DE2750165B2 - Vorrichtung zur Feststellung einer Reifbildung auf einer Fläche eines Körpers - Google Patents
Vorrichtung zur Feststellung einer Reifbildung auf einer Fläche eines KörpersInfo
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Description
dadurch gekennzeichnet, daß
e) die Metallmembran (1; 56) mit der Grundplatte (4; 41; 4'; 59) aber einen Wandbereich des
Gehäuses in Form eines federnden, wärmeleitenden Balgs (3; 40; 58) verbunden ist, und
f) die wärmeleitend ausgebildete Grundplatte (4; 41; 4'; 59) an dem Körper befestigt ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (41) eine elektrische
Heizung (42; 46) zum Trocknen der Metallmembran (1) aufweist, und daß die Heizung in einer
Ausnehmung (41 a) der Grundplatte (41) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizung aus einem
Thermistor (46) mit positiver Charakteristik besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Metallmembran
(1) einen Überzug in Form eines wasserabweisenden Filmes (47) hat
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte (4') eine wärmeleitende Montageeinrichtung (49, 51) vorgesehen ist,
die an der Abtauheizung (12) eines Wärmeaustauschers anbringbar ist
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Platte (52, 55) aus
wärmeleitiähigem Material vorgesehen ist, die in wärmeleitendem Kontakt an der Grundplatte (4)
derart befestigt ist, daß die Platte (52, 55) der Metallmembran (1) mit einem Zwischenspalt gegenüberliegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspalt einstellbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (55) Löcher {55a) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (58) mit der Metallmembran
(56) an einem Knotenpunktkreis (57) verbunden ist, der in einem vorgegebenen Abstand innerhalb des
Umfangsrandes der Metallmembran (56) liegt
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte (4; 59) eine
Klammer (6) vorgesehen ist, um die Grundplatte (4; 59) auf einer Kühlrippe (10) eines Wärmeaustauschers zu montieren.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die an den Kühlrippen von Kühlschränken auftretende Reifbildung oder Vereisung vermindert den Wirkungsgrad dieser Geräte beim Kühlea Daher muß von
Zeit zu Zeit abgetaut werden, wobei es am günstigsten ist, unmittelbar bei Feststellen einer Reifbildung
abzutauen. Bei Kühlschränken und Gefriergeräten hat man bisher die Reifbildung durch die Temperaturdifferenz zwischen zwei Punkten des Wärmeaustauschers
oder mit optischen Mitteln festgestellt Bei der
ίο Temperaturdifferenzmessung ergeben sich Meßfehler
bei Einfluß von Feuchtigkeit Bei der optischen Messung
führen Verschmutzungen des optischen Systems zu
Fehlern.
geworden, der u. a. dazu bestimmt ist, die Eisbildung an
Gefriergeräten festzustellen. Bei diesem Detektor wird eine Membran beispielsweise mit Hilfe eines in einer
Schwingschaltung eingebauten piezoelektrischen Elements in Schwingungen versetzt, und die Änderung der
Resonanzfrequenz dieser Membran durch die sich auf der Membran ausbildende Eisschicht wird gemessen.
Die Membran bildet dabei eine Wand eines das piezoelektrische Element luftdicht einschließenden
Gehäuses. Eine wesentliche Voraussetzung für die
Funktionsfähigkeit dieses Detektors liegt darin, daß die
Eisschicht auf der Membran eine bestimmte Dichte und einen bestimmten Elastizitätsmodul hat Die Dichte und
in diesem Zusammenhang auch die Masse sowie die Steifigkeit des Eises wird dazu ausgenutzt die
Eisbildung von der Ablagerung anderer Substanzen zu unterscheiden, die zwar mit ihrer Masse die Membran
beeinflussen, nicht jedoch durch ihre Steifigkeit Für den angestrebten Zweck ist dieser bekannte Detektor
ausreichend, denn es müssen nur massive Eisschichten
festgestellt werden.
Da die die Membran tragenden Gehäusewände bei der bekannten Anordnung starr ausgebildet sind,
können Erschütterungen von der Einbauhalterung des Gehäuses auf die Membran übertragen werden und
•to damit die Funktion der bekannten Anordnung stören.
Störungen können auch aus einer Verformung der Membran bei Änderung des Innendrucks aufgrund z. B.
von Temperaturschwankungen der Atmosphäre resultieren.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Überwachen der
Reifbildung auf einer Fläche eines Körpers zu schaffen, welche eine hohe Empfindlichkeit hat, so daß sie bereits
bei einer Reifbildung und nicht erst bei einer Eisbildung
anspricht und weiche außerdem von äußeren Störungen
nicht beeinflußt wird.
Dazu ist der erfindungsgemäße Detektor in der in dem Hauptanspruch angegebenen Weise gekennzeichnet während die Unteransprüche vorteilhafte Ausge-
staltungen der Erfindung charakterisieren.
Der erfindungsgemäße Detektor ist hinreichend empfindlich, um bereits die Bildung von Reif festzustellen, der bekanntlich viel leichter und weicher ist als Eis
in einer geschlossenen Schicht. Wegen der Lagerung
der Membran auf einem federnden Balg ergibt sich der
Vorteil, daß Spannungen an der Membran vermieden werden, wenn Druckänderungen innerhalb des Gehäuses auftreten, und daß Erschütterungen der Lagerung
des Gehäuses nicht auf die Membran übertragen
werden können.
Da der Detektor die Reifbildung durch Messung der
Impedanzänderung eines piezoelektrischen Elementes beim Wachsen der Reifschicht feststellt, kann eine
präzise arbeitende Abtaueinrichtung gebaut werden, so
daß die Zahl der Abtauvorgänge auf ein Minimum herabgesetzt werden kann.
Ausführungsbekpiele der Erfindung werden nun
anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine grafische Darstellung der Frequenz-Impedanz-Charakteristik eines elektromechanischen
Schwingers, beispielsweise eines Quarzes oder eines anderen piezoelektrischen Schwingers;
F i g. 2 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel;
Fig.3 eine Seitenansicht, die die Installation der
Vorrichtung von Fig.2 an einem Wärmeaustauscher
eines Kühlschrankes zeigt;
Fig.4 ein Beispiel für eine Schaltung zur Verwendung mit der Vorrichtung;
F i g. 5 einen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel;
F i g. 6 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei die zugehörige Schaltung schematisch
dargestellt ist;
F i g. 7 einen Schnitt durch ein weiteres Ausfühningsbeispiel;
F i g. 8 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel;
Fig.9 eine perspektivische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels;
F i g. 10 eine perspektivische Darstellung der Installation der Vorrichtung von F i g. 9 in einem Wärmetauscher
F i g. 11 eine perspektivische Darstellung eines
anderen Ausführungsbeispiels;
Fig. .2 eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels von F i g. 11 in einem Wärmeaustauscher;
Fig. 13 eine perspektvische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels, und
Fig. 14 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Ein elektromechanischen Schwinger, beispielsweise ein Quarz oder ein anderer piezoelektrischer Schwinger, hat eine Frequenz-Impedanz-Charakteristik, wie sie
in F i g. 1 dargestellt ist Insbesondere zeigt die Impedanz des piezoelektrischen Schwingers eine
scharfe Änderung bei der Resonanzfrequenz fr. Wenn daher ein physikalischer Effekt, beispielsweise eine
Massenänderung des Schwingungssystems, eine Änderung der Resonanzfrequenz des Schwingel s verursacht,
ändert sich auch die Impedanz der Einrichtung scharf. Bei der hier beschriebenen Vorrichtung wird diese
scharfe Änderung in der Impedanz ausgenutzt.
F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel für einen Detektor, bei dem ein piezoelektrisches
Element 2 an einer Metallmembran 1 befestigt ist. Die Metallmembran 1 dient als Membran, die von dem
piezoelektrischen Element in Schwingungen versetzt wird, als Eisplatte, auf der der Reif oder das Eis wächst,
und als Elektrode, um dem piezoelektrischen Element 2 Strom zuzuführen. Daher ist die Membran vorzugsweise hart und ein guter Leiter für Wärme und Strom.
Phosphorbronze oder Berylliumbronze eignet sich besonders als Material für die Metallmembran 1. Ein
Balg 3 verbindet die Membran 1 federnd mit einer Grundplatte 4, so daß zwischen diesen Teilen ein
luftdicht verschlossener Raum 5 gebildet wird. Der Balg 3 besteht vorzugsweise aus dem gleichen Material wie
die Membran 1, und die Grundplatte 4 sollte ein guter Wärmeleiter sein, um die Wärme von einer Kühlrippe
zu dem Balg 3 und der Membran 1 zu leiten. Der
luftdichte Raum, der von der Membran 1, dem Balg 3
und der Grundplatte 4 gebildet wird, schließt das piezoelektrische Element 2 luftdicht ein. Die Unterseite
der Grundplatte 4 weist eine Klammer 6 auf, um den
Detektor an einer Kühlrippe anzuklammern. Einer von
zwei Zuleitungsdrähten 7 ist an einem Ende mit einer Elektrode 2' an dem piezoelektrischen Element 2
angeschlossen, während der andere Zuleitungsdraht 7 an seinem vorderen Ende mit der Innenwand des Balgs
ίο 3 verbunden ist Die anderen Enden der Zuleitungsdrähte sind mit den Ausgangsanschlüssen einer Schwingungsschaltung 8 verbunden. Eine Detektorschaltung 9,
die eine Änderung der Schwingungen in Abhängigkeit von der Impedanz des piezoelektrischen Elementes 2
feststellt, ist mit der Schwingungsschaltung 8 verbunden.
an einer Kühlrippe 10 eines Wärmetauschers in einem
welches das Kühlmittel fließt Eine Abtauheizung 12 ist auf den Kühlrippen 10 vorgesehen.
Wenn der Kompressormotor eingeschaltet ist und wenn das Kühlmittel in dem Rohr 11 fließt um die
Kühlrippen 10 zu kühlen, bildet sich Reif auf den
Kühlrippen 10. Gleichzeitig wird die Membran 1 von
der Kühlrippe 10 über die Grundplatte 4 und den Balg 3 gekühlt so daß sich auch auf der Oberfläche der
Membran 1 Reif bildet Mit zunehmender Reifmenge auf der Membran erhöht sich die effektive Masse des
Schwingungssystems, so daß die Resonanzfrequenz fr geringfügig geändert wird. Da der Gradient der
Frequenz-Impedanz-Kurve in dem Frequnezbereich nahe bei der Resonanzfrequenz sehr steil ist wächst die
Impedanz in Abhängigkeit von der Zunahme der
Reifbildung sehr stark. Wenn die Reifbildung zunimmt,
wird der Spalt zwischen der Membran 1 und der Oberfläche der Kühlrippe 10, die der Membran
gegenüberliegt mit Reif gefüllt so daß ein mechanischer Widerstand erzeugt wird, bzw. eine Dämpfung der
Membran 1 gegen Schwingungen erfolgt. Die genannte, große Änderung in der Impedanz und/oder die
Ausbildung des Dämpfungseffektes behindert die Schwingung der Schwingungsschaltung 8, so daß die
Detektorschaltung 9 ein Ausgangssignal erzeugt
Fig.4 zeigt ein Beispiel für einen tatsächlichen
Schaltungsaufbau mit dem piezoelektrischen Element 2, der Schwingungsschaltung 8 und der Detektorschaltung
9. Die Schwingungsschaltung 8 ist eine an sich bekannte sogenannte Sabaroff-Schaltung mit einem piezoelektri
sehen Element 2 als Schwinger und einem Transistor 14
als Schwingungstransistor. Die Detektorschaltung weist eine Gleichrichterschaltung 26 mit Spannungsverdoppelung auf, die aus zwei Dioden 22 und 23 und
Kapazitäten 24 und 25 sowie Widerständen besteht. Die
Gleichrichterschaltung 26 nimmt die Ausgangsschwingungen der Sabaroff-Schaltung 8 auf, verdoppelt diese
Signale und gibt sie über einen Widerstand an die Basis des Transistors 27 ab. Der Kollektor des Transistors 27
ist mit der Basis des Ausgangstransistors 33 verbunden,
und eine Spule des Ausgangsrelais 32 ist in Reihe mit
dem Kollektor des Ausgangstransistors 33 geschaltet Das Relais hat einen selbsthaltenden Kontakt 321, der in
Reihe mit einem normalerweise geschlossenen Thermoschalter 36 geschaltet ist, und die Reihenschaltung des
Haltekontaktes 321 und des Thermoschalter 36 ist zwischen dem Kollektor und dem Emitter des
Transistors 33 angeschlossen. Eine Diode 37 ist zum Schutz des Transistors 33 gegen einen Überspannung-
impuls vorgesehen, der von der Relaiswicklung erzeugt wird. Das Relais 32 hat Umschaltkontakte, die bei
Erregung des Relais den Kompressormotor 34 von der Stromquelle 35 abschalten und die Abtauheizung 12 an
die Stromquelle 35 anschließen. Eine Gleichspannungsquelle 301 ist so angeschlossen, daß sie von der
Wechselstromquelle 35 gespeist wird. Die positive Anschlußleitung 30 und die negative Anschlußleitung 31
sind mit dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß der Gleichspannungsquelle 301 respektive
verbunden. Wenn das piezoelektrische Element 2 schwingt, wird der Schwingungsausgang auf die
Gleichrichterschaltung 26 gegeben, so daß der Transistor 27 leitend ist. Dadurch ist der Ausgangstransistor 33
nicht leitend, so daß das Relais 32 entregt gehalten wird, ' ">
wie in Fig.4 gezeigt ist. In diesem Zustand dreht sich
der Kompressormotor, und die Abtauheizung 12 ist ausgeschaltet.
Wenn der Reif auf der Membran bis zu einer bestimmten Dicke gewachsen ist, hält die Schwingung
der Schwingungsschaltung 8 an, so daß die Gleichrichterschaltung 26 kein Ausgangssignal mehr an den
Transistor 27 abgibt. Daher wird der Transistor 27 ausgeschaltet, und der Ausgangstransistor 33 wird
eingeschaltet. Folglich wird das Relais 32 erregt, und 2r>
wird in diesem Zustand durch den Haltekontakt 321 gehalten. Dadurch hält der Kompressormotor 34 an,
und die Abtauheizung wird entregt. Wenn der Wärmeaustauscher aufgrund der Aufheizung durch die
Abtauheizung 12 warm wird, wird der Thermoschalter J()
36, der an dem Wärmeaustauscher befestigt ist, ausgeschaltet und unterbricht den Haltestrom für das
Relais 32, so daß das Reiais 32 in seinen Ruhezustand zurückkehrt, wodurch der Kompressormotor wieder
erregt und die Heizung 12 abgeschaltet wird. Die " Kapazität 25 der Gleichrichterschaltung 26 dient dazu,
eine bestimmte Zeitkonstante zu verwirklichen, damit das Abtauen nicht durch einen zufälligen, momentanen
Stromausfall in unerwünschter Weise eingeleitet wird.
Da das piezoelektrische Element in einem luftdichten 4(>
Raum 5 eingeschlossen ist, ist das piezoelektrische Element gegen Feuchtigkeit und kalte Atmosphäre gut
geschützt. Da die Membran auf einem federnden Balg gelagert ist, wird die Schwingung der Membran und des
piezoelektrischen Elementes nicht behindert, so daß die v-Meßgenauigkeit
sehr hoch ist. Da der hier beschriebene Detektor sehr einfach aufgebaut ist, kann der Detektor
sehr klein und kompakt ausgeführt werden, eignet sich für die Massenproduktion und kann mit geringen
Kosten hergestellt werden. Da der Detektor kleine 5n
Abmessungen hat eignet er sich auch zur Befestigung an einem beliebigen Teil der Kühlrippen eines
Verdampfers.
Fig.5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, wobei ein Balg 40, der die Membran 1 und
die Grundplatte 4 verbindet so geformt ist daß er einen größeren Durchmesser an dem mit der Grundplatte 4 in
Verbindung stehenden Teil hat als an dem oberen Teil, an dem er mit der Membran 1 in Verbindung steht
Durch diese Form des Balges kann die Membran 1 und b0
der Balg 40 leicht durch einen einzigen Preßvorgang aus Metallblech hergestellt werden.
Fig.6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der ·
Vorrichtung, wobei die Grundplatte 41 eine elektrische Heizung 42 aufweist, die in einem Kunstharzgußkörper
43 untergebracht ist der in einer Ausnehmung 41a auf
der Unterseite der Grundplatte 41 ausgebildet ist Diese Heizung wird gleichzeitig mit oder nach dem Abtauen
durch die Heizung 12 mit Strom versorgt Dadurch werden Wassertropfen, die möglicherweise durch das
Abtauen erzeugt worden sind, und die auf der Membran 1 zurückgeblieben sind, ausgetrocknet Es besteht daher
keine Gefahr, daß dieses Wasser auf der Membran einfriert und ein unerwünschtes Detektorsignal erzeugt.
Die Vorrichtung von F i g. 6 ist durch die Anschlußdrähte 7, die zu dem piezoelektrischen Element bzw. zu
dessen Elektrode 2' und dem Balg 3 führen, mit der Schwingungsschaltung 8 und durch die Anschußdrähte
44 der Heizung 42 mit der Steuerschaltung 45 verbunden, die die Stromzufuhr zu der Heizung 42
während einer vorgegebenen Zeitdauer nach oder gleichzeitig mit der Erregung der Abtauheizung 12
steuert. Durch die Aufheizung mit der Heizung 42 wird die Membran vollständig getrocknet bevor der nächste
Tiefkühl- oder Kühlvorgang startet so daß keine Fehlersignale aufgrund von auf der Membran verbleibendem
Wasser erzeugt werden. Wenn die Membran 1 und der Balg 3 als einstückiger Körper aus dem gleichen
Metall hergestellt sind, ist eine gute Wärmeleitung von der Grundplatte zu der Membran gegeben. Geeignete
Materialien für den Kunstharzgußkörper 43 sind wärmebeständige, gut klebende Kunstharze, beispielsweise
eine Kunstharzzusammensetzung, die hauptsächlich aus Epoxyharz besteht
F i g. 7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, bei dem die Grundplatte 41 eine Heizung
zum Trocknen der Membran aufweist die aus einem Thermistor mit positiver Charakteristik aufgebaut ist.
Der Thermistor mit positiver Charakteristik erhöht seinen Widerstand oberhalb einer spezifischen Temperatur
sehr stark, daher wird die Temperatur der Heizung automatisch bei einer konstanten Temperatur geregelt.
Indem man die Charakteristik des Thermistors geeignet wählt, wird eine Überheizung der Vorrichtung verhindert,
so daß eine unerwünschte Beschädigung des piezoelektrischen Elementes durch eine unerwünscht
hohe Temperatur verhindert wird.
F i g. 8 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, wobei ein wasserabweisender Film 47, der beispielsweise
hauptsächlich aus Tetrahydrofuran-Kunststoff bestehen kann, die Oberfläche der Membran 1 abdeckt Diese
Maßnahme kann anstelle einer Heizung für die Grundplatte 4 vorgesehen sein. Wenn die Anforderungen
an die Genauigkeit der Vorrichtung nicht sehr hoch sind, kann das Abweisen des durch das Entfrosten
erzeugten Wassers im wesentlichen durch den wasserabweisenden Film 47 übernommen werden. Die
abgewiesenen Wassertropfen auf dem wasserabweisenden Film 47 sammeln sich automatisch und bilden
größere Tropfen, die von der Membran herunterlaufen. Daher besteht bei der nächsten Kühlperiode keine
Gefahr, daß verbleibende Wassertropfen auf der Membranoberfläche einfrieren.
F i g. 9 zeigt ein anderes AusfühningsbeispieL wobei
die Grundplatte keine eingebaute Abtauheizung aufweist jedoch einen gekrümmten Teil 49 hat der auf
einem Ansatz 48 einer Grundplatte 4' ausgebildet ist mit der ein Balg 3 verbunden ist Ein Kontaktblock 51 ist
durch Bolzen 50 unter dem gebogenen Teil 49 befestigt so daß eine zylindrische öffnung 49' durch den
gebogenen Abschnitt 49 und den Kontaktblock 51 gebildet wird. Die anderen Teile der Vorrichtung sind
ähnlich wie bei dem Beispiel von Fig.2. Die
Vorrichtung nach F i g. 9 wird an einer Abtauheizung 12 dadurch befestigt daß die Abtauheizung 12 in der
zylindrischen öffnung 49' eingeschlossen wird, wobei
die Membran I so angeordnet ist, daß sie einer Kühlrippe 10 mit einem bestimmten, engen Zwischenspalt gegenüberliegt (Fig. 10). Wenn die Abtauheizung
12 zum Abtauen aufgeheizt wird, wird daher die Wärme an die Grundplatte 4' und von dort an die Membran 1
übertragen. Daher wird der Reif auf der Membran geschmolzen und verdampft, so daß eine genaue
Erfassung der nächsten Reifbildung sichergestellt ist. Die Form des Ansatzes 48 und des gebogenen
Abschnittes 49 und des Kontaktblocks 51 wird entsprechend gewählt, so daß sie zu dem Aufbau des
Wärmeaustauschers paßt
F i g. 11 zeigt ein anderes Beispiel der Vorrichtung,
wobei nahezu alle Teile ähnlich wie bei den Beispielen der F i g. 2,5,6, 7 und 8 ausgebildet sind. Es sind jedoch
eine L-förmige Platte 52 vorgesehen, die über der Membran 1 mit einem einstellbaren, kleinen Zwischenspalt angeordnet ist, der Spalt zwischen der Membran 1
und der gegenüberliegenden Fläche der Platte 52 ist einstellbar, indem man eine Schraube 54 löst und die
Platte 52 verschiebt, wobei die Schraube 54 in einem Langloch 53 verschoben wird, und indem man dann die
Schraube 54 wieder festzieht Durch Vergrößerung des Spalts wird die Empfindlichkeit beim Feststellen der
Reifbildung herabgesetzt, und durch Verringerung des Spaltes wird die Empfindlichkeit erhöht Fig. 12 zeigt
die Art und Weise, wie die Vorrichtng von F i g. 11 an
einer Kühlrippe 10 durch die Klammer 6 befestigt ist Wenn die Kühlrippe 10 gekühlt wird, wird die mit der
Kühlrippe 10 in Kontakt stehende Grundplatte 4 gekühlt, und die Platte 52 sowie die Membran 1 werden
ebenfalls gekühlt Daher wächst Reif sowohl auf der Membran 1 als auch auf der Platte 52. Wenn die
Reifbildung an diesen Teilen über ein bestimmtes Maß geht, kommen der Reif auf der Membranoberfläche und
der Reif auf der gegenüberliegenden Fläche der Platte 53 miteinander in Kontakt und bewirken eine große
Änderung des mechanischen Widerstandes gegen die
Schwingung des piezoelektrischen Elementes 2. Daher
wird der Schwingungsausgang der Schwingungsschaltung gestoppt, so daß ein Meßsignal erzeugt wird. Das
Ausführungsbeispiel aus den Fig. 11 und 12 hat den Vorteil, daß es bei richtiger Einstellung des Spaltes
möglich ist, die Vorrichtung ohne Rücksicht auf den Abstand zwischen der Membranoberfläche und der
Kühlrippenoberfläche zu installieren.
Fig. 13 zeigt eine Verbesserung des Ausführungsbei
spiels von Fig. 11. In dem Ausführungsbeispiel von
F i g. 13 sind eine Reihe von Löchern 55a auf der Platte 55 ausgebildet, so daß Luftschwingungen nahe bei oder
vor der Membran 1 durch die nahe dabei angeordnete Platte 55 nicht behindert werden, die im übrigen der
Platte 52 des vorstehenden Ausführungsbeispiels entspricht. Wenn der Spalt daher sehr eng eingestellt ist,
um eine Messung mit hoher Empfindlichkeit durchführen zu können, wird die Resonanzfrequenz der
Vorrichtung nicht durch die geringe Breite des
Luftspaltes beeinflußt und der Q-Wert der Schwingungsschaltung kann auf einem genügend hohen Wert
gehalten werden, so daß ein stabiler Betrieb aufrecht erhalten werden kann.
Fig. 14 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiei, wobei
die Verbindung zwischen der Membran 56 und dem von der Grundplatte 59 getragenen Balg 58 verbessert ist
um die Empfindlichkeit zu vergrößern. Die Membran 56 wird von dem Balg 58 an einem Knotenpunktkreis 57
der Schwingung gehalten, wobei der Knotenpunktkreis
um einen bestimmten Abstand innerhalb des Umfangsrandes der Membran liegt Daher liegt der Unfangsrand
der Membran 56 an einem Schwingungsbauch der Schwingung. Da der Reif sich von Natur aus mehr an
dem Umfangsrand einer Scheibe als in den mittleren
Teilen der Scheibe bildet wird durch den an dem
Umfang dichter wachsenden Reif die Empfindlichkeit der Messung erhöht.
Claims (1)
1. Vorrichtung zur Feststellung einer Reifbildung
auf einer Fläche eines Körpers mit
a) einem luftdichten Gehäuse, das einen der
Atmosphäre ausgesetzten Wandbereich in Form einer schwingfähigen Metallmembran
sowie eine Grundplatte aufweist,
b) einem mit der Metallmembran gekoppelten piezoelektrischen Element,
c) einer Oszillatorschaltung zur Erztugung einer das piezoelektrische Element zu mechanischen
Schwingungen anregenden Wechselspannung,
d) einer Detektorschaltung zum Nachweis einer Änderung des Schwingverhaltens,
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15193376U JPS576937Y2 (de) | 1976-11-10 | 1976-11-10 | |
JP15193476U JPS576938Y2 (de) | 1976-11-10 | 1976-11-10 | |
JP15193576U JPS576939Y2 (de) | 1976-11-10 | 1976-11-10 | |
JP13608176A JPS5360293A (en) | 1976-11-10 | 1976-11-10 | Frost detector |
JP16645176U JPS5534554Y2 (de) | 1976-12-10 | 1976-12-10 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2750165A1 DE2750165A1 (de) | 1978-05-24 |
DE2750165B2 true DE2750165B2 (de) | 1980-11-06 |
DE2750165C3 DE2750165C3 (de) | 1981-08-06 |
Family
ID=27527442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2750165A Expired DE2750165C3 (de) | 1976-11-10 | 1977-11-09 | Vorrichtung zur Feststellung einer Reifbildung auf einer Fläche eines Körpers |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4176524A (de) |
CA (1) | CA1090441A (de) |
DE (1) | DE2750165C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0229858A1 (de) * | 1984-02-27 | 1987-07-29 | Vibro-Meter Sa | Verfahren zur Feststellung der Wahrscheinlichkeit von Eisbildung, Eiswarnungssystem zum Durchführen des Verfahrens und Verwendung des Systems |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4348869A (en) * | 1980-09-02 | 1982-09-14 | The Stoneleigh Trust | Means for detecting the accumulation of frost in a low temperature refrigeration system |
GB2097964A (en) * | 1981-04-09 | 1982-11-10 | Patscentre Benelux Sa Nv | Improvements in the control of liquid level |
US4470123A (en) * | 1982-01-05 | 1984-09-04 | Miami R & D Limited Partnership | Microwave ice accretion meter |
DE3205370C1 (de) * | 1982-02-16 | 1983-07-07 | Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 7000 Stuttgart | Sensor zur Überwachung von Reif- und/oder Eisablagerungen auf Oberflächen, insbesondere auf Verdampferoberflächen von Kältemaschinen, Wärmepumpen oder dergleichen |
NL8202942A (nl) * | 1982-07-21 | 1984-02-16 | Tno | Toestel voor het vaststellen van ijsafzetting of dergelijke. |
US4450691A (en) * | 1982-10-19 | 1984-05-29 | Dectron Inc. | Frost detecting device |
US4641054A (en) * | 1984-08-09 | 1987-02-03 | Nippon Ceramic Company, Limited | Piezoelectric electro-acoustic transducer |
IT1185615B (it) * | 1985-05-30 | 1987-11-12 | Eurodomestici Ind Riunite | Perfezionamenti ai firgoriferi,in particolare domestici |
US4775118A (en) * | 1985-11-26 | 1988-10-04 | The Boeing Company | Ice detecting system |
EP0226572B1 (de) * | 1985-12-20 | 1991-11-06 | AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List | Messwertaufnehmer mit einem flexiblen piezoelektrischen Film als Messelement |
JPH0749914Y2 (ja) * | 1986-01-29 | 1995-11-13 | 株式会社村田製作所 | 超音波トランスデユ−サ |
FR2595473B1 (fr) * | 1986-03-10 | 1989-05-19 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif de detection d'impacts, notamment de retombees humides, sur une surface de contact |
US4731556A (en) * | 1987-01-09 | 1988-03-15 | Tello Adams | Electronic bubble detector apparatus |
US4727277A (en) * | 1987-01-09 | 1988-02-23 | Tello Adams | Electronic bubble detector apparatus |
US4776178A (en) * | 1987-11-02 | 1988-10-11 | Whirlpool Corporation | Thermostat mounting system for automatic defrost refrigerator |
US4891628A (en) * | 1988-12-29 | 1990-01-02 | Leonard Zuckerman | Environmental matter detection system |
US5051645A (en) * | 1990-01-30 | 1991-09-24 | Johnson Service Company | Acoustic wave H2 O phase-change sensor capable of self-cleaning and distinguishing air, water, dew, frost and ice |
US5627310A (en) * | 1992-12-10 | 1997-05-06 | Imi Cornelius, Inc. | Sensor arrangement for ice bank control |
US5345775A (en) * | 1993-03-03 | 1994-09-13 | Ridenour Ralph Gaylord | Refrigeration system detection assembly |
SE0004547D0 (sv) * | 2000-12-07 | 2000-12-07 | Amersham Pharmacia Biotech Kk | Chip quartz oscillator and sensor |
US7836710B2 (en) * | 2002-05-16 | 2010-11-23 | Bsh Bosch Und Siemens Hausgeraete Gmbh | Freezer with defrosting indicator |
KR100712194B1 (ko) * | 2007-01-25 | 2007-04-27 | 충주대학교 산학협력단 | 히트펌프 착상 감지 장치 및 방법 |
JP5136644B2 (ja) * | 2008-07-14 | 2013-02-06 | 株式会社村田製作所 | 圧電発電装置 |
US8779945B2 (en) | 2010-03-17 | 2014-07-15 | Sikorsky Aircraft Corporation | Virtual ice accretion meter display |
JP5625582B2 (ja) * | 2010-07-26 | 2014-11-19 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
IT1402137B1 (it) * | 2010-09-03 | 2013-08-28 | Bocchini | Sistema di sbrinamento, in particolare per un evaporatore, e impianto di raffreddamento utilizzante tale sistema di sbrinamento. |
JP5858605B2 (ja) * | 2010-11-04 | 2016-02-10 | キヤノン株式会社 | 圧電振動子の駆動方法、該駆動方法による塵埃除去装置、超音波モータ |
CN103459947B (zh) * | 2011-02-09 | 2016-08-10 | 控制产品股份有限公司 | 用于冰检测的系统、设备及方法 |
EP2578970B1 (de) * | 2011-10-04 | 2019-08-14 | LG Electronics Inc. -1- | Kühlschrank |
EP3339773B1 (de) * | 2016-12-22 | 2020-02-05 | Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. | Anregungsbasierte detektionseinheit, kühlschrank mit eisdetektionseinheit und verfahren zum abtauen eines kühlschranks |
FR3078948A1 (fr) * | 2018-03-19 | 2019-09-20 | Safran Nacelles | Procede d'alimentation electrique d'un degivrage et d'un antigivrage de nacelle par ultrasons |
CN112665241A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-04-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 结霜检测结构、冷凝机组及其化霜方法 |
CN113819641B (zh) * | 2021-09-18 | 2023-11-10 | 江苏麦赫物联网科技有限公司 | 结霜化霜传感器、安装结构以及检测控制方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2789281A (en) * | 1954-03-15 | 1957-04-16 | Clevite Corp | Ice detector |
US3240054A (en) * | 1962-12-24 | 1966-03-15 | Gabb Special Products Inc | Ice detector |
US3270330A (en) * | 1963-11-04 | 1966-08-30 | Stanley Weinberg | Ice detecting apparatus |
JPS50149370A (de) * | 1974-05-20 | 1975-11-29 | ||
JPS5160584A (ja) * | 1974-11-25 | 1976-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Shimokenchisochi |
-
1977
- 1977-11-02 CA CA290,106A patent/CA1090441A/en not_active Expired
- 1977-11-02 US US05/847,814 patent/US4176524A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-11-09 DE DE2750165A patent/DE2750165C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0229858A1 (de) * | 1984-02-27 | 1987-07-29 | Vibro-Meter Sa | Verfahren zur Feststellung der Wahrscheinlichkeit von Eisbildung, Eiswarnungssystem zum Durchführen des Verfahrens und Verwendung des Systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2750165C3 (de) | 1981-08-06 |
US4176524A (en) | 1979-12-04 |
DE2750165A1 (de) | 1978-05-24 |
CA1090441A (en) | 1980-11-25 |
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