JPH09180610A - 熱作動電気的補助スイッチ装置 - Google Patents
熱作動電気的補助スイッチ装置Info
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- JPH09180610A JPH09180610A JP33862496A JP33862496A JPH09180610A JP H09180610 A JPH09180610 A JP H09180610A JP 33862496 A JP33862496 A JP 33862496A JP 33862496 A JP33862496 A JP 33862496A JP H09180610 A JPH09180610 A JP H09180610A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H61/00—Electrothermal relays
- H01H61/002—Structural combination of a time delay electrothermal relay with an electrothermal protective relay, e.g. a start relay
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
-
- H—ELECTRICITY
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- H—ELECTRICITY
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- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
- H01H37/32—Thermally-sensitive members
- H01H37/52—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
- H01H37/54—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
- H01H37/5427—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting encapsulated in sealed miniaturised housing
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- H01H61/02—Electrothermal relays wherein the thermally-sensitive member is heated indirectly, e.g. resistively, inductively
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分相電気モータの始動後に、その半導体式始
動装置を切離して、それが消費するエネルギーを無くす
る装置を提供すること。 【解決手段】 冷蔵庫用コンプレッサ・システム６０に
使用する熱作動補助スイッチ１０は、Ｕ字形バイメタル
素子１２を有し、その一端が基板１６に取付けられ、そ
の高膨張側１２ａに可動接点３２が取付けられ、固定接
点支持体１８に取付けられた固定接点３２と整列してい
る。ＰＴＣ電対３６、巻線抵抗３８、若しくはその他の
電気的に付勢可能なヒータ、またはコンプレッサの排出
管６０ｅの形をした発熱装置３４がこのバイメタル素子
１２に熱を与えてそれを反らせ、半導体式始動装置５０
がその高抵抗状態に切り替ってから、この半導体式始動
装置を切離し、それが消費するエネルギーを節約する。
動装置を切離して、それが消費するエネルギーを無くす
る装置を提供すること。 【解決手段】 冷蔵庫用コンプレッサ・システム６０に
使用する熱作動補助スイッチ１０は、Ｕ字形バイメタル
素子１２を有し、その一端が基板１６に取付けられ、そ
の高膨張側１２ａに可動接点３２が取付けられ、固定接
点支持体１８に取付けられた固定接点３２と整列してい
る。ＰＴＣ電対３６、巻線抵抗３８、若しくはその他の
電気的に付勢可能なヒータ、またはコンプレッサの排出
管６０ｅの形をした発熱装置３４がこのバイメタル素子
１２に熱を与えてそれを反らせ、半導体式始動装置５０
がその高抵抗状態に切り替ってから、この半導体式始動
装置を切離し、それが消費するエネルギーを節約する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般的には電気
モータの始動に関し、更に詳しくは、電気エネルギーを
節約するためにモータの付勢後に半導体式モータ始動装
置を切るための装置に関する。
モータの始動に関し、更に詳しくは、電気エネルギーを
節約するためにモータの付勢後に半導体式モータ始動装
置を切るための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】普通、分相電気モータを始動するために
半導体式モータ始動装置を使う。そのような装置には、
このモータの始動巻線に直列に接続した、正の温度係数
（ＰＣＴ）をもつ抵抗素子がある。このＰＣＴ素子は、
付勢すると抵抗値が低くなり、この巻線を通って電流が
流入出来るようにする。モータが約０．５ないし１．０
秒で運転速度に近づくと、このＰＴＣ素子の抵抗が大き
く増して、始動巻線を効果的に消勢する。このＰＴＣ素
子は、この高抵抗値のままで、付勢状態がこのモータを
消勢するまで続く。これは、モータを始動する際は有効
であるが、このＰＴＣ素子を付勢し続けるので、絶えず
エネルギーを消費する結果となる。例えば、冷蔵庫のコ
ンプレッサ・モータに使用すると、このコンプレッサ・
モータの運転中はいつでも約２ないし２．２ワットのエ
ネルギーを消費する。このエネルギー消費は、望ましく
なく、無駄と考えられる。
半導体式モータ始動装置を使う。そのような装置には、
このモータの始動巻線に直列に接続した、正の温度係数
（ＰＣＴ）をもつ抵抗素子がある。このＰＣＴ素子は、
付勢すると抵抗値が低くなり、この巻線を通って電流が
流入出来るようにする。モータが約０．５ないし１．０
秒で運転速度に近づくと、このＰＴＣ素子の抵抗が大き
く増して、始動巻線を効果的に消勢する。このＰＴＣ素
子は、この高抵抗値のままで、付勢状態がこのモータを
消勢するまで続く。これは、モータを始動する際は有効
であるが、このＰＴＣ素子を付勢し続けるので、絶えず
エネルギーを消費する結果となる。例えば、冷蔵庫のコ
ンプレッサ・モータに使用すると、このコンプレッサ・
モータの運転中はいつでも約２ないし２．２ワットのエ
ネルギーを消費する。このエネルギー消費は、望ましく
なく、無駄と考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、上
記の従来技術の問題を無くする装置を提供することであ
る。この発明のもう一つの目的は、半導体式モータ始動
装置に有用で、一旦このモータが運転状態になると、こ
の半導体式モータ始動装置が消費するエネルギーを最小
にでき、または無くすることさえできる装置を提供する
ことである。
記の従来技術の問題を無くする装置を提供することであ
る。この発明のもう一つの目的は、半導体式モータ始動
装置に有用で、一旦このモータが運転状態になると、こ
の半導体式モータ始動装置が消費するエネルギーを最小
にでき、または無くすることさえできる装置を提供する
ことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】簡単に言えば、この発明
によって作られた補助電気スイッチには、導電性の全体
としてＵ字形で、外側に高膨張層を有し、第１端が導電
性基板に取付けられているバイメタル・ブレードがあ
る。可動接点がこの第２端で高膨張層に取付けられてい
て、導電性の固定接点支持体に取付けられた固定接点と
整列し、室温で、それと係合するようにされている。発
熱装置がこのバイメタル・ブレードと伝熱関係に配置さ
れている。この可動接点と固定接点は、モータ始動装置
のＰＴＣ素子と直列に接続されている。第１実施例で
は、ＰＴＣ電対、巻線抵抗、複合抵抗体等である発熱装
置がこのバイメタル・ブレード上に配置され、このモー
タの主巻線にまたがって電気的に接続されている。モー
タを付勢すると、このモータ始動装置のＰＴＣ素子は、
始動巻線に電流が流れるようにし、次に、このモータが
約０．５ないし１秒の範囲の正常な運転速度に達する
と、高抵抗状態に切り替ってこの始動巻線を効果的に遮
断する。電流は、補助スイッチの発熱装置も通って、こ
のＰＴＣ素子の抵抗が増加する直後に、このバイメタル
素子を反らせ、補助スイッチの可動接点を固定接点から
離し、それによってモータ始動装置のＰＴＣ素子を消勢
する。この主巻線が付勢されている限り、補助スイッチ
の接点は開いたままで、０．５ワット以下の低レベルの
電力しか消費しない。
によって作られた補助電気スイッチには、導電性の全体
としてＵ字形で、外側に高膨張層を有し、第１端が導電
性基板に取付けられているバイメタル・ブレードがあ
る。可動接点がこの第２端で高膨張層に取付けられてい
て、導電性の固定接点支持体に取付けられた固定接点と
整列し、室温で、それと係合するようにされている。発
熱装置がこのバイメタル・ブレードと伝熱関係に配置さ
れている。この可動接点と固定接点は、モータ始動装置
のＰＴＣ素子と直列に接続されている。第１実施例で
は、ＰＴＣ電対、巻線抵抗、複合抵抗体等である発熱装
置がこのバイメタル・ブレード上に配置され、このモー
タの主巻線にまたがって電気的に接続されている。モー
タを付勢すると、このモータ始動装置のＰＴＣ素子は、
始動巻線に電流が流れるようにし、次に、このモータが
約０．５ないし１秒の範囲の正常な運転速度に達する
と、高抵抗状態に切り替ってこの始動巻線を効果的に遮
断する。電流は、補助スイッチの発熱装置も通って、こ
のＰＴＣ素子の抵抗が増加する直後に、このバイメタル
素子を反らせ、補助スイッチの可動接点を固定接点から
離し、それによってモータ始動装置のＰＴＣ素子を消勢
する。この主巻線が付勢されている限り、補助スイッチ
の接点は開いたままで、０．５ワット以下の低レベルの
電力しか消費しない。
【０００５】第２および第３実施例によると、この補助
スイッチを、発熱装置として作用するコンプレッサの排
出管に熱的に結合する。これらの実施例の特徴によれ
ば、このコンプレッサ・システムを通して圧送される高
圧冷媒ガスがこの排出管から熱を与え、バイメタル素子
の温度をその作動温度まで上げて、モータ始動装置のＰ
ＴＣ素子を切離し、更なるエネルギーの消費を無くす
る。
スイッチを、発熱装置として作用するコンプレッサの排
出管に熱的に結合する。これらの実施例の特徴によれ
ば、このコンプレッサ・システムを通して圧送される高
圧冷媒ガスがこの排出管から熱を与え、バイメタル素子
の温度をその作動温度まで上げて、モータ始動装置のＰ
ＴＣ素子を切離し、更なるエネルギーの消費を無くす
る。
【０００６】この発明の新規にして改良された補助電気
スイッチのその他の目的、利点および特有の機能は、以
下の図面を参照した、特に冷蔵用モータ・コンプレッサ
・システムに使うようにされた、この発明の好適例の詳
細な説明で分る。
スイッチのその他の目的、利点および特有の機能は、以
下の図面を参照した、特に冷蔵用モータ・コンプレッサ
・システムに使うようにされた、この発明の好適例の詳
細な説明で分る。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１を参照して、この発明に従っ
て作った熱作動電気補助スイッチ１０には、全体として
Ｕ字形のバイメタル素子１２があって、その第１端１４
が基板１６に取付けられている。バイメタル素子１２
は、導電性で、このＵ字形構造の外側が高膨張側１２ａ
で内側が低膨張側１２ｂである。端１４は、ニッケル亜
鉛めっき鋼のような、何か適当な導電性材料で作った基
板１６に、例えば溶接によって、取付けられている。こ
れも導電性材料で、基板１６と同じ材料で作ると便利な
固定接点支持体１８の対向する脚部２０が、ノメックス
（デュポン デ ナムア社のアラミド紙の商標）のよう
な適当な電気絶縁材料の層２２を挟んで、基板１６の両
側にかしめられている。脚１４は、図１で見て、基板１
６から上方に伸び、プラットホーム２６がそれから横の
伸びている。可動電気接点２８が、バイメタル素子１２
の第２端３０の高膨張側１２ａに、プラットホーム２６
の基板１６に向いた面上の固定電気接点３２と整列され
て、取付けられている。発熱装置３４が、例えばそれを
バイメタル素子１２の上にその第１端と第２端の間に伝
熱性エポキシを使って直接取付けることによって、この
バイメタル素子と伝熱関係に取付けられている。発熱装
置３４は、図１に示すようなＰＴＣ電対３６、図１の
（ａ）に示すような、バイメタル素子１２上に配置され
た電気絶縁性材料の層４０の周りに巻いた巻線抵抗３
８、複合抵抗体、またはその他の熱発生部品であっても
よい。
て作った熱作動電気補助スイッチ１０には、全体として
Ｕ字形のバイメタル素子１２があって、その第１端１４
が基板１６に取付けられている。バイメタル素子１２
は、導電性で、このＵ字形構造の外側が高膨張側１２ａ
で内側が低膨張側１２ｂである。端１４は、ニッケル亜
鉛めっき鋼のような、何か適当な導電性材料で作った基
板１６に、例えば溶接によって、取付けられている。こ
れも導電性材料で、基板１６と同じ材料で作ると便利な
固定接点支持体１８の対向する脚部２０が、ノメックス
（デュポン デ ナムア社のアラミド紙の商標）のよう
な適当な電気絶縁材料の層２２を挟んで、基板１６の両
側にかしめられている。脚１４は、図１で見て、基板１
６から上方に伸び、プラットホーム２６がそれから横の
伸びている。可動電気接点２８が、バイメタル素子１２
の第２端３０の高膨張側１２ａに、プラットホーム２６
の基板１６に向いた面上の固定電気接点３２と整列され
て、取付けられている。発熱装置３４が、例えばそれを
バイメタル素子１２の上にその第１端と第２端の間に伝
熱性エポキシを使って直接取付けることによって、この
バイメタル素子と伝熱関係に取付けられている。発熱装
置３４は、図１に示すようなＰＴＣ電対３６、図１の
（ａ）に示すような、バイメタル素子１２上に配置され
た電気絶縁性材料の層４０の周りに巻いた巻線抵抗３
８、複合抵抗体、またはその他の熱発生部品であっても
よい。
【０００８】第１電気リード線４２が、例えば溶接のよ
うな何か適当な方法で、基板１６に接続され、第２電気
リード線４４が同様にして固定電気接点支持体１８に接
続されている。電気リード線４６がＰＴＣ電対３６の一
つの面に従来の方法で接続され、その反対面がバイメタ
ル素子１２に接続されているのが図示されている。も
し、望むなら、ＰＴＣ電対３６を素子１２から電気的に
絶縁し、この反対面に別の電気リード線を設けてもよ
い。
うな何か適当な方法で、基板１６に接続され、第２電気
リード線４４が同様にして固定電気接点支持体１８に接
続されている。電気リード線４６がＰＴＣ電対３６の一
つの面に従来の方法で接続され、その反対面がバイメタ
ル素子１２に接続されているのが図示されている。も
し、望むなら、ＰＴＣ電対３６を素子１２から電気的に
絶縁し、この反対面に別の電気リード線を設けてもよ
い。
【０００９】この補助スイッチは、固定接点支持体１８
のプラットホーム２６を基板１６の方に、およびそれか
ら離れるように曲げることによって、開離温度を較正す
ることができる。
のプラットホーム２６を基板１６の方に、およびそれか
ら離れるように曲げることによって、開離温度を較正す
ることができる。
【００１０】図２を参照すると、補助スイッチ１０を、
主巻線ＭＷおよび始動巻線ＳＷを含む分相モータに使用
するのが図示されている。ＰＴＣ素子を含む半導体式モ
ータ始動装置５０が始動巻線ＳＷと直列に接続されてい
る。固定接点３２は、リード線４４によって始動装置５
０に直列に接続され、可動接点２８は、リード線４２に
よってラインＬ2 に接続されている。発熱装置３４は、
主巻線ＭＷをまたいで接続され、ラインＬ1 、Ｌ2 にも
またがって接続されている。
主巻線ＭＷおよび始動巻線ＳＷを含む分相モータに使用
するのが図示されている。ＰＴＣ素子を含む半導体式モ
ータ始動装置５０が始動巻線ＳＷと直列に接続されてい
る。固定接点３２は、リード線４４によって始動装置５
０に直列に接続され、可動接点２８は、リード線４２に
よってラインＬ2 に接続されている。発熱装置３４は、
主巻線ＭＷをまたいで接続され、ラインＬ1 、Ｌ2 にも
またがって接続されている。
【００１１】このモータが付勢されたとき、半導体式始
動装置５０のＰＴＣ素子は、低抵抗状態にあって、流入
電流がこの始動巻線を短時間、例えば０．５ないし１秒
流れて、このモータを始動させ、次にその高抵抗状態に
切り替り、この始動巻線を流れる電流を効果的に停止す
る。補助スイッチ１０がないと、始動装置５０は、付勢
されたままで、この高抵抗状態で約２ないし２．２ワッ
トのエネルギーを浪費する。しかし、補助スイッチ１０
があると、この主巻線をまたいで接続された発熱装置３
４がバイメタル素子１２を加熱し始め、この始動装置５
０の抵抗の変化の後にこのバイメタル素子を反らせ、可
動接点２８を固定接点３２との係合から離脱するように
動かす。これがこの回路を開き、この主巻線が付勢され
ている限り、この半導体式モータ始動装置がそれを開状
態に維持する。一旦、このモータが消勢されると、この
補助スイッチが冷め、可動接点２８が戻って固定接点３
２と係合する。モータが付勢されると、上述のサイクル
を繰返す。発熱装置３４は、半導体式始動装置５０のＰ
ＴＣ素子より遥かに小さく、典型的には０．３ないし
０．５ワットを消費する。
動装置５０のＰＴＣ素子は、低抵抗状態にあって、流入
電流がこの始動巻線を短時間、例えば０．５ないし１秒
流れて、このモータを始動させ、次にその高抵抗状態に
切り替り、この始動巻線を流れる電流を効果的に停止す
る。補助スイッチ１０がないと、始動装置５０は、付勢
されたままで、この高抵抗状態で約２ないし２．２ワッ
トのエネルギーを浪費する。しかし、補助スイッチ１０
があると、この主巻線をまたいで接続された発熱装置３
４がバイメタル素子１２を加熱し始め、この始動装置５
０の抵抗の変化の後にこのバイメタル素子を反らせ、可
動接点２８を固定接点３２との係合から離脱するように
動かす。これがこの回路を開き、この主巻線が付勢され
ている限り、この半導体式モータ始動装置がそれを開状
態に維持する。一旦、このモータが消勢されると、この
補助スイッチが冷め、可動接点２８が戻って固定接点３
２と係合する。モータが付勢されると、上述のサイクル
を繰返す。発熱装置３４は、半導体式始動装置５０のＰ
ＴＣ素子より遥かに小さく、典型的には０．３ないし
０．５ワットを消費する。
【００１２】図３に関し、この発明の第２実施例を示
し、そこでは半導体式始動装置が通常消費する全エネル
ギーが、この補助スイッチ１０’が切り替ると、保存さ
れる。図面で分るように、図１で使うバイメタル素子と
同じでもよい、全体としてＵ字形のバイメタル素子１２
が、全体としてＵ字形の基板１６’の一つの脚５４に取
付けられている。固定接点支持体１８’が、電気絶縁性
材料の層２２を挟んでＵ字形基板１６’の第２の脚５６
の周りにかしめられている。層２２は、図１の実施例の
それと同じでもよい。可動接点２８は、バイメタル素子
１２の端３０の高膨張側１２ａに取付けられ、固定接点
３２と整列され、周囲温度状態でそれと係合する。スイ
ッチ１０’は、図４に示すコンプレッサ・システム６０
の排出管６０ｅの口に、例えば基板１６’の湾曲部５８
を縛り付けることによって、この管から電気的に絶縁し
て、熱的に結合されている。図４に示すように、冷蔵庫
のコンプレッサ・システム６０には、矢印によって示す
ように一緒に結合された、蒸発器６０ａ、コンプレッサ
６０ｂ、放熱器６０ｃおよび膨張弁６０ｄがあり、補助
スイッチ１０’が排出管６０ｅに熱的に結合されてい
る。
し、そこでは半導体式始動装置が通常消費する全エネル
ギーが、この補助スイッチ１０’が切り替ると、保存さ
れる。図面で分るように、図１で使うバイメタル素子と
同じでもよい、全体としてＵ字形のバイメタル素子１２
が、全体としてＵ字形の基板１６’の一つの脚５４に取
付けられている。固定接点支持体１８’が、電気絶縁性
材料の層２２を挟んでＵ字形基板１６’の第２の脚５６
の周りにかしめられている。層２２は、図１の実施例の
それと同じでもよい。可動接点２８は、バイメタル素子
１２の端３０の高膨張側１２ａに取付けられ、固定接点
３２と整列され、周囲温度状態でそれと係合する。スイ
ッチ１０’は、図４に示すコンプレッサ・システム６０
の排出管６０ｅの口に、例えば基板１６’の湾曲部５８
を縛り付けることによって、この管から電気的に絶縁し
て、熱的に結合されている。図４に示すように、冷蔵庫
のコンプレッサ・システム６０には、矢印によって示す
ように一緒に結合された、蒸発器６０ａ、コンプレッサ
６０ｂ、放熱器６０ｃおよび膨張弁６０ｄがあり、補助
スイッチ１０’が排出管６０ｅに熱的に結合されてい
る。
【００１３】この冷蔵庫のコンプレッサ・システムで回
路を閉じたとき、半導体式始動装置は、その低抵抗状態
にあって、電流がこの始動巻線を約０．５ないし１．０
秒間流れるようにする。すると、この始動装置のＰＴＣ
素子が高抵抗状態に切り替り、それによってミリアンペ
アのレベルに減少し、即ちこの始動巻線を効果的に遮断
する。この状態で、補助スイッチ１０’が無ければ、こ
の半導体式始動装置のＰＴＣ素子が高抵抗状態のまま
で、このコンプレッサが運転している全期間約２ないし
２．２ワットを消費する。しかし、排出管に取付けられ
た補助スイッチ１０’があると、このコンプレッサ・モ
ータが付勢されて直ぐ後に、例えば、初期サイクルに続
く数秒のサイクルのオーダで、このスイッチがこの回路
から半導体式始動装置を切離す。このコンプレッサ・シ
ステムを通して圧送される高圧冷媒ガスがこの排出管を
加熱し、この排出管が発熱装置３４として作用する。排
出管からの熱は、バイメタル素子１２に伝えられ、その
温度を作動温度まで上昇して、接点２８、３０を開き、
半導体式始動装置を切離し、それによってこのモータ始
動装置のＰＴＣ素子が通常消費するエネルギーの全量、
即ち、２ないし２．２ワットを節約する。
路を閉じたとき、半導体式始動装置は、その低抵抗状態
にあって、電流がこの始動巻線を約０．５ないし１．０
秒間流れるようにする。すると、この始動装置のＰＴＣ
素子が高抵抗状態に切り替り、それによってミリアンペ
アのレベルに減少し、即ちこの始動巻線を効果的に遮断
する。この状態で、補助スイッチ１０’が無ければ、こ
の半導体式始動装置のＰＴＣ素子が高抵抗状態のまま
で、このコンプレッサが運転している全期間約２ないし
２．２ワットを消費する。しかし、排出管に取付けられ
た補助スイッチ１０’があると、このコンプレッサ・モ
ータが付勢されて直ぐ後に、例えば、初期サイクルに続
く数秒のサイクルのオーダで、このスイッチがこの回路
から半導体式始動装置を切離す。このコンプレッサ・シ
ステムを通して圧送される高圧冷媒ガスがこの排出管を
加熱し、この排出管が発熱装置３４として作用する。排
出管からの熱は、バイメタル素子１２に伝えられ、その
温度を作動温度まで上昇して、接点２８、３０を開き、
半導体式始動装置を切離し、それによってこのモータ始
動装置のＰＴＣ素子が通常消費するエネルギーの全量、
即ち、２ないし２．２ワットを節約する。
【００１４】図５を参照すると、図３の実施例に従って
作られた補助スイッチを使う冷蔵庫システムの温度特性
が示され、曲線ａが排出管の温度を表し、曲線ｂは、こ
のシステムへの電気結線が通るフジット・ヘッダーの温
度を表し、曲線ｃがモータ始動装置を取付けるハウジン
グおよびこのフジット・ヘッダーに取付けられたモータ
保護装置の内部空気の温度を表す。フジット・ヘッダー
と内部空気の温度軌跡は、極めて限られているが、排出
管の温度レベルは、コンプレッサモータがサーモスタッ
トの制御の下で付勢されない状態と付勢状態の間を変動
すると、約３８°Ｃと６２°Ｃの間を循環することが分
るだろう。テキサス インスツルメント社から市販され
ている厚さ０．３８ｍｍのＢ１材料で作り、排出管６０
と熱的に結合されたバイメタル素子１２が、これらの接
点をコンプレッサモータが付勢される度毎に開いた。一
旦この冷蔵庫のサーモスタットがコンプレッサを遮断す
ると、排出管が冷え、熱的に作動されるバイメタル素子
スイッチを閉じさせ、またはリセットしてコンプレッサ
の次の運転サイクルの準備をする。
作られた補助スイッチを使う冷蔵庫システムの温度特性
が示され、曲線ａが排出管の温度を表し、曲線ｂは、こ
のシステムへの電気結線が通るフジット・ヘッダーの温
度を表し、曲線ｃがモータ始動装置を取付けるハウジン
グおよびこのフジット・ヘッダーに取付けられたモータ
保護装置の内部空気の温度を表す。フジット・ヘッダー
と内部空気の温度軌跡は、極めて限られているが、排出
管の温度レベルは、コンプレッサモータがサーモスタッ
トの制御の下で付勢されない状態と付勢状態の間を変動
すると、約３８°Ｃと６２°Ｃの間を循環することが分
るだろう。テキサス インスツルメント社から市販され
ている厚さ０．３８ｍｍのＢ１材料で作り、排出管６０
と熱的に結合されたバイメタル素子１２が、これらの接
点をコンプレッサモータが付勢される度毎に開いた。一
旦この冷蔵庫のサーモスタットがコンプレッサを遮断す
ると、排出管が冷え、熱的に作動されるバイメタル素子
スイッチを閉じさせ、またはリセットしてコンプレッサ
の次の運転サイクルの準備をする。
【００１５】図６ないし図９を参照すると、排出管６０
ｅを図３の場合と同様に発熱装置として使う、修正実施
例が示されている。補助スイッチ１００は、全体として
Ｕ字形のバイメタル素子１２を含むが、それもやはり上
に説明した実施例で使用するものと同じでもよい。バイ
メタル素子１２は、第１端が基部１０２に、例えば溶接
によって、取付けられ、その第２端に可動電気接点２８
を備える。基部１０２は、端子１０４と一体に作られ、
その端子は、適当な電気絶縁性材料で作られたハウジン
グ部材１０６に取付けられている。端子１０４は、下方
に伸びる脚１０８を有し、それがハウジング１０６の側
壁のスロット１１０で受けられている。脚１０８は、そ
れを含む平面から外方に曲ったロック部１１２を備え、
それがハウジング１０６の側壁の棚１１４と相互作用し
てこの端子を然るべき場所にロックする。
ｅを図３の場合と同様に発熱装置として使う、修正実施
例が示されている。補助スイッチ１００は、全体として
Ｕ字形のバイメタル素子１２を含むが、それもやはり上
に説明した実施例で使用するものと同じでもよい。バイ
メタル素子１２は、第１端が基部１０２に、例えば溶接
によって、取付けられ、その第２端に可動電気接点２８
を備える。基部１０２は、端子１０４と一体に作られ、
その端子は、適当な電気絶縁性材料で作られたハウジン
グ部材１０６に取付けられている。端子１０４は、下方
に伸びる脚１０８を有し、それがハウジング１０６の側
壁のスロット１１０で受けられている。脚１０８は、そ
れを含む平面から外方に曲ったロック部１１２を備え、
それがハウジング１０６の側壁の棚１１４と相互作用し
てこの端子を然るべき場所にロックする。
【００１６】固定電気接点支持体１１６が第２端子１１
８と一体に作られ、その端子も、ハウジング１０６の側
壁のもう一つのスロットに配置するために、下方に伸び
る脚１２０を備え、その上に対応するロック部１２２を
使ってロックされる。固定電気接点３２は、接点２８、
３２が互いに整列しているように、支持体１１６に取付
けられている。
８と一体に作られ、その端子も、ハウジング１０６の側
壁のもう一つのスロットに配置するために、下方に伸び
る脚１２０を備え、その上に対応するロック部１２２を
使ってロックされる。固定電気接点３２は、接点２８、
３２が互いに整列しているように、支持体１１６に取付
けられている。
【００１７】ベリリウム銅のように、熱伝導性がよく、
ばね特性がよい材料で作った熱伝達部材ばねクリップ１
２４は、そのヒート・シンク板１２８から下方に伸びる
１対の管係合アーム１２６および上方に伸びる１対のハ
ウジング係合アーム１３０を有する。アーム１３０は、
各々、ハウジング１０６の側壁に作られた突起１３１の
上に嵌るように配置された切り欠き１３２を有し、クリ
ップ１２４をそこに取付ける。アーム１２６は、排出管
６０ｅ上に配置されるようにされ、熱的結合を良くする
ために、この排出管との係合表面積を増す湾曲面になっ
ているのが好ましい。
ばね特性がよい材料で作った熱伝達部材ばねクリップ１
２４は、そのヒート・シンク板１２８から下方に伸びる
１対の管係合アーム１２６および上方に伸びる１対のハ
ウジング係合アーム１３０を有する。アーム１３０は、
各々、ハウジング１０６の側壁に作られた突起１３１の
上に嵌るように配置された切り欠き１３２を有し、クリ
ップ１２４をそこに取付ける。アーム１２６は、排出管
６０ｅ上に配置されるようにされ、熱的結合を良くする
ために、この排出管との係合表面積を増す湾曲面になっ
ているのが好ましい。
【００１８】ハウジング１０６は、底壁１３６に切り欠
き１３４が作られていて、バイメタル素子１２の脚３１
およびクリップ１２４のヒート・シンク板１２８をその
中に受け、互いに緊密に熱的に結合することが出来る。
バイメタル素子１２と排出管６０ｅは、例えばカプトン
（デュポン デ ナムア社のポリイミドの商標）のよう
な電気絶縁性材料の薄い層（図示せず）をヒート・シン
ク板１２８と脚３１の間に介在させることによって、互
いから電気的に絶縁する。
き１３４が作られていて、バイメタル素子１２の脚３１
およびクリップ１２４のヒート・シンク板１２８をその
中に受け、互いに緊密に熱的に結合することが出来る。
バイメタル素子１２と排出管６０ｅは、例えばカプトン
（デュポン デ ナムア社のポリイミドの商標）のよう
な電気絶縁性材料の薄い層（図示せず）をヒート・シン
ク板１２８と脚３１の間に介在させることによって、互
いから電気的に絶縁する。
【００１９】カバー１４０を、図６に示すように、ハウ
ジング１０６の上にかける。スイッチ１００の部品をこ
のように配置したために、それを、垂直方向運動、即ち
図６で見た上下運動が限られた、機械化した技術を使っ
て容易に組立てることが出来る。
ジング１０６の上にかける。スイッチ１００の部品をこ
のように配置したために、それを、垂直方向運動、即ち
図６で見た上下運動が限られた、機械化した技術を使っ
て容易に組立てることが出来る。
【００２０】この発明を実現の好適形によって説明して
きた。しかし、それに、この発明の範囲から逸脱するこ
となく変形および修正を施すことが出来ることは理解さ
れよう。
きた。しかし、それに、この発明の範囲から逸脱するこ
となく変形および修正を施すことが出来ることは理解さ
れよう。
【図１】この発明の第１実施例に従って作った補助スイ
ッチの透視図である。（ａ）は、バイメタル素子の一部
に熱的に結合した巻線発熱装置を示す透視図である。
ッチの透視図である。（ａ）は、バイメタル素子の一部
に熱的に結合した巻線発熱装置を示す透視図である。
【図２】分相モータの始動装置に使う補助スイッチを示
す概略回路図である。
す概略回路図である。
【図３】この発明の第２実施例に従って作った補助スイ
ッチの正面立面図である。
ッチの正面立面図である。
【図４】図３の実施例を使う、冷蔵庫モータ・コンプレ
ッサ・システムのブロック線図である。
ッサ・システムのブロック線図である。
【図５】図４の冷蔵庫システムの温度特性を示すグラフ
である。
である。
【図６】図３の実施例に類似する修正した実施例の断面
図である。
図である。
【図７】説明のためにカバー１４０を取外した、図６の
実施例の平面図である。
実施例の平面図である。
【図８】図６および図７の実施例に使うばねクリップの
側面図である。
側面図である。
【図９】図６および図７の実施例に使う固定接点支持体
の側面図である。
の側面図である。
１０ 熱作動電気的補助スイッチ装置 １０’ 熱作動電気的補助スイッチ装置 １２ バイメタル素子 １２ａ 外層 １２ｂ 内層 １４ 第１端 １６ 導電性基板 １６’ 導電性基板 １８ 固定接点支持体 １８’ 固定接点支持体 ２２ 絶縁材料層 ２８ 可動接点 ３０ 第２端 ３２ 固定接点 ３４ 発熱手段 ３６ ＰＴＣ素子 ３８ 電気ヒータ ５０ 半導体式モータ始動装置 ６０ｅ 排出管 １００ 熱作動電気的補助スイッチ装置 １０２ 基板 １０６ ハウジング １１６ 固定接点支持体 １２４ クリップ部材 １２６ 管取付けアーム １２８ ヒート・シンク板部 １３０ アーム １３２ 切り欠き １３４ 切り欠き部 １３６ 底壁 ＳＷ 始動巻線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルフレッド ラウリノ アメリカ合衆国マサチューセッツ州アット ルボロ，スティーア ストリート 352
Claims (6)
- 【請求項１】 モータの始動時分相モータの始動巻線
（ＳＷ）と直列に電気的に接続された半導体式電気モー
タ始動装置（５０）を消勢する際に使うための熱作動電
気的補助スイッチ装置（１０，１０’，１００）であっ
て、導電性の全体としてＵ字形で、比較的高い膨張材料
の外層（１２ａ）と比較的低い膨張材料の内層（１２
ｂ）を有し、且つ第１端（１４）と第２端（３０）を有
するバイメタル素子（１２）、対向する第１側と第２側
を有する導電性基板（１６，１６’，１０２）、この基
板から電気的に絶縁された固定接点支持体（１８，１
８’，１１６）、およびこのバイメタル素子に作動熱を
与えるための手段（３４，６０ｅ）を含み、この固定接
点支持体が固定接点（３２）を備え、このバイメタル素
子の第１端がこの基板上に取付けられ且つそれと電気的
に接続され、このバイメタル素子の第２端がその外層上
に固定接点と整列して可動接点（２８）を備え、このバ
イメタル素子の温度の選択された変化によって、この可
動接点が固定接点と電気的に係合および離脱するように
動き得て、これらの固定接点と可動接点がこの半導体式
電気モータ始動装置と直列に接続されているスイッチ装
置。 - 【請求項２】 請求項１による熱作動電気的スイッチ装
置（１０，１０’）に於いて、この固定接点支持体（１
８，１８’）が、この基板（１６，１６’）と固定接点
支持体の間に電気的絶縁材料の層（２２）を介在させ
て、この基板の第１側および第２側の周りにクランプさ
れているスイッチ装置。 - 【請求項３】 請求項１による熱作動電気的スイッチ装
置（１０，１０’）に於いて、このバイメタル素子（１
２）に作動熱を与えるための手段（３４）がこのバイメ
タル素子の上に取付けられた電気ヒータ（３８）を含む
スイッチ装置。 - 【請求項４】 請求項３による熱作動電気的スイッチ装
置（１０，１０’）に於いて、この電気ヒータが正の温
度係数の抵抗を有する素子（３６）であるスイッチ装
置。 - 【請求項５】 請求項１による熱作動電気的スイッチ装
置（１００）に於いて、このバイメタル素子（１２）に
作動熱を与えるための手段がコンプレッサの排出管（６
０ｅ）を含み、このスイッチ装置がそれと伝熱関係に取
付けられているスイッチ装置。 - 【請求項６】 請求項１による熱作動電気的スイッチ装
置（１００）に於いて、底壁（１３６）を有し、その底
壁に切り欠き部（１３４）が設けられたハウジング（１
０６）には、このバイメタル素子（１２）の一部をこの
底壁の切り欠き部で受けて内部に取付け、熱伝導性クリ
ップ部材（１２４）は、ヒート・シンク板部（１２８）
を有し、互いに整列され且つ離間した１対の管取付けア
ーム（１２６）がこの板部と反対方向に伸び、およびこ
のヒート・シンク部を底壁の切り欠き部に配置してこの
クリップ部材をハウジングに取付る手段がこのバイメタ
ル素子と緊密な熱的関係で、このハウジングに取付けら
れているスイッチ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US886095P | 1995-12-19 | 1995-12-19 | |
| US008860 | 1995-12-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09180610A true JPH09180610A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=21734117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33862496A Pending JPH09180610A (ja) | 1995-12-19 | 1996-12-18 | 熱作動電気的補助スイッチ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0782163A3 (ja) |
| JP (1) | JPH09180610A (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1526932A (fr) * | 1965-12-02 | 1968-05-31 | Cambridge Instr Co Ltd | Améliorations aux commutateurs à commande électrique |
| US3803525A (en) * | 1972-11-02 | 1974-04-09 | Gte Sylvania Inc | Temperature compensated fluid sensor |
| DE3307913C2 (de) * | 1983-03-05 | 1985-01-24 | Danfoss A/S, Nordborg | Anordnung einer Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit für eine Elektromotor-Verdichter-Einheit |
| US5053908A (en) * | 1989-11-29 | 1991-10-01 | Texas Instruments Incorporated | Psc motor start system |
-
1996
- 1996-12-09 EP EP96308920A patent/EP0782163A3/en not_active Withdrawn
- 1996-12-18 JP JP33862496A patent/JPH09180610A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0782163A3 (en) | 1998-07-29 |
| EP0782163A2 (en) | 1997-07-02 |
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