JPH09152252A - 結霜結露検知装置 - Google Patents
結霜結露検知装置Info
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- JPH09152252A JPH09152252A JP31390595A JP31390595A JPH09152252A JP H09152252 A JPH09152252 A JP H09152252A JP 31390595 A JP31390595 A JP 31390595A JP 31390595 A JP31390595 A JP 31390595A JP H09152252 A JPH09152252 A JP H09152252A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高検出精度、コストダウン、および小型化の達
成。 【解決手段】ＣＰＵ５、Ｄ／Ａ変換器７および電圧電流
変換器１０からなる検出電流供給手段によって基準電圧
発生用パルスＰ1および自己発熱用パルスＰ2を交互に繰
り返してなる検出用パルス電流信号Ｉ1をサーミスタ２
に供給する。そして、ＣＰＵ５およびメモリ６からなる
判定手段が、基準電圧発生用パルスＰ1によってサーミ
スタ２に発生する基準電圧Ｖ1Eを基にして閾値Ｔを作成
したうえで、自己発熱用パルスＰ2によってサーミスタ
２に生じる自己発熱電圧Ｖ2Eと閾値Ｔとを比較して結霜
結露を判定する。
成。 【解決手段】ＣＰＵ５、Ｄ／Ａ変換器７および電圧電流
変換器１０からなる検出電流供給手段によって基準電圧
発生用パルスＰ1および自己発熱用パルスＰ2を交互に繰
り返してなる検出用パルス電流信号Ｉ1をサーミスタ２
に供給する。そして、ＣＰＵ５およびメモリ６からなる
判定手段が、基準電圧発生用パルスＰ1によってサーミ
スタ２に発生する基準電圧Ｖ1Eを基にして閾値Ｔを作成
したうえで、自己発熱用パルスＰ2によってサーミスタ
２に生じる自己発熱電圧Ｖ2Eと閾値Ｔとを比較して結霜
結露を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫の除霜装置
等に用いられる結霜結露検知装置に関する。
等に用いられる結霜結露検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、結霜結露検知装置として、特
開平１−３１２３７８号公報に示すように、熱交換器の
自動除霜装置において霜センサとして用いられたものが
ある。この結霜結露検知装置５０は図４に示すように、
感熱素子であるサーミスタ５１と、加熱手段である加熱
ヒータ５２とを備えており、これらは蒸発器５３の蒸発
パイプ５４に設けたステイ５５に取り付けられて構成さ
れている。なお、符号５６は蒸発パイプ５４に設けられ
た冷却フィンである。
開平１−３１２３７８号公報に示すように、熱交換器の
自動除霜装置において霜センサとして用いられたものが
ある。この結霜結露検知装置５０は図４に示すように、
感熱素子であるサーミスタ５１と、加熱手段である加熱
ヒータ５２とを備えており、これらは蒸発器５３の蒸発
パイプ５４に設けたステイ５５に取り付けられて構成さ
れている。なお、符号５６は蒸発パイプ５４に設けられ
た冷却フィンである。
【０００３】この結霜結露検知装置５０は、加熱ヒータ
５２によってサーミスタ５１を加熱してその抵抗値を強
制的に下げるように構成されており、サーミスタ５１上
の霜露の有無によって変動するサーミスタ抵抗値の変動
量を測定することで、サーミスタ５１の熱伝導度変化を
検出している。サーミスタ５１はその上に霜露が形成さ
れると、加熱ヒータ５２からサーミスタ５１への熱伝導
度が悪くなるので、熱伝導度の変化を検出すればサーミ
スタ５１上や、サーミスタ５１が配置された環境、すな
わち、蒸発パイプ５４付近に霜露が形成されたか否かを
検出できる。
５２によってサーミスタ５１を加熱してその抵抗値を強
制的に下げるように構成されており、サーミスタ５１上
の霜露の有無によって変動するサーミスタ抵抗値の変動
量を測定することで、サーミスタ５１の熱伝導度変化を
検出している。サーミスタ５１はその上に霜露が形成さ
れると、加熱ヒータ５２からサーミスタ５１への熱伝導
度が悪くなるので、熱伝導度の変化を検出すればサーミ
スタ５１上や、サーミスタ５１が配置された環境、すな
わち、蒸発パイプ５４付近に霜露が形成されたか否かを
検出できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
構成された従来の結霜結霜検知装置５０では、サーミス
タ５１と加熱ヒータ５２との熱結合状態が霜露検出精度
に多大な影響を及ぼし、これらの熱結合を高精度に維持
しないと正確な霜露検出ができないという問題があっ
た。
構成された従来の結霜結霜検知装置５０では、サーミス
タ５１と加熱ヒータ５２との熱結合状態が霜露検出精度
に多大な影響を及ぼし、これらの熱結合を高精度に維持
しないと正確な霜露検出ができないという問題があっ
た。
【０００５】さらには、霜露検出にサーミスタ５１と加
熱ヒータ５２という複数の部品を設けるため、その分だ
け部品点数が増加してコストアップを招くうえ、装置が
大型化するという問題もあった。
熱ヒータ５２という複数の部品を設けるため、その分だ
け部品点数が増加してコストアップを招くうえ、装置が
大型化するという問題もあった。
【０００６】したがって、本発明においては、高検出精
度、コストダウン、および小型化を達成することを目的
としている。
度、コストダウン、および小型化を達成することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明においては、感温抵抗体と、基準電圧
発生用パルスおよび自己発熱用パルスを交互に繰り返し
てなる検出用パルス電流信号を前記感温抵抗体に供給す
る検出電流供給手段と、前記基準電圧発生用パルスによ
って前記感熱抵抗体に発生する基準電圧を基にして閾値
を作成し、前記自己発熱用パルスによって前記感熱抵抗
体に生じる自己発熱電圧と該閾値とを比較して結霜結露
を判定する判定手段とを備えて結霜結露検知装置を構成
した。
るために、本発明においては、感温抵抗体と、基準電圧
発生用パルスおよび自己発熱用パルスを交互に繰り返し
てなる検出用パルス電流信号を前記感温抵抗体に供給す
る検出電流供給手段と、前記基準電圧発生用パルスによ
って前記感熱抵抗体に発生する基準電圧を基にして閾値
を作成し、前記自己発熱用パルスによって前記感熱抵抗
体に生じる自己発熱電圧と該閾値とを比較して結霜結露
を判定する判定手段とを備えて結霜結露検知装置を構成
した。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実
施の形態である結霜結露検知装置１の構成を示すブロッ
ク図である。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実
施の形態である結霜結露検知装置１の構成を示すブロッ
ク図である。
【０００９】この結霜結露検知装置１は、サーミスタ
（ＮＴＣ）２を有するセンサ系３と制御系４とを備えて
いる。制御系４は、ＣＰＵ５とメモリ６とＤ／Ａ変換器
７とＡ／Ｄ変換器８と入出力部９とを備えている。
（ＮＴＣ）２を有するセンサ系３と制御系４とを備えて
いる。制御系４は、ＣＰＵ５とメモリ６とＤ／Ａ変換器
７とＡ／Ｄ変換器８と入出力部９とを備えている。
【００１０】ＣＰＵ５は検出用パルス電圧信号Ｖ1およ
びトリガパルスＶ2の作成制御と、センサ系３から出力
されるセンサ電圧信号Ｖｂの測定制御とを行っている。
びトリガパルスＶ2の作成制御と、センサ系３から出力
されるセンサ電圧信号Ｖｂの測定制御とを行っている。
【００１１】メモリ６には、測定時における温度環境と
サーミスタ２の電圧変化との間の関係を示す環境温度テ
ーブルが格納されている。
サーミスタ２の電圧変化との間の関係を示す環境温度テ
ーブルが格納されている。
【００１２】Ｄ／Ａ変換器７はＣＰＵ５が作成したパル
ス作成信号Ｓ1およびトリガパルス作成信号Ｓ2をＤ／Ａ
変換することで検出用パルス電圧信号Ｖ1およびトリガ
パルスＶ2を作成し、検出用パルス電圧信号Ｖ1をセンサ
系３に、トリガパルスＶ2をＡ／Ｄ変換器８にそれぞれ
出力している。
ス作成信号Ｓ1およびトリガパルス作成信号Ｓ2をＤ／Ａ
変換することで検出用パルス電圧信号Ｖ1およびトリガ
パルスＶ2を作成し、検出用パルス電圧信号Ｖ1をセンサ
系３に、トリガパルスＶ2をＡ／Ｄ変換器８にそれぞれ
出力している。
【００１３】Ａ／Ｄ変換器８は、センサ系３が出力する
センサ電圧信号ＶｂをＡ／Ｄ変換してＣＰＵ５に供給し
ている。
センサ電圧信号ＶｂをＡ／Ｄ変換してＣＰＵ５に供給し
ている。
【００１４】入出力部９はＣＰＵ５が霜発生を検知して
発生させる霜検知信号Ｓ3を外部に出力するようになっ
ている。
発生させる霜検知信号Ｓ3を外部に出力するようになっ
ている。
【００１５】センサ系３は、サーミスタ２の他に電圧電
流変換器１０と増幅器１１とを備えている。
流変換器１０と増幅器１１とを備えている。
【００１６】電圧電流変換器１０は制御系４が出力する
検出用パルス電圧信号Ｖ1を検出用パルス電流信号Ｉ1に
変換してサーミスタ２に供給している。
検出用パルス電圧信号Ｖ1を検出用パルス電流信号Ｉ1に
変換してサーミスタ２に供給している。
【００１７】増幅器１１は、サーミスタ２が発生させる
サーミスタ電圧Ｖａを増幅してせンサ電圧信号Ｖｂにし
て制御系４に供給している。
サーミスタ電圧Ｖａを増幅してせンサ電圧信号Ｖｂにし
て制御系４に供給している。
【００１８】次に、検出用パルス電流信号Ｉ1とトリガ
パルスＶ2の信号形態を図２に基づいて説明する。検出
用パルス電流信号Ｉ1は、図２（ａ）に示すように、サ
ーミスタ２がほとんど自己発熱しない程度のパルス幅
（電流供給時間幅）Ｔ1を有する短パルスＰ1と、短パル
スＰ1と同一の電流レベルであってかつサーミスタ２が
十分自己発熱できる程度のパルス幅（電流供給時間）Ｔ
3を有する長パルスＰ2とを備えている。そして、検出用
パルス電流信号Ｉ1はこれらパルスＰ1，Ｐ2を、短パル
スＰ1→長パルスＰ2の間の時間間隔Ｔ2、長パルスＰ2→
短パルスＰ1の間の時間間隔Ｔ4をそれぞれ開けたうえで
繰り返す信号形態となっている。なお、時間間隔Ｔ2は
サーミスタ２において短パルスＰ1の電流印加による影
響が完全に排除される時間間隔に設定されており、時間
間隔Ｔ4はサーミスタ２において長パルスＰ2の電流印加
による影響が完全に排除される時間間隔に設定されてい
る。
パルスＶ2の信号形態を図２に基づいて説明する。検出
用パルス電流信号Ｉ1は、図２（ａ）に示すように、サ
ーミスタ２がほとんど自己発熱しない程度のパルス幅
（電流供給時間幅）Ｔ1を有する短パルスＰ1と、短パル
スＰ1と同一の電流レベルであってかつサーミスタ２が
十分自己発熱できる程度のパルス幅（電流供給時間）Ｔ
3を有する長パルスＰ2とを備えている。そして、検出用
パルス電流信号Ｉ1はこれらパルスＰ1，Ｐ2を、短パル
スＰ1→長パルスＰ2の間の時間間隔Ｔ2、長パルスＰ2→
短パルスＰ1の間の時間間隔Ｔ4をそれぞれ開けたうえで
繰り返す信号形態となっている。なお、時間間隔Ｔ2は
サーミスタ２において短パルスＰ1の電流印加による影
響が完全に排除される時間間隔に設定されており、時間
間隔Ｔ4はサーミスタ２において長パルスＰ2の電流印加
による影響が完全に排除される時間間隔に設定されてい
る。
【００１９】トリガパルスＶ2は、図２（ｂ）に示すよ
うに、短長パルスＰ1，Ｐ2それぞれの立ち下がりに同期
したパルスを有する信号形態となっている。
うに、短長パルスＰ1，Ｐ2それぞれの立ち下がりに同期
したパルスを有する信号形態となっている。
【００２０】次に、上記構成を備えた結霜結露検知装置
１による結霜結露検知動作を説明する。すなわち、ＣＰ
Ｕ５は、検出用パルス作成信号Ｓ1およびトリガパルス
作成信号Ｓ2をＤ／Ａ変換器７に出力し、これら信号
Ｓ1，Ｓ2をここでＤ／Ａ変換させることで検出用パルス
電圧信号Ｖ1とトリガパルスＶ2とを作成する。さらに
は、ＣＰＵ５は、Ｄ／Ａ変換器７で作成した検出用パル
ス電圧信号Ｖ1を電圧電流変換器１０に、トリガパルス
Ｖ2をＡ／Ｄ変換器８にそれぞれ出力させる。
１による結霜結露検知動作を説明する。すなわち、ＣＰ
Ｕ５は、検出用パルス作成信号Ｓ1およびトリガパルス
作成信号Ｓ2をＤ／Ａ変換器７に出力し、これら信号
Ｓ1，Ｓ2をここでＤ／Ａ変換させることで検出用パルス
電圧信号Ｖ1とトリガパルスＶ2とを作成する。さらに
は、ＣＰＵ５は、Ｄ／Ａ変換器７で作成した検出用パル
ス電圧信号Ｖ1を電圧電流変換器１０に、トリガパルス
Ｖ2をＡ／Ｄ変換器８にそれぞれ出力させる。
【００２１】電圧電流変換器１０では、入力された検出
用パルス電圧信号Ｖ1を検出用パルス電流信号Ｉ1に変換
してサーミスタ２に供給する。サーミスタ２は供給され
た検出用パルス電流信号Ｉ1によって駆動されてサーミ
スタ電圧Ｖａを発生させる。サーミスタ２で発生したサ
ーミスタ電圧Ｖａは増幅器１１において増幅されてセン
サ電圧信号ＶｂとなってＡ／Ｄ変換器８に出力される。
センサ電圧信号Ｖｂは図２（ｃ）に示すように信号形態
となる。すなわち、センサ電圧信号Ｖｂは、検出用パル
ス電流信号Ｉ1の短パルスＰ1によって発生する電圧パル
スＰｖ1と、長パルスＰ2によって発生する電圧パルスＰ
ｖ2とを交互に繰り返す信号形態となる。
用パルス電圧信号Ｖ1を検出用パルス電流信号Ｉ1に変換
してサーミスタ２に供給する。サーミスタ２は供給され
た検出用パルス電流信号Ｉ1によって駆動されてサーミ
スタ電圧Ｖａを発生させる。サーミスタ２で発生したサ
ーミスタ電圧Ｖａは増幅器１１において増幅されてセン
サ電圧信号ＶｂとなってＡ／Ｄ変換器８に出力される。
センサ電圧信号Ｖｂは図２（ｃ）に示すように信号形態
となる。すなわち、センサ電圧信号Ｖｂは、検出用パル
ス電流信号Ｉ1の短パルスＰ1によって発生する電圧パル
スＰｖ1と、長パルスＰ2によって発生する電圧パルスＰ
ｖ2とを交互に繰り返す信号形態となる。
【００２２】なお、図２（ｃ）では、増幅後のセンサ電
圧信号Ｖｂを示すが、増幅前のサーミスタ電圧Ｖａにお
いても同様の信号形態となるのはいうまでもない。
圧信号Ｖｂを示すが、増幅前のサーミスタ電圧Ｖａにお
いても同様の信号形態となるのはいうまでもない。
【００２３】センサ電圧信号Ｖｂが入力されたＡ／Ｄ変
換器８では、同時に入力されるトリガパルスＶ2に同期
してセンサ電圧信号Ｖｂの電圧値を取り込んでＡ／Ｄ変
換する。すなわち、Ａ／Ｄ変換器８は短パルスＰ1の立
ち下がりに同期して発生する電圧パルスＰｖ1の最終電
圧Ｖ1Eを取り込んでＡ／Ｄ変換するとともに、長パルス
Ｐ2の立ち下がりに同期して発生する電圧パルスＰｖ2の
最終電圧Ｖ2Eを取り込んでＡ／Ｄ変換する。
換器８では、同時に入力されるトリガパルスＶ2に同期
してセンサ電圧信号Ｖｂの電圧値を取り込んでＡ／Ｄ変
換する。すなわち、Ａ／Ｄ変換器８は短パルスＰ1の立
ち下がりに同期して発生する電圧パルスＰｖ1の最終電
圧Ｖ1Eを取り込んでＡ／Ｄ変換するとともに、長パルス
Ｐ2の立ち下がりに同期して発生する電圧パルスＰｖ2の
最終電圧Ｖ2Eを取り込んでＡ／Ｄ変換する。
【００２４】最終電圧Ｖ1Eを発生させる短パルスＰ1は
サーミスタ２がほとんど自己発熱しないパルス幅
（Ｔ1）となっているので、最終電圧Ｖ1Eは短パルスＰ1
発生時の環境温度に応じた電圧値となる。一方、最終電
圧Ｖ2Eを発生させる長パルスＰ2はサーミスタ２が十分
自己発熱するパルス幅（Ｔ3）となっているので、最終
電圧Ｖ2Eは長パルスＰ2によって自己発熱してその抵抗
値が低下した状態におけるサーミスタ２の電圧値とな
る。
サーミスタ２がほとんど自己発熱しないパルス幅
（Ｔ1）となっているので、最終電圧Ｖ1Eは短パルスＰ1
発生時の環境温度に応じた電圧値となる。一方、最終電
圧Ｖ2Eを発生させる長パルスＰ2はサーミスタ２が十分
自己発熱するパルス幅（Ｔ3）となっているので、最終
電圧Ｖ2Eは長パルスＰ2によって自己発熱してその抵抗
値が低下した状態におけるサーミスタ２の電圧値とな
る。
【００２５】制御系４は、これら最終電圧Ｖ1E，Ｖ2Eを
基にして次のようにして結霜結露を判定している。すな
わち、サーミスタ２は長パルスＰ2によって自己加熱す
ることで、長パルスＰ2立ち上がり時の電圧パルスＰｖ2
の電圧に比して長パルスＰ2立ち下がり時の電圧パルス
Ｐｖ2の電圧（最終電圧Ｖ2E）が低くなる。このとき、
サーミスタ２が結霜結露状態であると、霜や露によって
サーミスタ２が発する熱が霜や露によって吸熱されるた
め、無霜無露状態と結霜結露状態とを比べれば、結霜結
露状態のサーミスタ２の温度上昇が小さくなる。したが
って、長パルスＰ2立ち下がり時における電圧パルスＰ
ｖ2の最終電圧Ｖ2Eも、無霜無露状態と結霜結露状態と
を比べれば結霜結露状態の最終電圧Ｖ2Eの方が高くな
る。
基にして次のようにして結霜結露を判定している。すな
わち、サーミスタ２は長パルスＰ2によって自己加熱す
ることで、長パルスＰ2立ち上がり時の電圧パルスＰｖ2
の電圧に比して長パルスＰ2立ち下がり時の電圧パルス
Ｐｖ2の電圧（最終電圧Ｖ2E）が低くなる。このとき、
サーミスタ２が結霜結露状態であると、霜や露によって
サーミスタ２が発する熱が霜や露によって吸熱されるた
め、無霜無露状態と結霜結露状態とを比べれば、結霜結
露状態のサーミスタ２の温度上昇が小さくなる。したが
って、長パルスＰ2立ち下がり時における電圧パルスＰ
ｖ2の最終電圧Ｖ2Eも、無霜無露状態と結霜結露状態と
を比べれば結霜結露状態の最終電圧Ｖ2Eの方が高くな
る。
【００２６】そこで、無霜無露状態と結霜結露状態との
間の最終電圧Ｖ2Eの閾値Ｔを設定し、この閾値Ｔをメモ
リ６に記憶しておく。なお、閾値Ｔは、測定時の環境温
度によって変動するため、閾値Ｔと環境温度とを対応さ
せた環境温度テーブルとしてメモリ６に格納しておく。
間の最終電圧Ｖ2Eの閾値Ｔを設定し、この閾値Ｔをメモ
リ６に記憶しておく。なお、閾値Ｔは、測定時の環境温
度によって変動するため、閾値Ｔと環境温度とを対応さ
せた環境温度テーブルとしてメモリ６に格納しておく。
【００２７】このような環境温度テーブルをメモリ６に
格納しておいたうえで、ＣＰＵ５は、まず、入力された
最終電圧Ｖ1Eとメモリ６に格納している温度環境テーブ
ルとを照らし合わして、測定時の環境温度における閾値
Ｔを取り出す。さらには、ＣＰＵ５は、次に入力される
最終電圧Ｖ2Eと取り出した閾値Ｔとを比較する。そし
て、最終電圧Ｖ2Eの方が小であるならば無霜無露状態で
あると判定して、霜露検知信号Ｓ3を送信しない。一
方、最終電圧Ｖ2Eの方が大であるならば結霜結露状態で
あると判定して、霜露検知信号Ｓ3を送信する。霜露信
号Ｓ3は入出力部７から外部に出力される。なお、図２
（ｃ）では、結霜結露状態を二点鎖線で示し、無霜無露
状態を実線で示している。
格納しておいたうえで、ＣＰＵ５は、まず、入力された
最終電圧Ｖ1Eとメモリ６に格納している温度環境テーブ
ルとを照らし合わして、測定時の環境温度における閾値
Ｔを取り出す。さらには、ＣＰＵ５は、次に入力される
最終電圧Ｖ2Eと取り出した閾値Ｔとを比較する。そし
て、最終電圧Ｖ2Eの方が小であるならば無霜無露状態で
あると判定して、霜露検知信号Ｓ3を送信しない。一
方、最終電圧Ｖ2Eの方が大であるならば結霜結露状態で
あると判定して、霜露検知信号Ｓ3を送信する。霜露信
号Ｓ3は入出力部７から外部に出力される。なお、図２
（ｃ）では、結霜結露状態を二点鎖線で示し、無霜無露
状態を実線で示している。
【００２８】ところで、霜露付着状態のサーミスタ２に
通電する場合における最終電圧Ｖ2Eの変化を詳細に述べ
ると次のようになる。すなわち、検出用パルス電流信号
Ｉ1の電流値が大でかつ長パルスＰ2のパルス幅も大であ
って、長パルスＰ2によってサーミスタ２の表面部位に
付着している霜露がある程度溶解する状態であると、長
パルスＰ2によってサーミスタ２表面部位の霜露が溶解
することでサーミスタ２表面には空気層が形成されるこ
とになる。このような空気層が形成されると、サーミス
タ２は空気層および空気を含んだ霜露によって覆われる
ことになって、これら空気層と霜露とがサーミスタ２に
対して断熱層として作用してサーミスタ２の放熱を押さ
え込む結果、無霜無露状態における長パルスＰ2の最終
電圧Ｖ2Eより結霜結露状態における長パルスＰ2の最終
電圧Ｖ2Eの方が低くなる。
通電する場合における最終電圧Ｖ2Eの変化を詳細に述べ
ると次のようになる。すなわち、検出用パルス電流信号
Ｉ1の電流値が大でかつ長パルスＰ2のパルス幅も大であ
って、長パルスＰ2によってサーミスタ２の表面部位に
付着している霜露がある程度溶解する状態であると、長
パルスＰ2によってサーミスタ２表面部位の霜露が溶解
することでサーミスタ２表面には空気層が形成されるこ
とになる。このような空気層が形成されると、サーミス
タ２は空気層および空気を含んだ霜露によって覆われる
ことになって、これら空気層と霜露とがサーミスタ２に
対して断熱層として作用してサーミスタ２の放熱を押さ
え込む結果、無霜無露状態における長パルスＰ2の最終
電圧Ｖ2Eより結霜結露状態における長パルスＰ2の最終
電圧Ｖ2Eの方が低くなる。
【００２９】これに対して、検出用パルス電流信号Ｉ1
の電流値が小でかつ長パルスＰ2のパルス幅も小であっ
て、長パルスＰ2ではサーミスタ２に付着している霜露
を溶解させることでできない状態で結霜結露状態となる
と、サーミスタ２の熱容量がみかけ上増加したことにな
る。そのため、長パルスＰ2によって発生するサーミス
タ２の熱は霜露によって吸熱されるだけとなる結果、無
霜無露状態における長パルスＰ2の最終電圧Ｖ2Eより結
霜結露状態における長パルスＰ2の最終電圧Ｖ2Eの方が
高くなる。
の電流値が小でかつ長パルスＰ2のパルス幅も小であっ
て、長パルスＰ2ではサーミスタ２に付着している霜露
を溶解させることでできない状態で結霜結露状態となる
と、サーミスタ２の熱容量がみかけ上増加したことにな
る。そのため、長パルスＰ2によって発生するサーミス
タ２の熱は霜露によって吸熱されるだけとなる結果、無
霜無露状態における長パルスＰ2の最終電圧Ｖ2Eより結
霜結露状態における長パルスＰ2の最終電圧Ｖ2Eの方が
高くなる。
【００３０】本実施の形態では、検出用パルス電流信号
Ｉ1の電流値を比較的小さくしかつ長パルスＰ2のパルス
幅も小として長パルスＰ2ではサーミスタ２に付着して
いる霜露をほとんど溶解させることができない信号形態
に長パルスＰ2を設定している。そのため、長パルスＰ2
の最終電圧Ｖ2Eと閾値Ｔとを比べて長パルスＰ2の最終
電圧Ｖ2Eの方が高い場合に結霜結露と判断している。
Ｉ1の電流値を比較的小さくしかつ長パルスＰ2のパルス
幅も小として長パルスＰ2ではサーミスタ２に付着して
いる霜露をほとんど溶解させることができない信号形態
に長パルスＰ2を設定している。そのため、長パルスＰ2
の最終電圧Ｖ2Eと閾値Ｔとを比べて長パルスＰ2の最終
電圧Ｖ2Eの方が高い場合に結霜結露と判断している。
【００３１】このように、結霜結露検出装置１では、検
出用パルス電流信号Ｉ1という単一の信号によって、サ
ーミスタ２の駆動と、サーミスタ電圧信号Ｖａの取り出
しを行うようになっている。そのため、サーミスタ２を
駆動する構成とサーミスタ電圧信号Ｖａを取り出す構成
とを統合することが可能となって、その分、構成が簡単
になっている。また、検出用パルス電流信号Ｉ1を構成
する短パルスＰ1と長パルスＰ2とが同一の電流レベルに
なるので、サーミスタ２に発生する最終電圧Ｖ1Eと最終
電圧Ｖ2Eとをそのまま比較することができ、これら最終
電圧Ｖ1E，Ｖ２Ｅを比較するために互いの信号レベルを
調整するといった動作を行う必要がなく、その分、回路
構成が簡略化されている。
出用パルス電流信号Ｉ1という単一の信号によって、サ
ーミスタ２の駆動と、サーミスタ電圧信号Ｖａの取り出
しを行うようになっている。そのため、サーミスタ２を
駆動する構成とサーミスタ電圧信号Ｖａを取り出す構成
とを統合することが可能となって、その分、構成が簡単
になっている。また、検出用パルス電流信号Ｉ1を構成
する短パルスＰ1と長パルスＰ2とが同一の電流レベルに
なるので、サーミスタ２に発生する最終電圧Ｖ1Eと最終
電圧Ｖ2Eとをそのまま比較することができ、これら最終
電圧Ｖ1E，Ｖ２Ｅを比較するために互いの信号レベルを
調整するといった動作を行う必要がなく、その分、回路
構成が簡略化されている。
【００３２】ところで、上述した結霜結露検出装置１で
は、短パルスＰ１と長パルスＰ2とを繰り返してなる検
出用パルス電流信号Ｉ1を作成して結霜結露を判定して
いたが、この他、次のような結霜結露検出装置２０でも
結霜結露を検出することができる。なお、この結霜結露
検出装置２０は、検出用パルス電流信号Ｉ1に相当する
検出用パルス電流信号Ｉ2の構成、および検出用パルス
電流信号Ｉ2を基にした検出動作が結霜結露検出装置１
と異なるだけであって、装置の構成そのものは上述した
結霜結露検出装置１と同様であるので、以下の説明で
は、図１の構成を基にして説明する。
は、短パルスＰ１と長パルスＰ2とを繰り返してなる検
出用パルス電流信号Ｉ1を作成して結霜結露を判定して
いたが、この他、次のような結霜結露検出装置２０でも
結霜結露を検出することができる。なお、この結霜結露
検出装置２０は、検出用パルス電流信号Ｉ1に相当する
検出用パルス電流信号Ｉ2の構成、および検出用パルス
電流信号Ｉ2を基にした検出動作が結霜結露検出装置１
と異なるだけであって、装置の構成そのものは上述した
結霜結露検出装置１と同様であるので、以下の説明で
は、図１の構成を基にして説明する。
【００３３】この結霜結露検出装置２０は、検出用パル
ス電流信号Ｉ2およびトリガパルスＶ3に特徴がある。す
なわち、検出用パルス電流信号Ｉ2は、図３（ａ）に示
すように、サーミスタ２が十分自己発熱できる程度のパ
ルス幅（電流供給時間）Ｔ5を有するパルスＰ3を備えて
いる。そして、検出用パルス電流信号Ｉ2はパルスＰ3を
時間間隔Ｔ6を開けて繰り返して発生させる信号形態と
なっている。なお、時間間隔Ｔ6はサーミスタ２におい
てパルスＰ3の電流印加による影響が完全に排除される
時間間隔に設定されている。
ス電流信号Ｉ2およびトリガパルスＶ3に特徴がある。す
なわち、検出用パルス電流信号Ｉ2は、図３（ａ）に示
すように、サーミスタ２が十分自己発熱できる程度のパ
ルス幅（電流供給時間）Ｔ5を有するパルスＰ3を備えて
いる。そして、検出用パルス電流信号Ｉ2はパルスＰ3を
時間間隔Ｔ6を開けて繰り返して発生させる信号形態と
なっている。なお、時間間隔Ｔ6はサーミスタ２におい
てパルスＰ3の電流印加による影響が完全に排除される
時間間隔に設定されている。
【００３４】トリガパルスＶ3は、図３（ｂ）に示すよ
うに、パルスＰ3の立ち上がり、立ち下がりにそれぞれ
同期したパルスを有する信号形態となっている。
うに、パルスＰ3の立ち上がり、立ち下がりにそれぞれ
同期したパルスを有する信号形態となっている。
【００３５】次に、上記構成を備えた結霜結露検知装置
２０による結霜結露検知動作を説明する。すなわち、Ｃ
ＰＵ５は、検出用パルス作成信号Ｓ1’，トリガパルス
作成信号Ｓ2’をＤ／Ａ変換器７に出力し、これら信号
Ｓ1’，Ｓ2’をここでＤ／Ａ変換させることで検出用パ
ルス電圧信号Ｖ1’とトリガパルスＶ3とを作成する。さ
らには、ＣＰＵ５は、Ｄ／Ａ変換器７で作成した検出用
パルス電圧信号Ｖ1’を電圧電流変換器１０に、トリガ
パルスＶ3をＡ／Ｄ変換器８にそれぞれ出力する。
２０による結霜結露検知動作を説明する。すなわち、Ｃ
ＰＵ５は、検出用パルス作成信号Ｓ1’，トリガパルス
作成信号Ｓ2’をＤ／Ａ変換器７に出力し、これら信号
Ｓ1’，Ｓ2’をここでＤ／Ａ変換させることで検出用パ
ルス電圧信号Ｖ1’とトリガパルスＶ3とを作成する。さ
らには、ＣＰＵ５は、Ｄ／Ａ変換器７で作成した検出用
パルス電圧信号Ｖ1’を電圧電流変換器１０に、トリガ
パルスＶ3をＡ／Ｄ変換器８にそれぞれ出力する。
【００３６】電圧電流変換器１０では、入力された検出
用パルス電圧信号Ｖ1’を検出用パルス電流信号Ｉ2に変
換してサーミスタ２に供給する。サーミスタ２では入力
された検出用パルス電流信号Ｉ2によって駆動されてサ
ーミスタ電圧Ｖａ’を発生させる。サーミスタ電圧Ｖ
ａ’は増幅器１１で増幅されてセンサ電圧信号Ｖｂ’と
なってＡ／Ｄ変換器８に出力される。
用パルス電圧信号Ｖ1’を検出用パルス電流信号Ｉ2に変
換してサーミスタ２に供給する。サーミスタ２では入力
された検出用パルス電流信号Ｉ2によって駆動されてサ
ーミスタ電圧Ｖａ’を発生させる。サーミスタ電圧Ｖ
ａ’は増幅器１１で増幅されてセンサ電圧信号Ｖｂ’と
なってＡ／Ｄ変換器８に出力される。
【００３７】センサ電圧信号Ｖｂ’は図３（ｃ）に示す
ように信号形態となる。すなわち、センサ電圧信号Ｖ
ｂ’は、検出用パルス電流信号Ｉ2のパルスＰ3によって
発生する電圧パルスＰｖ3を繰り返す信号形態となる。
ように信号形態となる。すなわち、センサ電圧信号Ｖ
ｂ’は、検出用パルス電流信号Ｉ2のパルスＰ3によって
発生する電圧パルスＰｖ3を繰り返す信号形態となる。
【００３８】センサ電圧信号Ｖｂ’が入力されたＡ／Ｄ
変換器８では、同時に入力されるトリガパルスＶ3に同
期してセンサ電圧信号Ｖｂ’の電圧値を取り込んでＡ／
Ｄ変換する。すなわち、Ａ／Ｄ変換器８はパルスＰ3の
立ち上がりに同期する電圧パルスＰｖ3の初期電圧Ｖ3F
を取り込んでＡ／Ｄ変換するとともに、パルスＰ3の立
ち下がりに同期する電圧パルスＰｖ3の最終電圧Ｖ3Eを
取り込んでＡ／Ｄ変換する。
変換器８では、同時に入力されるトリガパルスＶ3に同
期してセンサ電圧信号Ｖｂ’の電圧値を取り込んでＡ／
Ｄ変換する。すなわち、Ａ／Ｄ変換器８はパルスＰ3の
立ち上がりに同期する電圧パルスＰｖ3の初期電圧Ｖ3F
を取り込んでＡ／Ｄ変換するとともに、パルスＰ3の立
ち下がりに同期する電圧パルスＰｖ3の最終電圧Ｖ3Eを
取り込んでＡ／Ｄ変換する。
【００３９】初期電圧Ｖ3Fはサーミスタ２が自己発熱を
開始してしない状態における電圧であるので、この初期
電圧Ｖ3FはパルスＰ3発生時の環境温度に応じた電圧値
となる。一方、最終電圧Ｖ3Eはサーミスタ２が十分自己
発熱した状態における電圧であるので、最終電圧Ｖ3Eは
パルスＰ3によって自己発熱してその抵抗値が低下した
状態におけるサーミスタ２の電圧値となる。
開始してしない状態における電圧であるので、この初期
電圧Ｖ3FはパルスＰ3発生時の環境温度に応じた電圧値
となる。一方、最終電圧Ｖ3Eはサーミスタ２が十分自己
発熱した状態における電圧であるので、最終電圧Ｖ3Eは
パルスＰ3によって自己発熱してその抵抗値が低下した
状態におけるサーミスタ２の電圧値となる。
【００４０】制御系４は、これら初期電圧Ｖ3F，Ｖ3Eを
基にして結霜結露を判定しているのであるが、その判定
方法は前述した実施の形態と同様であるのでその説明を
省略する。
基にして結霜結露を判定しているのであるが、その判定
方法は前述した実施の形態と同様であるのでその説明を
省略する。
【００４１】この結霜結露検出装置２０には次のような
特徴がある。すなわち、結霜結露を検出する信号である
電圧パルスＰｖ3の初期電圧Ｖ3Fおよび最終電圧Ｖ
3Eを、検出用パルス電流信号Ｉ2中に含まれる単一のパ
ルスＰ3から取り出しているために、結霜結露の検出に
要する時間を若干短縮化できるものの、これら電圧
Ｖ3F，Ｖ3Eを取り出す構成により高い精度が要求され
て、その分構成が若干複雑化する。
特徴がある。すなわち、結霜結露を検出する信号である
電圧パルスＰｖ3の初期電圧Ｖ3Fおよび最終電圧Ｖ
3Eを、検出用パルス電流信号Ｉ2中に含まれる単一のパ
ルスＰ3から取り出しているために、結霜結露の検出に
要する時間を若干短縮化できるものの、これら電圧
Ｖ3F，Ｖ3Eを取り出す構成により高い精度が要求され
て、その分構成が若干複雑化する。
【００４２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、サーミス
タとの熱結合の変動によって検出精度に多大な影響を及
ぼす加熱手段を別途設ける必要がなくなり、その分、結
霜結露の検出精度を高めることができる。また、加熱手
段から要らなくなった分、部品点数が削減されてコスト
ダウンおよび小型化が達成できる。
タとの熱結合の変動によって検出精度に多大な影響を及
ぼす加熱手段を別途設ける必要がなくなり、その分、結
霜結露の検出精度を高めることができる。また、加熱手
段から要らなくなった分、部品点数が削減されてコスト
ダウンおよび小型化が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１、第２の実施の形態に係る結霜結
露検出装置の構成を示すブロック図である。
露検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における信号のタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図３】第２の実施の形態における信号のタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図４】従来例の構成を示す斜視図である。
５ ＣＰＵ ６ メモリ ７ Ｄ／Ａ変換器 １０ 電圧電流変換器 Ｉ1 検出用パルス電流信号 Ｐ1 短パルス Ｐ2 長パルス Ｔ 閾値 Ｐｖ1 電圧パルス Ｐｖ2 電圧パルス Ｖ1E 電圧パルスＰｖ1の最終電圧 Ｖ2E 電圧パルスＰｖ2の最終電圧 Ｉ2 検出用パルス電流信号 Ｐ3 パルス Ｐｖ3 電圧パルス Ｖ3F 電圧パルスＰｖ3の初期電圧 Ｖ3E 電圧パルスＰｖ3の最終電圧
Claims (3)
- 【請求項１】 感温抵抗体と、 基準電圧発生用パルスおよび自己発熱用パルスを交互に
繰り返してなる検出用パルス電流信号を前記感温抵抗体
に供給する検出電流供給手段と、 前記基準電圧発生用パルスによって前記感熱抵抗体に発
生する基準電圧を基にして閾値を作成し、前記自己発熱
用パルスによって前記感熱抵抗体に生じる自己発熱電圧
と前記閾値とを比較して結霜結露を判定する判定手段と
を備えていることを特徴とする結霜結露検知装置。 - 【請求項２】 前記基準電圧発生用パルスは前記感温抵
抗体がほとんど自己発熱しない程度の短パルスであり、
前記自己発熱用パルスは前記感温抵抗体が十分自己発熱
可能な長パルスであることを特徴とする請求項１記載の
結霜結露検知装置。 - 【請求項３】 感温抵抗体と、 検出用パルス電流信号を前記感温抵抗体に供給する検出
電流供給手段と、 前記検出用パルス電流信号の立ち上がり位置において前
記感熱抵抗体に生じる基準電圧を基にして閾値を作成
し、前記検出用パルス電流の立ち下がり位置において前
記感熱抵抗体に生じる自己発熱電圧と前記閾値とを比較
して結霜結露を判定する判定手段とを備えていることを
特徴とする結霜結露検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31390595A JPH09152252A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 結霜結露検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31390595A JPH09152252A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 結霜結露検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09152252A true JPH09152252A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18046937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31390595A Pending JPH09152252A (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 結霜結露検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09152252A (ja) |
-
1995
- 1995-12-01 JP JP31390595A patent/JPH09152252A/ja active Pending
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