JP2590286B2 - refrigerator - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、単相誘導電動機から成るコンプレッサモー
タを備えた冷蔵庫に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a refrigerator provided with a compressor motor composed of a single-phase induction motor.

（従来の技術） 従来、冷蔵庫においては、コンプレッサモータとして
単相誘導電動機を用いており、そして起動コンデンサを
備えたものがある。今、第５図には電気的構成を示して
いる。交流電源１に対して、電子制御部２、除霜リレー
接点３、除霜ヒータ４、温度ヒューズ５、庫内灯６、冷
蔵室ドアスイッチ７、冷却制御リレー接点８、冷却ファ
ンモータ９、冷凍室ドアスイッチ10、起動コンデンサ1
1、正特性サーミスタ12、コンプレッサモータ13、過負
荷リレー14を図示のように接続している。(Prior Art) Conventionally, some refrigerators use a single-phase induction motor as a compressor motor and have a starting capacitor. FIG. 5 shows the electrical configuration. For the AC power supply 1, the electronic control unit 2, the defrosting relay contact 3, the defrosting heater 4, the temperature fuse 5, the interior light 6, the refrigerator compartment door switch 7, the cooling control relay contact 8, the cooling fan motor 9, the refrigeration Room door switch 10, starting capacitor 1
1, a positive temperature coefficient thermistor 12, a compressor motor 13, and an overload relay 14 are connected as shown in the figure.

特に、主巻線13aと補助巻線13bとを有するコンプレッ
サモータ13において、補助巻線13bには起動コンデンサ1
1とサーミスタ12とを直列に接続しており、起動時に
は、主巻線13aと、起動コンデサ11およびサーミスタ12
を含めた補助巻線13bとに電流を通電し、その後定常運
転となると正特性サーミスタ12の高抵抗化によって、主
巻線13a側に専ら電流を流すようにし、もってコンプレ
ッサモータ13の起動特性の向上を図っている。In particular, in the compressor motor 13 having the main winding 13a and the auxiliary winding 13b, the starting capacitor 1
1 and the thermistor 12 are connected in series, and at the time of startup, the main winding 13a, the startup capacitor 11 and the thermistor 12 are connected.
Current is supplied to the auxiliary winding 13b including the motor, and then when the operation becomes steady, the resistance is increased by the positive temperature coefficient thermistor 12, so that the current is exclusively supplied to the main winding 13a side. We are improving.

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来構成では、コンプレッサモー
タ13の起動後の定常運転中でも電流が流れるため、定常
運転時の効率が悪いと共に、電力を無駄に消費する問題
があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-described conventional configuration, there is a problem that the current flows during the steady operation after the compressor motor 13 is started, so that the efficiency during the steady operation is low and the power is wasted. .

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、コンプレッサモータの起動特性の向上を図り得
ることはもとより、電力消費の改善を図ることができ、
さらには、回路構成のコンパクト化が容易となる冷蔵庫
を提供するにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to improve not only the starting characteristics of a compressor motor but also power consumption,
Another object of the present invention is to provide a refrigerator in which the circuit configuration can be easily made compact.

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、単相誘導電動機から成るコンプレッサモー
タを備えたものにおいて、半導体スイッチング素子を備
え位相制御によりコンプレッサモータの主巻線に印加す
る電圧を低下させる位相制御回路と、半導体スイッチン
グ素子を備え前記コンプレッサモータの補助巻線を通断
電するスイッチ回路と、前記コンプレッサモータの起動
開始時から設定時間をカウントするタイマ手段と、この
タイマ手段による前記設定時間が経過するまでは前記主
巻線に交流電源電圧を印加し前記設定時間の経過に基づ
き前記主巻線に対する印加電圧を低下させるように前記
位相制御回路を制御する位相制御回路制御手段と、前記
タイマ手段による前記設定時間が経過するまでは前記補
助巻線に通電し前記設定時間の経過に基づき該補助巻線
を断電するように前記スイッチ回路を制御するスイッチ
回路制御手段とを備えたところに特徴を有する。[Constitution of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention provides a compressor motor comprising a single-phase induction motor, comprising a semiconductor switching element and a voltage applied to a main winding of the compressor motor by phase control. A phase control circuit that reduces the power consumption, a switch circuit that includes a semiconductor switching element and cuts off power through an auxiliary winding of the compressor motor, timer means that counts a set time from the start of activation of the compressor motor, and timer means. Phase control circuit control means for applying an AC power supply voltage to the main winding until the set time elapses and controlling the phase control circuit so as to reduce the voltage applied to the main winding based on the elapse of the set time. And supplying current to the auxiliary winding until the set time by the timer means elapses. Having said basis over the auxiliary winding was a switch circuit control means for controlling said switch circuit to deenergized.

（作用） コンプレッサモータが起動される場合、タイマ手段
が、その起動開始時から設定時間をカウントする。そし
て、位相制御回路制御手段が、このタイマ手段の前記設
定時間が経過するまではコンプレッサモータの主巻線に
電源電圧を印加し、また、スイッチ回路制御手段が、タ
イマ手段による前記設定時間が経過するまでは前記補助
巻線に通電する。従って、起動時には主巻線を補助巻線
とに電源電圧が印加されるから、起動特性が向上する。
そしてタイマ手段における設定時間が経過し定常運転時
になると、位相制御回路制御手段が、主巻線に対する印
加電圧を低くし、なおかつスイッチ回路制御手段が補助
巻線を断電する。従って定常運転時に電力を必要以上に
消費することがなく、消費電力の無駄がなくなる。(Operation) When the compressor motor is started, the timer means counts a set time from the start of the start. Then, the phase control circuit control means applies a power supply voltage to the main winding of the compressor motor until the set time of the timer means elapses, and the switch circuit control means controls the elapse of the set time by the timer means. Until the power is supplied to the auxiliary winding. Therefore, the power supply voltage is applied to the main winding and the auxiliary winding at the time of starting, so that the starting characteristics are improved.
Then, when the set time in the timer means elapses and a steady operation is performed, the phase control circuit control means lowers the voltage applied to the main winding, and the switch circuit control means cuts off the auxiliary winding. Therefore, power is not consumed more than necessary at the time of steady operation, and waste of power consumption is eliminated.

そして、半導体スイッチング素子を備えた位相制御回
路およびスイッチ制御回路によってそれぞれ電圧制御お
よび通断電制御を行なうから、複数の抵抗とリレーを備
えリレーによって抵抗値を変えて電流制限を図る構成
や、リレーによって通断電を行なう構成に比べて、回路
構成のコンパクト化が容易であり、製造性および組立性
の向上が図れる。The voltage control and the power cutoff control are performed by the phase control circuit and the switch control circuit having the semiconductor switching element, respectively. This makes it easier to reduce the size of the circuit configuration as compared with a configuration in which power is cut off, thereby improving manufacturability and assemblability.

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき第１図ないし第４図を
参照しながら説明する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

まず、第１図において、交流電源21には電源ライン2
2,23がそれぞれ接続されており、この電源ライン22,23
間には、電子制御部24、ゲートターンオフトライアック
25と除霜ヒータ26と温度ヒューズ27とから成る直列回
路、庫内灯28と冷蔵室ドアスイッチ29の接点ａ−ｃとを
接続した直列回路がそれぞれ並列に接続されている。さ
らに、コンプレッサモータ30がトライアック31,32、起
動コンデンサ33、過負荷リレー34を図示のように介して
電源ライン22,23間に接続されている。特に、半導体ス
イッチング素子であるトライアック31は、前記電子制御
部24が備えたゲートトリガ回路（図示せず）と共に、位
相制御回路35を構成しており、このトライアック31はコ
ンプレッサモータ30の主巻線30aと電源ライン22との間
に接続されている。また、別の半導体スイッチング素子
であるトライアック32は、電源ライン22とコンプレッサ
モータ30の補助巻線30bとの間に起動コンデンサ33を介
して接続されており、電子制御部22が備えたゲート駆動
回路（図示せず）と共にスイッチ回路36を構成してい
る。なお、トライアック31と主巻線30aとの共通接続点
と前記冷蔵室ドアスイッチ29の固定接点ｂとの間には冷
却ファンモータ37が冷凍室ドアスイッチ38を介して接続
されている。First, in FIG.
2 and 23 are connected respectively, and the power supply lines 22 and 23
In between, electronic control unit 24, gate turn-off triac
A series circuit consisting of a heater 25, a defrost heater 26 and a temperature fuse 27, and a series circuit connecting the interior lamp 28 and the contacts ac of the refrigerator compartment door switch 29 are connected in parallel. Further, a compressor motor 30 is connected between the power supply lines 22 and 23 via triacs 31 and 32, a starting capacitor 33 and an overload relay 34 as shown in the figure. In particular, the triac 31, which is a semiconductor switching element, forms a phase control circuit 35 together with a gate trigger circuit (not shown) provided in the electronic control unit 24. The triac 31 is a main winding of the compressor motor 30. It is connected between 30a and the power supply line 22. A triac 32, which is another semiconductor switching element, is connected between the power supply line 22 and the auxiliary winding 30b of the compressor motor 30 via a starting capacitor 33, and a gate drive circuit provided in the electronic control unit 22. (Not shown) together with the switch circuit 36. A cooling fan motor 37 is connected via a freezer compartment door switch 38 between a common connection point between the triac 31 and the main winding 30a and a fixed contact b of the refrigerator compartment door switch 29.

ここで、前記電子制御部24は、上述したゲートトリガ
回路およびゲート駆動回路を備える他に、ソフトタイマ
によるタイマ手段、位相制御回路制御手段およびスイッ
チ回路制御手段として機能するマイクロコンピュータを
備えて構成されている。Here, the electronic control unit 24 includes a microcomputer that functions as a timer unit using a soft timer, a phase control circuit control unit, and a switch circuit control unit, in addition to the above-described gate trigger circuit and gate drive circuit. ing.

各機能について述べる。例えば冷凍室温度が上昇して
図示しない温度検出回路からコンプレッサオン信号Sc
（第２図（ａ）参照）が電子制御部24に与えられると、
タイマ手段が設定時間ｔについてカウントを開始すると
共に、位相制御回路制御手段が、トライアック31をその
導通角がπ（180゜）となるようにすなわち電圧のゼロ
クロスからの制御角がゼロとなるように制御し、また、
スイッチ回路制御手段が、トライアック32をオンする。
この結果、コンプレッサモータ30の主巻線30aには第３
図（ａ）で示すように電源電圧がそのまま印加されると
ともに、同図（ｂ）に示すように電流もこれに応じて流
れる。また補助巻線30bにも第３図（ｃ）で示すように
電源電圧がそのまま印加される。しかして、タイマ手段
による設定時間ｔが経過すると、その時点で、位相制御
回路制御手段が、第４図（ａ）で示すようにトライアッ
ク31をその導通角がπより小となるように、すなわち電
圧のゼロクロス位相に対する制御角が大きくなるように
制御し、また、スイッチ回路制御手段が、トライアック
32をオフする。この結果、コンプレッサモータ310の主
巻線30aに印加される電圧は第２図（ｃ）で示したよう
に起動時の電圧より低下し、主巻線30aに流れる電流も
第４図（ｂ）に示すように電流もこれに応じて流れる。
また補助巻線30bは第２図（ｄ）で示すように断電され
る。Each function is described. For example, when the freezer compartment temperature rises, a compressor ON signal Sc is output from a temperature detection circuit (not shown).
(See FIG. 2A) to the electronic control unit 24,
While the timer means starts counting for the set time t, the phase control circuit control means sets the triac 31 so that its conduction angle becomes π (180 °), that is, the control angle from the zero crossing of the voltage becomes zero. Control and also
The switch circuit control means turns on the triac 32.
As a result, the third winding is applied to the main winding 30a of the compressor motor 30.
While the power supply voltage is applied as it is as shown in FIG. 1A, a current also flows in response thereto as shown in FIG. The power supply voltage is also applied to the auxiliary winding 30b as shown in FIG. 3 (c). When the time t set by the timer means elapses, the phase control circuit control means changes the triac 31 so that its conduction angle is smaller than π as shown in FIG. The control is performed so that the control angle with respect to the zero-cross phase of the voltage becomes large.
Turn off 32. As a result, the voltage applied to the main winding 30a of the compressor motor 310 is lower than the voltage at the time of starting as shown in FIG. 2 (c), and the current flowing through the main winding 30a is also FIG. 4 (b). As shown in FIG.
The auxiliary winding 30b is turned off as shown in FIG. 2 (d).

このように本実施例によれば、起動時には主巻線30a
と補助巻線30bとに電源電圧を印加するから、起動特性
の向上を図ることができる。そしてタイマ手段における
設定時間が経過し定常運転時になると、主巻線30aに対
する印加電圧を低くし、なおかつ補助巻線30bを断電す
るから、定常運転時に電力を必要以上に消費することが
なく、消費電力の無駄がなくなる。As described above, according to the present embodiment, the main winding 30a
Since the power supply voltage is applied to the power supply and the auxiliary winding 30b, the start-up characteristics can be improved. Then, when the set time in the timer means elapses and the normal operation is performed, the applied voltage to the main winding 30a is lowered, and the auxiliary winding 30b is cut off, so that the power is not unnecessarily consumed during the normal operation, There is no waste of power consumption.

そして、半導体スイッチング素子であるところのトラ
イアック31を備えた位相制御回路35によって主巻線30a
に対する電圧制御を行ない、また、半導体スイッチング
素子であるところのトライアック32を備えたスイッチ制
御回路36によって補助巻線60bに対する通断電制御を行
なうから、複数の抵抗とリレーを備えリレーによって抵
抗値を変えて電流制限を図る構成や、リレーによって通
断電を行なう構成に比べて、回路構成にコンパクト化が
容易であり、製造性および組立性の向上が図れる。The main winding 30a is controlled by a phase control circuit 35 having a triac 31, which is a semiconductor switching element.
And a switch control circuit 36 having a triac 32, which is a semiconductor switching element, controls the power cutoff of the auxiliary winding 60b. As compared with a configuration in which the current is limited and a configuration in which the power is cut off by a relay, the circuit configuration can be easily made compact, and the manufacturability and the assemblability can be improved.

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、単相誘導電
動機から成るコンプレッサモータを備えたものにおい
て、半導体スイッチング素子を備え位相制御によりコン
プレッサモータの主巻線に印加する電圧を低下させる位
相制御回路と、半導体スイッチング素子を備え前記コン
プレッサモータの補助巻線を通断電するスイッチ回路
と、前記コンプレッサモータの起動開始時から設定時間
をカウントするタイマ手段と、このタイマ手段による前
記設定時間が経過するまでは前記主巻前に交流電源電圧
を印加し前記設定時間の経過に基づき前記主巻線に対す
る印加電圧を低下させるように前記位相制御回路を制御
する位相制御回路制御手段と、前記タイマ手段による前
記設定時間が経過するまでは前記補助巻線に通電し前記
設定時間の経過に基づき該補助巻線を断電するように前
記スイッチ回路を制御するスイッチ回路制御手段とを備
えたことを特徴とするものであり、これにて、コンプレ
ッサモータの起動特性の向上を図り得ることはもとよ
り、電力消費の低減を図ることができ、さらには、回路
構成のコンパクト化を容易となし得て製造性および組立
性の向上を図ることができる等の、優れた効果を奏す
る。[Effects of the Invention] As is apparent from the above description, the present invention provides a compressor motor comprising a single-phase induction motor, comprising a semiconductor switching element and applying a voltage applied to a main winding of the compressor motor by phase control. A phase control circuit for lowering the voltage, a switch circuit including a semiconductor switching element for turning off and on the auxiliary winding of the compressor motor, timer means for counting a set time from the start of the start of the compressor motor, and the timer means Phase control circuit control means for controlling the phase control circuit so as to apply an AC power supply voltage before the main winding and to reduce the voltage applied to the main winding based on the elapse of the set time until the set time elapses. The auxiliary winding is energized until the set time by the timer means elapses, and And a switch circuit control means for controlling the switch circuit so as to cut off the electric power of the auxiliary winding based on the lapse of time, thereby improving the starting characteristics of the compressor motor. In addition to the advantages, it is possible to reduce the power consumption, and furthermore, it is possible to achieve an excellent effect that the circuit configuration can be easily made compact and the manufacturability and the assemblability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は電気的構成を示す図、第２図は各部の動作を示
すための波形図、第３図および第４図は作用説明のため
の電圧波形および電流波形を示す図である。第５図は従
来例を示す第１図相当図である。 図面中、21は交流電源、24は電子制御部（タイマ手段、
位相制御回路制御手段、スイッチ回路制御手段）、30は
コンプレッサモータ、30aは主巻線、30bは補助巻線、3
1,32はトライアック（半導体スイッチング素子）、35は
位相制御回路、36はスイッチ回路を示す。1 to 4 show one embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a diagram showing an electrical configuration, FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of each part, and FIGS. 3 and 4 are diagrams showing voltage waveforms and current waveforms for explaining the operation. FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a conventional example. In the drawing, 21 is an AC power supply, 24 is an electronic control unit (timer means,
Phase control circuit control means, switch circuit control means), 30 is a compressor motor, 30a is a main winding, 30b is an auxiliary winding, 3
Reference numerals 1 and 32 denote triacs (semiconductor switching elements), 35 denotes a phase control circuit, and 36 denotes a switch circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】単相誘導電動機から成るコンプレッサモー
タを備えたものにおいて、半導体スイッチング素子を備
え位相制御によりコンプレッサモータの主巻線に印加す
る電圧を低下させる位相制御回路と、半導体スイッチン
グ素子を備え前記コンプレッサモータの補助巻線を通断
電するスイッチ回路と、前記コンプレッサモータの起動
開始時から設定時間をカウントするタイマ手段と、この
タイマ手段による前記設定時間が経過するまでは前記主
巻線に交流電源電圧を印加し前記設定時間の経過に基づ
き前記主巻線に対する印加電圧を低下させるように前記
位相制御回路を制御する位相制御回路制御手段と、前記
タイマ手段による前記設定時間が経過するまでは前記補
助巻線に通電し前記設定時間の経過に基づき該補助巻線
を断電するように前記スイッチ回路を制御するスイッチ
回路制御手段とを備えたことを特徴とする冷蔵庫。1. A motor having a compressor motor comprising a single-phase induction motor, comprising a semiconductor switching element, a phase control circuit for reducing a voltage applied to a main winding of the compressor motor by phase control, and a semiconductor switching element. A switch circuit that cuts off electricity through the auxiliary winding of the compressor motor; timer means for counting a set time from the start of the compressor motor; and a main winding until the set time by the timer means elapses. Phase control circuit control means for controlling the phase control circuit so as to reduce the voltage applied to the main winding based on the elapse of the set time by applying an AC power supply voltage, and until the set time by the timer means elapses So that the auxiliary winding is energized and the auxiliary winding is cut off based on the elapse of the set time. Refrigerator, characterized in that a switch circuit control means for controlling the serial switch circuit.