JPS59180265A - 霜詰り検知装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、冷却室に蒸発器と送風機のごとき空気循環装
置とを有し、循環冷気により収容物を冷却する方式の冷
凍庫または冷蔵庫等の冷凍装置における、蒸発器の霜詰
りを検知する装置に関するものである。

〔発明の背景〕

庫内に蒸発器を備え、強制的に庫内空気を循環せしめる
方式を用いた冷凍庫、冷蔵庫等の冷凍装置では、一般に
、蒸発器への着霜が生じ、蒸発器の目詰りが生じると冷
却能力が低下するため、従来、タイマにより定期的に除
片をすることが行われている。しかし、タイマ方式は着
霜状態のいかんにかかわらず除籍を行うため、実用状態
において最も霜が生じやすい条件に合わせてタイマの時
間間隔を設定する必要がある。

そのだめ、霜の生じ難い冬期や、扉の開閉頻度の少ない
使用状態においては、蒸発器上に霜が付着していなくて
も、一定時間が経過すると除霜動作を行うことになり、
除籍電力および再冷加用電力の無駄を生じていた。そこ
で、この対策として、蒸発器への着絹ヲ直接検知する方
法が種々提案されてきている。すなわち、蒸発器の一部
に発光素子と受光素子とを設け、着霜による光の透過重
重たけ反射率の変化を用いる方式や、蒸発器の冷媒循環
用パ・１プの表面温度とその近傍空気温度との温度差が
着霜により変化するこ、！：を利用する方式や、蒸発器
の一部に振動子を設け、その振動状態が着霜によりゲ化
することを利用する方式など、数多くの方式が検討され
てきた。しかし、上記した各種の■Ｉ接検知方式は、着
霜検知部への着霜を検知するには有用な方法であるが、
冷却能力の低下と対応する蒸発器の霜詰り程度とは必ず
しも対応が取れるものではなかった。つまり、冷凍装置
の実使用状況により蒸発器への着霜分布が異なるので着
霜検知部へｒｒ１着霜しているが、蒸発器の冷却能力に
影響を与えるほどの霜詰りには至っていない場合が生じ
たとき、この場合でも、官詰りありと辱知して除霜動作
を行うという不都合が生じていた。これは、上記した従
来の方式が、蒸発器の冷却能力と対応する蒸発器の霜詰
りそのものを検知するのではなく、検知部への着霜を検
知することで蒸発器全体を代表させていることに原因が
ある。この対策としては、蒸発器の各部の着霜を検知す
るために着霜検知部の数を増し、多数個配置することが
必要であるが、これは、検知部の配置および検知信号の
処理の面で非常に複雑になるとともに、コストアップを
招き、実用的ではない。そこで、従来から、着霜分布等
の外乱の影響を受けにくく、冷却能力と対応があり、し
かも簡便で実用的な蒸発器の霜詰り検知装置が求められ
ていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、冷
却能力の変化と対応がよく、しかも簡便で実用的な蒸発
器の脛詰り検知装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するため、庫内に蒸発器と冷
気強制循環用送風機とを備えた冷凍庫または冷蔵庫等の
冷凍装置において、庫内空気を循環し熱交換するための
蒸発器を通過する主風路と、該蒸発器を通過しないバイ
パス風路とを設け、該主風路と該バイパス風路とにそれ
ぞれ風速検知部を、該主風路と該バイパス風路との境界
近傍でかつ前記蒸発器に対して風上側に設置し、さらに
検知信号処理演算部と、該検知信号処理演算部より出力
される演算信号とあらかじめ定めた基準レベルとを比較
するための比較部と、該比較部からの信号により除霜装
置を制御するための制御部とからなることを特徴とする
霜詰り検知装置を提供するもので、前記主風路と前記バ
イパス風路の風速変化により前記蒸発器の霜詰り検知を
行わしめるものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ない（，２第４図によ
り説明する。

第１図は、庫内に蒸発器と冷気強制循環用送風機とを備
えた冷凍冷蔵庫で、本発明による霜詰り検知装置の一実
施例を具備したものの全付構造を示した図である。図に
おいて、１は冷凍冷蔵庫本体、ヱは蒸発器、６は冷気強
制循環用送風機、４は圧縮機、５は冷凍室、６は冷蔵室
７．７’、および７“は冷凍室冷却用空気゛の流路、８
．８′および８“は冷蔵室冷却用空気の流路を示したも
のである。次に、第２図は、第１図の冷凍冷蔵庫本体１
の背面側から蒸発器ｌを設置しである冷却室を透視した
場合の構造図である。

図において、９は冷却室、１０は冷却用の冷媒の流路を
形成する冷媒管、１１および１１′は該冷媒管１０と空
気との熱交換を良くするためのフィン１２および１２′
は前記冷媒管１ｏを固定して蒸発器７を形成するととも
に、該蒸発器名を通って熱交換される空気の主風路を形
成するための側板であり、該側板１２および１２′は庫
内空気の風上側又は（および）風下側において、前記フ
ィン１１および１１′の先端より突出させである。１５
は第１図に示した冷蔵室６から冷却室９への空気戻り口
、１４および１４′は同じく冷凍室５がら冷却室９への
空気戻り口である。１５は冷蔵室６と冷凍室５からの戻
り空気が蒸発器２を通り、熱交換され、再冷却されるだ
めの主風路であり、蒸発器ヱの２枚の側板１２および１
２′にはさまれた領域からなっている。１６および１６
′は側板１２および１２′の外側のバイパス風路部であ
る。１７および１７′は前記主風路１５の、前記側板１
２寸たけ１２′の画風路境界近傍でかつ庫内循環空気の
風上側に設けた風速検知部、１８および１８′は前記バ
イパス風路部１６および１６′の、前記側板１２またけ
１２′の画風路境界近傍でかつ庫内循環空気の風上側に
設けた風速検知部である。

次に、本実施例における箱詰り検知方法について説明す
る。第２図において、蒸発器Ｚに霜が刺着していない場
合、蒸発器ｌの側板１２，１２’の間の主風路１５での
風速は大きく、バイパス風路部１６および１６′での風
速は小さい。しかし、冷蔵室６からの空気戻り口１５お
よび冷凍室５からの空気戻り口１４．１４’から入る空
気によって蒸じてくると、蒸発器７の側板１２，１２’
の間の主風路１５での風速は小さくなり、逆にバイパス
風路部１６および１６′に戻り空気が流れ、バイパス風
路部１６．および１６′での風速が増大してくる。

冷凍冷蔵庫の運転時間がさらに進み、蒸発器名の箱詰り
か進行すると、蒸発器名の主風路１５での風速はさらに
低下してくる。一方、バイパス風路部１６および１６′
での風速は増大するが、あるところまで増大すると、バ
イパス風路部１６１６′にも着霜が生じ始める影響で、
バイパス風路部での風速は逆に低下してくる。すなわち
、蒸発器ｌの主風路１５での風速は、蒸発器名への着霜
が進み、箱詰りか進行するにつれて低下する一方である
が、バイパス風路部１６および１６′での風速は、蒸発
器７への着霜、箱詰りにつれて、いったん増大し、次に
低下し〜でくることを見いだした。第３図は、蒸発器Ｚ
の主風路１５に設けた風速検知部１７と、バイパス風路
部１６に設けた風速検知部１８による風速検知結果を示
した図である。図において、曲線１９は風速検知部１７
の風速推移を、曲線２ｏけ風速検知部１８の風速推移を
、曲線２１は主風路１５とバイパス風路部１６との風速
差の移推を、それぞれ示したものである一次に、本実施
例における箱詰り検知装置について説明する。第４図に
その構成を示す。図において、２２は蒸発器の主風路お
よびバイパス風路部に設置した風速検知部、２３は風速
検知部２２からの検知信号を処理演算する処理演算部、
２４は処理演算部２５からの信号と、あらかじめ定めた
基準レベルとを比較するだめの比較部、２５は該比較部
２４からの信号により除霜装置（図示せず）を制御する
ための制御部である。

以下、上記箱詰り検知装置の動作について記述する。蒸
発器の主風路およびバイパス風路部に設置する風速検知
部として、周囲の温度より高い温度に自己加熱したサー
ミスタ素子を用いると、蒸発器に着霜がない場合は、蒸
発器の主風路での風速がバイパス風路部での風速より犬
であるため、主風路側のサーミスタ素子は、バイパス風
路部側のサーミスタ素子に比べて放熱が良く、発熱温度
が低下し、素子の抵抗が上昇するために、素子側から処
理演算部側への印加電圧が犬となる。蒸発器の主風路に
設けたサーミスタ素子側からの印加電圧ｅＶｍ、バイパ
ス風路部に設けたサーミスタ素子側からの印加電圧ＶＢ
とし、電圧■とＶｎとが処理演算部２６に送られると、
処理演算部２６では例えば電圧差（ＶＢ　−Ｖｍ　）が
求められ、この電圧差が比較部２４に送られる。

比較部２４では、この電圧差と基準値Ｃとの比較を行う
が、着霜のない場合この電圧差は負であり、（ＶＢ−Ｖ
ｍ）　＜　Ｏ＜　Ｃであるから、比較部２４け除霜装置
を制御するための制御部２５に信号を送らず、除霜は行
われない。ついで、蒸発器への着霜量が多くなり、蒸発
器の主風路が箇詰りを生じ、冷凍室や冷蔵庫からの戻り
空りがバイパス風路に循環し７始めると、バイパス風路
部での風速が主風路での風速より犬となり、それぞれの
風路に設けたサーミスタ素子の電圧差（ＶＢ−Ｖｍ　）
は正に転じた後、さらに増大［１、あらかじめ定めた基
準値Ｃに達すると、比較部２４は制輝部２５へ信号を送
り、制御部２５は除霜ヒータ等の除霜装置を動作させて
蒸発器の除重を行い、霜詰りによる冷却能力低下を防止
することができる。甘だ、本実施例では、風速検知部の
設置場所の一例について説明したが、風速検知部の設置
場所が、蒸発器の主用路内で、蒸発器の側板外側のバイ
パス風路部との境界近傍で、かつ庫内循環空気の前記蒸
発器に対して風上側とであれば（例えば第２図の１７′
　と１８′）、同様な結果が得られる。

なお、本実施例によれば、蒸発器の霜詰り検知を行なう
ために、蒸発器が有している側板金庫内空気の風上側又
は（および）風下側において、冷媒管と空気との熱交換
を良くするためのフィンの先端より突出させるごとくに
構成し、主風路とバイパス風路とを形成１−てなるため
、簡便で実用的な利詰り検知ができる利点を有している
。

吐だ、本実施例では、蒸発器として熱交換用のフィン１
１および１１′が個々に独立した独立フィン形蒸発器を
用いた場合について説明したが熱交換用のフィンが独立
フィンでなく、風上側から風下側まで連続したフィンを
有する蒸発器を用いた場合には、前記側板の代りに該フ
ィンの最外部に位置する２枚のフィンを他のフィンの先
端より突出させることにより、主風路部とバイパス風路
部とを構成しても本実施例と全く同等であることは言う
までもない。

〔発明の効果〕 本発明によれば、庫内に蒸発器と冷気強制循環用送風機
とを備えた冷凍庫、冷蔵庫等の冷却装置において、庫内
空気を循環し熱交換するだめの蒸発器を通過する主風路
と、該蒸発器を通過しないバイパス風路とを設け、主風
路内とバイパス風路とに、該主風路とバイパス風路との
境界近傍でかつ庫内循環空気の前記蒸発器に対し風上側
にそれぞれ風速検知部を設置し、該バイパス風路と該主
風路とにおける風速差を用いて蒸発器の霜詰りを検知す
るので、主風路を構成する蒸発器の霜詰りを直接的に検
知でき、着霜分布等の外乱の影響を受けにくく、冷却能
力と対応が良く、しかも簡便で実用的であるとともに、
省電力を図り得る箱詰り検知装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による霜詰り検知装置の一実施例を具備
した冷凍冷蔵庫の全体構造を示す側面断面図、第２図は
該冷凍冷蔵庫の冷却室を背面より透視した構造図、第６
図は該実施例の風速検知部における風速特性を示す特性
図、第４図は該実施例の構成を示すブロック図である。 符号の説明 ？・・・蒸発器　３・・・冷気強制循環用送風機９・・
・冷却室　１０・・・冷媒管　１１．１１’・・・フィ
ン１２．１２’・・・側板　１５・・・主風路　１６．
１６’・バイパス風路部　１７．１７’、　１８．１８
’・・・風速検知部２２・・・風速検知部　２３・・・
処理演算部　２４・・・比較部　２５・・・制御部 哨１　図 嗜２図 絶３図 着霜量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 庫内に蒸発器と冷気強制循環用送風機とを備えた冷凍庫
   または冷蔵庫等の冷凍装置における該蒸発器の１バ詰り
   を検知する装置であって、前記送風機による冷気が循環
   する風路の一部に、循環空気を熱交換するための蒸発器
   を通過する主風路と、該蒸発器を通過しないバイパスＪ
   虱路との２つの風路を設け、該主風路と該バイパス風路
   とにそれぞれ風速検知部を、該主風路と該バイパス風路
   との境界近傍でかつ前記蒸発器に対して風上側に設置（
   −１該風速検知部からの信号をそれぞれ入力する検知信
   号処理演算部と、該検知（Ｍ号処理演算部からの演算信
   号とあらかじめ定めた基準レベルとを比較するだめの比
   較部と、該比較部からの信号により除鞘装置を制御する
   ための制御部とを具備してなることを特徴とする１詰９
   検知装置。