(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫を冷却駆動する圧縮機(1)と、
商用電源に接続される電源プラグ(2)と、
前記電源プラグ(2)につながる共通端子(8)とこの端子(8)につながる切換切片(9)が切り換わる２個の接点(10,11)を備えた第１の制御リレー(6)と、
前記圧縮機(1)につながる共通端子(12)とこの端子(12)につながる切換切片(13)が切り換わる２個の接点(14,15)を備えた第２の制御リレー(7)と、
前記第１の制御リレー(6)の一方の接点(10)と前記第２の制御リレー(7)の一方の接点(14)とを接続する配線(16)と、
前記第１の制御リレー(6)の他方の接点(11)に一次側が接続され前記第２の制御リレー(7)の他方の接点(15)に二次側が接続されて電圧を昇圧する変圧器(3)とを備えることを特徴とする冷蔵庫の運転制御装置。
【請求項２】
高負荷運転時は、前記第１の制御リレー(6)を前記他方の接点(11)側に切り換え且つ第２の制御リレー(7)を前記他方の接点(15)側に切り換えることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の運転制御装置。
【請求項３】
通常運転時は、前記第１の制御リレー(6)を前記一方の接点(10)側に切り換え且つ第２の制御リレー(7)を前記一方の接点(14)側に切り換えることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫の運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫の圧縮機を運転させるための運転回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷蔵庫の圧縮機は、冷蔵庫内の冷却負荷が高い時にも、十分な冷却能力を備えていることが要求される。すなわち、電源投入直後のプルダウン運転時や、霜取り後（このとき庫内温度が上昇する）の冷却運転再開のとき、また庫内が貯蔵物で一杯に満たされている状態、さらに、急に温度の高い品物が入れられたり、あるいは扉開閉に伴い多量の外気が侵入し庫内温度が上昇するというような冷却負荷が最大となる時を想定して、それに十分見合うような冷却能力を持つ圧縮機が設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、上記のような高負荷時以外の安定的な通常運転時には、圧縮機は余裕がある状態で運転されているので、結果として余分な電力を消費している。
【０００４】
図２は、その従来の圧縮機運転回路を示し、リレーＲＹ等の制御器２０を用いて電源電圧（ＡＣ１００Ｖ）をそのままＯＮ／ＯＦＦさせて、能力に余裕のある圧縮機２２を運転しているものであるが、この回路では冷蔵庫の負荷変動に合わせた圧縮機２２の運転はできない。
【０００５】
また、負荷変動に合わせて圧縮機２３の能力を変化させる例として、図３に示す如く、変圧器２４を用いて、能力を必要とするときには、高い供給電圧（変圧器で昇圧）を加え、通常時は低い電圧（電源電圧）を与えるような切換を、リレーＲＹを用いた制御器２５で行う回路が提案されている。
【０００６】
しかし、この図３の回路では、変圧器２４への電源供給のための接続ライン２６で常に通電されているために、この変圧器２４での損失が常に生じるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するもので、変圧器を用いて負荷変動に対応した圧縮機の運転が行えると共に、変圧器を高負荷時に限って通電し、通常は通電しないような運転回路に構成することにより、電力の節減を図れるようにした冷蔵庫の運転制御装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明は、冷蔵庫を冷却駆動する圧縮機(1)と、商用電源に接続される電源プラグ(2)と、前記電源プラグ(2)につながる共通端子(8)とこの端子(8)につながる切換切片(9)が切り換わる２個の接点(10,11)を備えた第１の制御リレー(6)と、前記圧縮機(1)につながる共通端子(12)とこの端子(12)につながる切換切片(13)が切り換わる２個の接点(14,15)を備えた第２の制御リレー(7)と、前記第１の制御リレー(6)の一方の接点(10)と前記第２の制御リレー(7)の一方の接点(14)とを接続する配線(16)と、前記第１の制御リレー(6)の他方の接点(11)に一次側が接続され前記第２の制御リレー(7)の他方の接点(15)に二次側が接続されて電圧を昇圧する変圧器(3)とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
また、高負荷運転時は、前記第１の制御リレー(6)を前記他方の接点(11)側に切り換え且つ第２の制御リレー(7)を前記他方の接点(15)側に切り換えることを特徴とするものである。
【００１０】
また、通常運転時は、前記第１の制御リレー(6)を前記一方の接点(10)側に切り換え且つ第２の制御リレー(7)を前記一方の接点(14)側に切り換えることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る圧縮機の運転回路であって、１は圧縮機、２は商用電源１００Ｖに接続される電源プラグであり、３は圧縮機１を負荷変動に合わせた能力で運転できるような電圧を与えるための変圧器であり、圧縮機１が能力を必要とするときは、昇圧された電圧が供給されるようになっている。
【００１３】
そして、圧縮機１が電源と接続される一方の電源供給ライン５Ａには、第１の制御リレー（ＲＹ１）６と第２の制御リレー（ＲＹ２）７が直列に介挿接続されている。
【００１４】
すなわち、第１の制御リレー６は、電源側共通端子（ＣＯＭ）８とこの端子８につながる切換切片９が切り換わる２個の接点、すなわち圧縮機側接点１０と変圧器側接点１１とを備えたものである。
【００１５】
また第２の制御リレー７は、圧縮機側共通端子１２（ＣＯＭ）とこの端子１２につながる切換切片１３が切り換わる２個の接点、すなわち電源側接点１４と変圧器側接点１５とを備えた構成のものである。そして、第１の制御リレー６の前記圧縮機側接点１０と、第２の制御リレー７の前記電源側接点１４とが配線１６にて接続されている。なお、５Ｂは他方の電源供給ラインである。
【００１６】
また、第１の制御リレー６は、変圧器３を電源と接続するための変圧器側接点１１を有し、当該制御リレー６が動作し、その切換切片９が同図の破線状態に示すように切り換わると、変圧器３は電源と接続されて通電する。
【００１７】
ここで、第１の制御リレー６は、同図の実線状態に示すように、通常、その切換切片９を圧縮機側接点１０に切り換えているため、前記変圧器側接点１１は、開（オープン；Ｎ．Ｏ）状態にある。このオープン側の接点１１に、前記変圧器３の１次側（１次側基線）３ａが接続されている。
【００１８】
一方、第２の制御リレー７は、変圧器３と圧縮機１を接続するための変圧器側接点１５を有し、その変圧器側接点１５に変圧器３の２次側（２次側巻線）３ｂが接続された回路構成となっている。よって、当該制御リレー７が動作し、その切換切片１３が、同図の破線状態に示すように切り換わると、圧縮機１には変圧器３を通じて昇圧された電圧が印加されるものとなっている。
【００１９】
上記回路構成で、第１の制御リレー６と第２の制御リレー７は、次の如き動作をするものとなっている。
【００２０】
すなわち、通常は、第１の制御リレー６はその切換切片９を実線図に示すように圧縮機側接点１１に接続し、また第２の制御リレー７はその切換切片１３を実線図に示すように、電源側接点１４に接続している。したがって、この場合には、圧縮機１には、商用電源１００Ｖの電源電圧が印加されて、運転される。このケースは負荷が低く、圧縮機１にあまり大きな能力が求められることのない通常運転時に行われる。
【００２１】
そして、このとき、変圧器３はその１次側３ａがオープン状態で、電源から切り離されているため、電力損失は生じない。
【００２２】
一方、電源投入後のプルダウン運転や、霜取り後の冷却運転再開等の高負荷時には、第１の制御リレー６はその切換切片９を、破線図に示すように、変圧器側接点１１に切り換え、変圧器３の１次側に接続する。同時に、第２の制御リレー７も、その切換切片１３を、破線図に示すように変圧器側接点１５に切り換え、変圧器３の２次側に圧縮機１を接続する。これによって、変圧器３は電源電圧と接続され、その１次側３ａに電力供給を受けるため、圧縮機１には変圧器３で昇圧された２次側電圧が印加される。このため圧縮機１の運転能力がアップし、高負荷状態に対応することができる。
【００２３】
上記のような圧縮機１の運転回路によって、変圧器３は圧縮機１が能力を必要とするときにのみ通電し、通常運転時には通電されないので、通常運転時に変圧器３の損失が生じず、大きな省電力効果を得られる。この場合に、圧縮機１と変圧器３の選定に次のような点に留意することが望ましい。
【００２４】、
すなわち、通常安定時には電源電圧で最も効率が良くなるような圧縮機１を選定し、この圧縮機１で高負荷時を乗り切れるよう、変圧器３の出力電圧を決めるようにすることである。
【００２５】
また、変圧器３を使用すると、変圧器３の損失が必ず生じるため、長時間使用しない方が良い。冷蔵庫の運転を、通常運転時と高負荷時という２つの運転を切り換えて冷却する場合を考えると、通常の冷蔵庫の使用形態においては、高負荷時運転は特定条件下のみの短期間で、大半の期間が通常安定時の運転となる。そのため、通常安定時は電源電圧そのままで圧縮機１を運転させ且つ変圧器３には電力が供給されないようにすることが望ましい。そして、高負荷時のみ変圧器３にて昇圧し、急速に冷却してやって、早く通常安定運転に切り換えることが、より省電力に寄与することができる。
【００２６】
尚、本願の冷蔵庫の通常安定時の運転は、予め設定されている下限温度になれば圧縮機１が停止し、予め設定されている上限温度になれば、圧縮機１が運転を開始するようになっている。
【００２７】
また、第２の制御リレー７は、変圧器３と圧縮機１とを切換接続する役割を持つが、圧縮機１をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御スイッチの機能をも兼ねることができる。すなわち、例えば、第１の制御リレー６の切換切片９が圧縮機側接点１０に切り換わっている通常運転時に、冷蔵庫内温度が予め設定されている下限温度に至れば、第１の制御リレー６の切換切片９を圧縮機側接点１０に切り換えたまま第２の制御リレー７のみ、切換切片１３を変圧器側接点１５に切り換えて、圧縮機１を停止する。また予め設定されている上限温度に温度上昇したら、再び通電して圧縮機１を運転させるように電源側接点１１に切り換えて、所定の庫内温度に保つことができる。
【００２８】
このように、第２の制御リレー７を圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ制御用のリレーとしても兼用できるので、別途専用の切換スイッチを設ける必要がなく、部品点数を減らせる効果も得られる。
【００２９】
上記の動作を整理すると、下記の通りである。
（１）通常運転時で圧縮機がＯＮの場合は、第１の制御リレー６の切換切片９が圧縮機側接点１０に切り換えられ、第２の制御リレー７の切換切片１３が圧縮機側接点１４に切り換えられる。
（２）通常運転時で圧縮機がＯＦＦの場合は、第１の制御リレー６の切換切片９が圧縮機側接点１０に切り換えられ、第２の制御リレー７の切換切片１３が変圧器側接点１５に切り換えられる。
（３）高負荷運転時は、第１の制御リレー６の切換切片９が変圧器側接点１１に切り換えられ、第２の制御リレー７の切換切片１３が変圧器側接点１５に切り換えられる。
（４）第１の制御リレー６の切換切片９が変圧器側接点１１に切り換えられたまま、第２の制御リレー７の切換切片１３が圧縮機側接点１４に切り換えられると、圧縮機１は停止するが、変圧器３には電圧が供給されて損失が発生するので、このような切り換え状態は行わない。
【００３０】
尚、リレーには、制御電圧が印加された時に切換切片を一方の接点Ａに切り換え、制御電圧が印加されない時は切換切片を他方の接点Ｂ（常開接点）に切り換えるものが存在する。このようなリレーを用いた場合は、第１の制御リレー６は、大半の期間が圧縮機側接点１０に切り換えられているので、圧縮機側接点１０を上述の接点Ａとし、変圧器側接点１１を上述の接点Ｂとすることにより、更なる省電力化を図ることができる。
【００３１】
第２の制御リレー７については、電源電圧側接点１４と変圧器側接点１５とで切り換わっている時間が長い方を上述の接点Ｂと決定すれば、更なる省電力化が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、変圧器を用いて圧縮機の能力を変化させることができるものにおいて、電源電圧を印加している通常運転時には変圧器に通電しないようにしたので、変圧器で損失が発生せずに圧縮機を運転することができる。
【００３３】
また、前記第１の制御リレーと直列に接続され、圧縮機を電源電圧から変圧器側へと接続切換する第２の制御リレーは、その切換切片がその電源側から変圧器側へ、またその逆方向の切り換わり動作を利用して、圧縮機をＯＮ／ＯＦＦさせる制御用スイッチとして兼ねることができるので、部品数を減らし、コストダウンを図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る圧縮機の運転回路である。
【図２】  従来の一例として示す圧縮機の運転回路である。
【図３】  本発明が改良の対象とする従来の圧縮機の運転回路である。
【符号の説明】
１  圧縮機
２  電源プラグ
３  変圧器
６  第１の制御リレー
７  第２の制御リレー
１１  変圧器側接点
【図１】
0003935627.tif 000002
【図２】
0003935627.tif 000003
【図３】
0003935627.tif 000004