JPS5865981A

JPS5865981A - 冷却装置

Info

Publication number: JPS5865981A
Application number: JP16379781A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Fujisawa; 藤澤　良昭
Original assignee: Sawafuji Electric Co Ltd
Current assignee: Sawafuji Electric Co Ltd
Priority date: 1981-10-14
Filing date: 1981-10-14
Publication date: 1983-04-19
Also published as: JPS634033B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は冷却装置、特に交番電圧を発生するＡＣ電圧発
生回路と該ＡＣ電圧発生回路からの交番電圧が供給され
て駆動さｎる振動型圧縮機とをそなえた冷却装置におい
て、上記振動型圧縮機に供給される交番電圧を冷却装置
の周囲温度および／またはエバポレータ温度および／ま
たはＤＣ電源の電位にもとすいて位相制御せしめ、非所
望な圧縮レベルにもとすく弁室破壊などの障害を未然に
防止するようにした冷却装置ａに関するものである。

冷却装置は、一般に交番電圧を発生するＡＣ電圧発生回
路５例えばインバータ回路やオツシレータ回路、該ＡＣ
電１圧発生回路からの交番室１五が供給されて駆動され
る振動型圧縮機、該圧縮機から圧縮されて出力される冷
媒が導かれるコンデンサ。

該コンデンサの下流側にもうけられるキャピラリ・チュ
ーブ、該キャピラリ・チューブの下流側にもうけられる
エバポレータなどをそなえ、該エバポレータによって気
化された冷媒は上記振動型圧縮機によって再び圧縮され
ろようにされる。しかしこの種の冷却装置は、極めて低
い周囲温度の下で運転された場合や、交番ＭＬ目三を発
生するＡＣ電圧発生回路へ供給するＩ）Ｃ電源が高電位
の下で運転された場合、振動型＋１Ｅ縮機のピストン・
ストμｍりが非所望に増大し、そのため弁室が破損され
てしまうという難点を有している。例えば、上記の如き
冷却装置はレジャー・ビークル（キャンピング・カー）
に載置される冷蔵庫に用いられることが多いが、このよ
うなレジャー・ビークルを例えばスキー場などに停止さ
せたとき、外気温度が低下して上記の如き現象が生じた
。即ち、車内のｉｉｉ、をエフ・コンディショニングさ
れているために、レジャー・ビークル内に搭載している
冷蔵庫を運転することが行なわれる。しかし一方冷蔵庫
の振動型圧縮機につらなるコンデンサは、いわば外気温
度にざらされた形となり、極端な場合−３００Ｃ程度の
外気温度によって冷却される。このためコンデンサ内に
大部分の冷媒が液化状態で貯えられた形となり、エバポ
レータ側に少量ずつ流れ出し断熱膨張され１こ冷媒は直
ちに振動型圧縮機によって上記コンデンサ側に送られ、
いわばエバポレータ内および振動型圧縮機内のガス圧が
真空状態になってくる。そしてこれに伴なって振動型圧
縮機のピストン・ス）ｃ−−りが非所望に増大し、弁室
を破壊するようになる。

言うまでもなく、該振動型圧縮機は冷媒ガスの弾性係数
や共振バネのバネ係数などによって与えられる機械系の
固有振動周波数と、該機械系を駆動する電気系の振動周
波数とを可能な限り共振状態に保つようにされている。

特に後述する如く。

機械系の固有振動周波数の変動に追従して電気系の振動
周波数を変化せしめて正しく共振状態を維持するよう構
成される冷却装置の場合、上述の如く冷媒のガス圧が低
下し機械系の固有振動周波数が変化してもなお電気系の
方ではそれに追従して交番電圧の振動周波数が変化して
共振状態が維持されるために、上記ピストン・ストロー
クの増大による影響を直接敏感に受けることになる。

また交番電圧を発生するＡＣ屯ＩＦ発生回路へ供給する
ｌ）Ｃ電源に例えばバッテリーを使用している場合、振
動型圧縮機の駆動により該バッテリーが過放電となり、
レジャー・ビーグルのエンジンが始動されな（なるとい
う難点を有する。

本発明は、上記の難点を解決することを目的としており
、冷却装置の周囲温度および／またはエバポレータの温
度の低下および／またはＤＣ［源の電位に対応させて振
動型圧縮機に供給される交番電圧を位相制御し該振動型
圧縮機のピストン・ストロークを減少せしめることによ
って、冷却装置が極めて低い周囲温度状態に置かｎた場
合や。

ＤＣ［源の電位が高い場合に振動型圧縮機のピストン・
ストロークが増大して弁室を破損することを防止すると
共に、冷却装置の周囲温度および／マタはエバポレータ
の温度が予め定められた温度以下に降下した場合および
／または交番電圧を発生するＡＣ電圧発生回路へ供給す
るＤＣ電源の電位が予め定められた電位以上の場合或い
は予め定めら牡た電位以下に降下した場合、振動型圧縮
機に供給される交番電圧を停止せしめると共に、上記原
因にもとすき振動型圧縮機の停止・起動についてヒステ
リシスを持たせた冷却袋＃、ヲ提供することを目的とし
ている。以下図面にもとすいて本発明の冷却装置を説明
する。

第１図は本発明の冷却装置の一実施例を概念的に示した
説明図、第２図および第３図囚、　（１３１、（Ｃ１は
第１図図示の冷却装置の動作を説明する説明図。

第４図は第１図図示の位相制御回路の−実施例構成、第
５図は位相制御回路及びＡＣ電圧発生回路の具体的一実
施例回路構成、壜・６図ないし第８図はカット・オフ回
路及び表示回路の一実施例回路構成、第９図は位相制御
がない場合とある場合の各回路における電圧電流波形図
をそれぞれ示している。

片１図において、１００は振動型圧縮機、２００はコン
デンサ、３００はストレーナであって濾過器を構成する
もの、４００はキャピラリ・チューｉブ、５００はエバ
ポレータ、６００はＡＣ’ｌｌ田発生回路であって例え
ばインバータ回路やオツシレータ回路が用いられるもの
、７００は本発明によりもうけられた位相制御回路、８
００はＤＣ電源であって例えば自動車に搭載されるバッ
テリ。

９００は電気導線を表わしている。

例えばレジャー・ビークルにおいては、商用電源を利用
できる停車地では該商用電源を整流して上記バッテリ８
００を充電しつつ、車内電気設備を運転すると共に、上
記インバータ回路６００を介して振動型圧縮機１００’
）駆動し、また商用電源を利用できない停車地では上記
バッテリ８００で上記車内電気設備を駆動し、またイン
バータ回路６００を介して振動型圧縮機１００などを駆
動する。更に走行中においては、自動車搭載の発電機に
よって上記バッテリ８００を浮動充電するようにされる
。そして上記振動型圧縮機ｌＯＯを駆動する場合、直流
・交流変換器即ちＡＣ電圧発生回路６００１例えばイン
バータ回路やオツシレータ回路等によって交番電圧を発
生せしめて振動型圧縮機１００’）駆動するようにされ
る。

振動型圧縮機１００は冷媒ガスを圧縮してコンデンサ２
００に供給し、コンデンサ２００において冷媒ガスは外
気によって冷却されて一部液化され、該冷媒はストレー
ナ３００やキャピラリ・チーーブ４００を経由してエバ
ポレータ５００において断熱膨張される。そして再び上
記振動型圧縮機１００によって圧縮される。

本発明の場合０位相制御回路７００をもうけており、該
位相制御回路７００はインバータ回路６００から発生さ
れ振動型圧縮＠１００に供給される交番電圧を位相制御
せしめ１例えばインバータ回路６００から出力される交
番電圧が近似的に短形波である場合、第２図に図示する
如く該短形波電圧の各半波の導通時間幅Ｔを増減せしめ
振動型圧縮１１１００に供給するようにする。すなわち
。

図示時間幅Ｔ′に相当する可変の無電圧期間を設け。

該可変時間幅Ｔ′を制御して振動型圧縮機１００に対す
るエネルギー供給を制御する。

ｇ１３図囚、　ＦＢ＋　、　（Ｃ１は本発明により振動
型圧縮機１００に供給される交番電圧の特性を示してい
る。

本発明の場合、上記の如き交番電圧の位相制御を。

（１）周囲温度にもとすいて行ない片３図囚に図示する
が如き交番電圧−周囲温度特性を得る。（２）エバポレ
ータ温度にもとすいて行ない才３図（Ｂｌに図示するが
如き交番電圧−エバポレータ温度特性を得る。（３）Ｄ
Ｃ電源即ちバッテリ［ｌＥにもとすいで行ない第３図（
Ｃ）に図示するが如ぎ交番電圧−バッテリ電圧特性を得
るようにする。即ち。

（１）交番電圧の位相制御を周囲温度にもとすいて行な
う場合、第１３図囚に図示するが如く１周囲温度の降下
にしたがって交番電圧レベルを低下せしめ周囲温度が所
定の温度値ＴＡ以下にある間交番！圧を零レベルに維持
せしめ、かつ周囲温度が上昇し所定の温度値ＴＢ（ＴＢ
＞ＴＡ）に至るまで交番電圧を零レベルに維持するヒス
テリシスをもち。

（２）交番電圧の位相制御をエバポレータ温度にもとす
いて行なう場合、第３図ｆＢ）に図示するが如く、エバ
ポレータ温度の降下にしたがって交番電圧レベルを低下
せしめエバポレータ温度が所定の温度値Ｔｃ以下にある
間交番電圧を零レベルに維持せしめ、かつ該エバポレー
タ温度が上昇し所定の温度値ＴＤ（ＴＤ＞ＴＣ）に至る
まで交番電圧を零レベルに維持するヒステリシスをもち
。

（３）交番電圧の位相制御をバッテリ電圧にもとすいて
行なう場合、第３図（Ｃ１に図示するが如く、。

バッテリ電圧が所定のＮ’　ｌの電圧値Ｖｏ以上にあり
かつ所定の第２の電圧値Ｖｌ以下にある間においてはバ
ッテリ電圧の上昇に対する交番電圧レベルの増加の割合
を位相制御を行なわない場合に較べて小さくとるように
し、一方バッテリ電圧が上記オｌの電圧値ｖｏ以下にあ
る間及び」二記第２の電圧値Ｖ１以上にある間において
は交番電圧を零レベルに維持せしめ、かつバッテリ電圧
が上記オｌの電圧値Ｖｏ以下から上昇したときりｔ３の
電圧値Ｖ　重（Ｖｏ　＜　Ｖ＋＋　）に至るまで交番電
圧は零レベルを維持し、またバッテリ電圧が上記Ｍ１２
の電圧値Ｖｔ以上から下降したとぎオｔ４のＷ、　ＦＥ
　頗Ｖ　ｓ　（Ｖｓ　＜　Ｖｔ　）に至るまで交番ＷＥ
Ｅは零レベルを維持するヒステリシスをそれぞれもたせ
る。

第４図はＮ’　１図図示の位相制御回路の一実施例構成
を示しており９図中、符号１００，６００゜７００．８
００はＡ’　１図のものに対応する。■は基準電圧回路
であってｌ）　Ｃ電源即ちバッテリ８００から基準電圧
を作り、後で説明するパルス幅決定回路４．低温カット
・オフ回路６．低電圧カット・オフ回路８．高を用カッ
ト・オフ回路１０に基準電圧を供給するもの、２はスイ
ッチング検出回路であってＡＣ！Ｃ電圧発生回路６００
ンバータ回路やオツシレータ回路が発生させる交番電圧
のスイッチングの立上りをとらえ、トリガ・パルス信号
を次に説明するスイッチング制御回路３に送出するもの
、スイッチング制御回路３はＡＣ電圧発生回路６００の
インバータ回路やオツシレータ回路のメイン・スイッチ
ング素子例えばメイン・トランジスタのベース電位を操
作して当該メイン・トランジスタをオン・オフさせて振
動型圧縮機１００に供給する電力を調整するもの。すな
わちスイッチング検出回路２から当該スイッチング制御
回路３ヘトリガ・パルス信号が送り込まれると上記メイ
ン・トランジスタのベース電位をアース電位に引き込み
、振動型圧縮機１００に供給する交番電圧を停止させ、
それと同時にパルス幅決定回路４に信号を送出し、逆に
パルス幅決定回路４からの信号を待ち、当該パルス幅決
定回路４からの信号を受は取ると上記メイン・トランジ
スタのベース電位の引き込みを止めて振動型圧縮機１０
０に交番電圧を供給するもの、パルス幅決定回路４はス
イッチング制御回路３からの信号を受は取るとバッテリ
８００の電圧及び次に説明する温度検出回路５の周囲温
度或いはエバポレータ温度に応じたパルス幅を決定して
スイッチング制御回路３へ信号を送出するもの、温度検
出回路５は温度依存性抵抗体よりなり、その検出情報を
パルス幅決定回路４及び低温カット・オフ回路６に送出
するもの、低温カット・オフ回路６は温度検出回路５か
らの情報により、その温度検出回路５の温度が予め設定
したある値以下になるとパルス幅決定回路４に信号を送
出し、その信号が送出されている間振動型圧縮機１００
に供給する交番電圧を停止させるものであって当該低温
カット・オフ回路６はチャタリング防止のため′Ａ１３
図Ｗ　、　（Ｂ）で説明した如くヒステリシス特性を有
しているもの、７は低温カット・オフ表示回路であって
温度検出回路５の検出温度が予め設定したある値以下に
なり。

振動型圧縮機１００が停止１−シでいることを表示する
もの、低電圧カット・オフ回路８はバッテリ８００の電
圧が予め設定されたある値以下になるとパルス幅決定回
路４に信号を送出し、その信号が送出ざｎている間振動
型圧縮機１００に供給する交番電圧を停止させるもので
あってチャタリング防止のためオ・３図（Ｃ１図示の如
くヒステリシス特性をもっているもの、９は低電圧カッ
ト・オフ表示回路であってバッテリ８００の電圧が予め
設定されたある値以下になり振動型圧縮機１００が停止
していることを表示するもの、高電圧カット・オフ回路
１０はバッテリ８００の電圧が予め設定された値以上に
なるとパルス幅決定回路４に信号を送出し、その信号が
送出されている間振動型圧縮機１００に供給する交番１
［Ｅを停止させるものであってチャタリング防止のため
第３図（Ｃ）図示の如くヒステリシス特性をもっている
もの、１１は高電圧カット・オフ表示回路であってバッ
テリ８００の電圧が予め設定ざした値以上になり振動型
圧縮機１００が停止していることを表示するものをそれ
ぞれ表わしている。

位相制御回路７００は第４図に示されている如く、基準
電圧回路ｌ、スイッチング検出回路２゜スイッチング制
御回路３．パルス幅決定回路４゜温度検出回路５を基本
に構成され、必要に応じて低温カット、・オフ回路６及
び低温カット・オフ表示回路７．低電圧カット・オフ回
路８及び低電圧カット・オフ表示回路９．高電圧カット
・オフ回路ｌＯ及び高電圧カット・オフ表示回路１１を
附加し、低温、低電圧、高電圧になったときそれぞれカ
ット・オフさせることができる構成となっている。

木５図は位相制御回路の具体的一実施例回路構成を示し
ており１図中、符号６００はオ１図のものに対応しｌな
いし５は′Ａ１４図のものに対応する。

Ｔｒ１＊　Ｔｒｚはスイッチング素子例えばトランジス
タを表わしでおり、該トランジスタＴｒ１．Ｔデ２が交
互にオン・オフを繰返すもの＊　ＴｒｓないしＴｒｓは
トランジスタであってトランジスタＴｒｓはトランジス
タＴｒｌ＊Ｔｒ鵞のスイッチングを定めるベース電流の
制御を行なうもの、ＩＣ１ないしＩＣ４は集積回路であ
り、集積回路ＩＣ＋はフリップ・フロツブ回路１集積回
路１ｃｍは定電用回路を構成するもの、集積回路ＩＣ３
は微分回路を構成するもの、集積回路ＩＣ４は比較回路
を構成するもの、Ｄ！ないしＤｌｌはダイオード、Ｒｔ
　ないしＲｘａ温度検出素子例えばサーミスタ、Ｔ１は
トランス。

ＷｌはトランスＴｌの１次巻線、Ｗ：はトランスＴ１の
２次巻線、ＰＷｔは振動型圧縮機の駆動コイルをそれぞ
れ表わしている。また同図の点■ないし■はオ６図ない
しオ８図における点■ないし■の対応点と接続ざｎる。

以下回路動作を説明する。

〔Ｉ〕　　図示＆性の如くＤＣ′ｒＩｔ、源８００（以
下バッテリで説明する）の電圧がＡＣｆｉＣｆ中回路６
００（以下インバータ回路で説明する）に印加されて振
動型圧縮機１００が定常運転状態にあり１例えばトラン
ジスタＴ　ｒ　１が飽和動作領域にあってオン状態に維
持されており、当該トランジスタＴｒｔと対をなすトラ
ンジスタＴｒ３が遮断領域にあってオフ状態に維持され
ているものとする。この状態（以下状態Ａという）にお
いては、直流電圧源（バッテリ８００）の図示（＋）ｉ
子からトランスＴＩの１次巻線Ｗｌの上半分およびトラ
ンジスタＴ　ｒ　１を経て上記直流電圧源の図示（−２
端子に至る閉回路が形成される。そして上記トランスＴ
、の１次巻線Ｗｌの上半分に図示矢印一方向の１次電流
が流れる。

この図示矢印一方向の１次電流によりトランスＴｔの２
次巻線Ｗｌに電圧が銹起され、振動型圧縮機の駆動コイ
ルＰ　Ｗ　ｔに矢印ｆ方向の駆動電流が供給される。ま
た上記状態ＡにおいてはトランスＴｌの１次巻線Ｗ１の
端子α、ｂ間に直流電圧源電圧の略２倍の電圧が図示極
性の如く発生される。この１次巻線Ｗ１の端子すからト
ランジスタＴｒ４のエミッタ、該トランジスタＴｒ４の
ベース、抵抗Ｒ１意。

コンデンサＣｍ、　　ダイオードＤ７および上記トラン
スＴｌの１次巻線Ｗｔの端子ｅＬを経て該１次巻線Ｗ１
の端子すに至る閉回路（仮に閉回路Ａという）に電流が
流れろ。この電流によりトランジスタＴデ４はオン状態
に維持され、該トランジスタＴｒ４のコレクタ電流がト
ランジスタＴデＩのベースに供給されて該トランジスタ
Ｔ　ｒ　１はオン状態に維持される。また上記閉回路Ａ
ｆ流れる電流は上記コンデンサＣａの容量と回路抵抗値
（抵抗Ｒｔｍ抵抗値並びに他の回路素子の抵抗値）とに
よって決定される時定数にもとすいて決定される。

〔■〕そして上記トランジスタＴ　ｒ　１がｉｃ≧ｈｐ
Ｅ、Ｉｎ（Ｉｃ：　：Ｉレクタ電流、ＩＢ：ベース電流
、　　ｈｐｇ：電流増幅率）なるスイッチ・オフ条件を満足するようになると。

トランジスタＴ　ｒｌのコレクタ・エミッタ間の電圧降
下が急激に増大し、トランスＴ１の１次巻線Ｗｌの上半
分に印加される印加電圧が略零レベルとなる。このため
振動型圧縮機の駆動コイルＰＷｌに対する図示矢印ｆ方
向の駆動電流が遮断される。

なお上記トランジスタＴ　ｒ　１のオフ状態からオン状
態への変化はコンデンサＣ１，抵抗Ｒｘ−Ｒ５，集積回
路Ｉｃｅの微分回路を構成するスイッチング検出回路２
に入力され、当該スイッチング検出回路２から上記トラ
ンジスタＴｒｌの立上りのスイッチングに対応してトリ
ガ・パルス信号が出力されると共に、当該トリガ・パル
ス信号は集積回路Ｉｃｔに入力される。これによす集積
回ｕＩｃｔのフリップ・フルツブ回路はｒＨＪレベルを
出力し、抵抗Ｒｔ　ｅ介してトランジスタ’Ｊ”ｒｓに
ベース電流を流すように作用する。該トランジスタＴｒ
３はオン状態となり図示点Ｐが直流電圧源の←）端子電
圧まで降下し、トランジスタＴｒ１のベース電流をバイ
パスさせ′Ａｒ２図図示の可変時間幅Ｔの間上記図示点
Ｐは（−）端子電圧に維持される。

（ＩＩＩ）　　上記可変時間イの間においてはトランジ
スタＴｒｔ　＊　Ｔｒ＜はオフ状態に維持されると共に
。

トランジスタＴｒｔと対をなすトランジスタＴｒｍは次
に説明するトランジスタＴｒｓのオン状態にもかかわら
ず上記理由により依然としてオフ状態に維持され、振動
型圧縮機の駆動コイルＰＷｌに供給される駆動電流は遮
断状態に維持される。一方図示極性の如く充電されてい
たコンデンサＣ８は放電を開始し、トランジスタＴ　ｒ
　ｓにベース電流が流れるようになりトランジスタＴ　
ｒ　６はオン状態に維持されている。

［ＩＶ］　　そして上記可変時間！ｇＴは次の如く定ま
る。すなわちトランジスタＴｒｓがオン状態となると当
該トランジスタＴｒｓのコレクタは直流電圧源の（刊端
子の電位に降下するので、ダイオードＤ４は順方向にバ
イアスされるようになる。従って図示点２も低電位とな
りコンデンサＣ７に充電されていた電荷は抵抗Ｒｅ、Ｒ
ｓを介して徐々に放電され１図示点Ｙの電位も降下する
。

一方図示点Ｘは温度検出素子であるサーミスタＴ　Ｈ！
のそのときの温度における抵抗値と抵抗Ｒ６＋Ｒ７のそ
れぞれの値によってその温度における基準電圧が設定さ
ｎでいる。コンデンサＣｙに充電されていた電荷が上記
理由にもとすき放電され図示点Ｙの電位が上記図示点Ｘ
の基準電位より低くなると、比較回路を構成する集積回
路ＩＣ４の出力は従来のｒＬＪレベルからｒＨＪレベル
に反転する。これにより集積回路ＩＣ１のフリップ・）
μラフ回路の出力はｒＨＪレベルからｒＬＪレベルへ反
転させられ、トランジスタＴｒｓのべ−７，電流電流れ
なくなる。即ち該トランジスタ１゛ｒ３はオフ状態とな
る。従がって上記可変時間幅Ｔが定まることになる。

そして上記図示点Ｐの電位が上昇すると、それまで抵抗
Ｒｓｓ、ダイオードＤＩ＋図示点Ｐ、）ランジスタＴｒ
ｓを経て直流電圧源（＝）端子に流れていたトランジス
タＴｒ１１のコレクタ電流は、今度は抵抗Ｒ１５ｆ経て
トランジスタＴｒ鵞のベースに流れるようになる。この
ためトランジスタＴｒｉはスイッチ・オンされる。従が
って直流電圧源の（刊端子からトランスＴ１の１次巻線
Ｗｌの下半分および上記トランジスタＴｒｚを経て上記
直流電圧源の（−）端子に至る閉回路に電流が流れるよ
うになる。即ちトランスＴｔの１次巻線の下半分に図示
矢印ｇ方向の１次電流が流れるようになる。このため振
動型圧縮機の駆動コイルＰＷｔに今度は図示矢印入方向
の駆動電流が供給される。そして当該振動型圧縮機の駆
動コイルＰＷｌにはトランジスタ’ｆｒｚが上記スイッ
チ・オフ条件を満足するまで図示矢印入方向の駆動電流
が供給されつづける。

〔■〕　　そしてトランジスタＴｒｘが上記スイッチ・
オフ条件を満足するようになると、トランジスタＴｒｓ
　＊　Ｔｒ黛がスイッチ・オフされ、上記〔■〕以降に
おいて上述した場合と同様な回路動作が行なわれ、該ス
イッチ・オフ時点から上記可変時間幅Ｔ′の期間、振動
型圧縮機の駆動コイルＰＷｉに供給される駆動電流は遮
断状態に維持される。以後同様な動作が繰返し行なわれ
、振動型圧縮機の駆動コイルＰ　Ｗ　ｓに対し第２図に
図示する如き交番電圧が印加される。

ここで第２図図示の導通角（位相角）または導通時間幅
Ｔの増減について説明すると、直流電圧源の（ト）、（
−）端子間の電圧が高くなるほどコンデンサＣ７に充電
される電荷は多くなるから、抵抗Ｒ９゜Ｒｓを介して放
電する場合長い時間を要することになる。即ち図示点Ｙ
の電圧が図示点Ｘの基準電圧に至るまでに要する時間は
長くなりトランジスタＴｒｓがオフ状態になるまでの時
間即ち上記可変時間幅Ｔ′が長くなる。従がって導通角
または導通時間幅Ｔは短かくなる。直流電圧源の（＋）
、　（−）端子間の電圧が低くなると逆に可変時間幅１
が短かく。

なり、上記導通角または導通時間幅Ｔは長くなる。

また温度が高くなると温度検出回路５のサーミスタＴ　
Ｈｌの抵抗は小さくなり、当該サーミスタＴ　Ｈｌと抵
抗Ｒ６との合成抵抗は小さくなる。従がって図示点Ｘの
基準電圧は高くなりコンデンサＣ７の該基準電圧に至る
放電時間は長くなる。即ち導通角または導通時間幅Ｔは
短かくなる。逆に温度が低くなると上記導通角または導
通時間幅Ｔは長くなる。

第６図は本発明に係る低温カット・オフ回路及び低温カ
ット・オフ表示回路の一実施例回路構成を示している。

図中、６．７は２戸４図のものに対応し、Ｉｃｓは集積
回路であってＯＰアンプ、　Ｄ１２はダイオード、ＬＥ
Ｉ）ｓ　は発光ダイオード、ＲｘｓないしＲｘｏは抵抗
を表わしている。また点■ないし■は第５図の点■ない
し■の対応点とそれぞれ接続することにより低温カット
・オフ機能及び低温カット・オフ表示機能を持つように
なる。

集積回路ＩＣｓのＯＰアンプの非反転入力端子に入力さ
れている基１１！電川と反転入力端子に入力ざ扛る入力
電圧の温度によって変化する２１５図における図示点Ｘ
の電圧とが比較され、温度検出回路５の検出温度が予め
設定された０Ｃ（以下になると上記ＯＰアンプの出力レ
ベルがｒＬＪ　レベルからｒＨＪレベルに反転する。当
該ＯＰアンプのｒＨＪレベル出力はダイオードＤＩ２を
介して点■即ち。

第５図における図示点Ｋ　ｃｖ電位をｒＨＪレベルに保
持する。同時にＯＰアンプの「Ｈコレベル出力は低温カ
ット・オフ表示回路７の発光ダイオードＬＥＤ！を京灯
させる。図示点にの電位がｒＨＪレベルに保持されてい
る間集積回路ＩＣ，の出力レベルはｒＨＪレベルとなっ
ているから、上記説明の如くトランスＴ１から振動型圧
縮機の駆動コイルＰＷ＋へは電圧が供給されない。そし
て集積回路ＩＣｓのＯＰアンプに接続されている抵抗Ｒ
１ｍによって第３図囚、（Ｂ）の如くヒステリシスを持
ちチャタリングが防止される。

オフ図は本発明に係る低電圧カット・オフ回路及び低電
圧カット・オフ表示回路の一実施例回路構成を示してい
る。図中、８．９は第４図のものに対応しＩＣｓは集積
回路であって０１−’７ンブ。

Ｄｌｓはダイオード、ＬＥＤｘは発光ダイオード。

ＲｚｔないしＲｉｍは抵抗を表わしている。ｆ、　ｆＳ
点■。

■、■、■は第５図の点の、■、■、■の対応点とそれ
ぞれ接続することにより低電圧カット・オフ機能及び低
電圧カット・オフ表示薗能を持つようになる。

集積回路■Ｃ６のＯＰアンプの非反転入力端子に入力さ
れている基準電圧と反転入力端子に入力される直流電圧
源の電圧に比例して変化する抵抗Ｒｇｓの両端子間電圧
とが比較され、上記直流電圧源の電圧が予め設定ざ牡た
値以下になると上記ＯＰアンプの出力レベルがｒＬＪレ
ベルからｒＩ−Ｉ　Ｊレベルに反転する。以下上記２１
７図の低温カット・オフ回路及び低温カット・オフ表示
回路の一実施例回路構成で説明したのと同様１発光ダイ
オードＬＥＤ、が点灯しているとき振動型［Ｅ縮機１０
０は停止している。抵抗ＲＢによってＲ１３図（Ｃ１の
低電圧におけるチャタリングが防止される。

第８図は本発明に係る高電圧カット・オフ回路及び高電
圧カット・オフ表示回路の一実施例回路構成を示してい
る。図中、ＩＯ，ｌｌは木４図のものに対応しＩＣ７は
集積回路であってＯＰアンプ、ＤＩ４はダイオード、Ｌ
ＥＤｍは発光ダイオード、Ｒ２７ないしＲ３！は抵抗を
表わしている。また点の、■、■、■は木５図の点■、
■、■、■の対応点とそれぞれ接続することにより高電
圧カット・オフ機能及び高電圧カット・オフ機能を持つ
ようになる。

集積回路ＩＣ７のＯＰアンプの反転入力端子に入力さｎ
でいる基準電圧と非反転入力端子に入力される直流電圧
源の電圧に比例して変化する抵抗Ｒｓｏの両端子間電圧
とが比較され、上記直流電圧源の電圧が予め設定された
値以上になると上記ＯＰアンプの出力レベルがｒＬＪレ
ベルかうｒＨＪレベルに反転する。以下上記オフ図の低
電圧カット・オフ回路及び低温カット・オフ表示回路の
一実施例回路構成で説明したのと同様１発光ダイオード
Ｌ　Ｅ　Ｄ　ｓが点灯しているとき徐動型圧縮機１００
は停止しでいる。抵抗２８によって第３図ｆｃ）の高電
圧におけるチャタリングが防止される。

Ｎ’４図図示の位相制御回路７００は以上の説明から判
るように次の５種類の機能のうちいすｎか１つの機能を
行なうことができ、また上記５種類の機能のうち複数の
機能を同時に行なうことも可能である。この５種類の機
能は。

（α）　周囲温度および／またはエバポレータ温度の温
度検出回路５により振動型圧縮機１００に供給される交
番電圧の位相（導通角）を制御する機能（そして冷却装
置は振動型圧縮機１００のピストン・ス）＋＝−りを減
少させ、冷媒の圧縮レベルを低下させる）。

（ｂ）インバータ回路６００に印加される直流電圧源の
電圧が高い場合の振動型圧縮機ｌＯＯに供給ざ■る交番
電圧の位相を制御する機能（そして冷却装置は上記高電
圧による振動型圧縮機１００のピストン・ストμｍりを
減少させ、冷媒（７）ＩＦ　ｆｌ？ｉレベルを低下させ
る）。

（１）　　周囲温度および／またはエバポレータ温度が
予め設定された温度以下に低下したとき振動型圧縮機１
００に供給する交番電圧を停止させ、また上記温度が設
定温度以下であるため当該停止していることを表示させ
ると共に、上記振動型圧縮機１００の起動・停止につい
てヒステリシスを持たせチャ　タリングを防止させる機
能。

（ｄＪ　　ＤＣ電源８００がバッテリなどの場合、当該
バッテリの過放電を防止するため予め設定さ牡た電圧以
下になったとき振動型圧縮機１００に供給する交番電圧
を停止させ、また上記電圧が設定電圧以下であるため当
該停止していることを表示させると共に、上記振動型圧
縮機１００の起動・停止についてヒステリシスを持たせ
チャタリングを防止させる機能。

（１）　　インバータ回路６００に印加されるＤＣ電源
８００の電圧が異常に高い場合、即ち予め設定された電
圧以上になっているとぎ振動型圧縮機１００に供給する
交番電圧を停止させ、また上記電圧が設定電圧以上であ
るため当該停止していることを表示させると共に、上記
振動型圧縮機１００の起動・停止についてヒステリシス
を持たせチャタリングを防止させる機能、である。

オ９図囚ないしくＦ）は位相制御のない場合とある場合
の各回路における電圧電流波形図を示している。オ９図
囚に位相制御のない場合の振動型圧縮機の駆動コイルＰ
ＷＩの端子間に印加される電圧波形、オ９図ｔＢｌは位
相制御のない場合の振動型圧縮機の駆動コイルＰ　Ｗ　
ｔに流れる駆動電流波形。

オ９図（Ｃ１は位相制御回路７００におけるスイッチン
グ検出回路２のトリガ・パルス信号波形、ｇ’９図（Ｄ
）は位相制御回路７００におけるスイッチング制御回路
３のトランジスタＴｒＢのペース電圧波形。

オ９図（Ｅ）は位相制御がある場合の振動型圧縮機の駆
動コイルＰ　Ｗ　ｌの端子間に印加される電圧波形。

り１９図（Ｆ）は位相制御がある場合の振動型圧縮機の
駆動コイルＰＷ１に流れる駆動電流波形を各々示してい
る。

以上説明した如く１本発明によれば、振動型圧縮機に供
給される交番電圧を周囲温度および／またはエバポレー
タ温度および／またはインバータ回路に印加するＤＣＩ
ｉｌ源の高電位にもとすいて位相制御せしめ９周囲温度
および／またはエバポレータ温度の低下および／まｆこ
はインバータ回路に印加するＤＣ電源の高電位にし１こ
かつてピストン・ストロークを減少せしめるようにした
ため温度の低下およびＤＣ電源の高電圧にともなう弁室
の非所望な破損を未然に防止することができる。

周囲温度および／またはエバポレータ温度が予め設定さ
れた温度以下に低下したとき、および／またはＤＣ電源
の電圧が予め設定された電圧以下または以上のとぎ振動
型圧縮機に供給する交番電圧を停止させ、また当該設定
値以上或いは以下のため振動型圧縮機が停止しているこ
とを表示させると共に、当該振動型圧縮機の起動・停止
についてヒステリシスを持たせであるため上記振動型圧
縮機の破壊が防止され、上記設定値近傍での起動・停止
のチャタリング防止がなされ、振動型圧縮機の破壊防止
となる。そしてＤＣ電源がバッテリの場合過放電が防止
されると共に１表示灯による振動型圧縮機の停止の原因
が一目で判別することができる。

また本発明によれば、振動型圧縮機に供給される交番電
圧を位相制御せしめたため、交番電圧の振幅を制御せし
める方式に較べ電気的エネルギーの損失を減少せしめる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷却装置の一実施例を概念的に示した
説明図、第２図および２ｔ３図（Ａｌ　、　（１３１、
（Ｃ１は壜１１図図示の冷却装置の動作を説明する説明
図。第４図は第１図図示の位相制御回路の一実施例構成、２
１５図は位相制御回路及びＡＣ？ｌ（圧発生回路の具体
的一実施例回路構成、壜１６図ないし２１８図はカット
・オフ回路及び表示回路の一実施例回路構成、第９図は
位相制御がない場合とある場合の各回路における電圧電
流波形図をそれぞれ示している。図中、１００は振動型用縮機、２００はコンデンサ、３
００はストレーナ、４００はキャピラリ・チューブ、５
００はエバポレータ、６００はＡＣ電圧発生回路（イン
バータ回路、オツシレータ）。７００は位相制御回路、８００は１）Ｃ電源（バッテリ
）、９００は電気導線、■は基準ｗＬＬＥ回路。２はスイッチング検出回路、３はスイッチング制御回路
、４はパルス幅決定回路、５は温度検出回路、６は低温
カット・オフ回路、７は低温カット・オフ表示回路、８
は低電圧カット・オフ回路。９は低電圧カット・オフ表示回路、１０は高電圧カット
・オフ回路、１１は高電圧カット・オフ表示回路をそれ
ぞれ表わしている。特許出願人　　澤藤電機株式会社代理人弁理士　　森　１）　寛（外２名）才ＩＩ￥１ ’ｊＺ記Ｔ′ −−ｒ−１？３国？Ｃ記ｆ″７関？８肥？９閏（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】交番電圧を発生するＡＣ電圧発生回路、該ＡＣ電圧発生
回路を駆動し交番電圧を得るためのＤＣ電源。および冷
媒の弾性係数を含めて考慮された機械系の固有振動周波
数と上記ＡＣ１［圧発生回路から出力される交番電圧に
よる電気系の振動周波数とが実質的に共振状態に保たれ
て駆動される振動型圧縮機をそなえると共に、該振動型
圧縮機から出力される上記冷媒が導びかれるコンデンサ
。該コンデンサの下流側に設けられたキャピラリ・チュー
ブ、および該キャピラリ・チューブの下流側に設けられ
たエバポレータをそなえ、上記機械系の固有振動周波数
の変動に追従して上記交番電圧の振動周波数を変化せし
めるように溝成されてなる冷却装置において、該冷却装
置の周囲温度および／またはエバポレータ温度および／
または上記ＤＣ１ｌｉ源の電位にもとすいて上記振動型
圧縮機に供給される交番電圧を位相制御せしめる位相制
御回路を設け、該位相制御回路は上記ＡＣ電圧発生回路
に設けられたスイッチング素子のスイッチンク時点を検
出するスイッチング検出回路、上記スイッチング素子を
オン・オフさせるスイッチング制御回路、上記冷却装置
の検出信号レベルに対応して上記スイッチング素子の導
通角を制御するパルス幅決定回路、および上記スイッチ
ング素子の導通角を決定するため基準電圧を上記パルス
幅決定回路に供給する基準電圧回路をそなえてなる冷却
装置。