JPS644095B2 - - Google Patents
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- JPS644095B2 JPS644095B2 JP55111364A JP11136480A JPS644095B2 JP S644095 B2 JPS644095 B2 JP S644095B2 JP 55111364 A JP55111364 A JP 55111364A JP 11136480 A JP11136480 A JP 11136480A JP S644095 B2 JPS644095 B2 JP S644095B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、着霜検出装置に関し、特にヒートポ
ンプ式空気調和機の暖房運転時に室外側熱交換器
において生じる着霜を検出する着霜検出装置に関
するものである。
ンプ式空気調和機の暖房運転時に室外側熱交換器
において生じる着霜を検出する着霜検出装置に関
するものである。
一般に、ヒートポンプ式空気調和機で暖房運転
を行う場合、室外側熱交換器において外気に含ま
れる水蒸気が結露凍結することによつて着霜現象
が生じ、この霜層の断熱作用などによつて暖房能
力が著しく低下するという問題があつた。
を行う場合、室外側熱交換器において外気に含ま
れる水蒸気が結露凍結することによつて着霜現象
が生じ、この霜層の断熱作用などによつて暖房能
力が著しく低下するという問題があつた。
そこで、従来、このような着霜を除去するため
に、差温式又はタイマ式等の除霜制御器により逆
サイクル式等の除霜方法が広く行われている。
に、差温式又はタイマ式等の除霜制御器により逆
サイクル式等の除霜方法が広く行われている。
しかしながら、前記従来のものでは、着霜量を
直接検出していないため、差温式の除霜制御器に
あつては、例えば室外側熱交換器の入口側と出口
側との冷媒の温度差によるために外気条件と室内
負荷条件によつては着霜状態でないときでも除霜
運転に入るという誤動作を起こすことが多々あ
る。また、タイマ式の除霜制御器にあつては、タ
イマにより運転時間を単に積算するために不必要
なときに除霜したり、あるいは必要なときに除霜
開始が遅れるといつた動作誤差が生じるという欠
点を有していた。
直接検出していないため、差温式の除霜制御器に
あつては、例えば室外側熱交換器の入口側と出口
側との冷媒の温度差によるために外気条件と室内
負荷条件によつては着霜状態でないときでも除霜
運転に入るという誤動作を起こすことが多々あ
る。また、タイマ式の除霜制御器にあつては、タ
イマにより運転時間を単に積算するために不必要
なときに除霜したり、あるいは必要なときに除霜
開始が遅れるといつた動作誤差が生じるという欠
点を有していた。
本発明者等はかかる点に鑑み、鋭意研究の結
果、着霜を検出する着霜検出素子として、相対湿
度変化に対する抵抗値変化が負の特性をもつ感湿
素子又は結露状態を抵抗値変化として検出する結
露センサを用いることにより、着霜量を抵抗値変
化として直接検出できることを見い出し、本発明
を完成するに至つたものである。
果、着霜を検出する着霜検出素子として、相対湿
度変化に対する抵抗値変化が負の特性をもつ感湿
素子又は結露状態を抵抗値変化として検出する結
露センサを用いることにより、着霜量を抵抗値変
化として直接検出できることを見い出し、本発明
を完成するに至つたものである。
すなわち、前記着霜検出素子として用いる感湿
素子および結露センサの本来の特性はそれぞれ第
1図および第2図に示すように湿度あるいは結霜
に対して負の抵抗値特性を有する。このような素
子を冷却し表面を着霜状態にしたときの特性は第
3図および第4図に示す如きものとなる。即ち、
第3図は感湿素子を冷却した時の抵抗値変化を示
し、図中a−b間では素子を冷却したために素子
表面の相対湿度が上昇して低抗値が低下し、b−
c間では素子表面で水蒸気が結露したために抵抗
値がほぼ一定の値となり、c−d間では素子表面
で水滴が結露したために抵抗値が上昇することを
示している。また、第4図は結露センサを冷却し
た時の抵抗値変化を示し、図中a−b間は素子を
冷却して結露状態になるまでの変化を示し、抵抗
値には殆んど変化がなく、次にb−b′間は素子表
面が乾き状態から結露状態に変化したときの抵抗
値変化を示し、スイツチング的な急激な抵抗値の
低下を示す。そして、b′−c間では素子表面で水
蒸気が結露し、抵抗値がほぼ一定となり、c−d
間では素子表面で水滴が結露状態であり、着霜量
に応じた抵抗値に変化することを示している。よ
つて、これらの特性線図より、着霜量を直接、着
霜検出素子(感湿素子又は結露センサ)の抵抗値
変化として検出することができることが判明す
る。
素子および結露センサの本来の特性はそれぞれ第
1図および第2図に示すように湿度あるいは結霜
に対して負の抵抗値特性を有する。このような素
子を冷却し表面を着霜状態にしたときの特性は第
3図および第4図に示す如きものとなる。即ち、
第3図は感湿素子を冷却した時の抵抗値変化を示
し、図中a−b間では素子を冷却したために素子
表面の相対湿度が上昇して低抗値が低下し、b−
c間では素子表面で水蒸気が結露したために抵抗
値がほぼ一定の値となり、c−d間では素子表面
で水滴が結露したために抵抗値が上昇することを
示している。また、第4図は結露センサを冷却し
た時の抵抗値変化を示し、図中a−b間は素子を
冷却して結露状態になるまでの変化を示し、抵抗
値には殆んど変化がなく、次にb−b′間は素子表
面が乾き状態から結露状態に変化したときの抵抗
値変化を示し、スイツチング的な急激な抵抗値の
低下を示す。そして、b′−c間では素子表面で水
蒸気が結露し、抵抗値がほぼ一定となり、c−d
間では素子表面で水滴が結露状態であり、着霜量
に応じた抵抗値に変化することを示している。よ
つて、これらの特性線図より、着霜量を直接、着
霜検出素子(感湿素子又は結露センサ)の抵抗値
変化として検出することができることが判明す
る。
また、冷凍サイクルの着霜特性の一般的傾向お
よび前記結露センサを室外側熱交換器のフインに
取付けたときの特性を第5図a〜cに示す。第5
図より、着霜量が運転経過時間と共に直線的に増
加する(第5図b)と、これに伴つて暖房能力は
低下し(第5図a)、これと同時に、結露センサ
の抵抗値がこの着霜量と対応して増加する(第5
図c)ことが判る。このことから、結露センサの
抵抗値変化として着霜量を直接検出することがで
きるものと言える。
よび前記結露センサを室外側熱交換器のフインに
取付けたときの特性を第5図a〜cに示す。第5
図より、着霜量が運転経過時間と共に直線的に増
加する(第5図b)と、これに伴つて暖房能力は
低下し(第5図a)、これと同時に、結露センサ
の抵抗値がこの着霜量と対応して増加する(第5
図c)ことが判る。このことから、結露センサの
抵抗値変化として着霜量を直接検出することがで
きるものと言える。
そのために、本発明は、着霜量による着霜検出
素子の抵抗変化を電圧に変換して基準電圧値との
比較により除霜を開始すべき着霜量を検出するこ
とを基本思想としたもので、ヒートポンプ式空気
調和機の室外側熱交換器に添設され相対湿度変化
に対する抵抗値変化が負の特性をもつ感湿素子又
は結露状態を検出する結露センサで構成された着
霜検出素子と、該着霜検出素子の抵抗変化を電圧
に変換する抵抗電圧変換回路と、該抵抗電圧変換
回路の出力電圧を結露状態における着霜検出素子
の抵抗値に対応する第1基準電圧値と比較し、前
記記出力電圧が第1基準電圧値よりも小さいとき
にHレベル信号を出力する第1比較回路と、該第
1比較回路のHレベル信号を保持する保持回路
と、前記抵抗電圧変換回路の出力電圧を着霜状態
における着霜検出素子の抵抗値に対応する第2基
準電圧値と比較し、前記出力電圧が第2基準電圧
値よりも大きいときにHレベル信号を出力する第
2比較回路と、前記保持回路および第2比較回路
のHレベル信号を受けて着霜検出信号(デフロス
ト運転開始信号)を出力する論理積回路とからな
り、誤動作や動作誤差を起すことなく、正確にデ
フロスト運転開始信号が得られるようにした着霜
検出装置を提供するものである。
素子の抵抗変化を電圧に変換して基準電圧値との
比較により除霜を開始すべき着霜量を検出するこ
とを基本思想としたもので、ヒートポンプ式空気
調和機の室外側熱交換器に添設され相対湿度変化
に対する抵抗値変化が負の特性をもつ感湿素子又
は結露状態を検出する結露センサで構成された着
霜検出素子と、該着霜検出素子の抵抗変化を電圧
に変換する抵抗電圧変換回路と、該抵抗電圧変換
回路の出力電圧を結露状態における着霜検出素子
の抵抗値に対応する第1基準電圧値と比較し、前
記記出力電圧が第1基準電圧値よりも小さいとき
にHレベル信号を出力する第1比較回路と、該第
1比較回路のHレベル信号を保持する保持回路
と、前記抵抗電圧変換回路の出力電圧を着霜状態
における着霜検出素子の抵抗値に対応する第2基
準電圧値と比較し、前記出力電圧が第2基準電圧
値よりも大きいときにHレベル信号を出力する第
2比較回路と、前記保持回路および第2比較回路
のHレベル信号を受けて着霜検出信号(デフロス
ト運転開始信号)を出力する論理積回路とからな
り、誤動作や動作誤差を起すことなく、正確にデ
フロスト運転開始信号が得られるようにした着霜
検出装置を提供するものである。
さらに、本発明は、前記構成に加えて、暖房運
転開始時に着霜検出素子を設定時間加熱するヒー
タ等の加熱手段と、前記加熱設定時間経過後にH
レベル信号を出力するタイマとを設け、該タイマ
のHレベル信号をも論理積回路に入力するように
することにより、検出開始状態を常に同一状態に
して誤動作の発生を防止できるようにした着霜検
出装置を提供することを目的とするものである。
転開始時に着霜検出素子を設定時間加熱するヒー
タ等の加熱手段と、前記加熱設定時間経過後にH
レベル信号を出力するタイマとを設け、該タイマ
のHレベル信号をも論理積回路に入力するように
することにより、検出開始状態を常に同一状態に
して誤動作の発生を防止できるようにした着霜検
出装置を提供することを目的とするものである。
さらにまた、本発明は、前記のような基準電圧
値との比較による検出に代えて、ウインド形比較
回路とタイマあるいは電圧勾配正負判別回路との
組合せにより、着霜検出素子の抵抗変化の時間変
化によつて着霜状態を他の状態と判別して検出す
るようにすることにより、検出開始状態を常に同
一状態にすることなく、着霜時だけを確実に検出
できるようにした着霜検出装置の提供を目的とす
るものである。
値との比較による検出に代えて、ウインド形比較
回路とタイマあるいは電圧勾配正負判別回路との
組合せにより、着霜検出素子の抵抗変化の時間変
化によつて着霜状態を他の状態と判別して検出す
るようにすることにより、検出開始状態を常に同
一状態にすることなく、着霜時だけを確実に検出
できるようにした着霜検出装置の提供を目的とす
るものである。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
第6図は本発明の第1実施例である着霜検出装
置A1のブロツク図を示し、1はヒートポンプ式
空気調和機の室外側熱交換器のフインに添設され
た着霜検出素子であつて、該着霜検出素子1は第
1図および第2図に示す如く相対湿度変化に対す
る抵抗値変化が負の特性をもつ感湿素子又は結露
状態を検出する結露センサで構成されている。こ
のような特性を有する結露センサとしては、例え
ば、対向配置した一対の平板電極間に、吸水性を
有しかつ吸水量に応じてその電気抵抗値が変化す
る物質(例えば、CrO2,MgCr2O4、2−ヒドロ
キシ−3−メタクリルオキシプロピルトリメチル
アンモニウムクロライド重合体など)よりなる感
湿材を介装したもの、あるいは一対の櫛形電極を
噛合させた状態で該電極を前記感湿材で被包した
もの等の周知のセンサ構造を有するものが適用で
き、具体的な特性は上記物質の種類、電極間距離
等により調節することができる。(尚、これらセ
ンサの具体的構成例については、特開昭54−
123099号公報、特開昭54−156690号公報、特開昭
55−10502号公報、特開昭55−10565号公報等参
照)2は該着霜検出素子1の抵抗変化を電圧に変
換する抵抗電圧変換回路である。また、3は該抵
抗電圧変換回路2から出力された前記着霜検出素
子1の抵抗値に対応する出力電圧Vを、第1基準
電圧設定回路4から出力された第1基準電圧V1
と比較して、前記出力電圧Vが第1基準電圧値
V1よりも小さいとき(V<V1)にHレベル信号
を出力する第1比較回路であり、前記第1基準電
圧値V1は第7図に示すように結露状態における
着霜検出素子1の抵抗値Xに対応する電圧値に設
定されている。5は前記第1比較回路3からの出
力信号(Hレベル信号)を保持する保持回路であ
る。
置A1のブロツク図を示し、1はヒートポンプ式
空気調和機の室外側熱交換器のフインに添設され
た着霜検出素子であつて、該着霜検出素子1は第
1図および第2図に示す如く相対湿度変化に対す
る抵抗値変化が負の特性をもつ感湿素子又は結露
状態を検出する結露センサで構成されている。こ
のような特性を有する結露センサとしては、例え
ば、対向配置した一対の平板電極間に、吸水性を
有しかつ吸水量に応じてその電気抵抗値が変化す
る物質(例えば、CrO2,MgCr2O4、2−ヒドロ
キシ−3−メタクリルオキシプロピルトリメチル
アンモニウムクロライド重合体など)よりなる感
湿材を介装したもの、あるいは一対の櫛形電極を
噛合させた状態で該電極を前記感湿材で被包した
もの等の周知のセンサ構造を有するものが適用で
き、具体的な特性は上記物質の種類、電極間距離
等により調節することができる。(尚、これらセ
ンサの具体的構成例については、特開昭54−
123099号公報、特開昭54−156690号公報、特開昭
55−10502号公報、特開昭55−10565号公報等参
照)2は該着霜検出素子1の抵抗変化を電圧に変
換する抵抗電圧変換回路である。また、3は該抵
抗電圧変換回路2から出力された前記着霜検出素
子1の抵抗値に対応する出力電圧Vを、第1基準
電圧設定回路4から出力された第1基準電圧V1
と比較して、前記出力電圧Vが第1基準電圧値
V1よりも小さいとき(V<V1)にHレベル信号
を出力する第1比較回路であり、前記第1基準電
圧値V1は第7図に示すように結露状態における
着霜検出素子1の抵抗値Xに対応する電圧値に設
定されている。5は前記第1比較回路3からの出
力信号(Hレベル信号)を保持する保持回路であ
る。
一方、6は前記抵抗電圧変換回路2の出力電圧
Vを、第2基準電圧設定回路7から出力された第
2基準電圧値V2と比較して、前記出力電圧Vが
第2基準電圧値V2よりも大きいとき(V>V2)
にHレベル信号を出力する第2比較回路であつ
て、前記第2基準電圧値V2は第7図に示す如く
除霜を開始すべき着霜状態における着霜検出素子
1の抵抗値Yに対応する電圧値に設定されてい
る。さらに、8は前記保持回路5からのHレベル
信号および前記第2比較回路6からのHレベル信
号を受けて着霜検出信号(すなわちデフロスト運
転開始信号)を出力する論理積回路であり、以上
によつて着霜検出装置A1が構成されている。
Vを、第2基準電圧設定回路7から出力された第
2基準電圧値V2と比較して、前記出力電圧Vが
第2基準電圧値V2よりも大きいとき(V>V2)
にHレベル信号を出力する第2比較回路であつ
て、前記第2基準電圧値V2は第7図に示す如く
除霜を開始すべき着霜状態における着霜検出素子
1の抵抗値Yに対応する電圧値に設定されてい
る。さらに、8は前記保持回路5からのHレベル
信号および前記第2比較回路6からのHレベル信
号を受けて着霜検出信号(すなわちデフロスト運
転開始信号)を出力する論理積回路であり、以上
によつて着霜検出装置A1が構成されている。
次に、前記第1実施例の着霜検出装置A1の作
動について第7図に従つて述べるに、ヒートポン
プ式空気調和機を暖房運転すると、室外側熱交換
器のフインに取付けられた第7図では結露センサ
で構成された着霜検出素子1は冷却され、該素子
1の表面の状態は乾き状態から結露状態へ移行
し、素子1の抵抗値は急激に低下する。その際素
子1の抵抗値がX値(特性線図上のD点に対応す
る)以下になると、着霜検出素子1の抵抗変化を
電圧に変換する抵抗電圧変換回路2からの出力電
圧Vは第1基準電圧値V1よりも小さくなること
により、第1比較回路3からはHレベル信号が出
力され、このHレベル信号は保持回路5によつて
設定時間の間、出力保持されている。
動について第7図に従つて述べるに、ヒートポン
プ式空気調和機を暖房運転すると、室外側熱交換
器のフインに取付けられた第7図では結露センサ
で構成された着霜検出素子1は冷却され、該素子
1の表面の状態は乾き状態から結露状態へ移行
し、素子1の抵抗値は急激に低下する。その際素
子1の抵抗値がX値(特性線図上のD点に対応す
る)以下になると、着霜検出素子1の抵抗変化を
電圧に変換する抵抗電圧変換回路2からの出力電
圧Vは第1基準電圧値V1よりも小さくなること
により、第1比較回路3からはHレベル信号が出
力され、このHレベル信号は保持回路5によつて
設定時間の間、出力保持されている。
そして、前記着霜検出素子1の表面状態が結露
状態を経て着霜状態に移行し、該素子1の抵抗値
が上昇してY値(特性線図上のB点に対応する)
以上になると、前記抵抗電圧変換回路2からの出
力電圧Vは第2基準電圧値V2以上となつて、第
2比較回路6からHレベル信号が出力される。こ
の第2比較回路6からのHレベル信号と前記保持
回路5からのHレベル信号とを受けて論理積回路
8からはHレベル信号(デフロスト運転開始信
号)が出力され、着霜の検出が行われる。したが
つて、除霜を開始すべき着霜量を直接検出するこ
とにより、外気条件あるいは室内負荷条件が異な
つても誤動作することがないとともに動作誤差を
起こすことがなく、暖房運転時のデフロスト運転
開始信号を正確に取出すことができるため、暖房
運転を効率良く制御することが可能となり、ひい
ては省エネルギーに寄与することができる。
状態を経て着霜状態に移行し、該素子1の抵抗値
が上昇してY値(特性線図上のB点に対応する)
以上になると、前記抵抗電圧変換回路2からの出
力電圧Vは第2基準電圧値V2以上となつて、第
2比較回路6からHレベル信号が出力される。こ
の第2比較回路6からのHレベル信号と前記保持
回路5からのHレベル信号とを受けて論理積回路
8からはHレベル信号(デフロスト運転開始信
号)が出力され、着霜の検出が行われる。したが
つて、除霜を開始すべき着霜量を直接検出するこ
とにより、外気条件あるいは室内負荷条件が異な
つても誤動作することがないとともに動作誤差を
起こすことがなく、暖房運転時のデフロスト運転
開始信号を正確に取出すことができるため、暖房
運転を効率良く制御することが可能となり、ひい
ては省エネルギーに寄与することができる。
尚、前記運転開始時には着霜検出素子1の抵抗
値はYよりも大であるので、第2比較回路6より
Hレベル信号が出力されるが、この時点では第1
比較回路3よりのHレベル信号がなく、保持回路
5が作動していないので、論理積回路8からのデ
フロスト運転開始信号は出力されない。
値はYよりも大であるので、第2比較回路6より
Hレベル信号が出力されるが、この時点では第1
比較回路3よりのHレベル信号がなく、保持回路
5が作動していないので、論理積回路8からのデ
フロスト運転開始信号は出力されない。
次に、第8図は本発明の第2実施例である着霜
検出装置A2のブロツク図を示し(第6図(第1
実施例)と同一の部分については同一の符号を付
してその説明を省略する。)、前記第1実施例の構
成に加えて、暖房運転開始時に着霜検出素子1を
設定時間加熱するヒータ等の加熱手段9と、該加
熱手段9の加熱経過後にHレベル信号を出力する
タイマ10とを設け、論理積回路8′には保持回
路5からのHレベル信号および第2比較回路6か
らのHレベル信号に加えて、前記タイマ10から
のHレベル信号を入力せしめて、着霜検出信号
(デフロスト運転開始信号)を出力するようにし
たものである。
検出装置A2のブロツク図を示し(第6図(第1
実施例)と同一の部分については同一の符号を付
してその説明を省略する。)、前記第1実施例の構
成に加えて、暖房運転開始時に着霜検出素子1を
設定時間加熱するヒータ等の加熱手段9と、該加
熱手段9の加熱経過後にHレベル信号を出力する
タイマ10とを設け、論理積回路8′には保持回
路5からのHレベル信号および第2比較回路6か
らのHレベル信号に加えて、前記タイマ10から
のHレベル信号を入力せしめて、着霜検出信号
(デフロスト運転開始信号)を出力するようにし
たものである。
すなわち、前記第1実施例では、着霜量を検出
する場合、検出開始状態を常に同一状態にしてか
ら検出を開始する必要がある。つまり、第7図に
示すように、暖房開始状態が着霜状態でのX−Y
間(特性線図上のE−B間)の場合(例えば特性
線図上のC点の場合)、着霜状態から運転に入り、
特性線図のC点からB点の方向に進んで、第2比
較回路6よりHレベル信号が出力されるが、第1
比較回路3からのHレベル信号の出力がないの
で、デフロスト運転開始信号が出力されず、誤動
作を起こすことがあるからである。
する場合、検出開始状態を常に同一状態にしてか
ら検出を開始する必要がある。つまり、第7図に
示すように、暖房開始状態が着霜状態でのX−Y
間(特性線図上のE−B間)の場合(例えば特性
線図上のC点の場合)、着霜状態から運転に入り、
特性線図のC点からB点の方向に進んで、第2比
較回路6よりHレベル信号が出力されるが、第1
比較回路3からのHレベル信号の出力がないの
で、デフロスト運転開始信号が出力されず、誤動
作を起こすことがあるからである。
そのため、本実施例では、暖房運転開始時に着
霜検出素子1を該着霜検出素子1の近傍に設けた
ヒータ等の加熱手段9をタイマ10によつて設定
時間加熱することにより、着霜検出素子1周辺の
室外側熱交換器に付着した霜をとかし、例えば第
7図でE−B間の状態にある着霜検出素子1を、
強制的にD−E間の状態にして抵抗値を一旦X以
下に下げて、第1比較回路3により保持回路5を
作動させ、再び霜付によつて抵抗値がYになると
第2比較回路6より出力させて論理積回路8′よ
り着霜検出信号を出力させ、暖房運転開始状態の
如何に拘らず、着霜検出素子1の検出開始状態を
常に同一状態にすることができ、誤動作を確実に
防止することができる。尚、前記実施例ではヒー
タは着霜検出素子1と別体にして近傍に設けた
が、ヒータを着霜検出素子1にプリント印刷して
一体に構成してもよい。
霜検出素子1を該着霜検出素子1の近傍に設けた
ヒータ等の加熱手段9をタイマ10によつて設定
時間加熱することにより、着霜検出素子1周辺の
室外側熱交換器に付着した霜をとかし、例えば第
7図でE−B間の状態にある着霜検出素子1を、
強制的にD−E間の状態にして抵抗値を一旦X以
下に下げて、第1比較回路3により保持回路5を
作動させ、再び霜付によつて抵抗値がYになると
第2比較回路6より出力させて論理積回路8′よ
り着霜検出信号を出力させ、暖房運転開始状態の
如何に拘らず、着霜検出素子1の検出開始状態を
常に同一状態にすることができ、誤動作を確実に
防止することができる。尚、前記実施例ではヒー
タは着霜検出素子1と別体にして近傍に設けた
が、ヒータを着霜検出素子1にプリント印刷して
一体に構成してもよい。
また、第9図は本発明の第3実施例である着霜
検出装置A3のブロツク図を示し、前記第2実施
例における加熱手段9およびタイマ10に代え
て、暖房運転開始時にヒートポンプ式空気調和機
を設定時間デフロスト運転する補助デフロスト運
転スイツチ11、および該補助デフロスト運転ス
イツチ11によるデフロスト運転経過後にHレベ
ル信号を出力するタイマ10′を設けたもので、
暖房運転開始時に着霜検出素子1をデフロスト運
転によつて着霜状態から脱出させ、該着霜検出素
子1の検出開始状態を常に同一状態にするように
したものであり、第2実施例と同様の作用効果を
奏することができるものである。
検出装置A3のブロツク図を示し、前記第2実施
例における加熱手段9およびタイマ10に代え
て、暖房運転開始時にヒートポンプ式空気調和機
を設定時間デフロスト運転する補助デフロスト運
転スイツチ11、および該補助デフロスト運転ス
イツチ11によるデフロスト運転経過後にHレベ
ル信号を出力するタイマ10′を設けたもので、
暖房運転開始時に着霜検出素子1をデフロスト運
転によつて着霜状態から脱出させ、該着霜検出素
子1の検出開始状態を常に同一状態にするように
したものであり、第2実施例と同様の作用効果を
奏することができるものである。
さらに、第10図は本発明の第4実施例である
着霜検出装置A4を示し、第6図と同一の部分に
ついては同一の符号を付してその説明は省略す
る。すなわち、第10図において、12は着霜検
出素子1の抵抗変化を電圧変換する抵抗電圧変換
回路2からの出力電圧Vが上限基準電圧値V3と
下限基準電圧値V4との範囲内にあるときにHレ
ベル信号を出力するウインド形比較回路、13は
該ウインド形比較回路12の出力信号を受けて設
定時間T1後にHレベル信号を出力するタイマ、
14は前記ウインド形比較回路12からのHレベ
ル信号およびタイマ13からのHレベル信号を受
けて着霜検出信号(デフロスト運転開始信号)を
出力する論理積回路であり、前記タイマ13の設
定時間T1は、第11図に示すように、ウインド
形比較回路12の上限基準電圧値V3に対応する
着霜検出素子1の抵抗値aの下限基準電圧値V4
に対応する着霜検出素子1の抵抗値bとの間の抵
抗変化に要する時間が乾き状態から結露状態に変
化するとき(特性線図上のF−G間)の時間T2
が着霜状態になつたとき(特性線図のH−I間)
の抵抗変化時間T3に比べると極めて短かいこと
に着目し、前記タイマ13の設定時間T1はT2よ
り大で、かつT3よりも小に設定されている。(T2
<T1<H3)。
着霜検出装置A4を示し、第6図と同一の部分に
ついては同一の符号を付してその説明は省略す
る。すなわち、第10図において、12は着霜検
出素子1の抵抗変化を電圧変換する抵抗電圧変換
回路2からの出力電圧Vが上限基準電圧値V3と
下限基準電圧値V4との範囲内にあるときにHレ
ベル信号を出力するウインド形比較回路、13は
該ウインド形比較回路12の出力信号を受けて設
定時間T1後にHレベル信号を出力するタイマ、
14は前記ウインド形比較回路12からのHレベ
ル信号およびタイマ13からのHレベル信号を受
けて着霜検出信号(デフロスト運転開始信号)を
出力する論理積回路であり、前記タイマ13の設
定時間T1は、第11図に示すように、ウインド
形比較回路12の上限基準電圧値V3に対応する
着霜検出素子1の抵抗値aの下限基準電圧値V4
に対応する着霜検出素子1の抵抗値bとの間の抵
抗変化に要する時間が乾き状態から結露状態に変
化するとき(特性線図上のF−G間)の時間T2
が着霜状態になつたとき(特性線図のH−I間)
の抵抗変化時間T3に比べると極めて短かいこと
に着目し、前記タイマ13の設定時間T1はT2よ
り大で、かつT3よりも小に設定されている。(T2
<T1<H3)。
したがつて、本実施例においては、着霜検出素
子1が第11図に示す如くF−G間の状態(結露
状態)およびH−I間の状態(着霜状態)にある
ときには、ウインド形比較回路12からHレベル
信号が出力されるが、F−G間の状態では、その
抵抗変化時間T2がタイマ13の設定時間T1より
も短かいことにより、該タイマ13からHレベル
信号は出力されず、論理積回路14からはHレベ
ル信号は出力されない。一方、前記H−I間の状
態では、その抵抗変化時間T3がタイマ13の設
定時間T1よりも長いことにより、該タイマ13
からHレベル信号が出力され、前記ウインド形比
較回路12からのHレベル信号と併せて、論理積
回路14からはHレベル信号(着霜検出信号)が
出力され、着霜の検出が行われる。よつて、前記
第1〜第3実施例とは異なり、本実施例では着霜
検出素子1の着霜状態をその抵抗変化時間の差異
によつて他の状態と判別し、着霜状態のみを検出
することができるので、室外側熱交換器の状態如
何に拘らず着霜状態の検出を誤動作なく確実に行
うことができる。
子1が第11図に示す如くF−G間の状態(結露
状態)およびH−I間の状態(着霜状態)にある
ときには、ウインド形比較回路12からHレベル
信号が出力されるが、F−G間の状態では、その
抵抗変化時間T2がタイマ13の設定時間T1より
も短かいことにより、該タイマ13からHレベル
信号は出力されず、論理積回路14からはHレベ
ル信号は出力されない。一方、前記H−I間の状
態では、その抵抗変化時間T3がタイマ13の設
定時間T1よりも長いことにより、該タイマ13
からHレベル信号が出力され、前記ウインド形比
較回路12からのHレベル信号と併せて、論理積
回路14からはHレベル信号(着霜検出信号)が
出力され、着霜の検出が行われる。よつて、前記
第1〜第3実施例とは異なり、本実施例では着霜
検出素子1の着霜状態をその抵抗変化時間の差異
によつて他の状態と判別し、着霜状態のみを検出
することができるので、室外側熱交換器の状態如
何に拘らず着霜状態の検出を誤動作なく確実に行
うことができる。
さらに、第12図は本発明の第5実施例である
着霜検出装置A5を示し、第6図および第10図
と同一部分については同一の符号を付してその説
明を省略する。すなわち、第12図において、1
5は抵抗電圧変換回路2からの出力電圧Vの時間
に対する電圧変化の勾配の正負を判別し、電圧変
化の勾配が正であるときにHレベル信号を出力す
る電圧勾配正負判別回路である。しかして、本実
施例においては、着霜検出素子1の抵抗変化を電
圧に変換する抵抗電圧変換回路2からの出力電圧
Vが上限基準電圧値V3と下限基準電圧値V4との
範囲内にあり、かつ所定時間の前後における(す
なわち時間に対する)、電圧変化の勾配が正のと
きにウインド形比較回路12および電圧勾配正負
判別回路15からHレベル信号を出力して、論理
積回路14からHレベル信号(着霜検出信号)を
出力させるようにしたものであり、前記第4実施
例とと同じ作用効果を奏するものである。
着霜検出装置A5を示し、第6図および第10図
と同一部分については同一の符号を付してその説
明を省略する。すなわち、第12図において、1
5は抵抗電圧変換回路2からの出力電圧Vの時間
に対する電圧変化の勾配の正負を判別し、電圧変
化の勾配が正であるときにHレベル信号を出力す
る電圧勾配正負判別回路である。しかして、本実
施例においては、着霜検出素子1の抵抗変化を電
圧に変換する抵抗電圧変換回路2からの出力電圧
Vが上限基準電圧値V3と下限基準電圧値V4との
範囲内にあり、かつ所定時間の前後における(す
なわち時間に対する)、電圧変化の勾配が正のと
きにウインド形比較回路12および電圧勾配正負
判別回路15からHレベル信号を出力して、論理
積回路14からHレベル信号(着霜検出信号)を
出力させるようにしたものであり、前記第4実施
例とと同じ作用効果を奏するものである。
尚、前記第1〜第4実施例では、第7図および
第11図に示す如く着霜検出素子1として結露セ
ンサの特性線図に基づいて述べたが、第3図に示
すような特性をもつ感湿素子についても同様に適
用できるのは言うまでもない。
第11図に示す如く着霜検出素子1として結露セ
ンサの特性線図に基づいて述べたが、第3図に示
すような特性をもつ感湿素子についても同様に適
用できるのは言うまでもない。
また、着霜検出素子1の着霜状態における抵抗
値変化特性が第7図破線で示す如く、第2基準電
圧値V2に対応する抵抗値Y直前付近C′点からゆ
るやかに上昇してB点に至るようなものの場合に
は、第2基準電圧設定回路7の第2基準電圧値と
してはC′点における抵抗値(Yより若干小さい抵
抗値)に対応する電圧値に設定するとともに、第
2比較回路6と論理積回路8との間に、該第2比
較回路6のHレベル信号を前記C′点からB点に至
る時間に相当する設定時間T4経過後に出力する
タイマを設けて動作誤差のより一層の防止化を図
るようにしてもよい。
値変化特性が第7図破線で示す如く、第2基準電
圧値V2に対応する抵抗値Y直前付近C′点からゆ
るやかに上昇してB点に至るようなものの場合に
は、第2基準電圧設定回路7の第2基準電圧値と
してはC′点における抵抗値(Yより若干小さい抵
抗値)に対応する電圧値に設定するとともに、第
2比較回路6と論理積回路8との間に、該第2比
較回路6のHレベル信号を前記C′点からB点に至
る時間に相当する設定時間T4経過後に出力する
タイマを設けて動作誤差のより一層の防止化を図
るようにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、着霜量
を直接検出することができるので、誤動作や動作
誤差を生ずることなく正確にデフロスト運転信号
を得ることができ、ヒートポンプ式空気調和機の
暖房運転の効率的な制御を可能とし、省エネルギ
ー化を図ることができるものである。
を直接検出することができるので、誤動作や動作
誤差を生ずることなく正確にデフロスト運転信号
を得ることができ、ヒートポンプ式空気調和機の
暖房運転の効率的な制御を可能とし、省エネルギ
ー化を図ることができるものである。
さらに、第2の発明は、暖房運転開始時の室外
側熱交換器の状態の如何に拘らず、検出開始状態
を常に同一状態にして着霜検出を開始することが
できるので、着霜検出を誤動作なく、より正確に
行うことができるものである。
側熱交換器の状態の如何に拘らず、検出開始状態
を常に同一状態にして着霜検出を開始することが
できるので、着霜検出を誤動作なく、より正確に
行うことができるものである。
さらにまた、第3および第4の発明は、前記の
如く検出開始状態を常に同一状態にすることな
く、着霜状態だけを確実に検出することができる
ので、着霜検出をより一層正確にかつ信頼性良く
行うことができるものである。
如く検出開始状態を常に同一状態にすることな
く、着霜状態だけを確実に検出することができる
ので、着霜検出をより一層正確にかつ信頼性良く
行うことができるものである。
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図お
よび第2図はそれぞれ感湿素子および結露センサ
の相対湿度に対する抵抗値特性を示す線図、第3
図および第4図は空気調和機の運転時間経過に伴
う室外側熱交換器に添設した感湿素子および結露
センサのそれぞれの抵抗値変化特性を示す線図、
第5図a〜cは同じく運転時間経過に伴なう暖房
能力、着霜量および結露センサ抵抗値のそれぞれ
の特性線図、第6図は第1実施例を示すブロツク
図、第7図は同作動説明図、第8図および第9図
はそれぞれ第2および第3実施例を示すブロツク
図、第10図は第4実施例を示すブロツク図、第
11図は同作動説明図、第12図は第5実施例を
示すブロツク図である。 1……着霜検出素子、2……抵抗電圧変換回
路、3……第1比較回路、5……保持回路、6…
…第2比較回路、8,8′……論理積回路、9…
…加熱手段、10,10′……タイマ、11……
補助デフロスト運転スイツチ、12……ウインド
形比較回路、13……タイマ、14……論理積回
路、15……電圧勾配正負判別回路。
よび第2図はそれぞれ感湿素子および結露センサ
の相対湿度に対する抵抗値特性を示す線図、第3
図および第4図は空気調和機の運転時間経過に伴
う室外側熱交換器に添設した感湿素子および結露
センサのそれぞれの抵抗値変化特性を示す線図、
第5図a〜cは同じく運転時間経過に伴なう暖房
能力、着霜量および結露センサ抵抗値のそれぞれ
の特性線図、第6図は第1実施例を示すブロツク
図、第7図は同作動説明図、第8図および第9図
はそれぞれ第2および第3実施例を示すブロツク
図、第10図は第4実施例を示すブロツク図、第
11図は同作動説明図、第12図は第5実施例を
示すブロツク図である。 1……着霜検出素子、2……抵抗電圧変換回
路、3……第1比較回路、5……保持回路、6…
…第2比較回路、8,8′……論理積回路、9…
…加熱手段、10,10′……タイマ、11……
補助デフロスト運転スイツチ、12……ウインド
形比較回路、13……タイマ、14……論理積回
路、15……電圧勾配正負判別回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ヒートポンプ式空気調和機の室外側熱交換器
に添設され、相対湿度変化に対する抵抗値変化が
負の特性をもつ感湿素子又は結露状態を検出する
結露センサで構成された着霜検出素子1と、該着
霜検出素子1の抵抗変化を電圧に変換する抵抗電
圧変換回路2と、該抵抗電圧変換回路2の出力電
圧Vを結露状態における着霜検出素子1の抵抗値
に対応する第1基準電圧値V1と比較して前記出
力電圧Vが第1基準電圧値V1よりも小さいとき
にHレベル信号を出力する第1比較回路3と、該
第1比較回路3のHレベル信号を保持する保持回
路5と、前記抵抗電圧変換回路2の出力電圧Vを
着霜状態における着霜検出素子1の抵抗値に対応
する第2基準電圧値V2と比較して前記出力電圧
Vが第2基準電圧値V2よりも大きいときにHレ
ベル信号を出力する第2比較回路6と、前記保持
回路5および第2比較回路6のHレベル信号を受
けて着霜検出信号を出力する論理積回路8とから
なることを特徴とする着霜検出装置。 2 ヒートポンプ式空気調和機の室外側熱交換器
に添設され、相対湿度変化に対する抵抗値変化が
負の特性をもつ感湿素子又は結露状態を検出する
結露センサで構成された着霜検出素子1と、該着
霜検出素子1の抵抗変化と電圧に変換する抵抗電
圧変換回路2と、該抵抗電圧変換回路2の出力電
圧Vを結露状態における着霜検出素子1の抵抗値
に対応する第1基準電圧値V1と比較して前記出
力電圧Vが第1基準電圧値V1よりも小さいとき
にHレベル信号を出力する第1比較回路3と、該
第1比較回路3のHレベル信号を保持する保持回
路5と、前記抵抗電圧変換回路2の出力電圧Vを
着霜状態における着霜検出素子1の抵抗値に対応
する第2基準電圧値V2と比較して前記出力電圧
Vが第2基準電圧値V2よりも大きいときにHレ
ベル信号を出力する第2比較回路6と、暖房運転
開始時に着霜検出素子1を設定時間加熱する加熱
手段9と、該加熱手段9による加熱設定時間経過
後にHレベル信号を出力するタイマ10と、前記
保持回路5、第2比較回路6およびタイマ10の
Hレベル信号を受けて着霜検出信号を出力する論
理積回路8′とからなることを特徴とする着霜検
出装置。 3 ヒートポンプ式空気調和機の室外側熱交換器
に添設され、相対湿度変化に対する抵抗値変化が
負の特性をもつ感湿素子又は結露状態を検出する
結露センサで構成された着霜検出素子1と、該着
霜検出素子1の抵抗変化を電圧に変換する抵抗電
圧変換回路2と、該抵抗電圧変換回路2の出力電
圧Vが上限基準電圧値V3と下限基準電圧値V4と
の範囲内にあるときにHレベル信号を出力するウ
インド形比較回路12と、該ウインド形比較回路
12の出力信号を受けて、前記上下限基準電圧値
V3,V4間に対する着霜検出素子1の乾き状態か
ら結露状態への移行時での抵抗変化時間T2より
長く、かつ着霜状態時での抵抗変化時間T3より
短かく設定された設定時間T1経過後にHレベル
信号を出力するタイマ13と、前記ウインド形比
較回路12およびタイマ13のHレベル信号を受
けて着霜検出信号を出力する論理積回路14とか
らなることを特徴とする着霜検出装置。 4 ヒートポンプ式空気調和機の室外側熱交換器
に添設され、相対湿度変化に対する抵抗値変化が
負の特性をもつ感湿素子又は結露状態を検出する
結露センサで構成された着霜検出素子1と、該着
霜検出素子1の抵抗変化を電圧に変換する抵抗電
圧変換回路2と、該抵抗電圧変換回路2の出力電
圧Vが上限基準電圧値V3と下限基準電圧値V4と
の範囲内にあるときにHレベル信号を出力するウ
インド形比較回路12と、前記抵抗電圧変換回路
2の出力電圧Vの時間に対する電圧変化の勾配の
正負を判別し電圧変化の勾配が正であるときにH
レベル信号を出力する電圧勾配正負判別回路15
と、前記ウインド形比較回路12および電圧勾配
正負判別回路15のHレベル信号を受けて着霜検
出信号を出力する論理積回路14とからなること
を特徴とする着霜検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11136480A JPS5735236A (en) | 1980-08-12 | 1980-08-12 | Detecting system for frosting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11136480A JPS5735236A (en) | 1980-08-12 | 1980-08-12 | Detecting system for frosting |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5735236A JPS5735236A (en) | 1982-02-25 |
JPS644095B2 true JPS644095B2 (ja) | 1989-01-24 |
Family
ID=14559313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11136480A Granted JPS5735236A (en) | 1980-08-12 | 1980-08-12 | Detecting system for frosting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5735236A (ja) |
-
1980
- 1980-08-12 JP JP11136480A patent/JPS5735236A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5735236A (en) | 1982-02-25 |
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