JPS589756Y2 - 冷却器の除霜用ヒ−タの熱量調節装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は冷蔵庫等の庫内冷却用の冷却器に一定以−Ｌの
霜が付かないよう自動的に除霜する除霜ヒーターの熱量
制御装置に関するものである。

従来、冷蔵庫の冷却器に付着する霜は一定時間ごとに、
冷却器に取り付けられた除霜ヒータの発熱により溶かし
て蒸発させていた。

しかしこの霜取り中に庫内の温度が必要以上に上昇し、
霜取り後の回復運転が長くなって電力を浪費したり、庫
内保存食品の温度が上昇するという問題があった。

これは、霜を溶かすために必要なヒータの熱量と、除霜
水を蒸発させるために必要なヒータの熱量が異るのにも
かかわらず、除霜ヒータの熱量としては、霜を溶かすた
めに必要な熱量でヒータ抵抗値が規定されており、蒸発
中には発熱量が必要以上に大きくなって、温度上昇率が
高くなり、霜取り終了検知センサの追従性が悪くなり、
センサの検知温度より周辺の温度が高くなってしまうと
いう理由によるもので゛ある。

なお、センサの追従性を良くするには、技術的、コスＩ
−的な問題があり、検知温度を低く設定すると霜が完全
に蒸発せず水滴となって冷却器表面に残り、次の冷却運
転時には氷塊となって、冷却器の熱交換効率を悪くする
という別の問題点が発生していた。

本考案は上記の問題点を除去するもので、蒸発中に除霜
ヒータの熱量を低減し、温度上昇率をおさえて、センサ
の追従性を向上させ、水分の蒸発をより完全なもととし
て、庫内の温度−上昇を適度に保つものである。

以下に本考案の一実施例を図面とともに説明する。

図において、Ｌｌ、Ｌ２は交流電源ライン、１は冷蔵庫
の冷凍サイクルを構成する電動圧縮機、２ａ、２ｂは電
動圧縮機１をＯＮ、ＯＦＦする駆動リレー２の常閉接点
と常開接点である。

３は冷蔵庫の冷却器に付着した霜を除去する除霜用ヒー
タで、前記駆動リレー２の常閉接点２ａと、除霜開始用
リレー４の常閉接点４ａ、常開接点４ｂと、熱量切替リ
レー５の常閉接点５ａ、常開接点５ｂとを介して電源ラ
インＬ１．Ｌ２に接続されている。

６は前記熱量切替リレー５の常閉接点５ａと並列に接続
されたダイオードである。

７は降圧用電源トランスで、負荷側を直流電源に変換す
る整流器８と接続している。

９は冷凍室温度を検出するサーミスタ等の温度制御用セ
ンサで、論理演算回路からなる装置１０の入力信号に用
いられており、この温度制御用センサ９が冷凍室が十分
に冷凍されたことを検出すると装置１０を介して駆動リ
レー２への通電を断つようになっている。

前記装置１０はマイクロコンピュータチップ１１とその
動作のために必要なコンパレータ１２等を含んでなるも
ので、第２図に要部のみを説明する。

また装置１０の入力として冷却器の周囲温度を検出する
除霜終了検知センサ１３（温度検出器ともいう）が設け
られ、また出力として除霜開始用リレー４や熱量切替リ
レー５等が接続されている。

前記除霜開始用リレー４はマイクロコンピュータチップ
１１内でデジタルカウンターを形成して時間を積算し、
たとえば電動圧縮機１を運転して８時間後１に信号によ
り動作されるようになっている。

また、熱量切替リレー５は常開接点５ｂに切替り、除霜
用ヒータ３の熱量を半減させるもので、第２図の如く除
霜終了検知センサ１３を入力として抵抗Ｒ，，Ｒ２によ
る分割電圧を基準電圧としたコンパレータ１２よりの出
力を、マイクロコンピュータチップ１１に入力せしめ、
この信号により通電させられる。

また、トランジスタ１４は前記したように除霜用ヒータ
３の熱量を減する信号が除霜終了検知センサ１３より出
された後、マイクロコンピュータチップ１１からの信号
で導通せしめられ、抵抗Ｒ１と並列に抵抗Ｒ３を介在さ
せてコンパレター１２の基準電圧を変更する。

コンパレータ１２は入力電圧を２種類の基準電圧として
比較を行ない、これを温度に変更すると１．５℃と１１
℃を検出することになる。

上記実施例において、冷凍室の温度が高いとすると、こ
れを検知した温度制御用センサ９の抵抗が低く、この信
号が装置１０に入り、そして前記装置１０からの信号で
駆動リレー２が動作する。

この駆動リレー２により常開接点２ｂに切替り電動圧縮
機１が駆動され、冷凍サイクル運転が行なわれる。

そして、冷凍室の温度が低下すると温度制御用センサ９
の抵抗値が高くなり、この時には装置１０により駆動リ
レー２への通電が断たれて常閉接点２ａに切替り、電動
圧縮機１の運転が停止される。

このように冷凍室の温度を検知して、第３図に示すよう
に電動圧縮機１をＯＮ、ＯＦＦさせ通常の冷却サイクル
が繰返される。

やがて、このような冷却運転の時間が積算して一定の８
時間に達すると、装置１０により駆動リレー２への通電
が断たれて常閉接点２ａに切替り、同時に除霜開始用リ
レー４に通電する。

すなわち、除霜開始用リレー４により常開接点４ｂに切
替り、かつ熱量切替リレー５には通電がないので常閉接
点５ａに切替っており、除霜用ヒータ３に通電が始まる
。

つまり、第３図のように電動圧縮機１が完全に停止し、
一方、除霜開始用リレー４がＯＮし冷却器の霜取り開始
が始まる。

そして、霜取りが開始された時、冷却器の表面温度が低
く、これを検知した除霜終了検知センサ１３の信号にて
装置１０からの信３が熱量切替リレー５に加わり、通電
が断たれたままである。

したがって、除霜用ヒータ３には交流電源の全波が加わ
るのである。

そして、除霜用ヒータ３の最大発熱量により冷却器の除
霜が行なわれて完了すると、第３図のグラフＡに示すよ
うに冷却器の表面温度が約１．５℃（第１設定温度とも
いう）に達する。

この温度を検知した除霜終了検知センサ１３にてコンパ
レータ１２からの信号が変りマイクロコンピュータチッ
プ１１への信号が変化して、熱量切替リレー５が第３図
のように通電される。

その結果、熱量切替リレー５が常開接点５ｂに切替るの
で、除霜用ヒータ３にはダイオード６を介して通電され
、交流電源の半波が加わり、第３図のように発熱量が最
大から半分に減じられ、そしてこれ以降の温度上昇率は
低くなり、除霜完了後の急激な温度上昇なしに、今度は
除霜水の蒸発に最適な発熱量で、除霜水の蒸発が行なわ
れる。

一方、熱量切替リレー５が通電すると同時にマイクロコ
ンピュータチップ１１よりの信号でトランジスタ１４が
導通してコンパレータ１２への基準電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ
３の並列により変更させる。

そして、除霜水の蒸発が促進され、第３図のグラフＡに
おける１１℃（第２設定温度ともいう）に達すると、こ
れを検知した除霜終了検知センサ１３にてコンパレータ
１２よりマイクロコンピュータチップ１１に信号が入り
、これよりの出力信号にて除霜開始用リレー４および熱
量切替リレー５への通電が第３図のように断たれる。

その結果、除霜開始用リレー４および熱量切替リレー５
の常閉接点４ａおよび５ａに切替り、第３図のように除
霜用ヒータ３への通電が断たれて除霜運転（除霜水の蒸
発も含む）が終了するとともに再度、冷却運転が再開さ
れる。

このように、除霜終了時の冷却器の周辺温度が上昇する
のを最小限におさえることができるので、除霜終了後に
入る冷却サイクル運転時間も短縮され、電力消費も防止
でき、保存食品の温度上昇も最小限におさえられるもの
である。

また、除霜用ヒータの熱量切替と除霜開始、終了を同一
の除霜終了検知センサ１３で行なうのでコード処理が簡
素化でき、しかも除霜用ヒータの温度上昇率が従来に比
較し、おさえられるので、除霜終了検知センサ１３の検
知温度と周囲温度が近くなり食品への悪影響が防げるの
である。

なお、除霜用ヒータ３の熱量切替開始温度は霜が水にな
るという点で０℃付近が望ましいものである。

このように本考案は冷却器の除霜用ヒータと、除霜中に
冷却器の温度を検出する温度検出器と、この温度検出器
が第１設定温度を検知した時に除霜用ヒータの発熱量を
減少させ、第２設定温度を検知した時に除霜用ヒータへ
の通電を断つ切替装置と、この切替装置を第１設定温度
および第２設定温度でそれぞれ作動させる装置とを備え
たものであるから除霜用ヒータが除霜運転中において必
要に応じ熱量調節ができ、除霜による無駄な発熱を最小
限におさえ節電と保存食品の適温維持をはかることがで
きる。

また、除霜終了時の温度が低くできるので、次の冷却運
転時の熱ロスを少なくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における除霜用ヒータの熱量
調節回路図、第２図は同要部の回路図、第３図は同回路
図における各部品の動作タイミングの図である。 ３・・・・・・除霜用ヒータ、４，５・・・・・・切替
装置（除霜開始用リレー、熱量切替リレー）、１０・・
・・・−論理演算装置、１３・・・・・・温度検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷却器の除霜用ヒータと、除霜中に冷却器の温度を検出
   する温度検出器と、この温度検出器が第１設定温度を検
   知した時、除霜用ヒータの発熱量を減少させ、第２設定
   温度を検知した時、除霜用ヒータへの通電を断つ切替装
   置と、この切替装置を第１設定温度および第２設定温度
   でそれぞれ作動させる装置とを備えた冷却器の除霜用ヒ
   ータの熱量調節装置。