JPS5850516B2 - 交直切換電源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、交直切換電源装置、特に例えば冷蔵庫用圧縮
機を交流電源でも直流電源でも駆動できるようにした交
直切換電源装置において、簡単な構成によシ交流駆動用
の回路と直流駆動用の回路とが互いに短い距離を−・だ
てて対向しないようにし、かつ交流駆動時にインバータ
回路が非所望に作動状態となることのないようにした交
直切換電源装置に関するものである。

一般に電気振動型圧縮機は小型軽量で運転効率が良いな
どの理由から家庭用の冷蔵庫に使用されると共に自動車
・モータ・ボートなどに積載される冷蔵庫に使用されて
かり、自動車などの冷蔵庫に使用される場合電源として
バッテリーが使用されるため直流を交流に変換するイン
バータ回路をもうけている。

このため、該冷蔵庫用圧縮機の電源装置として交流電源
および直流電源のいずれでも駆動しうるような交直切換
電源装置が考慮されて釦り、その一例として第１図に図
示する如きものがある。

第１図にむいて、１は変成器、２は冷蔵庫用圧縮機、３
は該冷蔵庫用圧縮機２により冷却される冷蔵庫の温度制
御を行なうサーモスタット、４はインバータ回路、５は
出力巻線、６は交流入力巻線、７はインバータ出力端子
側巻線、７−１は該巻線７の中間タップ、８は帰還巻線
、９は交流駆動用の回路と直流駆動用の回路とを切換え
るリレー装置、１０，１３．１６は夫々該リレー装置９
における直流側接点、ＩＣｌ３，１７は夫々上記リレー
装置９にむける交流側接点、１２，１５゜１８は夫々上
記リレー装置９に釦ける可動接点、１９は上記リレー装
置９におけるリレー巻線、Ｃ２はインバータ回路４にお
ける変動電圧を平滑化する平滑コンデンサを夫々表わし
ている。

冷蔵庫用圧縮機２を交流電源で駆動する場合、リレー装
置９のリレー巻線１９に電流が供給されて可動接点１２
，１５，１８が夫々交流側接点１１．１４，１７と電気
的に接続されるようになる。

このため交流電源側の図示端子α、から交流入力巻線６
、交流側接点１１、可動接点１２、サーモスタット３、
可動接点１５、交流側接点１４をへて図示端子α２に至
る回路が形成され、交流入力巻線６に対して交流電圧が
供給される。

そして変成器１を介して出力巻線５に交流電圧が生じ冷
蔵庫用圧縮機２が駆動される。

一方上記圧縮機２を直流電源で駆動する場合には、リレ
ー装置９において直流側接点１０ 、１３゜１６がオン
されているため、直流電源の正端子から直流側接点１３
、可動接点１５、サーモスタット３、可動接点１２、直
流側接点１０、インバータ回路４、インバータ出力端子
側巻線７の中間タップ７−１をへて直流電源の負端子に
至る回路が形成され、インバータ回路４におけるトラン
ジスタＴＲ１、ＴＲ２が互にオン・オフを繰り返し、イ
ンバータ出力端子側巻線７に対して交流電圧が供給され
る。

そして変成器１を介して出力巻線５に交流電圧が生じ冷
蔵庫用圧縮機２が駆動される。

なお帰還巻線８は周知の如く上記トランジスタＴＲ，と
トランジスタＴＲ２とのスイッチングを制御するための
ものである。

またリレー装置９における直流側接点１６と交流側接点
１７と可動接点１８とは直流電源により圧縮機２を起動
せしめる際にインバータ回路４のトランジスタＴＲ１。

ＴＲ２に対して起動電流を供給せしめるためのものであ
る。

しかしこの種の交直切換電源装置にむいては、例えば交
流電源として１００■の商用交流電源をまた直流電源と
して１２Ｖのバッテリーを使用シた場合、リレー装置９
にむいて交流側接点１１゜１４には約１００Ｖの交流電
圧がまた直流側接点１０．１３には約１２Ｖの直流電圧
が印加されるようになること、むよび上記交流側接点１
１，１４と上記直流側接点１０，１３との接点間隔が比
較的狭いということのため、特に交流駆動時に交流側接
点ＩＬ１４と直流側接点１０，１３との間の耐電圧が破
壊されて漏電、火花やアークなどの放電が生じ低圧回路
の直流駆動用の回路側に高圧が漏洩して電撃を与える危
険性がある。

またこの種の交直切換電源装置は次のような難点を有し
ている。

上述した如く交流駆動時に交流入力巻線６に対して交流
電圧が供給され、変成器１を介して出力巻線５に交流電
圧が発生する。

同時に変成器１を介してインバータ出力端子側巻線７に
も交流電圧が発生する。

そしてこのインバータ出力端子側巻線７に発生する交流
電圧により平滑コンデンサＣ２が充電される。

この場合平滑コンデンサＣ２は充放電を繰り返し行ない
、放電時には上記コンデンサＣ２が見掛は上の直流電源
として働らき、インバータ出力端子側巻線７に対して放
電電流を供給し変成器１を介して出力巻線５に上記イン
バータが一時的に動作状態となることにもとすく電圧が
発生する。

このため出力巻線５に発生する電圧波形は所望の例えば
正弦波形とはならない。

即ち例えば正弦波形における零点交差範囲に非所望なノ
イズが重畳され、圧縮機２の運転効率が低下される。

本発明は上記の点を解決することを目的とし、リレー装
置にむいて非所望な漏電が発生する危険性を防止すると
共に交流駆動時にインバータ回路が非所望に動作して圧
縮機の運転効率が低下されることを防止することを目的
としている。

以下第２図を参照しつつ本発明を説明する。

第２図は本発明による交直切換電源装置の一実施例構成
を示している。

第２図に釦いて、２０はリレー装置、２１゜２４．２７
，３０，３３は夫々直流駆動側接点、２２．２５，２８
，３１．３４は夫々交流駆動側接点、２３，２６，２９
，３２，３５は夫々可動接点、３６はリレー巻線、他の
符号は第１図の符号に対応したものを夫々表わしている
。

冷蔵庫用圧縮機２を交流電源で駆動する場合、リレー装
置２０のリレー巻線３６に電流が供給されて可動接点２
３，２６，２９，３２，３５が夫夫交流駆動側接点２２
，２５．２Ｂ、３１．３４と電気的に接続されるように
なる。

このため交流電源側の図示端子α１から可動接点３２．
交流駆動側接点３１、交流入力巻線６をへて図示端子α
２に至る回路と、出力巻線５から交流駆動側接点２２、
可動接点２３、サーモスタット３、可動接点２９、交流
駆動側接点２８、圧縮機２をへて出力巻線５に至る閉回
路とが形成される。

このため交流入力巻線６に交流電圧が供給され変成器１
を介して出力巻線５に交流電圧が発生する。

そしてこの出力巻線５に発生される交流電圧により圧縮
機２が駆動されると共にサーモスタット３が圧縮機２に
対する電力供給を制御する。

一方圧縮機２を直流電源で駆動する場合には、リレー装
置２０に卦いて直流駆動接点２１，２４゜２７．３０．
３３がオンされているため、直流電源の正端子から直流
駆動側接点２７．可動接点２９、サーモスタット３．可
動接点２３．直流駆動側接点２１．インバータ出力端子
側巻線７の中間タップ７−１．インバータ回路４をへて
直流電源の負端子に至る回路と、出力巻線５から直流駆
動側接点２４．可動接点２６．圧縮機２をへて出力巻線
５に至る回路とが形成される。

この場合ミ直流駆動側接点３３がオンされてにジ、上記
トランジスタＴＲ１、ＴＲ２に対して起動電流が供給さ
れる。

このためインバータ回路４に１けるトランジスタＴＲ１
、ＴＲ２が交互にオン・オフを繰り返してインバータ出
力端子側巻線７に対して交流電圧が供給される。

そして変成器１を介して出力巻線５に交流電圧が生じ冷
蔵庫用圧縮機２が駆される。

このように本発明の場合、交流駆動時にはサーモスタッ
ト３により変成器１の２次回路を制御して圧縮機に対す
る電力供給を制御せしめると共に直流駆動時にはサーモ
スタット３により変成器１の直流１次側の回路を制御し
てインバータ回路４に対する電力供給を制御せしめてい
る。

このためリレー装置２０において、直流駆動側接点２１
゜２７に対し、例えば直流電源電圧が１２Ｖであるとす
れば、約１２Ｖの電圧が印加され、一方交流駆動側接点
２２．２Ｂに対し、例えば出力巻線５に対し２４Ｖの交
流電圧が誘起されるとすれば、約２４Ｖの電圧が印加さ
れる。

従って両接点間の電位差が十分小さく、例えば交流駆動
時に交流駆動側接点２２，２Ｂから直流駆動側接点２１
゜２７に対して火花やアークなどの発生がなくなり非所
望な漏電が生じる危険がなくなる。

また本発明の場合、交流駆動時にインバータ出力端子側
巻線７に交流電圧が生じて該交流電圧によって平滑コン
デンサＣ２が充電されるが、直流駆動側接点３３がオフ
状態にされて平滑コンデンサＣ２とインバータ出力端子
側巻線７の中間タップ７−１とが電気的に遮断されてい
るため、平滑コンデンサＣ２の充電電圧がインバータ回
路４に対して見掛は上の直流電源となることがなく、イ
ンバータ出力端子゛側巻線７に放電電流が流れることは
ない。

従って交流駆動時に出力巻線５に発生される出力電圧波
形は交流入力巻線６に供給される交流電圧のみにもとす
いたものとなり、圧縮機２の運転効率を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の交直切換電源装置の一例、第２図は本発
明による交直切換電源装置の一実施例構成を示す。 図中、１は変成器、２は負荷例えば冷蔵庫用圧縮機、３
Ｕサーモスタツト、４はインバータ回路、５は２次巻線
出力巻線、６は交流入力巻線、７はインバータ出力端子
側巻線、２０はリレー装置、２１．２４，２７，３０，
３３は夫々直流駆動側接点、２２，２５，２Ｂ、３１．
３４は夫々交流駆動側接点を夫々表わしている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交流入力巻線とインバータ出力端子側巻線と２次巻
   線とを有する変成器、上記２次巻線に接続される負荷、
   該負荷の温度制御を行なうサーモスタット、上記交流入
   力巻線に接続される交流電源、上記インバータ出力端子
   側巻線に接続されるインバータ回路、該インバータ回路
   に対して直流電圧を印加する直流電源、上記インバータ
   回路に上記直流電圧を供給する際に該直流電圧供給端子
   間に接続され変動電圧を平滑する平滑コンデンサ、訃よ
   び上記交流入力巻線に接続される交流電源と上記インバ
   ータに対して直流電圧を印加する直流電源とを選択的に
   切換えるリレー装置を有する交直切換電源装置にかいて
   、上記平滑コンデンサのｌ端と上記インバータ出力端子
   側巻線とを上記リレー装置により駆動される接点を介し
   てオン・オフ自在に接続すと共に、上記リレー装置によ
   る直流電源選択時に上記サーモスタットが上記インバー
   タ回路に対する直流電圧供給回路上に接続され、上記イ
   ンバータ回路に対する直流電圧供給回路を制御して上記
   インバータ回路と上記負荷に対する電力供給を制御し、
   かつ上記リレー装置による交流電源選択時に上記サーモ
   スタットが上記２次巻線から上記負荷に電力を供給する
   電力供給回路を制御して上記負荷に対する電力供給を制
   御するよう構成したことを特徴とする交直切換電源装置
   。 ２ 上記リレー装置は、上記交流電源と上記直流電源と
   を選択的に切換えるリレー接点、および上記サーモスタ
   ットに対する接続回路を切換える他のリレー接点とをそ
   なえていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の交直切換電源装置。 ３ 上記リレー装置は、直流電源に接続される固定接点
   に対峙して上記２次巻線に接続される他の固定接点をそ
   なえると共に、上記交流電源に接続される固定接点に対
   峙して非接続状態にある他の固定接点をそなえているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の交直切換電源装置。