CN110249216A - 结露传感器、结露检测系统和冷藏库 - Google Patents

结露传感器、结露检测系统和冷藏库 Download PDF

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Abstract

结露传感器(18)构成为在一片配线基板(12)上安装有:连接有外部连接部(16)和导体图案(17)的配线基板(12);连接于导体图案(17)的结露检测元件(11);和发热部件(13)。安装有结露检测元件(11)的配线基板(12)的相反面被冷却,结露检测元件(11)降至比周围环境温度低的温度。

Description

结露传感器、结露检测系统和冷藏库
技术领域
本公开涉及为了将结露防患于未然而事前检测结露的结露传感器、和利用其的结露检测系统以及冷藏库。
背景技术
近年来,住宅的气密性提高,住所愈加舒适,反过来,存在在壁表面、顶面、和壁柜等处结露的问题,期望能够事前预知结露。
此外,在隔热性能提高的冷藏库中,采用了通过检测温湿度并利用加热器加热,从而防止冷藏库的主体表面和库内壁面的结露的手段。但是,在为了提高蔬菜的保鲜性而将蔬菜收纳盒设为密闭结构而在高湿度下进行保存时,盒壁面结露,从而由于结露水的影响而导致蔬菜水腐这样的问题。
对于这样的事前检测结露的课题,有通过使检测结露的器件与周围环境温度相比温度低而降低该器件的露点温度,从而使其与周围相比较早地结露来进行检测的装置(例如,参照专利文献1)。
图9是从侧方观察专利文献1所记载的现有的结露传感器的图。在图9中,结露检测部1利用了在水滴附着于梳形电极间时电阻值变化的原理。冷却板3热传导良好地紧贴于结露检测部1的检测面的相反侧,并进一步依次紧贴有加热板4、隔热材料层5。由这些部件构成结露传感器。作为具体的检测方法,在检测到结露的情况下,通过仅将冷却板3由珀耳帖元件等器件冷却,将紧贴部2a降温至规定温度,而使结露检测部1与周围相比较早地结露。此外,为了下一次尽早进行结露检测,在结露后,仅将加热板4用表面发热加热器等器件加热,将紧贴部2b升温至规定温度,由此,使结露检测部1尽早干燥。另外,在将该结露传感器安装于冷藏库主体的情况下,为了排除来自冷藏库主体侧的热影响,设置有隔热材料层5。专利文献1所记载的现有的结露传感器通过这样的结构和动作而在事前检测结露。
但是,在上述这样的现有的结构中,采用了将结露检测部1、冷却板3、加热板4、和隔热材料层5依次层叠的立体结构,因此器件大型化,需要较大的安装空间。再者,需要用于冷却冷却板4的珀耳帖元件、和用于加热加热板4的表面发热加热器等其他器件,以及驱动这些器件的电源装置。因此,如上所述的现有的结构存在是一种价格非常昂贵的方式的问题。
此外,在如上所述的现有的结构中,在结露传感器设置于冷藏库蔬菜室的蔬菜盒内的情况下,因为抽拉盒前后移动,所以需要使结露传感器与主体侧的连接线束伸缩。因此,如上所述的现有的结构存在操作性、可靠性、和服务性等不佳的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平4-54444号公报
发明内容
本公开是鉴于如上所述的问题而完成的,提供小型化和薄型化而能够节省空间地设置,且不需要追加其他器件和电源装置,低成本的结露传感器。进一步,本公开提供在结露传感器设置于冷藏库的蔬菜盒内的情况下,也不需要连接线束活动的方式的冷藏库。
具体而言,根据本公开的一例的结露传感器包括:设置有导体电路图案的配线基板;在配线基板上与导体电路图案连接的结露检测元件;和设置于配线基板上的发热部件。配线基板的与安装有结露检测元件的面相反一侧的面被冷却,结露检测元件降至与周围环境温度相低的温度。
通过这样的结构,能够在一片配线基板上安装包括导体电路图案、结露检测元件和发热部件在内的主要的构成部件,得到事前检测结露的传感器。此外,通过这样的结构,能够使结露传感器薄型化和小型化,结露传感器的安装空间较小亦可满足需求。此外,通过这样的结构,可得到薄型化和小型化的结露传感器,因此,结露传感器的安装自由度扩大,设置位置的可选项增多。此外,通过这样的结构而得到的结露传感器的结构简单,因此,能够削减组装工时,可实现低成本化。进一步,通过这样的结构,能够实现组装的自动化,因此,能够有效利用已有的印刷配线板安装工序,进而能够实现由工时削减带来的低成本化。
此外,本公开提供包括由上述任一结构而构成的结露传感器、冷却结露传感器的冷却部件、和设置有结露传感器的贮藏室的冷藏库。在根据本公开的一例的冷藏库中,结露传感器具有配线基板和设置于配线基板的结露检测元件。冷却部件构成为冷却结露传感器的安装有结露检测元件的配线基板的、与设置有结露检测元件的面相反一侧的面。结露传感器设置于实质上密闭的贮藏室(蔬菜室等)的内部。冷却部件构成为利用冷藏库的库内循环冷气,冷却结露传感器的配线基板的、与设置有结露检测元件的面相反一侧的面。
通过这样的结构,能够进行前后抽拉的抽拉式的贮藏室的收纳盒等那样的、可动式的蔬菜盒内的结露的事前检测,能够实现在没有结露的高湿度状态下的蔬菜保存。此外,通过这样的结构,不需要新设用于检测结露的冷却器件,利用既有的冷藏库内循环冷气即可,因此,能够以简易的结构进行蔬菜盒内的结露的事前检测。此外,通过这样的结构,能够在至结露极限的高湿度状态下鲜度良好地保持蔬菜。
此外,在根据本公开的一例的结露传感器中,结露检测元件也可以由吸湿树脂和导电体粉的混合物形成感湿部。通过这样的结构,结露检测元件的感湿部作为糊状的材料进行处理。因而,印刷和涂敷等形成结露检测元件的感湿部的加工方法的自由度扩大。如果结露检测元件的感湿部采用表面安装部件形状,则能够在一片配线基板上采用与其他离散部件相同的装置进行安装。
此外,在根据本公开的一例的结露传感器中,发热部件也可以由表面安装电阻器构成。通过这样的结构,不再需要表面发热加热器这样的大型的部件,因此,能够通过简单的部件的配线基板安装而缩短至下次结露检测为止的复原时间(至结露传感器成为干燥状态,结露检测元件的温度冷却为止的时间)。
此外,在根据本公开的一例的结露传感器中,发热部件也可以安装于配线基板的、与安装有结露检测元件的面相同的面。通过这样的结构,来自发热部件的热仅通过配线基板表面即可传导至结露检测元件,能够实现非常高效的热传导。
此外,在根据本公开的一例的结露传感器中,也可以在与结露检测元件连接的导体电路图案的附近配置发热部件。通过这样的结构,能够有效利用热传导率非常高的金属的图案来传导热,因此,能够更高效地加热结露检测元件。
此外,根据本公开的一例的结露检测系统具有如上所述的任意的结构的结露传感器。此外,根据本公开的一例的结露检测系统也可以构成为在从结露检测元件检测到结露的发生时经过了第一规定时间后,结露传感器判断为发生了结露。通过这样的结构,能够在结露状态与干燥状态之间的微妙的变动后(可能存在是干燥状态、还是作为其之前的状态的极少地残留有结露那样的状态、的干燥/结露的检测的判定摇摆不定的状态后)的、稳定的状态下进行结露判定,所以能够高精度地进行结露的事前检测。
此外,根据本公开的一例的结露检测系统也可以构成为在从结露检测元件检测到干燥状态时经过第二规定时间后,发热部件的发热结束。通过这样的结构,能够避免在从结露开始恢复的微妙的变动(可能存在是干燥状态、还是作为其之前的状态的极少地残留有结露这样的状态、的干燥/结露的检测的判定存在摇摆不定的状态)下发热结束。因而,能够在结露检测元件确实干燥的状态下,为下一次的结露检测的时刻做准备。
此外,根据本公开的一例的结露检测系统也可以构成为在从发热结束后经过第三规定时间后,结露检测元件进行下一次结露检测。通过这样的结构,结露检测元件的温度冷却而复原至与上一次检测时刻相同的温度,因此,能够排除由于露点温度差而引起的结露判定的误检测。
根据本公开的一例的冷藏库包括具有由如上所述的结构而构成的结露传感器的结露检测系统。通过这样的结构,不再需要珀耳帖元件那样的其他的冷却机构。因而,通过这样的结构,能够实现结露传感器设置位置的省空间化。此外,通过这样的结构,不需要高输出的电源,能够以低成本进行结露的事前检测。此外,通过这样的结构,能够通过实现蔬菜盒的实质上的密闭化而实现蔬菜的高湿度保存。
附图说明
图1是从上方观察本公开的实施方式1的结露传感器的俯视图。
图2是从侧方观察本公开的实施方式1的结露传感器的图。
图3是从上方观察本公开的实施方式1的结露传感器的主要部分放大俯视图。
图4是表示本公开的实施方式1的结露传感器的温湿度的露点与传感器输出的关系的图。
图5是本公开的实施方式1的结露传感器的发热部件的控制流程图。
图6是使用了本公开的实施方式2的结露传感器的冷藏库的纵截面图。
图7是使用了本公开的实施方式2的结露传感器的冷藏库的蔬菜室的纵截面图。
图8是使用了本公开的实施方式2的结露传感器的冷藏库的蔬菜室的主要部分放大纵截面图。
图9是从侧方观察现有的结露传感器的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的实施方式的例子进行说明。另外,本公开并不限于以下的实施方式。
(实施方式1)
图1是从上方观察本公开的实施方式1的结露传感器的俯视图。
图2是从侧方观察本公开的实施方式1的结露传感器的图。图3是从上方观察本公开的实施方式1的结露传感器的主要部分放大俯视图。图4是表示本公开的实施方式1的结露传感器的温湿度的露点与传感器输出的关系的图。图5是表示本公开的实施方式1的结露传感器的发热部件的控制流程图的图。
如图1~图3所示,结露传感器18由结露检测元件11、配线基板12、发热部件13、多个电子部件14、检测电路部15、外部连接部16、和导体图案17构成。结露检测元件11安装于配线基板12的一面,在同一表面安装有由发热部件13、多个电子部件14构成的检测电路部15。结露检测元件11如图2所示,经由导体图案17与外部连接部16电连接。此外,如图2所示,配线基板12的与安装有结露检测元件11的面相反一侧的一面没有安装部件,作为冷却面构成。配线基板12构成为与安装有结露检测元件11的面相反一侧的一面通过源自冷却源的冷却而经由配线基板12将结露检测元件11冷却。作为配线基板12,使用酚醛纸复合环氧树脂玻璃等材料,板厚一般为1.6mm。另外,作为配线基板12,为了提高源自冷却源的冷却效率,可以使用较薄的基材,或者也可以使用热电系数较高的绝缘性高热传导性树脂材料的加工品。
作为结露检测元件11,优选使用没有附着水的干燥状态与附着了水的结露状态的物理量的变化较大的材料。例如,在本实施方式中,作为结露检测元件11,使用了聚酰胺等吸湿树脂和碳等导电体粉的混合物。一般而言,仅采用电容式的湿度传感器中使用的树脂的话,90%RH以上的高湿度下的精度恶化,此外,无法判别高湿度与结露。就此问题,如果使用本公开的混合物,则在结露时吸湿树脂非常大地膨润,能够使导电体间彼此的接触率非常小,因此,能够使干燥时和结露时的电阻值变化大幅变化。例如,通常,在干燥状态下数kΩ的电阻值在结露时成为数百kΩ的高电阻,可理解为产生了100倍以上的变化量。此外,本公开的混合物能够进行糊状的材料加工,能够在配线基板12上的导体电路图案17间直接印刷成形。或者,如果像一般的表面安装电阻器型那样在两端电极的基底基材间形成混合物,则结露检测元件11也能够作为可采用已有设备进行安装的部件来加工。
作为发热部件13,援用一般的表面安装电阻器即可通过通电时的自身发热而简单地实现,只要在考虑了安全率的允许电力内设定为希望的电阻值即可。或者,发热部件13也可以通过低电阻值的银图案的印刷而在导体图案间直接印刷成形。此外,发热部件13是加热结露检测元件11的部件,最好尽可能使发热部件13与结露检测元件11之间的距离较短。具体而言,如图3所示,优选设计为尽可能增大与结露检测元件11连接的导体图案17a、17b,并将导体图案17a、17b与发热部件13的距离D确保为法律上规定的最小限的距离。此外,与发热部件13连接的导体图案17c、17d由发热部件13的发热而加热,因此,如果将与导体图案17a、17b的距离缩短,则能够进一步提高热传导的效率。
关于使用以如上方式构成的结露传感器18的结露检测系统,以下使用图4和图5对其动作和作用进行说明。
首先,对结露传感器18能够事前检测结露的动作进行说明。在图4中,为易于理解,将设置有结露传感器18的周围环境温度t2设为10℃。此时,因为没有源自冷却源的冷却,所以结露检测元件11的温度也如虚线所示为10℃,在相对湿度上升而成为100%RH时(时间T2),开始结露。即,露点温度为10℃。在至时间T2时,结露传感器18判断为发生了结露,如图4的虚线所示,使输出电压从干燥时的V1变化为V2。
接着,利用冷却源来冷却配线基板12,例如,在结露检测元件11的温度t1从周围环境温度10℃下降2℃至8℃的情况下,结露检测元件11的温度t1成为如图4的实线所示那样。然后,在相对湿度上升而成为90%RH时(时间T1),开始结露。即在露点温度为8℃、相对湿度为90%RH时结露。在至时间T1时,结露传感器18判断为发生了结露,如图4的实线所示,使输出电压从干燥时的V1变化至V2。
对至此为止的内容进行整理,即将结露传感器18设置在周围环境温度10℃的环境下,在将结露检测元件11冷却至8℃时,即使在周围没有发生结露的相对湿度为90%RH的情况下,结露传感器18也判断为发生了结露。即,能够在比图4所示的时间T2早的时刻即时间T1进行结露的检测。另外,在上述说明中,为了在相对湿度90%RH下进行判定而将结露检测元件11的温度设为了8℃,但在湿度稍高的情况下,进行与8℃相比温度高的冷却设定即可,在湿度低的情况下,反过来进行温度低的冷却设定即可。
接下来,使用图5对结露传感器18被设置于检测位置时的结露检测系统的控制,具体而言结合与发热部件13的功能来进行说明。另外,下文所述的控制只要没有特别记载,即由结露检测系统的控制部(未图示)来进行。
首先,在步骤S1中,利用结露传感器18判断是否检测到结露。如果结露传感器18的输出电压为图4所示的V2即检测到结露(预知时刻),则逻辑进至步骤S2。如果不是那样,结露传感器18的输出电压依旧为V1,则继续步骤S1的状态。
在步骤S2中,使第一计时器开始,判断是否经过了规定的A时间。如果经过了规定的A时间,则逻辑进至步骤S3,判断为结露。如果不是那样,则逻辑返回步骤S1。接下来,在步骤S3中判断为结露,在步骤S4中,从冷藏库主体侧对结露传感器18的设置部位进行除湿以及空间开放等应对结露的动作。完成时,逻辑进至步骤S5。
在步骤S5中,为了完全除去并干燥有可能附着在结露检测元件11上的水分,许可对发热部件13通电而使逻辑进至步骤S6。在步骤S6中,判断结露传感器18的输出电压是否成为了V1。如果结露传感器18的输出电压为V1,则判断为复原(干燥),逻辑进至步骤S7。如果不是那样,结露传感器18的输出电压依旧保持V2,则发热部件13保持通电,继续步骤S6的状态。
接着,在步骤S7中,使第二计时器开始,判断是否经过了规定的B时间。如果经过了规定的B时间,则作为水分被完全除去,使逻辑进至步骤S8,结束发热部件13的通电。如果不是那样,则逻辑返回步骤S6。最后,在步骤S9中,使第三计时器开始,判断是否经过了规定的C时间。如果经过了规定的C时间,则结露检测元件11判断为恢复到了初始温度,逻辑返回步骤S1。如果不是那样,则继续步骤S9的状态。
像以上那样,在本实施方式中,设置有导体图案17的配线基板12、与配线基板12的导体图案17a、17b连接的结露检测元件11、和发热部件13安装在一片配线基板12上。此外,在本实施方式中,配线基板12的与安装有结露检测元件11的面相反一侧的面被冷却,结露检测元件11与周围环境温度相比温度低。通过这样的结构,有多个构成部件不再必须,能够由一片配线基板12上的简单的构成部件来事前检测结露。因而,通过这样的结构,能够实现结露传感器18的小型化,能够实现结露传感器18的安装空间的最小化。由此,能够增大冷藏库主体侧的结露传感器18的设置位置的自由度。
此外,结露检测元件11的感湿部由吸湿树脂和导电体粉的混合物形成。通过这样的结构,结露检测元件11的感湿部能够作为糊状材料处理,其粘度调整也变得简单。通过这样的结构,印刷和涂敷等的、形成结露检测元件11的感湿部的加工方法的自由度扩大。此外,如果将结露检测元件11的感湿部设为表面安装部件形状,则不仅能够在一片配线基板12上安装与其他离散部件相同的装置,而且如果采用与导体图案17相同的工艺形成,还能够大幅削减制作工时。
此外,通过发热部件13采用表面安装电阻器,则不再需要表面发热加热器那样的大型的部件,因此,能够通过对配线基板12安装简单的部件而缩短至下次结露检测为止的复原时间,能够扩大冷藏库主体侧的设计自由度。另外,发热部件13也能够与导体图案17同样,采用在配线基板12上的印刷电阻。该情况下,能够进一步实现制作工时的削减。
此外,通过将发热部件13安装在配线基板12的与安装有结露检测元件11的面相同的一面,来自发热部件13的热仅由配线基板12表面就能够被传递至结露检测元件11。因而,通过这样的结构,能够实现非常高效的热传导,能够进一步缩短结露检测元件11的干燥复原时间。
此外,在与结露检测元件11连接的导体图案17a、17b的附近配置有发热部件13。通过这样的结构,能够有效利用热传导率非常高的金属的图案来传导热,因此,能够更高效地加热结露检测元件11。
此外,结露传感器18判断为发生了结露的时刻是从结露检测元件11检测到结露时经过了规定的A时间之后。通过这样的结构,能够在结露与干燥之间的微妙的变动后的稳定的状态下进行结露判断,因此,能够进行高精度的结露的事前预知。
此外,发热部件13的发热结束时刻是从结露检测元件11检测到干燥状态时经过了规定的B时间之后。通过这样的结构,能够避免由于开始从结露状态恢复的微妙的变动而致使发热结束,因此,能够在结露检测元件11确实干燥的状态下,为下一次的结露检测的时刻做准备。
此外,在发热部件13的发热结束后,结露检测元件11进行下次结露检测的时刻是从发热结束后经过了规定的C时间的时刻。通过这样的结构,结露检测元件11的温度冷却而复原至与上一次检测时刻相同的温度,因此,能够排除因露点温度差而造成的结露判定的误检测。
另外,在本实施方式中使用了发热部件13,但如果在冷藏库主体侧能够适用基于自然干燥或通风干燥的结露复原时间,那么也可以废除发热部件13。此外,在本实施方式中,对冷却结露检测元件11的方式进行了说明,但如果在冷藏库主体侧适用范围内在周围环境存在分布差的话,则只要在湿度最高的部分或温度最低的部分设置结露传感器18,该部分就会时间上较早地开始结露,所以无需冷却地进行结露的事前检测。
(实施方式2)
图6是具有本公开的实施方式2的结露检测系统的冷藏库的纵截面图。图7是具有本公开的实施方式2的结露检测系统的冷藏库的蔬菜室的纵截面图。图8是具有本公开的实施方式2的结露检测系统的冷藏库的蔬菜室的主要部分放大纵截面图。
在本公开的实施方式2中,对具有实施方式1的结露检测系统的冷藏库进行说明。在图6~图8中,本实施方式的冷藏库100具有隔热箱体101。隔热箱体101包括:主要使用钢板的外箱102;由ABS等树脂成型的内箱103;和填充于外箱102与内箱103之间的空间并发泡的例如硬质发泡聚氨酯等发泡隔热材料。隔热箱体101与周围气氛隔热,内部被划分成了多个贮藏室。
在隔热箱体101的最上部设置有作为第一贮藏室的冷藏室104。在冷藏室104的下方,左右横向并排设置有作为第四贮藏室的切换室105和作为第五贮藏室的制冰室106。在切换室105和制冰室106的下方,设置有作为第二贮藏室的蔬菜室107。在隔热箱体101的最下部,配置有作为第三贮藏室的冷冻室108。
冷藏室104为了进行冷藏保存而以不结冰的温度为下限,通常被设定为1℃~5℃。蔬菜室107被设定为与冷藏室104同等或略高的温度的2℃~7℃。冷冻室108被设定在冷冻温度域,为了冷冻保存而通常被设定为-22℃~-15℃。另外,为了提高冷冻保存状态,有时例如被设定为-30℃或-25℃的低温。切换室105除被设定为1℃~5℃的冷藏温度域、设定为2℃~7℃的蔬菜用温度域、和通常被设定为-22℃~-15℃的冷冻温度域之外,还能够切换为在从冷藏温度域至冷冻温度域之间预先设定的温度域。切换室105是与制冰室106并排设置的具有独立门的贮藏室,多数情况下具有抽拉式的门。
另外,在本实施方式中,切换室105是设定于包括冷藏温度域乃至冷冻温度域在内的温度域的贮藏室,但也可以将冷藏交给冷藏室104和蔬菜室107,冷冻交给冷冻室108,而将切换室105作为特定为仅在冷藏与冷冻的中间的上述温度域切换的贮藏室。此外,切换室105也可以设为固定于特定的温度域的贮藏室。
制冰室106使用从冷藏室104内的贮水箱(未图示)送来的水,利用设置于制冰室内上部的自动制冰机(未图示)来制冰。冰被贮藏在配置于制冰室内下部的贮冰容器(未图示)中。
隔热箱体101的顶面部如图6所示,具有朝向冷藏库100的背面方向、以台阶状设置有凹陷的形状。在台阶状的凹部形成有机械室101a。在机械室101a收纳有压缩机109和进行水分除去的干燥器(未图示)等制冷循环的高压侧构成部件。即,配置有压缩机109的机械室101a在冷藏室104内的最上部的后方区域形成为陷入的形状。
另外,在本实施方式中的以下所述的特征也可以适用于现有一般的、在隔热箱体101的最下部的贮藏室后方区域设置机械室,并在该处配置压缩机109型的冷藏库。此外,冷藏库100也可以是对调了冷冻室108和蔬菜室107的配置的所谓中部冷冻冰箱(mid-freezer)的结构的冷藏库。
另外,如图6所示,在蔬菜室107和冷冻室108的背面设置有生成冷气的冷却室110。在蔬菜室107与冷却室110之间、和冷冻室108与冷却室110之间,设置有通向具有隔热性的各室的冷气的输送风路141、和为了将各室隔热地分隔开而构成的内面(里面)分隔壁111。
在冷却室110内配置有冷却器112。在冷却器112的上部空间配置有通过强制对流方式将由冷却器112冷却的冷气向冷藏室104、切换室105、制冰室106、蔬菜室107和冷冻室108送风的冷却风扇113。在冷却器112的下方空间设置有用于在冷却时对附着于冷却器112及其周边的霜和冰进行除霜的玻璃管制的辐射加热器114。进一步,在其下方设置有用于接受除霜时产生的除霜水的排水盘115和从排水盘115的最深部贯通至库外的排水管116。在排水管116的下游侧的库外设置有蒸发盘117。
如图6和图7所示,在蔬菜室107配置有:载置于安装于蔬菜室107的抽拉门118的框体上的下层收纳容器119;和载置于下层收纳容器119之上的上层收纳容器120。在抽拉门118关闭的状态下,主要用于大致密闭上层收纳容器120的盖体122保持在设于蔬菜室107的上部的第一分隔壁123及内箱103上。在抽拉门118关闭的状态下,盖体122与上层收纳容器120的上表面的左边、右边和里边(内边)紧密接触,上层收纳容器120的上表面的前边大致紧密接触。进一步,上层收纳容器120的背面的左右边与下层收纳容器119的边界部在上层收纳容器120可动但不接触的范围内,以下层收纳容器119的收纳部121的湿气不逸散的方式填充间隙。
在盖体122与第一分隔壁123之间,设置有从形成在内面分隔壁111上的蔬菜室107用的排出口124排出的冷气的风路。此外,冷却部件200贯通并埋设于蔬菜室107附近的内面分隔壁111。冷却部件200使一端向输送风路141内露出,在另一端安装有结露传感器18,配置于内面分隔壁111上。
进一步,在下层收纳容器119与下层收纳容器119之下的第二分隔壁125之间也设置有空间,形成有冷气风路。在设置于蔬菜室107的背面侧的内面分隔壁111的下部,设置有用于使冷却蔬菜室107内的、进行了热交换的冷气返回到冷却器112的蔬菜室107用的吸入口126。
内面分隔壁111将由ABS等树脂构成的表面与输送风路141和冷却室110隔离,由用于确保隔热性的、由发泡苯乙烯等构成的隔热材料构成。
接下来,更为详尽地对结露传感器18附近的结构进行说明。
使一端在输送风路141内露出的冷却部件200贯通具有隔热性的内面分隔壁111,在另一端,热密接固定有实施方式1中说明的结露传感器18。具体而言,在结露传感器18的配线基板12的没有安装部件的面,例如经由放热硅片或吸收冲击的高热传导树脂材料固定有冷却部件200。另外,如果冷却部件200除放热硅片或吸收冲击的高热传导树脂材料之外,还通过螺纹固定等进行了物理固定,则更为优选。另外,作为冷却部件200,最好是热传导性极高的材料,优选铝等金属或高热传导树脂成型品等。
此外,如图8所示,在下层收纳容器119的与结露传感器18抵接的部分安装有具有比结露传感器18的外形大的尺寸R的传感器插入口部件202。下层收纳容器119的与结露传感器18抵接的部分构成为在抽拉门118关闭时,结露传感器18设置于下层收纳容器119的内部。作为传感器插入口部件202,使用具有放射状狭缝的橡胶制密封垫圈等。由这样的材料构成,能够实现将结露传感器18插入时结露传感器18与传感器插入口部件202的冲击缓和,还能够实现插入后确保气密性。
进一步,在下层收纳容器119的内侧背面,如图7所示,安装有调湿机构201。调湿机构201利用蔬菜室107内的结露传感器18的检测信息,进行蔬菜室107内的空间的密闭和开放。作为调湿机构201,能够通过使用基于电磁铁的舌门(flap)开闭(例如,在冷藏库主体侧设置有电磁铁,在下层收纳容器119侧设置有磁性体舌门)、基于非接触供电的电动风门驱动(在冷藏库主体侧设置有初级侧供电,在下层收纳容器119侧设置有次级侧受电和电动机)、或者向冷藏库主体侧舌门机构插入下层收纳容器119侧等,来无线地操作抽拉门118的开闭。
关于以上述方式构成的冷藏库100,以下对其动作和作用进行说明。
首先,对制冷循环的动作进行说明。根据库内所设定的温度并根据来自控制基板(未图示)的信号,制冷循环工作而进行冷却运转。通过压缩机109的动作而排出的高温高压的制冷剂由冷凝器(未图示)进行某种程度的冷凝液化,进而经由冷藏库100的侧面和背面、以及配置于冷藏库100的前面正面口的制冷剂配管(未图示)等,防止冷藏库100的结露并同时冷凝液化,到达毛细管(未图示)。然后,制冷剂由毛细管与向压缩机109的吸入管(未图示)进行热交换并同时被减压,变为低温低压的液体制冷剂,到达冷却器112。
此处,低温低压的液体制冷剂与冷冻室108的输送风路141中的、由冷却风扇113的动作而从各贮藏室输送来的空气进行热交换,在冷却器112内蒸发气化。此时,生成用于在冷却室110内冷却各贮藏室的冷气。
在冷却室110内生成的低温的冷气使用风路和风门145从冷却风扇113向冷藏室104、切换室105、制冰室106、蔬菜室107和冷冻室108分流,将各室冷却至目标温度域。
冷藏室104利用设置于冷藏室104的温度传感器(未图示),使用风门145调整冷气量,并将其冷却至目标温度。蔬菜室107通过冷气的分配和加热部(未图示)等的运转的开和闭,而被调整为2℃至7℃的温度。
在蔬菜室107,冷却了冷藏室104后的冷气的一部分从用于使冷却冷藏室104后的冷气向冷却器112循环的、形成于冷藏室返回风路的中途的蔬菜室107用的排出口124排出。从排出口124排出的冷气流向上层收纳容器120和下层收纳容器119的外周,间接地冷却上层收纳容器120和下层收纳容器119,然后,从蔬菜室107用的吸入口126再次返回到冷却器112。
通过此种方式,蔬菜室107被设定为对于蔬菜而最佳的温度。另一方面,冷却也具有除湿作用,因此,随时间经过,来自蔬菜的水分蒸发无论如何也会加速,蔬菜的重量减少。特别是叶蔬菜枯萎则商品价值劣化。通过将下层收纳容器119和上层收纳容器120设为大致密闭结构,可在各容器内实现高湿保持。但是,若持续密闭状态,则由于来自蔬菜的水分蒸发,下层收纳容器119和上层收纳容器120内结露,若结露水积留在各容器的底面,则蔬菜有可能水腐。因此,本实施方式的冷藏库100构成为使用结露传感器18和调湿机构201,特别是对多收纳有蔬菜的下层收纳容器119内进行湿度地调湿。通过这样的结构,能够维持无结露的高湿状态。
接下来,对事前检测结露的动作进行说明。使一端向输送风路141内露出的冷却部件200被冷气冷却,通过热传导而冷却结露传感器18的配线基板12的背面。在利用冷却部件200冷却结露传感器18的配线基板12的背面时,结露传感器18内的结露检测元件11也被冷却,结露检测元件11与下层收纳容器119的周围环境温度相比成为低温。因而,在下层收纳容器119逐渐向高湿状态推进时,与下层收纳容器119的内壁相比,结露检测元件11温度低而露点温度也低,因此,与下层收纳容器119的内壁相比,能够较早地(事前)检测到结露。作为具体的例子,在蔬菜室107内被设定为5℃的情况下,要检测相对湿度90%RH,只需将结露检测元件11的温度设定为3℃即可。能够通过冷却部件200的体积、露出到输送风路141内的长度、和冷却部件200与结露传感器18的接触热传导率等结构的调整,以及冷却部件200的冷却时间(冷却风扇113运转时间)和从冷却开始的结露传感器18的检测时刻等控制上的调整,而与希望的露点温度对应。
在事前检测结露的情况下,调湿机构201开始工作,通过开闭舌门的开放、或者由固体高分子电解质膜那样的电解式除湿元件进行的除湿,而使下层收纳容器119内低湿化。然后,在结露传感器18成为复原(干燥)状态时,使调湿机构201的动作停止,下层收纳容器119内恢复到大致密闭结构,下层收纳容器119内恢复至高湿状态。
此外,在本实施方式的说明中,对下层收纳容器119进行了说明,但是本实施方式也可以适用于上层收纳容器120。进一步,不限于蔬菜室107,在冷藏库100设置高湿专用室的情况下,只要适用同样的结构和动作的技术思想则也能够应用。
像以上那样,在本实施方式中,设置有使用结露传感器18和冷藏库100的库内循环冷气来冷却结露传感器18的安装有结露检测元件11的配线基板12的相反面的冷却部件200,结露传感器18插入到大致密闭化的蔬菜室107内部。通过这样的结构,能够援用现有的循环冷气,且在热容量方面也几乎没有效率影响地事前检测结露。因而,通过这样的结构,不需要结露传感器18冷却用的新的器件。此外,通过这样的结构,能够通过与调湿机构201协作,来保持至结露极限的高湿度状态,能够提高蔬菜的鲜度保持。
另外,在本实施方式中,对作为结露传感器18的冷却源的冷却部件200的一端向输送风路141内露出的方式进行了说明,但本实施方式的冷藏库100也可以构成为在蔬菜室107的上方具有冷冻室108的所谓中部冷冻冰箱。该情况下,本实施方式的冷藏库100也可以构成为在分隔蔬菜室107和冷冻室108的隔热壁的蔬菜室107侧设置有凹部,在凹部配置有冷却部件200,并利用冷冻室108的冷热作为配置于蔬菜室107的上部的结露传感器的冷却源。
此外,本实施方式的冷藏库100也可以具有设置于大致密闭结构的下层收纳容器119或上层收纳容器120的侧面或者顶面的连通孔。该情况下,本实施方式的冷藏库100可以构成为在连通孔配置有结露传感器18,利用冷却蔬菜室107的下层收纳容器119或上层收纳容器120的外周的冷气作为结露传感器18的冷却源。
工业上的可利用性
如上所述,本公开提供不是由复杂的多个部件构成的、能够事前检测结露的结露传感器、和使用其的结露检测系统以及冷藏库。因而,不消说能够对家庭用和商业用的冷藏库、以及蔬菜专用柜等适用,而且还能够适用于也包括蔬菜以外的食品在内的需要高湿保存的流通贮藏库和仓库等。
附图标记说明
11结露检测元件
12配线基板
13发热部件
14电子部件
15检测电路部
16外部连接部
17、17a、17b、17c、17d导体图案
18结露传感器
100冷藏库
101隔热箱体
102外箱
103内箱
104冷藏室
105切换室
106制冰室
107蔬菜室(贮藏室)
108冷冻室
109压缩机
110冷却室
111内面分隔壁
112冷却器
113冷却风扇
114辐射加热器
115排水盘
116排水管
117蒸发盘
118抽拉门
119下层收纳容器
120上层收纳容器
121收纳部
122盖体
123第一分隔壁
124排出口
125第二分隔壁
126吸入口
141输送风路
200冷却部件
201调湿机构
202传感器插入口部件。

Claims (9)

1.一种结露传感器,其特征在于,包括:
配线基板,其安装有导体电路图案;
结露检测元件,其在所述配线基板上与所述导体电路图案连接;和
发热部件,其设置在所述配线基板上,
所述配线基板的、与安装了所述结露检测元件的面相反一侧的面被冷却,
所述结露检测元件能够降至比周围环境温度低的温度。
2.如权利要求1所述的结露传感器,其特征在于:
所述结露检测元件由吸湿树脂和导电体粉的混合物形成感湿部。
3.如权利要求1或2所述的结露传感器,其特征在于:
所述发热部件由表面安装电阻器构成。
4.如权利要求1~3中任一项所述的结露传感器,其特征在于:
所述发热部件安装于所述配线基板的、与安装了所述结露检测元件的面相同的面。
5.如权利要求1~4中任一项所述的结露传感器,其特征在于:
所述发热部件配置在与所述结露检测元件连接的所述导体电路图案的附近。
6.一种结露检测系统,其特征在于:
包括权利要求1~5中任一项所述的结露传感器,所述结露传感器构成为从所述结露检测元件检测到结露时起经过第一规定时间后,判断为发生了结露。
7.一种结露检测系统,其特征在于:
包括权利要求1~5中任一项所述的结露传感器,其中,所述发热部件构成为从检测到所述结露检测元件处于干燥状态时起经过第二规定时间后发热结束。
8.一种结露检测系统,其特征在于:
包括权利要求1~5中任一项所述的结露传感器,其中,所述结露检测元件构成为在从所述发热部件的发热结束后经过第三规定时间后,进行下一次结露检测。
9.一种冷藏库,其特征在于:
包括权利要求6~8中任一项所述的所述结露检测系统。
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