JPS62102069A - 着霜検知装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、発光部とその光を受ける受光部とからなる透
過光式センサーにより構成した着霜センサーによって冷
却器に付着した霜を検出する着霜検知装置に関する。

［従来の技術とその問題点］ 従来のこの種の着雪検知装置は、前記のような着霜セン
サーを冷却器の近傍に設け、冷却器に付着した霜により
発光部の光が遮られて受光部が感知する光量が減少する
ことを利用して冷却器の着霜を検知するものであり、霜
が一定の厚さになると着霜が検知されるようになってい
る。

ところが、冷却器に付着する霜の状態は外気の温度、湿
度等の状態によって異なっており、すなわち、夏場の高
温高湿時には、比較的密度の低い霜が成長するのに対し
て、冬場の低温低湿時には、着霜速度が遅く、密度の高
い霜が成長しあるいは氷結状態になる。

しかしながら、上記のような着霜検知装置においては、
密度の高い霜も密度の低い霜も同じ厚さにおいて検知さ
れるので、この着霜検知装置を用いて着霜を検知し除霜
を行なうと、夏場の密度の低い霜は完全に除霜されても
、冬場の密度の高い霜は熱容猶が大きいため溶けにくく
、除霜残りが発生し、また、完全に除霜しよう、とする
ときには除霜時間が長くかかり、これによって庫内の温
度が上昇するという問題点があった。さらに、このよう
な密度の高い霜が冷却器に付着していると、庫内の冷却
性能が劣化するので、密度の高い霜は密度の低い霜より
も薄いうちに早めに除霜することが望まれる。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、高温高
湿時及び低温低湿時にも、最適な除霜を行なうことがで
きるように外気の状態に応じて着霜を検知する着霜検知
装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を解決するために、着霜検知装置
を次のように構成したものである。

すなわち、発光部とその光を受ける受光部とからなる透
過式光センサーにより構成した着霜センサーを冷却器の
近傍に設け、受光部に入射する光量が所定（直以下にな
ることに基づき前記冷却器の着霜を検出する着霜検知装
置において、複数個の前記着霜センサーを冷却器からの
距離がそれぞれ異なるように配設し、外気温度が低くな
るにしたがって冷１；Ｉ器からの距離が小さい着霜セン
サーを選択するように構成したものである。

［作　用］ 本発明の着霜検知装置によると、外気温度が高いときは
、複数個の前記着霜センサーのうち冷却器から離れた位
置に配されたものが選択され、着霜センサーの発光部か
ら受光部へ到達する光が霜により遮られた場合に受光部
の受ける光量が減少することによって着霜が検知される
。

一方、外気温度が低いときは、冷却器の近くの位置に配
された着霜センサーが選択され、同様に、着霜センサー
の発光部から受光部へ到達する光が霜により遮られた場
合に着霜が検知される。これによって、外気温度に応じ
て、検知される霜の厚さが異なり、つまり、外気温度の
低い場合に冷却器に付着した密度の高い霜や氷結状態の
霜は、外気温度の高い場合に付着した比較的密度の低い
霜よりも、霜の厚さが薄い状態において検知される。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の一実施例について説明す
る。

第１図は着霜検知装置の回路図であり、第２図ｔよ盾霜
検知装置の着霜センサーの配置を示したものである。１
は低温用着霜センサー、２は高温用着霜センサーであり
、いずれも、発光ダイオード等の発光素子１ａ、２ａ、
及びフォトトランジスタ等の受光素子０）、、２ｂより
なっている。第２図に示すように、低温用着霜セン丈−
１は、冷却バイブ３の近傍に配され、この冷却バイブ３
に霜が付着しである一定の厚み以上になると、その霜に
よって発光素子１ａからの光が遮られ、受光素子１ｂの
感知する光量が減少することにより、着霜を検知するも
のである。一方、高温用着霜センサー２は、低温用着霜
センサー１よりも冷却バイブ３から離れた位置に配され
ており、低温用着霜センサー１の場合と同様に霜によっ
て発光素子２ａの光が遮られて受光素子２ｂが感知する
光量が減少することにより着霜を検知するものである。

すなわち、低温用着霜センサー１は厚さの薄い霜で感知
し、高温用着霜センサー２は厚さの厚い霜で感知するこ
とになる。したがって、冬場の低温低湿で高密度の霜が
成長するときには低温用着霜センサー１に、夏場の高温
高湿で低密度の霜が成長するときには高温用着霜センサ
ー２に切替えることにより、高密度の霜の場合は厚さが
薄いうちに除霜を開始し、低密度の霜の場合はそれより
も厚さが厚いときに除霜を開始するようにする。

次に、低温用着霜センサー１と高温用着霜センサー２と
を切替えてそれぞれの信号に基づいて除霜装置を作動さ
せる制御回路について第１図を用いて説明する。

４は外気温度センサ一部であり、サーミスタ等の外気温
度センサー５、コンパレータ６、抵抗、及びコンデンサ
から構成されている。コンパレータ６の一方の入力端子
は、外気温度センサー５と抵抗７とからなる分圧回路の
Ａ点に接続され、他方の入力端子は、抵抗８．９からな
る基準電圧発生回路のＢ点に接続され、このコンパレー
タ６によって、外気温度センサー５により検知された検
知電圧と基準電圧とが比較される。すなわち、外気の温
度が上昇すると、外気温度センサー５の抵抗値が減少し
、Ａ点の電位が上昇してＢ点の基準電圧よりも高くなり
、コンパレータ６の出力点ＣがｒＬＪレベルになり、逆
に、外気の温度が下がると、外気温度センサー５の抵抗
値が増加し、Ａ点の電位が降下してＢ点の基準電圧より
も低くなり、コンパレータ５の出力点ＣがｒＨＪレベル
になる。

１０は低温用センサ一部であり、発光素子１ａと受光素
子１ｂとからなる前記低温用着霜センサー１、コンパレ
ータ１１、抵抗、及びコンデンサにより構成されている
。この実施例においては発光素子１ａとして発光ダイオ
ードが、受光素子１ｂとしてフォトトランジスタが用い
られている。コンパレータ１１の一方の入力端子は、抵
抗１２と受光素子１ｂとの間のＤ点に接続され、他方の
入力端子は、抵抗１３．１４からなる基準電圧発生回路
のＥ点に接続され、このコンパレータ１１によって、低
温用着霜センサー１により検知された検知電圧と基準電
圧とが比較される。通常は、受光素子１ｂが発光素子１
ａの光を感知してコレクタとエミッタ間が導通し電流が
流れており、Ｄ点の検知電圧はＥ点の基準電圧よりも低
く、したがって、コンパレータ１１の出力点ＦはｒＨＪ
レベルとなっている。しかしながら、冷却バイブ３に付
着した霜が成長して発光素子１ａの光を遮り、受光素子
１ｂの感知する光量が減少すると、受光素子１ｂのコレ
クタ、エミッタ間が非導通となり、Ｄ点の電位は、分圧
抵抗１２．１５で決まる電位まで上昇する。この電位は
、Ｅ点の基準電圧よりも高くなるように設定されている
ので、コンパレータ１１の出力点Ｆは「［」レベルとな
る。

２０は高温用センサ一部であり、発光素子２ａと受光素
子２ｂとからなる前記高温用着霜センサー２、コンパレ
ータ２１、抵抗、及びコンデンサからなり、その回路構
成及び動作は低温用センサ一部１０と全く同様である。

すなわち、通常は、受光素子２ｂが発光素子２ａの光を
感知してコレクタからエミッタへ電流が流れるためＧ点
の電位はＨ点の基準電圧よりも低く、コンパレータ２１
の出力点ｌはｒＨＪレベルとなっている。しかしながら
、冷却バイブ３に付着した霜が成長して発光素子２ａの
光を遮り、受光素子２ｂの感知する光量が減少すると、
受光素子２ｂのコレクタ、エミッタ間が非導通となり、
Ｇ点の電位は、分圧抵抗２２．２５で決まる電位まで上
昇し、コンパレータ１１の出力点ＦはｒＬＪレベルとな
る。

３０は信号切換部であり、外気湿度センサ一部４からの
信号に基づいて、低温用センサ一部１０と高温用センサ
一部２０とを切り換え、そのセンサ一部の信号に応じて
除霜装置に除霜開始の信号を出力するものである。

この信号切換部３０は、３つの２人力ＮＯＲ回路３１．
３２．３３とインバータ３４とで構成されている。ＮＯ
Ｒ回路３１の一方の入力端子には外気温度センサ一部４
の出力をインバータ３４で反転させたものが入力されて
おり、他方の入力端子には低温用センサ一部１０の出力
が接続されている。また、他のＮＯＲ回路３２の一方の
入力端子には外気温度センサー４の出力が接続されてお
り、他方の入力端子には高温用センサ一部２０の出力が
接続されている。そシテ、ＮＯＲ回路３１およびＮＯＲ
回路３２の出力は、さらに他のＮＯＲ回路３３の入力端
子に接続され、このＮＯＲ回路３３の出力は除創装首に
接続されている。ＮＯＲ回路は入力がすべてｒＬＪレベ
ルのときのみ出力が「１」」レベルとなるので、外気温
度センサ一部４の出力が「１１」レベルでかつ低温用セ
ンサ一部１０の出力がｒＬＪレベルであるときのみＮＯ
Ｒ回路３１の出力がｒＨＪレベルとなり、また、外気温
度センサ一部４の出力がｒＬＪレベルでかつ高。

温州センサ一部２０の出力が「シ」レベルであるときの
みＮＯＲ回路３２の出力がｒＨＪレベルとなる。そして
、ＮＯＲ回路３１．３２の出力のうちどちらか一方がｒ
ＨＪレベルになったときにＮＯＲ回路３３の出力がｒＬ
Ｊレベルとなり、これが除霜装置の作動を開始させる除
霜信号Ｓとして使用される。

以上の動作を簡単に説明すると次のようになる。すなわ
ち、外気温度が高温のときは、外気温度センサ一部４の
出力がｒＬＪレベルとなってインバータ３４により反転
されてＮＯＲ回路３１の一方の入力はｒＨＪレベルとな
るため、このＮＯＲ回路３１の出力は低温用センサ一部
１０の出力に無関係に常にｒＬＪレベルとなり、したが
って、除霜信号は高温用センサ一部２０の感知によって
のみ出力される。逆に、外気温度が低温のときは、外気
温度センサー４の出力がｒＨＪレベルとなってＮＯＲ回
路３２の一方の入力は「Ｈ」レベルとなるため、このＮ
ＯＲ回路３２の出力は高温用センサ一部２０の出力に無
関係に常にｒＬＪレベルとなり、したがって、除霜信号
、は低温用センサ一部１０の感知によってのみ出力され
る。

したがって、この実施例の着霜検知装置によれば、冬場
の低温低湿時には、夏場の高温高湿時よりも冷却器に付
着した霜の厚さが薄いときにその着霜を検知するので、
冬場の密度の高い霜は薄いうちに早めに除雪することが
でき、夏場の密度の低い霜と同様に最適に除去すること
ができる。したがって、除霜残りが発生することもなく
、また、完全に除霜しようとして除霜時間が長くかかり
、これによって庫内の温度が上昇するということもない
。

なお、この実施例においては、低温用及び高温用の２つ
の着霜センサーを設けているが、３つ以上の着霜センサ
ーを、それぞれが検知する霜の厚さが異なるように適当
な位置に配設し、温度に応じてそのうちの１つを選択す
るように構成してもよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の着霜検知装置によれば、外気温
度に応じて、異なる厚さにおいて着霜が検知され、すな
わち、低温低湿において成長する密度の高い霜の場合に
は、高温高湿において成長する密度の低い霜の場合より
も、厚さが薄いときに検知されるので、密度の高い霜や
氷結状態の霜は、薄いうちに除霜を開始することができ
、これによって、密度の高い霜も密度の低い霜と同様に
最適に除霜することができ、除雪残りが発生したり、ま
た、完全に除霜しようとして除霜時間が長くかつて庫内
の温度が上昇するということもない。

さらに、密度の高い霜は薄いうちに早めに除霜されるの
で、このような密度の高い霜が冷却器に付着することに
より起こる庫内の冷却性能の劣化が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の着霜検知装置の一実施例の回路図であ
り、第２図は同装置のセンサーの配置を示した正面図で
ある。 符号の説明 １・・・・・・低温用着霜センサー １ａ・・・発光素子 １ｂ・・・受光素子 ２・・・・・・高温用着霜センサー ２ａ・・・発光素子 ２ｂ・・・受光素子 ３・・・・・・冷部バイブ ４・・・・・・外気温度センサ一部 １０・・・低温用センサ一部 ２０・・・高温用センサ一部 ３０・・・信号切換部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発光部とその光を受ける受光部とからなる透過式光
   センサーにより構成した着霜センサーを冷却器の近傍に
   設け、受光部に入射する光量が所定値以下になることに
   基づき前記冷却器の着霜を検出する着霜検知装置におい
   て、複数個の前記着霜センサーを冷却器からの距離がそ
   れぞれ異なるように配設し、外気温度が低くなるにした
   がつて冷却器からの距離が小さい着霜センサーを選択す
   ることを特徴とする着霜検知装置。