JPH0240449Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、冷凍サイクルのコンプレツサモータ
の回転数を周波数制御することによりコンプレツ
サの能力を変化させるインバータ装置を備えた冷
蔵庫に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば、冷蔵室及び冷凍室双方を冷
却する場合にコンプレツサの能力を高めると共に
冷凍室のみを冷却する場合にコンプレツサの能力
を低めるように構成することによつて、運転効率
の向上を図ることが考えられており、この場合に
はコンプレツサモータの回転数をインバータ装置
によつて周波数制御することが考えられている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、従来の冷蔵庫においては、冷凍
サイクル中の冷却器での冷媒蒸発量に限度がある
ため、コンプレツサの能力が高められた場合に冷
却器での冷媒蒸発量がコンプレツサからの吐出冷
媒量を下回つてコンプレツサに対する冷媒のリキ
ツドバツク現象を惹起されることがあり、この場
合にはコンプレツサの運転効率低下を招くばかり
か、コンプレツサの能力を高めたにも拘らず冷却
器による冷却速度の向上を期待できず、またコン
プレツサの吸入口側に接続されたサクシヨンパイ
プが冷却されてこれに多量の露が付着するという
不具合も惹起する。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、コンプレツサの運転効率の低下
を招く虞がないと共に、冷却器による冷却速度の
向上及びコンプレツサの吸入口側に接続されるサ
クシヨンパイプに対する露付き防止を図り得る等
の効果を奏する冷蔵庫を提供するにある。

〔考案の構成〕 （課題を解決するための手段） 本考案は上記目的を達成するために、インバー
タ装置によつて冷凍サイクル中のコンプレツサの
能力を変化させるようにした冷蔵庫において、前
記冷凍サイクル中のサクシヨンパイプの温度を検
知する第１の温度センサ、並びに室温を検知する
第２の温度センサを設け、前記第２の温度センサ
の検知温度に比べて前記第１の温度センサの検知
温度が設定値以上低くなつたことに基づいて前記
コンプレツサに対する冷媒のリキツドバツク現象
を検知すると共に上記各検知温度の差に応じたレ
ベルの検知信号を出力する信号発生回路を設けた
上で、前記検知信号が出力されたときに前記冷凍
サイクルによる冷気を庫内に供給するための送風
フアンによる送風量をその検知信号のレベルが高
い場合ほど大きくなるように制御する制御手段を
設ける構成としたものである。

（作用） コンプレツサに対する冷媒のリキツドバツク現
象が発生したときには、冷凍サイクル中のサクシ
ヨンパイプの温度が室温に比べて大きく低下する
ようになり、これに応じて第２の温度センサによ
る検知温度に比べて第１の温度センサの検知温度
が設定値以上低くなる。すると、信号発生回路か
ら、上記第１及び第２の温度センサによる各検知
温度の差に応じたレベルの検知信号が出力され
る。

このように検知信号が出力されると、制御手段
にあつては、冷凍サイクルによる冷気を庫内に供
給するための送風フアンによる送風量を、その検
知信号のレベルが高い場合ほど大きくなるように
制御する動作を行うようになる。この結果、冷凍
サイクル中の冷却器での冷媒蒸発量は、検知信号
のレベルが大きい場合ほど、換言すればコンプレ
ツサに対するリキツドバツク冷媒の量が多い場合
ほど、増大するように制御され、以てコンプレツ
サに対する冷媒のリキツドバツクが抑制される。

（実施例） 以下、本考案を所謂フアンクール式の冷蔵庫に
適用した一実施例について第１図を参照しながら
説明する。

第１図において、１は二温度式冷蔵庫の冷凍サ
イクルであり、この冷凍サイクル１中、２は能力
可変形のコンプレツサ、３はコンデンサ、４は膨
脹弁、５は冷却器である。６は冷却器５に対応し
て設けられ以て上記冷凍サイクルの一部をなすよ
うに構成された送風フアンであり、これが回転さ
れると冷却器５との熱交換によつて冷却された空
気が庫内つまり冷蔵室及び冷凍室内に送り込まれ
る。尚、この場合、上記冷却器の流れを制御する
ために図示しないダンパ機構が設けられており、
このダンパ機構によつて、冷蔵室及び冷凍室双方
に冷却空気を供給する第１の状態と、冷凍室のみ
に冷却空気を供給する第２の状態とに選択的に切
換えられるように構成されている。また、７は送
風フアン６の回転数制御回路である。

一方、８は三相交流モータより成るコンプレツ
サモータで、これはインバータ装置９により駆動
されるように設けられ、以てその回転数がインバ
ータ装置９によつて周波数制御されるようになつ
ている。従つて、インバータ装置９の出力周波数
の高低に応じて、コンプレツサモータ８の回転数
ひいてはコンプレツサ２の能力が高低するように
なる。上記インバータ装置９において、１０は交
流電源１１の出力を整流平滑化する整流回路、１
２は各６個のトランジスタ１３及びフライホイー
ルダイオード１４より成るインバータ主回路、１
５は制御信号発生回路であり、斯かるインバータ
装置９は、トランジスタ１３を制御信号発生回路
１５からの制御信号Scに基づいて正弦波パルス
幅変調によつてオンオフさせることにより整流回
路１０の直流出力をスイツチングし、以て可変電
圧・可変周波交流出力を発生する。

１６は冷蔵室温度を検知するように設けた冷蔵
室用温度センサで、その検知温度に応じたレベル
の温度信号Saを出力する。１７は冷凍室温度を
検知するように設けた冷凍室用温度センサで、そ
の検知温度に応じたレベルの温度信号Sbを出力
する。１８は検知手段で、この検知手段１８は、
室温を検知するように設けられた第２の温度セン
サたる室温センサ１９と、コンプレツサ２の吸入
口側に接続されたサクシヨンパイプ２０の温度を
検知するように設けられた第１の温度センサたる
サクシヨンパイプ温度センサ２１と、両センサ１
９，２１による各検知温度を比較する信号発生回
路たる比較回路２２とより成り、比較回路２２は
サクシヨンパイプ２０の温度が室温以下の状態を
呈してそれらの間に設定値Δt以上の温度差が出
たとき（具体的には、室温センサ１９の検知温度
に比べてサクシヨンパイプ温度センサ２１の検知
温度が設定値Δt以上低くなつたとき）に、その
温度差に応じたレベルのリキツドバツク検知信号
Sdを出力する。このとき、上記設定値Δtとして
は、コンプレツサ２に対する冷媒のリキツドバツ
ク現象が発生した状態での両センサ１９，２１間
の温度差に対応した値が選定される。尚、上記リ
キツドバツク検知信号Sdのレベルは、サクシヨ
ンパイプ２０に流れる液冷媒の量が多い場合ほど
高くなる。

さて、２３は温度信号Sa，Sb及びリキツドバ
ツク検知信号Sdに基づいて膨脹弁４、回転数制
御回路７及びインバータ装置９並びに図示しない
ダンパ機構を制御する制御手段たる制御回路であ
り、以下その制御内容について詳述する。

即ち、今、温度信号Sbのレベルが冷凍室の設
定温度に対応した所定レベルより高いときには、
制御回路２３は、インバータ装置９を動作させて
コンプレツサモータ８を回転させ以てコンプレツ
サ２を駆動せしめると共に、回転数制御回路７を
動作させて送風フアン６を一定速度で回転せしめ
る。さらにこの場合、温度信号Saのレベルが冷
蔵室の設定温度に対応した所定レベルより高い状
態にあるときには、制御回路２３は、図示しない
ダンパ機構をして冷蔵室及び冷凍室双方に冷却空
気を供給する第１の状態に切換えると共に、膨脹
弁４の圧力を上げ、さらに信号発生回路１５から
の制御信号Scのパターンを変えてインバータ装
置９の出力周波数及び出力電圧を相対的に高める
ように制御する。すると、コンプレツサ２が高能
力状態で運転され、その運転に応じてコンプレツ
サ２から吐出された冷媒が冷却器５に供給される
ため、前述した送風フアン６の回転により冷蔵室
及び冷凍室双方に冷却空気が供給されるようにな
つてこれらの冷却運転が行われる。

斯様な冷却運転によつて冷凍室温度が低下し、
以てその冷蔵室温度に応じた温度信号Saのレベ
ルが冷蔵室の設定温度に対応した所定レベル以下
になると、制御回路２３は、図示しないダンパ機
構をして冷凍室のみに冷却空気を供給する第２の
状態に切換えると共に、膨脹弁４の圧力を下げ、
さらに前記制御信号Scのパターンを変えてイン
バータ装置９の出力周波数及び出力電圧を相対的
に低めるように制御する。すると、冷凍室のみに
冷却空気が供給されるようになつて冷蔵室の冷却
運転が停止され、この場合にはコンプレツサ２が
低能力状態で運転されるようになる。この後、冷
凍室が設定温度まで冷却されると、制御回路２３
は、インバータ装置９の動作を停止してコンプレ
ツサ２を駆動停止させる。これ以後は上記のよう
な制御を反復することにより冷蔵室及び冷凍室が
所定に冷却されるようになる。

ところで、コンプレツサ２の能力が高められた
状態（即ち、その吐出冷媒量が多くなつた状態）
では、その吐出冷媒が冷却器５で蒸発しきれずに
コンプレツサ２に対してリキツドバツクされるこ
とがあるが、斯様なリキツドバツク現象を惹起さ
れた場合には、検知手段１８内の比較回路２２か
らリキツドバツク検知信号Sdが出力される。す
ると、このリキツドバツク検知信号Sdを受けた
制御回路２３は、回転数制御回路７をして送風フ
アン６の回転数を上昇させることにより、冷却器
５での冷媒蒸発量が、前記リキツドバツク検知信
号Sdのレベルが大きい場合ほど増大するように
制御する。この結果、コンプレツサ２に対する冷
媒のリキツドバツクが抑制されるものであり、制
御回路２３は、上記リキツドバツク現象の抑制に
伴いリキツドバツク検知信号Sdのレベルが低下
するのに応じて送風フアン６の回転数を徐々に定
常時の一定回転数まで戻すように制御する。

上記した本実施例によれば、コンプレツサ２の
能力上昇に応じて該コンプレツサ２に対する冷媒
のリキツドバツク現象が惹起されたときに、冷却
器５での冷媒蒸発量が増して上記リキツドバツク
現象が自動的に抑制される構成であるから、コン
プレツサ２の運転効率低下を招く虞がないばかり
か、冷却器５での冷媒蒸発量の増加に見合つた分
だけその冷却速度を向上させることができる。こ
のとき、冷媒蒸発量の増加度合を決定する送風フ
アン６の回転数は、リキツドバツク検知信号Sd
のレベル（サクシヨンパイプ２０を流れる液冷媒
量に相当）に応じて上下される構成であるから、
その送風フアン６が過剰に運転されてしまうこと
がなく、消費電力の無闇な増大を防止できる。勿
論、前記リキツドバツク現象に伴うサクシヨンパ
イプ２０の冷却も防止できるから、そのサクシヨ
ンパイプ２０に対する露付き現象も発生しない。

さらに、リキツドバツク現象を検知するための
検知手段１８は、室温センサ１９と、サクシヨン
パイプ温度センサ２１と、比較回路２２とを組合
わせた比較的簡単な構成のもので済むものであ
り、従つて製造コストの高謄を抑制できる。ま
た、上記した本実施例によれば、冷凍室のみの冷
却運転が行われるときには、コンプレツサ２の能
力が冷蔵室及び冷凍室双方の冷却運転が行われて
いるときより低くなるから、結果的にコンプレツ
サ２が駆動停止されるまでの時間が長くなる。従
つて、コンプレツサ２の断続回数を減少させるこ
とができて、該コンプレツサ２の再起動毎に生ず
る機械損失及び冷凍サイクルの熱損失の累計を小
になし得る。そして、コンプレツサ２の能力を下
げた状態では、当然のことながらコンプレツサモ
ータ８の所要出力が小さくなるから、コンプレツ
サ２の継続的な運転に伴つて消費電力が増大して
しまう虞がなく、結果的に前述した如くコンプレ
ツサ２の再起動毎に生ずる損失を小になし得るこ
とによつて運転効率を向上させることができる。

尚、上記実施例では、コンプレツサ２の能力
を、冷蔵室及び冷凍室双方の冷却運転を行う場合
と冷凍室のみの冷却運転を行う場合とで夫々切換
えるようにしたが、これに限らず例えば室温に応
じてコンプレツサ２の能力を変化させる構成とし
ても良い。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明したように、冷凍サイクルの
コンプレツサモータの回転数を周波数制御するこ
とによりコンプレツサの能力を変化させるインバ
ータ装置を備えた冷蔵庫において、コンプレツサ
の運転効率の低下を招く虞がないと共に、リキツ
ドバツク現象を検知するための構成を簡単化でき
て製造コストの高騰を抑制でき、しかも冷却器に
よる冷却速度の向上及びコンプレツサの吸入口側
に接続されるサクシヨンパイプに対する露付き防
止を図り得る等の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成説明図で
ある。 図中、１，２４は冷凍サイクル、２はコンプレ
ツサ、５は冷却器、８はコンプレツサモータ、９
はインバータ装置、１８は検知手段、１９は室温
センサ（第２の温度センサ）、２０はサクシヨン
パイプ、２１はサクシヨンパイプ温度センサ（第
１の温度センサ）、２２は比較回路（信号発生回
路）、２３は制御回路（制御手段）である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷凍サイクルのコンプレツサモータの回転数を
   周波数制御することによりコンプレツサの能力を
   変化させるインバータ装置を備えたものにおい
   て、前記冷凍サイクル中のサクシヨンパイプの温
   度を検知する第１の温度センサと、室温を検知す
   る第２の温度センサと、前記第２の温度センサの
   検知温度に比べて前記第１の温度センサの検知温
   度が設定値以上低くなつたことに基づいて前記コ
   ンプレツサに対する冷媒のリキツドバツク現象を
   検知すると共に上記各検知温度の差に応じたレベ
   ルの検知信号を出力する信号発生回路と、前記検
   知信号が出力されたときに前記冷凍サイクルによ
   る冷気を庫内に供給するための送風フアンによる
   送風量をその検知信号のレベルが高い場合ほど大
   きくなるように制御する制御手段とを具備して成
   る冷蔵庫。