KR0157725B1 - 착상을 검지하기 위한 성에 검출기 - Google Patents

Abstract

공동부를 가진 용기에 슬릿형상의 개구부가 형성되고, 서미스터등의 감열소자가 공동부내에 배치되고, 그 리드선이 금속판에 설치된 관통구멍으로 부터 각각 외부에 돌출하고, 리드선이 금속판에 고정되며, 슬릿형상의 개구부가 착상에 의해 폐쇄됨으로써 용기내부가 주위분위기와 차단되어 용기내의 온도가 저하되고, 착상상태시의 온도와의 온도차에 의해 착상량을 검출하는 것이다. 또 용기를 2개 설치하고, 각각 감열소자를 배치하여 한쪽에 개구부를 설치하고, 다른쪽을 밀봉하여 온도보상용 감열소자로서 착상검지의 정밀도를 높일 수 있다.

Description

착상을 검지하기 위한 성에검출기

제1a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제1실시예를 예시하는 사시도.

제1b도는 그 분해사시도.

제1c도는 용기의 변형실시예를 예시하는 분해사시도.

제2a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제2실시예를 예시하는 사시도.

제2b도는 그 분해사시도.

제3도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제2실시예의 다른 실시예를 예시하는 분해사시도.

제4도는 착상검출회로의 회로도.

제5도는 착상검출회로의 출력특성을 나타내는 도면.

제6a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제3실시예를 예시하는 사시도.

제6b도는 그 I-I선에 따른 단면도.

제7a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제3실시예를 예시하는 사시도.

제7b도는 그 II-II선에 따른 단면도.

제8a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제4실시예를 예시하는 사시도.

제8b도는 그 분해사시도.

제9a,9b도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제5실시예를 예시하는 사시도.

제10a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제6실시예를 예시하는 사시도.

제10b도는 그 III-III선에 따른 단면도.

제11a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제7실시예를 예시하는 사시도.

제11b도는 그 IV-IV선에 따른 단면도.

제12도는 본 발명에 따른 착상검지기의 제8실시예의 사시도.

제13a도는 종래의 광학식 착상검지기이며,

제13b도는 압전 진동자에 의한 착상검지기의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,11,14∼18 : 용기 2, 2' : 공동부

3,3a,3b : 개구부 4, 4' : 감열소자

5 : 금속판 6 : 나사

7 : 설편 7a : 부착용 구멍

8, 8' : 개방부 9 : 냉각핀

10 : 공동 12 : 격벽판

16,19 : 플랜지

[발명의 배경]

[발명의 분야]

본 발명은 각종 산업기기나 냉장고 등의 냉장기기에 사용되는 제상기의 착상검지기에 관한 것이다.

[종래의 기술]

종래, 냉장고에서는 그것에 조립되어 있는 열교환기의 냉각핀 표면에의 착상이 이 기기의 냉각효율을 저하시킨다. 이것을 방치한채 운전을 계속하면, 소비 에너지 효율이 현저하게 저하하여 비경제적으로 될 뿐만아니라 고장의 원인으로도 된다. 이 때문에 냉장고 등에서는 일정시간 냉각기를 동작시켜서 그 적산시간이 소정시간에 달하면, 히터동작으로 전환하여 제상을 행하고, 일정시간 경과한 후에 히터에의 통전을 종료시키는 방법이 일반적으로 행해지고 있다.

이 방법에서 제상의 개시는 시간으로 제어할 수 있으나, 착상상태는 냉장고의 주위 온도, 습도, 도어의 개폐빈도, 냉장고내에 넣은 물건의 상태(온도, 증발량, 열용량등)에 의해 상이하다. 따라서 착상상태는 단순히 시간만으로 제어할 수 없다. 또, 이 방법은 실제의 착상상태를 검지하는 것이 아니기 때문에 미착상 상태라도 제상동작이 행해지거나, 또는 과착상상태라도 제상동작이 행해지지 않는 경우가 발생한다. 그 결과 에너지 효율이 나쁜 냉각운전이 행해지고 있었다.

그리고, 이와같은 상황하에서 다음과 같은 착상검지방법이 개발되어 있다.

(1) 광학적 수단을 사용한 방법으로서 제13도(a)에 도시한 바와같이 발광기(20)와 수광기(21)를 사용하여, 발광기(20)로부터 조사되는 광이 반사면(22)상에서 반사할때에 착상량에 따라서 수광기(21)에 입사되는 광의 굴절율 또는 입사광의 입사각 차이에 의한 광량의 변화를 검지하여 착상의 발생을 검지한다.

(2) 온도차를 검지하는 방법은 착상전후의 냉각기 또는 주위의 온도차를 검지하여 착상의 발생을 검지한다.

(3) 압전진동자의 공진주파수의 변화를 검출하는 방법은, 제13a도에 도시한 바와같이 하우징(23)에 설치된 탄성지지체(24)에 압전진동자(25)를 지지하고, 그 표면에 전극(26)을 설치한 것을 사용하며, 압전진동자(25)의 표면에 성에가 부착되면 공진주파수가 변화하는 것을 이용한 것이다. 착상량이 소정치이상 일때의 공진주파수의 변화를 검지하여 착상상태에 있다고 판정함으로써 착상의 발생을 검지한다.

(4) 컴프레서의 운전적산시간, 도어의 개폐수, 외부기온 등의 조건을 마이크로컴퓨터를 사용하여 적산하고, 제어프로그램에 의해 착상상태를 상정하여 착상유무를 판정한다.

그러나 종래의 착상검지방법은 이하와 같은 결점이 있었다.

(1)의 광학적 검출방법은 검지부의 소형화가 어렵고, 검지정밀도의 유지를 위하여 광의 반사면의 청소등의 정기적인 보수관리가 필요하게 되며, 또한 회로구성이 복잡하게 되어 원가가 상승되는 결점이 있었다.

(2)의 온도차를 검출하는 방법은 검출착상량의 편차가 커서 검출정밀도를 얻을 수 없는등 실용상의 문제가 많은 결점이 있다.

(3)의 압전진동자를 사용하는 방법은 압전진동자상에의 먼지등의 부착이나 냉장기기 내부로 부터의 진동이나 외부로부터의 진동의 영향으로 오동작하는 결점이 있다.

(4)의 컴프레서의 운전적산시간등에 의한 방법은 계절, 날씨, 사용상황등에 의해 착상의 정도가 상이하기 때문에 용도에 따라서는 에너지효률이 나빠지는 결점이 있었다.

[발명의 개요]

본 발명은 상기의 결점을 감안하여 이루어진 것으로서, 소형이며 또한 환경조건에 대하여 안정적이며, 착상검지정밀도가 우수하고 재현성이 양호한 착상검지기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본발명의 제1특징에 의하면, 착상검지기는 열전도성을 가진 용기와, 상기 용기내에 돌출된 감열소자와, 상기 용기에 설치되어 착상에 의해 폐쇄되는 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제2특징에 의하면, 착상검지기는 열전도성을 가진 용기와, 상기 용기내의 제1 및 제2공동부와, 상기 제1공동부를 형성하는 상기 용기에 설치되어 착상에 의해 폐쇄되는 개구부와, 상기 제1공동부에 돌출하는 제1의 감열소자와, 상기 제2공동부에 돌출하는 제2의 감열소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제3특징에 의하면, 착상검지기는 열전도성을 가진 용기와, 상기 용기내에 돌출하는 제1의 감열소자와, 상기 용기에 설치되어 착상에 의해 폐쇄되는 개구부와, 상기 용기의 형성부재에 뚫어 설치된 공동에 밀봉착된 제2의 감열소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제4특징에 의하면, 착상검지기는 상기 제1 내지 제3특징에 따른 착상검지기의 용기가 4각형 또는 반원통형상 또는 구면형상인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제5특징에 의하면, 착상검지기는 열전도성을 가지며, 각각이 원통형상 또는 구면형상인 제1 및 제2용기와, 상기 제1용기에 설치되어 착상에 의해 폐쇄되는 개구부와, 상기 제1 및 제2 사이에 설치된 격벽판과, 상기 제1 및 제2용기의 대략 중앙에 설치된 플랜지와, 상기 제1 및 제2용기내에 각각 돌출하는 제1 및 제2의 감열소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제6특징에 의하면, 착상검지기는 상기 제1 내지 제5특징에 따른 착상검지기의 개구부를 슬릿형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제7특징에 의하면, 착상검지기는 상기 제1 내지 제5특징에 따른 착상검지기의 용기가 알루미늄, 아연, 동, 철, 티타늄 또는 이들 각각의 금속을 주성분으로 하는 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제8특징에 의하면, 착상검지기는 상기 제1 내지 제5특징에 따른 착상검지기의 용기에 설치된 개구부의 적어도 하나가 온도검출용과 물빼기용을 겸하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제9특징에 의하면, 착상검지기는 상기 제1 내지 제5특징에 따른 착상검지기에 있어서, 슬릿형상으로 형성한 상기 개구부의 폭을 착상량의 설정에 사용하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제1특징에 따른 착상검지기는 용기의 공동부내에 감열소자가 배치되고, 이 용기에 개구부가 설치되어 있으므로 개구부를 통하여 외기분위기의 온도를 감열소자로 검출하고, 개구부가 착상에 의해 폐쇄되면 공동부내의 감열소자는 착상검지기가 부착된 열교환기의 냉각핀의 온도를 검지한다. 착상의 검지는 착상에 의한 개구부의 패쇄에 의해 그 전후의 온도차를 감열소자를 검지하여 착상상태를 검지하는 것이다.

또, 본발명의 제2특징에 따른 착상검지기는 착상에 의해 개구부를 패쇄하여 온도를 검출하는 감열소자를 수납하는 용기와 주위분위기의 변동에 의한 검지 오차를 없애기 위하여 온도 보상용의 감열소자를 수납하는 용기를 설치한 것이며, 양자의 구조를 동일하게 함으로써 열 시정수가 동일하게되고, 냉각핀 온도의 변동을 양쪽의 감열소자로 동시에 검출함으로써 주위의 온도영향을 상쇄하고 착상전후의 온도차를 정밀하게 검출하는 것이다.

또, 본 발명의 제3특징에 따른 착상검지기는 용기의 공동부내에 제1의 감열소자가 배치되고, 냉각팬의 온도를 검출하는 제2의 감열소자가 용기부재에 뚫어 설치된 공동내에 밀봉고착되어 있고, 제2의 감열소자로 냉각핀의 온도를 검출함으로써 검출의 오차를 발생시킴이 없이 검출정밀도를 높일 수 있다.

또, 본 발명의 제4특징에 따른 착상검지기는 용기의 형상을 4각형 또는 반원통형상 또는 구면형상의 어느 하나로 선택함으로써, 냉동기기조내의 기류를 고려하여 착상이 양호하게 되는 최상의 형상으로 할 수 있다.

또, 본 발명의 제5특징에 따른 착상검지기는 플랜지를 설치하여 냉동기기조내와 열교환기의 구멍에 부착하는데 적합한 형상으로 한 것이며, 용기의 형상은 냉동기기조내의 기류를 고려하여 착상이 양호하게 되는 최상의 형상으로 함으로써 검출정밀도를 높이는 것이다.

또, 본 발명의 제6특징에 따른 착상검지기는 상기 제1 내지 제5특징에 따른 착상검지기의 개구부가 슬릿형상이며, 착상에 의해 동시에 개구부가 폐쇄되므로 온도변화가 급격하게 되어, 검출정밀도를 높일 수 있다.

또, 본 발명의 제7특징에 따른 착상검지기는 상기 제1 내지 제5특징에 따른 착상검지기의 용기를 열전도성이 양호한 재질을 사용하여, 형성한 것이며, 착상검출의 응답성을 높일 수 있다.

또, 본 발명의 제8특징에 따른 착상검지기는 상기 제1 내지 제5특징에 따른 착상검지기에 온도검출용 및 물빼기용을 겸한 개구부를 설치하고, 물빼기용 구멍으로 사용함으로써 제상시의 물방울이 용기내에 괴지 않으므로 검출정밀도를 높일 수 있다.

또, 본 발명의 제9특징에 따른 착상검지기는 슬릿의 폭을 착상량(두께)의 설정에 사용하는 것으로 정량적인 착상검출을 할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면에 의거 설명한다.

[실시예 1]

제1a도는 본 발명의 착상검지기의 제1실시예를 예시하고 있는 사시도이며, 제1b도는 분해사시도이다. 제1a, 1b도에서 1은 알루미늄, 동 등의 금속으로 이루어지는 열전도성을 가진 용기이며, 그 적어도 한면에 슬릿형상의 개구부(3)가 설치되며, 그 안쪽이 공동부(2)와 외기가 통하는 개구부(3)가 설치되어 있다. 또, 용기(1)에는 부착용 구멍(7a)이 설치된 설편(7)이 설치되어 있다. 용기(1)의 공동부(2)에는 서미스터소자등과 같은 감열소자(4)가 용기(1)의 내벽에 접촉하지 않도록 배치되어 있다. 감열소자(4)의 리드선(4a)은 금속판(5)에 설치된 관통구멍(5a)에 삽통되고 금속판(5)에 절연고착되어 리드선(4a)이 외부에 도출되어 있다. 금속판(5)은 나사(6)를 관통구멍(6a)에 삽통시켜서 용기(1)에 설치된 나사구멍에 나사 맞춤시켜서 개방부(8)를 폐쇄하도록 고정된다.

제1c도는 용기(1)의 변형예를 예시하는 분해사시도이며, 열교환기의 냉각핀상에 직접 부착할때에는 용기(1)의 바닥면부분은 반드시 필요한 것은 아니며, 그 바닥면 부분이 개방된 구조로 해도 무방하다. 또한, 이 실시예의 경우에, 이 금속판(5)은 용기(1)와 일체로 형성되어도 무방하다. 감열소자(4)는 개방된 바닥면으로부터 삽입할 수 있다. 더욱이 이 실시예에서는 용기(1) 형상은 4각형이나, 구면체 또는 반원통형상으로 해도 무방함은 명백하다.

다음에 상기 실시예의 착상검지기의 동작에 대하여 설명한다.

이 착상검지기는 냉장기기조내의 열교환기의 냉각핀에 부착되고, 이 조내의 온도는 약10℃에 유지되며, 열교환기의 냉각핀 표면온도는 가령 -10℃에 설정된다. 즉, 착상검지기가 장착되는 장소에서는 열교환기의 냉각핀 표면 온도와 주위온도와의 온도차가 발생한다.

최초, 착상검지기 표면은 미착상 상태이므로 개구부(3)는 개방되어 있다. 따라서 공동부(2) 내에서는 개구부(3)를 통하여 조내의 온도영향을 받아 감열소자(4)가 조내의 온도를 검출한다. 감열소자(4)는 냉각핀의 표면온도보다 약간 높은 온도를 검출한다. 그리고, 시간이 경과하는 동시에 착상검지기 표면에 성에가 부착되고 다시 착상이 진행됨에 따라 개구부(3)가 폐쇄되어 공동부(2) 내에서는 외기와의 통기가 약화된다. 그리고, 최종적으로 개구부(3)가 성에에 의해 완전히 폐쇄되면 공동부(2) 내의 온도는 냉각핀의 온도와 대략 동일하게 된다.

이 착상검지기는 미리 착상전의 온도와 착상후의 온도변화를 검지함으로써 그 온도차로부터 착상을 검지할 수 있다. 그러나, 냉각핀의 표면온도는 열교환기의 운전 및 정지에 의해 또는 주위공기의 외란 등의 영향을 받아서 변동하기 때문에, 상기 실시예와 같이 하나의 감열소자로 온도변화를 검지하는 방법에서는 검지오차가 생길 염려가 있고, 주위상황에 따른 착상상태를 정확하게 검지하는 것이 곤란한 경우가 있다.

감열소자를 하나 구비하는 착상검지기에서는 착상전의 온도로부터 저하하고 있는 정상상태가 일정시간 경과하기 시작하여 착상을 검출하도록 착상검출회로를 편성함으로써 정확하게 착상상태를 검출할 수 있다.

[실시예 2]

제2a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제2실시예를 예시하는 사시도이며, 제2b도는 그 분해사시도이다.

제2a도 및 제2b도에 있어서, 1은 알루미늄, 동 등의 금속으로 되는 열전도성의 용기이며, 이 용기(1)에는 공동부(2,2')가 설치되고, 그 한쪽의 개방부(8,8')로 되어 있다. 공동부(2)가 형성된 용기(1)에는 적어도 한면에 냉동기기조내의 분위기가 공동부(2)에 통하는 슬릿형상의 개구부(3)가 설치되어 있다. 또, 용기(1)의 측면에는 부착용 구멍(7a)을 형성한 설편(7)이 설치되어 있다.

용기(1)의 공동부(2,2')에는 서미스터소자 등에 의한 감열소자(4,4')가 용기(1) 내벽에 접촉되지 않도록 각각 삽입되어서 배치되어 있다. 감열소자(4,4')의 리드선(4a,4a')은 금속판(5)에 설치된 관통구멍(5a)에 각각 삽통되고, 각각 금속판(5)에 절연고착되어 외부에 도출되어 있다. 금속판(5)은 나사(6)가 금속판(5)의 관통구멍(6a)으로 삽입되어 용기(1)의 나사구멍으로 체결됨으로써 용기(1)의 개방부(8,8')를 폐쇄하도록 고정한다. 공동부(2')는 밀봉된다.

또한 상기 실시예의 착상검지기를 열교환기의 냉각핀등에 직접 부착할 경우는 제3도에 도시한 바와같이 용기(1)의 바닥부분은 반드시 필요로 하지 않으며 개방상태라도 무방하다. 이와같은 착상검지기에서는 설편(7)의 부착용 구멍(7a)에 나사등을 삽입하여 냉각핀에 설치된 나사구멍에 나사체결시켜서 부착한다. 이들의 실시예에 있어서도 용기(1)의 형상은 4각형에 한정하지 않으며, 반원통형상 또는 구면 형상이라도 무방하다.

다음에, 상기 실시예의 착상 검지동작에 대하여 설명한다.

먼저 설명한 바와같이 냉동기기의 조내 온도를 약10℃로 하고, 이 열교환기의 냉각핀의 표면온도를 예컨대 -10℃로 한다. 최초, 착상검지기의 표면은 미착상상태이므로 개구부(3)를 통하여 공동부(2) 내의 분위기는 외기와 통해 있고, 감열소자(4)는 조내의 온도를 검출한다.

한편, 감열소자(4')는 냉각핀에 의해 냉각된 공동부(2')내의 온도를 검출한다. 따라서 감열소자(4,4')는 공동부(2,2')내의 온도를 검출함으로써 냉장기기의 조내의 온도와 냉각핀 표면온도를 검출한다.

감열소자(4,4')에서 검출된 온도의 차는 제4도에 도시되는 착상검출회로에 의해 검출할 수 있다. 제4도에 있어서, 4,4'는 각각 공동부(2,2')에 설치된 감열소자이며, 감열소자(4,4')와 저항(R1,R2) 및 가변저항(R3)이 브리지회로를 구성하고 있다.

감열소자(4,4')에 의해 검출온도에 온도차가 있는 경우, 감열소자(4')의 저항치는 일정하나, 감열소자(4)의 저항치가 변화하므로 감열소자(4)와 감열소자(4')의 접속점과 가변저항(R3)의 접동접점간에 출력전압(Vo)이 발생하며, 출력전압(Vo)의 전위가 온도차를 표시하고 있다.

제5도는 제4도의 착상검출회로에 의한 출력결과를 그래프에 표시한 것이다. 도면의 횡축이 착상량(성에의두께)이며, 세로축이 온도차를 표시하고 있다.

제3도의 실시예의 실험결과에서는 미착상 상태에서는 1℃의 온도차가 발생하였다. 그리고, 시간이 경과함에 따라 착상검지기의 표면에 성에가 부착되고 개구부(3)의 개구면적이 감소하여 공동부(2)의 외기의 유통이 감소하고, 공동부(2,2')내의 분위기의 온도차가 축소된다. 다시, 성에의 부착이 증가하여 개구부(3)가 폐쇄되면 공동부(2,2') 내부의 분위기의 온도가 동등하게 되며, 감열소자(4,4')에서 검지되는 온도차는 0으로 된다.

따라서 공동부(2,2')내의 온도차를 검지하면, 착상량(성에의 두께)을 검지할 수 있다. 냉장기기의 운전 및 정지에 의한 냉각핀의 온도변동의 영향은 온도보상용의 감열소자(4')에 의해 보정할 수 있으므로 극히 정확하게 착상량을 검출할 수 있다.

또한, 이 착상검지기는 개구부(3)의 슬릿쪽이 2mm의 경우이며, 개구부(3)의 슬릿폭을 변경함으로써 상이한 착상량을 검출할 수 있음은 명백하다.

[실시예 3]

제6a, 6b도 및 제7a, 7b도는 본 발명에 관한 착상검지기의 다른 실시예를 예시하고 있다. 이들 실시예는 부착용 구멍이 형성된 설편이 설치되어 있지 않은 실시예이며, 착상검지기가 장착되는 측에 계지구가 설치되어 있으면 이와같은 구성이라도 무방하다. 제6a도는 그 사시도이며, 6b도는 그 I-I선에 따른 단면도이. 제6a도에 있어서, 제2도의 실시예와의 상이점은 착상검지기를 실제 장착하기 위한 부착용 구멍이 설치된 설편이 용기(1)에 설치되어 있지 않는것에 있고, 다른 구성은 제2도의 실시예와 동일하므로 그 구성의 설명은 생략한다.

제7a도는 냉각핀에 실제 장착된 상태를 도시한 사시도이며, 제7b도는 그 II-II선에 따른 단면도이다. 제7a도의 실시예는 용기(1)의 바닥부가 개방되어 있고, 제6a도 및 제6b도의 실시예의 금속판(5) 이 용기(1)에 일체로 형성되고, 그 개방된 바닥부 부재가 냉각핀(9)에 고착되어 있다. 감열소자(4,4')는 그 개방된 바닥부 부재로부터 삽입함으로써 금속판(5)을 설치하지 않아도 조립할 수 있다.

제6도, 제7도의 실시예 동작은 상기 실시예와 동일하므로 그 설명은 생략한다.

[실시예 4]

제8a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제4실시예를 예시하는 사시도이며, 제8b도는 그 분해사시도이다.

제8a도에서는 알루미늄, 동 등의 금속으로 되는 열전도성의 용기(1)에 개구부(3,3a,3b)가 설치되어 있다. 용기(1)의 바닥부 부재에는 공동(10)이 뚫어 설치되고, 이 공동(10)에 서미스터 등의 감열소자(4')를 삽입하며, 감열소자(4')는 밀봉된다. 용기(1)에 설편(7)이 형성되고, 부착용 구멍(7a)이 설치되어 있다. 공동부(2) 내에는 감열소자(4')와 동일 특성의 감열소자(4)가 배치되어 있다.

개구부(3a,3b)는 슬릿형상이며, 그 틈새에 성에가 부착되면 외기의 유통이 저해되어 공동부(2)의 온도변화를 초래한다. 또한, 개구부(3a,3b)는 공동부(2) 내의 제상후의 물을 외부에 빼내기 위한 개구부이다. 감열소자(4')는 용기(1)의 바닥부에 설치된 공동(10)에 수납되어 수지등으로 밀봉되고, 용기(1)의 온도변화를 정확하게 검출한다. 또한, 감열소자(4')가 삽입되는 공동은 실시예와 같이 용기(1)의 바닥부에 한정됨이 없이 용기(1)의 측부에 공동을 뚫어 설치하고, 이 공동에 감열소자(4')를 매립하여 밀봉고착하여도 무방함은 명백하다.

또, 용기(1)에 물빼기용의 개구부(3a,3b)를 설치함으로써, 제상시의 물이 공동부(2) 내에 괴어 동결함으로써 열용량의 변화를 방지할 수 있으므로, 정확하게 온도차가 계측되며, 착상량을 고정밀도로 검출할 수 있다. 또, 이 실시예에서는 미착상시의 감열소자(4,4')의 온도차는 크고, 성에에 의해 완전히 개구부(3a,3b)가 폐쇄된 상태에서의 온도차는 실시예(2,3)와 같이 0으로 되지 않는다.

그러나, 앞서 설명한 바와같은 브리지회로에 의해 착상상태의 출력전압을 0으로 할 수도 있다. 또, 착상상태에 있어서의 출력전압을 레벨검출기로 검출할 수도 있다.

또한, 실시예1 내지 3에 있어서, 금속판(5)은 감열소자(4,4')를 고정하기 위한 것으로서 반드시 금속판이어야할 필요는 없고, 특히 용기 바닥부가 개방되어 있는 경우는 용기(1)와 금속판(5)을 일체로 하여도 되며, 금속판(5)은 수지재료를 사용하여도 된다.

또한, 착상에 의해 폐쇄되는 개구부를 용기의 각면에 형성함으로써 냉동기기내의 온도를 모든면으로부터 분위기 온도의 변화를 포착할 수 있다.

[실시예 5]

제9a, 9b도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제5실시예를 예시하는 사시도이다. 제9a도는 열전도성을 가진 반원통형상의 용기(11)에 격벽판(12)이 설치되고, 2개의 공동부가 형성되어 있다. 용기(11)는 알루미늄, 동 등의 금속으로부터 형성되어 있다. 한쪽의 공동부는 용기(11)에 설치된 개구부(3)를 통하여 외기와 통하고 있다. 이들의 공동부내에는 서미스터소자 등에 의한 감열소자(4,4')가 돌출되어 있다.

용기(11)의 바닥판부에는 부착용구멍(7a)이 형성된 설편(7)이 설치되고, 용기(11)와 그 바닥판부가 분리하도록 되어 감열소자(4,4')를 절연고착한 후에, 용기(11)를 바닥판부에 조립하거나, 용기(11)의 바닥부를 개방한 구조로 하여 감열소자(4,4')를 부착하고, 그후 용기(11)와 바닥판부를 일체로 형성한다. 그후, 설편(7)의 부착용구멍(7a)에 나사 등을 사용하여 냉각핀에 부착된다. 감열소자(4')는 밀봉된다.

제9b도는 반구형상의 용기(13)에 격벽판(12)이 설치되고, 2개의 공동부가 형성되어 있다. 한쪽의 공동부는 용기(11)에 설치된 개구부(3)를 통하여 외기와 통하고 있다. 이들의 공동부내에는 서미스터등의 감열소자(4,4')가 돌출하고 있다. 바닥판에 설편(7)이 설치되고 부착용구멍(7a)이 설치되어 있다. 용기(13)는 바닥판부에 나사맞춤시켜서 형성되어 있고, 감열소자(4,4')를 반구형상의 용기(13)에 절연고착한 후에 용기(13)를 바닥판부에 나사맞춤하여 부착하여 감열소자(4')는 밀봉된다.

또한, 제5실시예는 제1 내지 제4실시예는 상이하며, 착상에 의해 폐쇄되는 개구부(3)가 곡면으로 형성되어 있고, 냉동기기조내의 기류가 착상검지기에 도입되기 쉬운 이점이 있다. 또, 개구부(3)는 물빼기가 쉽게되도록 바닥판부분까지 개구하면 된다.

[실시예 6]

제10a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제6실시예를 예시하는 사시도이며, 제10b도는 그 III-III선에 따른 단면도이다. 제10a, 10b도에 있어서 14,15는 알루미늄, 동 등의 금속으로 되는 열전도성을 가진 중공원통형상의 용기이며, 용기(14)에는 그 주위에 착상에 의해 폐쇄되는 개구부(3)가 설치되어 있다.

용기(14,15)는 격벽판(16b)에 부착되고, 격벽판(16b)은 플랜지(16)와 일체로 형성되며, 부착용 구멍(16a)이 설치되어 있다. 용기(14,15)는 플랜지(16)에 나사맞춤시켜서 부착되고, 용기(14,15) 내에 서미스터소자 등에 의한 감열소자(4,4')가 돌출되어 있다.

착상검지기의 장착은 냉각핀(9)에 행해지며, 냉각핀(9)에 개구부를 형성하고, 이 개구부에 용기(15)를 삽입하며, 플랜지(16)의 부착용 구멍(16a)에 볼트를 삽입하여 냉각핀(9)에 부착한다.

용기(14)는 그 주위에 개구부(3)가 형성되어 냉동기기조내의 기류가 용기(14)내를 쉽게 통과하므로 정확하게 온도의 검출이 행해진다. 따라서 착상검지가 극히 정밀도 있게 행할 수 있게 된다.

[실시예 7]

제11a도는 본 발명에 관한 착상검지기의 제7실시예를 예시하는 사시도이며, 제11b도는 11도의 IV-IV선에 따른 단면도이다. 제11a 및 11b도에 있어서, 17,18은 구형상의 용기이며, 용기(17)에는 용기전체면에 개구부(3)가 형성되어 있다. 용기(17,18)는 알루미늄, 동 등의 금속으로 되는 열전도성을 가진 것이다. 용기(17,18)는 격벽판(19b)에 나사맞춤시켜서 부착된다. 격벽판(19b)은 플랜지(19)와 일체로 형성되고, 용기(17,18)는 플랜지(19)를 열교환기기내의 냉각핀에 고착하여 각각 돌출하도록 부착된다. 용기(17,18) 내에 서미스터소자 등에 의한 감열소자(4,4')가 돌출하여 그들의 리드선(4a,4a')이 격벽판(19b)에 설치된 관통구멍에 삽통되어서 절연고착되어 있다.

본 실시예는 구형상의 용기(17) 전체면에 타원형상의 개구부(3)가 설치되어 360°의 전체방위의 분위기 온도를 검지할 수 있다. 용기(17)의 감열소자(4)에 의해 냉동기내의 온도를 검출하고, 용기(18)의 감열소자(4')에 의해 냉각핀의 온도를 검출함으로써 착상검출의 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 용기(17)의 전체면에 타원형상의 개구부(3)가 형성되어 있으나, 본 실시예에 한정됨이 없이 슬릿형상이라도 무방하다.

[실시예 8]

제12도는 본 발명에 따른 착상검지기의 제8실시예를 예시하는 사시도이다. 9는 냉각핀이다. 감열소자(44)는 뚜껑(46)에 의해 덮혀져 용기(45)내에 고정수납된다. 47은 냉각파이프이며 이 안에서 냉매가 유동한다. 감열소자(44)는 냉각파이프(47)가 뚜껑(46)을 갖춘 용기(45)와 금속장착수단(48) 사이에서 갇히는 방식으로 냉각 파이프(47)위에 설치된다.

상기한 바와같이 본 발명의 착상검지기는 용기에 설치된 감열소자에 의해 용기의 주위에 설치된 개구부를 통하여 유입하는 냉동기기내의 분위기 온도를 검출하고 개구부를 착상에 의해 폐쇄함으로써 용기내의 온도가 열교환기의 냉각핀의 표면온도에 대략 동등하게 되고, 미착상 상태와 착상상태에 있어서의 온도차를 검출함으로써 착상량을 검출한다. 또한, 온도검출에 있어서, 용기에 2개의 공동부를 설치하여 한쪽을 온도보상용으로 사용함으로써 착상검출의 정밀도를 높인 것이다.

상기 제1 내지 제8실시예에는 용기(1)의 재질로서 상시 실시예의 금속이외에 아연, 철, 티타늄 등의 금속, 또는 알루미늄, 동, 철, 티타늄 등을 주성분으로 하는 합금이라도 무방하다. 또한 용기는 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN), 탄화규소(SiC)및 산화베릴륨(BeO) 등의 고열전도성의 세라믹으로 만들어질 수 있다.

또, 제8a, 8b도의 실시예에 예시한 물빼기용의 개구부(3a, 3b)는 다른 실시예에도 적용할 수 있음은 명백하다. 또, 상기 실시예에서는 금속판을 나사로 용기에 고정하고 있으나, 금속판을 용기에 용접하여 고정하여도 무방하며, 금속이외의 수지등으로 형성하여도 되고, 용기(1)의 바닥면이 개방되어 있는 것으로는 용기(1)와 금속판(5)을 일체로 형성하여도 무방하다.

또, 상기 실시예에 있어서, 용기에 설치된 개구부는 슬릿형상이 적합하나, 실시예와 같이 개구부를 평행으로 형성함이 없이 슬릿형상 개구부를 H형상, T형상 또는 타원형상으로 하여도 무방하다. 그 위에 슬릿형상 개구부가 방사형으로 복수의 슬릿을 설치하고, 실질적으로 1개의 개구부로 하여도 무방하다.

또, 성에가 부착하기 쉽도록 개구부의 안쪽면에 두꺼운 부분을 설치하면 된다. 개구부의 슬릿폭이 넓으면 개구부를 폐쇄하기까지의 착상시간은 길어지며, 좁으면 단시간에 폐쇄되므로 개구부의 슬릿폭은 미리 설정된 착상량(성에의 두께)에 따라 그 폭을 설정하면 된다.

그리고, 슬릿의 폭은 제상시에 성에의 용해에 의해 발생되는 물방울의 표면장력에 의해 슬릿이 폐쇄되지 않을 정도의 크기를 가지는 형상으로 하면 된다. 또 물방울이 슬릿에 따라 쉽게 낙하되는 위치, 즉 슬릿의 길이방향이 상하로 되도록 착상검지기를 실제 장착하면 된다.

상기와 같이 본 발명의 착상검지기는 개구부를 가진 열전도성이 양호한 용기내에 배치된 감열소자에 의해 냉동기기조내의 분위기 온도와 착상에 의해 개구부가 폐쇄된 상태의 온도를 검지하고, 이 온도차에 의해 착상상태를 검지하는 것이며, 먼지의 부착이나 진동 등의 환경조건의 영향을 받지 않는 이점이 있다.

또 본 발명의 착상검지기는 착상검지기의 개구부를 한쪽 공동부내에 배열설치된 감열소자에 의해 미착상 상태의 온도와, 개구부가 폐쇄된 착상상태의 온도를 검지하는 동시에, 다른쪽의 공동부내에 배열설치된 감열소자에 의해 그 용기내의 온도(냉각핀의 온도)를 검출하고, 냉각핀의 영향을 가장 잘 받는 공동부내에 배열설치된 감열소자를 온도보상용으로서 사용하고, 상기와 같은 환경조건에 강한 이점에 더하여, 이 온도보상용 감열소자에 의해 외적인 온도조건을 상쇄할 수 있으므로 재현성이 양호하며 정확하게 온도차를 검출하여 착상량을 확실히 검출할 수 있는 이점이 있다.

또, 본 발명의 착상검지기는 종래의 착상검지기에 비하여 대단히 간단히 구조이며, 먼지의 부착이나 진동 등의 환경조건의 영향을 받기 어려울뿐만 아니라, 보수점검이 용이하며 더구나 제조가 용이하고 염가인 이점이 있다.

또, 본 발명의 착상검지기는 냉동기기의 제상장치의 착상검지기로서 사용하면, 제상의 개시시점을 정확하게 검출하고 필요시에만 제상운전할 수 있기 때문에 에너지 효율이 양호한 냉각운전이 가능하다.

또, 본 발명의 착상검지기는 용기가 열전도성이 양호한 재질에 의해 형성되어 있고, 열응답성이 양호한 동시에 공동부가 구형상 또는 원통형상의 곡면을 가진 용기이며, 냉동기기내의 분위기 온도를 효율적으로 검출할 수 있고, 착상검출 정밀도를 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (27)

1. 열전도성을 가진 용기와, 상기 용기내에 돌출하는 감열소자와, 상기 용기에 설치되어 착상에 의해 폐쇄되는 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
2. 열전도성을 가진 용기와, 상기 용기내의 제1 및 제2의 공동부와, 상기 제1공동부를 형성하는 상기 용기에 설치되어 착상에 의해 폐쇄되는 개구부와, 상기 제1공동부에 돌출하는 제1감열소자와, 상기 제2의 공동부에 돌출하는 제2감열소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
3. 열전도성을 가진 용기와, 상기 용기내에 돌출하는 제1감열소자와, 상기 용기에 설치되어 착상에 의해 폐쇄되는 개구부와, 상기 용기의 형성부재에 뚫어 설치된 공동에 밀봉고착된 제2감열소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
4. 제1항에 있어서, 상기 용기가 4각형 또는 반원통형상 또는 구면형상인 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
5. 열전도성을 가지며, 각각이 원통형상 또는 구면형상인 제1 및 제2의 용기와, 상기 제1용기에 설치되어 착상에 의해 폐쇄되는 개구부와, 제1 및 제2용기 사이에 설치된 격벽판과, 상기 제1 및 제2용기의 대략 중앙에 설치된 플랜지와, 상기 제1 및 제2 용기내에 각각 돌출하는 제1 및 제2 감열소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
6. 제1항에 있어서, 상기 개구부를 슬릿형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
7. 제1항에 있어서, 상기 용기가 알루미늄, 아연, 동, 철, 티타늄 각각으로 구성되거나, 이들 원소들의 적어도 한 원소를 주성분으로 하는 합금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
8. 제1항에 있어서, 상기 용기에 설치된 개구부의 적어도 하나가 온도검출용과 배수용을 겸하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
9. 제1항에 있어서, 슬릿 형상 개구부의 폭은 착상량의 설정에 사용되는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
10. 제1항에 있어서, 상기 착상 검지기를 냉각 파이프상에 배설하기 위한 설치수단을 더 포함하여 상기 냉각파이프가 상기 용기와 금속장착수단사이에 배설되도록 하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
11. 제2항에 있어서, 상기 용기가 4각형 또는 반원통형상 또는 구면형상인 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
12. 제3항에 있어서, 상기 용기가 4각형 또는 반원통형상 또는 구면형상인 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
13. 제2항에 있어서, 상기 개구부를 슬릿형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
14. 제3항에 있어서, 상기 개구부를 슬릿형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
15. 제5항에 있어서, 상기 개구부를 슬릿형상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
16. 제2항에 있어서, 상기 용기가 알루미늄, 아연, 동, 철, 티타늄 각각으로 구성되거나, 이들 원소들의 적어도 한 원소를 주성분으로 하는 합금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
17. 제2항에 있어서, 상기 용기가 알루미늄, 아연, 동, 철, 티타늄 각각으로 구성되거나, 이들 원소들의 적어도 한 원소를 주성분으로 하는 합금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
18. 제5항에 있어서, 상기 용기가 알루미늄, 아연, 동, 철, 티타늄 각각으로 구성되거나, 이들 원소들의 적어도 한 원소를 주성분으로 하는 합금으로 구성되는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
19. 제2항에 있어서, 상기 용기에 설치된 개구부의 적어도 하나가 온도검출용과 배수용을 겸하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
20. 제3항에 있어서, 상기 용기에 설치된 개구부의 적어도 하나가 온도검출용과 배수용을 겸하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
21. 제5항에 있어서, 상기 용기에 설치된 개구부의 적어도 하나가 온도검출용과 배수용을 겸하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
22. 제2항에 있어서, 슬릿 형상 개구부의 폭은 착상량의 설정에 사용되는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
23. 제3항에 있어서, 슬릿 형상 개구부의 폭은 착상량의 설정에 사용되는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
24. 제5항에 있어서, 슬릿 형상 개구부의 폭은 착상량의 설정에 사용되는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
25. 제2항에 있어서, 상기 착상 검지기를 냉각 파이프상에 배설하기 위한 설치수단을 더 포함하여 상기 냉각파이프가 상기 용기와 금속장착수단사이에 배설되도록 하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
26. 제3항에 있어서, 상기 착상 검지기를 냉각 파이프상에 배설하기 위한 설치수단을 더 포함하여 상기 냉각파이프가 상기 용기와 금속장착수단사이에 배설되도록 하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.
27. 제5항에 있어서, 상기 착상 검지기를 냉각 파이프상에 배설하기 위한 설치수단을 더 포함하여 상기 냉각파이프가 상기 용기와 금속장착수단사이에 배설되도록 하는 것을 특징으로 하는 착상을 검지하기 위한 성에검출기.