TWI391620B - Refrigeration air conditioning unit - Google Patents

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TWI391620B
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Fumitake Unezaki
Akira Morikawa
Satoshi Ueyama
Koji Yamashita
Hiroyuki Morimoto
Yuji Motomura
Tetsuya Yamashita
Yusuke Otsubo
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Description

冷凍空調裝置
本發明係關於冷凍空調裝置，詳言之，其係關於具有蒸發器除霜及接水盤加熱功能的冷凍空調裝置。
過去，冷凍空調裝置具有包含壓縮機、凝縮器、膨脹裝置、蒸發器的冷凍循環，並且在該冷凍循環內填充了冷媒。在壓縮機被壓縮的冷媒，係為高溫高壓的氣體冷媒，被送到凝縮器中。流入凝縮器的冷媒，藉由將熱放到空氣中而液化。已液化的冷媒，在膨脹裝置中被減壓而呈現氣液二相狀態，在蒸發器中從周圍的空氣中吸收熱而氣化，再回到壓縮機。
在冷凍‧冷藏倉庫中，必須將倉庫內控制在低於10℃的溫度帶中。此時冷媒的蒸發溫度低於0℃，所以隨著時間而在蒸發器散熱片表面有霜產生。一旦有霜產生，就會因為風量降低及熱阻增加而使得冷卻能力下降，所以，必須要定期執行除霜的除霜運轉。
當執行除霜運轉時，附著在蒸發器表面的霜融解滴下來，所以，在冷凍空調裝置中通常設有接水盤，用以承接滴下來的水等的所謂的滴水。滴到接水盤上的滴水，則從設置於接水盤上的排水口排出。在外部空氣溫度低的情況下，滴水結冰而難以排出，因此，在接水盤上安裝加熱器，以防止結冰。
若過度執行此種蒸發器除霜或接水盤加熱，就會導致不必要的消費電力增加或庫內溫度上升，因此，必須正確判斷結霜狀態並在最佳時機適當執行。因此，從以前就有冷凍裝置，其係以同時連接蒸發器及接水盤的方式設置傳熱元件，並在該傳熱元件上安裝溫度感測器，以藉由該溫度感測器檢測出的傳熱元件的溫度作為蒸發器及接水盤兩者的溫度，從該檢出溫度判斷結霜狀態，以控制蒸發器的除霜運轉和接水盤用加熱器的開關控制(例如，參見專利文獻1)。
再者，在過去，有的冷凍裝置，不管結霜狀況是怎樣，都是以既定的除霜週期開始除霜。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：特開2004-251480號公報(第4頁。第5頁、第1圖)
在上述專利文獻1的冷凍裝置中，係使用傳熱元件的溫度，間接推測蒸發器的結霜狀況。因此，結霜狀態的判斷精準度不足，必須把用於除霜結束判定的閾值溫度設定在安全側，亦即能夠確實去除結霜的溫度。在此情況下，會造成過量加熱器通電導致的消耗電力增加或庫內溫度上升等問題。
再者，專利文獻1的冷凍裝置中，蒸發器的除霜開始和接水盤的加熱開始的時機是相同的。但是，滴水開始滴到接水盤上，是在蒸發器的除霜運轉開始，且霜的溫度上升到0℃以上而使霜開始融解時，接水盤的加熱開始時間和蒸發器的除霜開始時間並不一定要同時。欲如上述般分別控制蒸發器的除霜開始‧結束和接水盤用加熱器的開/關，但是，實際上，上述專利文獻1的技術並無法對應此一需求。
再者，在以既定的除霜週期開始除霜的冷凍裝置中，係定期開始除霜運轉，而和結霜狀態無關。亦即，即使是在結霜量少無須除霜的情況下，當除霜週期一到，就會強制執行除霜運轉。因此造成消耗電力增加或庫內溫度上升而導致入庫品的品質劣化等問題。
本發明係為解決上述問題，其目的在於提供冷凍空調裝置，其可以直接檢測蒸發器的結霜狀態，並依據該檢測結果，分別控制使得能夠在最適當的時間點個別執行接水盤用加熱器的開/關及蒸發器的除霜開始‧結束。
另外，係以獲致直接檢測蒸發器的結霜狀態，從結霜狀態執行除霜運轉開始判定的冷凍空調裝置為目的。
本發明的冷凍空調裝置包括：連結壓縮機、凝縮器、膨脹裝置、蒸發器以執行冷房運轉的冷凍循環；加熱該蒸發器的蒸發器用加熱裝置；承接並排出來自該蒸發器的滴水之接水盤；加熱該接水盤的接水盤用加熱裝置；包括將光照射到該蒸發器上的發光元件，以及接收來自該蒸發器的反射光並輸出對應於該反射光的電壓的受光元件的結霜檢測裝置；控制裝置，其分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置的開/關；該控制裝置，由該結霜檢測裝置的輸出判斷該蒸發器的結霜狀態，對應於該判定結果，分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置。
藉由本發明，藉由結霜檢測裝置直接檢測蒸發器的結霜狀態，並依據該檢測結果，分別控制以使得在個別的最適當時間點執行蒸發器的除霜及接水盤用的加熱。
 實施型態1
第1圖為本發明實施型態1的冷凍空調裝置的概略圖。第2圖為第1圖的蒸發器的放大概略斜視圖。第3圖為包含第1圖的蒸發器的周邊部分的放大概略圖。第4圖為第3圖中從箭頭A方向所見到的包含蒸發器的周邊部分的正面圖。
本發明的實施型態1中的冷凍空調裝置1包括：壓縮機2、凝縮器3、作為膨脹裝置的膨脹瓣4、蒸發器5、作為凝縮器送風機的凝縮器用風扇6以及作為蒸發器用送風機的蒸發器用風扇7，蒸發器5及蒸發器用風扇7係設置於冷凍．冷藏庫11內部。
蒸發器5係以鰭管熱交換器構成，其具有複數的散熱片5a。在蒸發器5上安裝有：作為執行蒸發器5的除霜之蒸發器用加熱裝置的蒸發器用加熱器21、檢測蒸發器5的結霜狀態的結霜檢測裝置22。另外，在蒸發器5的下方，設有接水盤23，用以回收並排出從蒸發器5而來的滴水，在接水盤23的底面，則設有作為加熱接水盤23的接水盤用加熱裝置的接水盤用加熱器24。
如第3圖所示，結霜檢測裝置22包括：能夠照射具有紅外線範圍的波長的光的低價之發光二極體(LED)構成的發光元件22a；以及同樣由低價之發光二極體(LED)構成的受光元件22b。LED(發光二極體)係將電流轉換為光，不過構造上係和利用P型．N型半導體的接合之光二極體(太陽能電池)一樣。把光照射到半導體的NP接合上，則P型端有正電位，N型端有負電位，而產生光激發電力。本實施型態1的LED構成的受光元件22b，係構成為把光強度轉換為時間軸，評估時間長短以得到輸出的逆向偏壓方式的電路。如此一來，藉由以低價之LED構成發光元件22a和受光元件22b，能夠使得結霜檢測裝置22的製造成本非常低，並且，能夠達成小型化。而且，具有紅外線範圍的波長的光不容易受到周圍的光之影響，所以，具有檢測感度不容易受到周圍環境影響的特性。
如第3圖所示，如上述構成的結霜檢測裝置22係配置為，把發光元件22a的光朝向結霜元件散熱片5a照射，並以受光元件22b接收其反射光。結霜檢測裝置22和後述的控制裝置25連結，在控制裝置25中，從受光元件22b的輸出算出光強度P，依據光強度P來判斷結霜狀態。
第5圖為本發明實施型態1的冷凍空調裝置的電氣構成方塊圖。在第5圖中，和第1圖相同的部分則標以相同的符號。
如第5圖所示，冷凍空調裝置1具有控制冷凍空調裝置1全體的控制裝置25，壓縮機2、膨脹瓣4、凝縮器用風扇6、蒸發器用風扇7、電源開關或可以溫度設定的輸入操作裝置10、結霜檢測裝置22、蒸發器用加熱器21、以及接水盤用加熱器24都連接到控制裝置25。控制裝置25，依據從輸入操作裝置10傳來的信號，控制壓縮機2、膨脹瓣4、凝縮器用風扇6、蒸發器用風扇7，從結霜檢測裝置22的受光元件22b的輸出算出光強度P，並依據光強度P判斷結霜狀態，依據後述的流程執行控制。具體言之，控制裝置25係由微電腦等構成。
如此構成的冷凍空調裝置1中，當冷卻運轉開始時，在壓縮機2被壓縮的冷媒為高溫高壓的氣體冷媒，其被送到凝縮器3。送入凝縮器3的冷媒，將熱釋放到由凝縮器用風扇6所導入的空氣中並藉此液化。已液化的冷媒流入膨脹瓣4。液體狀的冷媒在膨脹瓣4中被減壓而成為氣液二相的狀態，並被送入蒸發器5。繼之，從蒸發器用風扇7導入的空氣吸收熱而被氣化，進行冷房作用。繼之，被氣化的冷媒回到壓縮機2。反覆進行此循環而將冷凍‧冷藏庫11冷卻。
在蒸發器5中蒸發溫度低於0℃的情況下，存在於空氣中的水分附著在蒸發器5上，如第6圖所示一般，變成霜40而堆積。此堆積量隨著時間而增加。其結果為，由於附著在蒸發器5的一部份之散熱片5a的霜40造成的熱阻、通風阻增加，使得如後述之第7圖所示，冷卻能力隨著時間下降。
第7圖為因為霜附著在蒸發器上而使得冷卻能力降低的狀況示意圖。橫軸是時間，縱軸是冷卻能力相對於初期冷卻能力的比例。
如第7圖所示，當霜附著在蒸發器5上時，就會使得冷卻能力逐漸降低。
因此，用於冷凍‧冷藏庫11的冷凍空調裝置1的蒸發器5上，設置有蒸發器用加熱器21，利用蒸發器用加熱器21的熱，能夠藉著除霜運轉而使霜融化。另外，在除霜時，用接水盤用加熱器24加熱接收滴水的接水盤23，而使得滴水不會再結冰。
因此，如第6圖所示，當霜40附著蒸發器5在的散熱片5a上時，從結霜檢測裝置22的發光元件22a發出的光被霜40反射及吸收，反射光被受光元件22b接收。受光元件22b，事先被施加逆向偏壓的電壓，並被充電，由於接收的反射光而放電，藉此，能夠檢出從霜40的反射光量。放電時的受光元件22b的電位和時間的關係如第8圖所示。第8圖的(1)為，受光元件22b的受光量為0的情況的基準圖，(2)則為，以受光元件22b檢測出反射光量時的圖，藉由測定到達某一電壓Vt的時間，能夠求出光強度P。光強度P和到達電壓Vt的時間t的關係可以用下式表示，可以求出光強度P。
[式1]
在此，a為定值，Q0 為受光元件22b的初期帶電量，V0 為在時間0的電位。
第9圖為散熱片5a的表面沒有霜附著的狀態變化到結霜狀態時的光強度的變化(電壓和時間的關係亦可)的示意圖。
當隨著時間結霜量增加時，因為散亂光增加，返回受光元件22b的光量增加，使得光強度(電壓亦可)隨之增加。再者，P0 為來自無霜狀態的散熱片5a的反射光的光強度。如第9圖所示，可以清楚看到，隨著時間經過，光強度P從光強度P0 逐漸增加，光強度P和結霜量之間有相關關係。因此，可以利用此關係，從光強度判斷結霜量。因此，在本例中，事先藉由實驗取得結霜量和光強度的關係，當運轉中的結霜量到達能夠維持所欲的冷卻能力的界線之結霜量(相當於一臨界結霜量，若在此結霜量以上，則無法得到所欲的冷卻能力)時，執行控制以開始除霜運轉。具體言之，事先求出能夠維持所欲的冷卻能力的臨界的結霜量時的光強度(以下稱之為光強度Ps )，只要當運轉中的光強度P到達光強度Ps 時，就執行控制以開始除霜運轉。
繼之，說明在從霜附著在散熱片5a的表面的狀態開始除霜運轉的情況下，光強度P的變化動作。
第10圖為從散熱片5a的表面有霜附著的狀態開始除霜運轉到變化為沒有霜的狀態時的光強度的變化(電壓和時間的關係亦可)的示意圖。
當除霜開始時，霜的溫度漸漸上升，當上升到0℃時，霜開始融化。此時霜的透明度增加，所以散亂光減少，反射回受光元件22b的光量減少，光強度(電壓亦然)開始快速降低(第10圖的點a)。之後，隨著霜被去除，光強度(電壓)降低，當蒸發器5表面完全沒有霜或露時(第10圖的點b)，光強度(電壓)穩定於P0 (V0 )。因此，藉由事先實驗測定從光強度Ps 的狀態到開始除霜運轉時的情況下光強度P的變化，掌握對應於結霜狀態之光強度的變化，藉此，可以由運轉中的結霜檢測裝置22的檢測結果，判斷現在的結霜狀態為何種狀態。
但是，若晚開始除霜運轉，而在無法得到所欲的冷卻能力的狀態下繼續冷卻運轉，則有可能使冷凍‧冷藏庫11陷入冷卻不足的狀態。而且，晚結束除霜運轉，過度執行除霜運轉的話，則不只是增加除霜中的消耗電力，還使冷凍‧冷藏庫11的溫度上升，而必須耗費電力使得從已上升的庫內溫度冷卻到預定的溫度，而造成無謂的浪費。另外，當冷凍‧冷藏庫11內的溫度上升時，存放在冷凍‧冷藏庫11內的物品的品質劣化並受損。換言之，將除霜開始/結束的時機最佳化，執行必要且足夠的除霜運轉是很重要的。再者，接水盤23的加熱開始/加熱結束的時間點也是如此，實現最佳化的時間點，就達到節能及防止品質劣化的觀點言之，也是非常重要的。
以下，參的第11圖的流程圖，說明本實施型態1的冷凍空調裝置1中依據結霜檢測裝置22的輸出之運轉動作。第12圖係為在依據第11圖的流程圖來執行控制時的光強度P的變化示意圖，其係為說明蒸發器用加熱器21及接水盤用加熱器24個別的開關(on/off)時間的說明圖。
控制裝置25，當從輸入操作裝置接到開始冷卻運轉的指示時(S-1)，驅動壓縮機2以開始冷卻運轉，同時從結霜檢測裝置22的受光元件22b的輸出算出光強度P(電壓)。繼之，判斷算出的光強度P是否在事先設定的光強度Ps (Von )以上(S-2)。當判斷為光強度P在Ps (Von )以上時，開始除霜運轉。亦即，開始對蒸發器用加熱器21通電，以執行蒸發器5的除霜(S-3)。
控制裝置25，判斷依據結霜檢測裝置22的輸出算出的光強度P(電壓)是否在事先設定的Pds(Vdon)以下(S-4)。繼之，當光強度P(電壓)在Pds(Vdon)以下時，判斷蒸發器5的霜已開始融化，開始對接水盤用加熱器24通電(S-5)。在此，光強度Pds係為，從光強度Ps 的狀態開始除霜運轉的情況下，事先由實驗測定光強度P的變化，可以從該測定結果，將當光強度P開始急遽降低時的光強度設定為光強度Pds。再者，在第12圖中的時間ta，係為開始除霜運轉到蒸發器5的霜開始融化的時間。
繼之，控制裝置25，判斷依據結霜檢測裝置22的輸出算出的光強度P(電壓)是否在P0 以下(S-6)。繼之，當判斷為算出的光強度P(電壓)在P0 以下時，判斷蒸發器5上已經沒有霜，並停止對蒸發器用加熱器21通電(S-7)，結束蒸發器5的除霜。另外，在第12圖中的時間tb，係為開始除霜運轉到蒸發器5沒有霜或露的時間。
最後，控制裝置25，判斷從停止對蒸發器用加熱器21通電之後，是否已經過事先設定的除水時間Δtw(S-8)。繼之，當已經過除水時間Δtw時，停止接水盤用加熱器24的通電(S-9)，結束除霜運轉，回到冷卻運轉。此時間為Tc。
第13圖為蒸發器用加熱裝置21和接水盤用加熱裝置24的通電時間的示意圖，其中(a)為蒸發器用加熱器21，(b)為接水盤用加熱器24。在第13圖中，實線為依據本實施型態1的通電時間，虛線為依據使用過去的溫度感測器判斷除霜結束的通電時間。
藉由使用過去的溫度感測器判斷除霜結束，同時對蒸發器用加熱器21和接水盤用加熱器24通電，並同時停止的控制所需要的除霜時間為td，則依據本實施型態1的控制，如第13圖所示般，蒸發器用加熱器21的通電時間縮短(td-tb)秒，而接水盤用加熱器24的通電時間則縮短了(ta+(td-tc))秒。
例如，於庫內溫度為0℃、蒸發溫度為-20℃中運轉時，霜開始融化的時間ta約為350秒，蒸發器5上沒有霜的時間tb約為1100秒，除水結束時間tc約為1600秒。在此情況下，一般控制中的除霜時間td為1800秒，所以，蒸發器用加熱器的通電時間縮短700秒(39%)，接水盤用加熱器24的通電時間縮短550秒(31%)。如此，藉由縮短通電時間，而能夠減少消耗電力，並抑制庫內溫度上升。
如上述，依據本實施型態1，藉由結霜檢測裝置22直接檢測蒸發器5中結霜元件之散熱片5a的結霜狀態，從該檢測結果，能夠詳細掌握到結霜進行狀況或除霜進行狀況，所以，能夠估計蒸發器5的除霜開始/結束以及接水盤23的加熱開始/結束的最佳時間點。因此，依據此估計的時間點分別控制蒸發器用加熱器21及接水盤用加熱器24，所以，能夠將蒸發器5的除霜及接水盤23的加熱控制在最低限度，藉由減少無謂的電力消耗，而能夠提高節能性並抑制庫內溫度上升。
具體言之，當蒸發器5的結霜狀態到達能夠維持所欲的冷卻能力之界線的結霜狀態時，將蒸發器用加熱器21打開，因此，能夠在必要的時間點開始除霜。再者，此時，只把蒸發器用加熱器21打開，而沒有打開接水盤用加熱器24，所以，相較於過去同時打開蒸發器用加熱器21和接水盤用加熱器24的方法，本發明方法能夠節省能源。
再者，從結霜檢測裝置22的檢測結果，能夠確實判斷霜開始融化而滴水開始滴到接水盤23的時間點，並以此時間點作為打開接水盤用加熱器24的時間點，因此，能夠在實際上必要的時間點開始接水盤23的加熱。
另外，關閉接水盤用加熱器24的時間點為，蒸發器用加熱器21關閉之後經過事先由實驗求出的除水時間後，所以能夠在必要充分的確實時間點結束接水盤23的加熱。
實施型態2
在上述實施型態1中，係使用結霜檢測裝置22的光強度(電壓)的絕對值來判斷結霜狀態，不過，相對於結霜狀態的光強度(電壓)的絕對值會由於經年劣化(光學面沾污等)而不同。實施型態2係為假設在這樣的情況之實施狀態。
第14圖係為實施型態2的冷凍空調裝置中依據結霜檢測裝置22的輸出以進行運轉動作的流程圖。實施型態2的冷凍空調裝置1的概略圖或方塊構成圖和實施型態1相同。以下，係以實施型態2和實施型態1相異部分的動作為中心，進行說明。
在此，先說明實施型態2中的運轉控制的流程圖，針對初期時和經年劣化時各結霜檢測裝置22的輸出變化進行說明。
第15圖為從散熱片5a的表面有霜附著的狀態開始除霜運轉到變化為沒有霜的狀態時的光強度的變化(電壓和時間的關係亦可)的示意圖，並分別顯示初期時和經年劣化時的示意圖，實線是初期時，虛線則表示經年劣化時。
如第15圖所示，經年劣化時，由於結霜檢測裝置22的受光元件22b的受光面的污漬等的影響，和初期比起來，受光元件22b所接收的受光量降低，光強度P降低。如此一來，在初期時和經年劣化時，光強度P的絕對值並不相同，不過，光強度P的變化的動作本身大致相同。亦即，由於經年變化之故，相對於結霜狀態的光強度(電壓)的絕對值不同，可是從結霜開始到蒸發器5的霜開始融化的時間ta的光強度(電壓)的變化程度，換言之，光強度(電壓)的斜率大致相同。另外，就光強度(電壓)開始急遽下降時的光強度(電壓)斜率而言，在初期時和經年劣化時是大致相同的。實施型態2就是利用這一點，依據光強度(電壓)的斜率來判斷結霜狀態，以執行蒸發器5的除霜控制或接水盤23的加熱控制。
以下，參照第14圖的流程圖，說明實施型態2的冷凍空調裝置中，依據結霜檢測裝置22的輸出之運轉動作。另外，第16圖係為依照第14圖的流程圖進行控制的情況的光強度的斜率的絕對值的變化示意圖，係為蒸發器用加熱器21和接水盤用加熱器24個別的開關時間點的說明圖。再者，在第16圖中，實線係表示斜率絕對值的變化，而虛線則表示光強度的變化，以作為參考之用。
控制裝置25，當接到開始冷卻運轉的指示時(S-11)，判斷冷卻時間是否已經過預設的時間tr(S-12)。此時間tr，係設定作為能夠維持所欲的冷卻能力之界線的時間(相當於在此時間以上時，無法得到所欲的冷卻能力之界線的時間)。繼之，當判斷為已經過tr時，開始除霜運轉。亦即，開始對蒸發器用加熱器21通電，以執行蒸發器5的除霜(S-13)。
但是，控制裝置25，在蒸發器用加熱器21開始通電後，從結霜檢測裝置22的受光元件22b目前的輸出和過去數個輸出資料，逐一算出光強度(電壓)的斜率(相對於時間經過的光強度變化狀況)絕對值AD。而且，在該絕對值AD急遽變化的情況下，亦即在預設的第1斜率閾值(在此例中為，運轉初期斜率的絕對值ADs之數倍(例如1.5倍))以上時(S-14)，判斷為因為霜開始融化而使得光強度(電壓)急遽下降，並開始對接水盤用加熱器24通電(S-15)。此時間相當於上述之ta。在此，過去數個輸出資料係以使用過去30個左右的資料為佳。但是，只要能夠正確地算出斜率，使用過去20筆資料亦可，過去10筆資料都可以。另外，斜率係使用如下式的最小二乘法較佳，不過，只要能夠正確地算出斜率，也可以使用其他方法。
[式2]
繼之，控制裝置25，在斜率絕對值AD低於預設的第2斜率閾值(例如0.001)以下的狀態持續數分鐘(例如3分鐘)的情況下(S-16)，判斷蒸發器5上沒有霜或露，且光強度(電壓)穩定，並停止對蒸發器用加熱器21通電(S-17)，結束蒸發器5的除霜。此時間相當於上述的tb。在此，過去數個輸出資料係以使用過去30個左右的資料為佳。但是，只要能夠正確地算出斜率，使用過去20筆資料亦可，過去10筆資料都可以。另外，第1斜率閾值及第2斜率閾值，係藉由實驗事先測定除霜運轉開始後的光強度P的變化，再依據該測定結果設定即可。
繼之，控制裝置25，判斷從停止對蒸發器用加熱器21通電之後，是否已經過事先設定的除水時間Δtw(S-18)。繼之，當已經過除水時間Δtw時，停止接水盤用加熱器24的通電(S-19)，結束除霜運轉，回到冷卻運轉。此時間為Tc。
藉由使用過去的溫度感測器判斷除霜結束，同時對蒸發器用加熱器21和接水盤用加熱器24通電，並同時停止的控制所需要的除霜時間為td，則依據本實施型態2的控制，如同實施型態1，如第13圖所示般，蒸發器用加熱器21的通電時間縮短(td-tb)秒，而接水盤用加熱器24的通電時間則縮短了(ta+(td-tc))秒。
另外，和實施型態1一樣，於庫內溫度為0℃、蒸發溫度為-20℃中運轉時，霜開始融化的時間ta約為350秒，蒸發器5上沒有霜的時間tb約為1100秒，除水結束時間tc約為1600秒。在此情況下，一般控制中的除霜時間td為1800秒，所以，蒸發器用加熱器的通電時間縮短700秒(39%)，接水盤用加熱器24的通電時間縮短550秒(31%)。
如上述，依據本實施型態2，可以得到和本實施型態1一樣的效果，而且，不使用結霜檢測裝置22的光強度(電壓)的絕對值來判斷結霜狀態，而改用光強度(電壓)的斜率來執行判斷，因此，可以排除經年劣化的影響而能夠維持穩定的控制。
另外，在本實施型態2中，係藉由冷卻運轉開始之後的時間tr來決定蒸發器用加熱器21啟動的時間點，不過，此時間點也可以如本實施型態1一般依據結霜檢測裝置22的檢測結果來決定。亦即，將本實施型態1和本實施型態2適當的結果來執行除霜運轉及接水盤23的加熱控制。
另外，在本實施型態1、2中，係依據預設的除水時間來決定接水盤用加熱器24的關閉時間點。再者，除水時間係設定為足以確實完成除水的時間。但是，除水時間和實際上的結霜量有關，所以，其也可以對應於運轉時的結霜量來改變。亦即，結霜量越多就必須把除水時間設定得越長，相反地，在結霜量少的情況下，可以將其設定得短一些。在本實施型態2中，在冷卻運轉開始之後經過時間tr時，將蒸發器用加熱器21啟動，因此，蒸發器用加熱器21啟動時的結霜量會隨著使用環境而有不同。此結霜量的不同，顯現於開始除霜運轉後直到霜開始融化的時間ta的不同。因此，事先求出時間ta和結霜量的關係，並事先求出結霜量和除水時間的關係，在實際運轉時，求出開始除霜運轉後直到霜開始融化的時間ta，從時間ta推測出結霜量，再從推測出的結霜量來推測除水時間並據以設定除水時間亦可。藉此，可以將除水時間對應於結霜量設定，在適當的時間點恢復為冷卻運轉，所以夠抑制入庫品的品質劣化。
另外，也可以將本實施型態1、2中的結霜檢測裝置22，如同第17圖所示一般，朝向接水盤設定，判斷有沒有滴水，再判斷接水盤用加熱器24的關閉時間點。
另外，在本實施型態1、2中，如第18圖所示，也可以當除霜運轉開始之後，感測器輸出也沒有變化的場合，判斷為蒸發器用加熱器21故障。藉此，可以讓使用者盡早得知故障。
本實施型態3
在上述實施型態1、2中，係使用結霜檢測裝置22的光強度(電壓)的絕對值或斜率的絕對值來決定蒸發器用加熱器21的停止時間點。相對於此，在本實施型態3中，依據接水盤溫度來判斷蒸發器用加熱器21的停止時間點。
第19圖為本發明實施型態3中冷凍空調裝置包含蒸發器的周邊部分的正面圖。第20圖係為實施型態3的冷凍空調裝置的運轉動作的流程圖。在第20圖中，相同於第14圖所示實施型態2的處理部份係標示以相同的步驟號碼。
實施型態3的冷凍空調裝置，除了實施型態1、2的構成之外，更包括檢測接水盤23的溫度的接水盤溫度檢測裝置26，所以，其他的構成和實施型態1、2一樣。另外，適用在相同於實施型態1、2的構成部分之變形例，也同樣適用於實施型態3。
第21圖為第20圖的接水盤溫度檢測裝置所檢出的接水盤溫度的時間變化示意圖。另外，結霜檢測裝置22所檢測出的光強度P的變化則和第12圖相同。
接水盤溫度檢測裝置26的檢測值，隨著除霜運轉開始(蒸發器用加熱器啟動)而上升，在接水盤用加熱器24啟動之後，更進一步上升而到達最高值。繼之，當蒸發器5的霜融化流入接水盤23時，檢測值開始下降。隨著除霜動作的進行，接水盤溫度檢測裝置26的檢測值逐漸下降。蒸發器5除霜結束後，不再供應流向接水盤23的除霜水，此時接水盤溫度檢測裝置26檢測值再度開始上升。因為接水盤溫度檢測裝置26的檢測值有此種變化特性，所以，在接水盤溫度檢測裝置26的檢測值下降之後，再度開始上升的時間點tb，可以作為蒸發器用加熱器21的停止時間點。
以下，說明第20圖的流程圖。以本實施型態3相異於實施型態2的部分之動作為中心進行說明。
步驟S-11到S-15和實施型態2相同。在實施型態3中，對接水盤用加熱器24通電後(S-15)，控制裝置25，從接水盤溫度檢測裝置26檢測出的溫度的時序資料中偵測到最小值(偵測從溫度下降狀態移到上升狀態的時間點)，藉此，偵測到上述時間tb(S-16A)。控制裝置25，當偵測到接水盤23溫度變化的最小值時，停止對蒸發器用加熱器21通電(S-17)。之後的動作則相同於實施型態2。
藉由使用過去的溫度感測器判斷除霜結束，同時對蒸發器用加熱器21和接水盤用加熱器24通電，並同時停止的控制所需要的除霜時間為td，則依據本實施型態3的控制，如第13圖所示般，蒸發器用加熱器21的通電時間縮短(td-tb)秒，而接水盤用加熱器24的通電時間則縮短了(ta+(td-tc))秒。
另外，和實施型態1、2一樣，於庫內溫度為0℃、蒸發溫度為-20℃中運轉時，霜開始融化的時間ta約為350秒，蒸發器5上沒有霜的時間tb約為1100秒，除水結束時間tc約為1600秒。在此情況下，一般控制中的除霜時間td為1800秒，所以，蒸發器用加熱器的通電時間縮短700秒(39%)，接水盤用加熱器24的通電時間縮短550秒(31%)。藉由如上述的加熱器通電時間縮短，能夠減少電力消耗，並能抑制庫內溫度上升。
在本實施型態3中，在第21圖的接水盤溫度檢測裝置26檢測溫度的變化中，可以從檢測值為最大值之後直到到達上述極小值(第21圖的MIN)的時間te，推測出結霜量。因此，由時間te推測出結霜量，再由推測的結霜量設定除水時間。如此一來，可以將除水時間對應於結霜量設定，在適當的時間點恢復為冷卻運轉，所以夠抑制入庫品的品質劣化。
實施型態4
實施型態4，提供一種有別於實施型態1、2、3的除霜開始時間點判斷方法。
以下，在說明實施型態4的冷凍空調裝置之前，先說明一般的除霜運轉開始時間點。
第22圖為過去的一般除霜運轉開始時機的說明圖。
一般來說，除霜運轉係如第22圖所示，事先設定好在除霜運轉開始之後直到下一次的除霜運轉開始時的除霜週期，不論結霜狀況如何，都是依據除霜週期定期地開始除霜運轉。亦即，即使在結霜量少不需要除霜的情況下，只要到了除霜週期的除霜開始時間點，就會強制執行除霜運轉。因此，會導致消耗電力增加或庫內溫度上升而造成入庫品之品質劣化的問題。
因此，在實施型態4中，到達除霜週期的除霜開始時間點時，藉由結霜檢測裝置22檢測結霜狀況並判斷是否要執行除霜運轉，只有在判斷需要執行除霜時才開始除霜運轉。是否要執行除霜運轉的判斷，係使用從冷卻運轉開始到現在為止的運轉時間，以及從結霜檢測裝置22檢測得知的霜層厚度求出的結霜速度。判斷的方法則詳述如後。
第23圖為實施型態4的冷凍空調裝置中除霜運轉開始時機的判斷方法流程圖。第24圖為從冷卻運轉開始的結霜檢測裝置的光強度(電壓)P的變化之示意圖。實施型態4的冷凍空調裝置1的冷凍空調裝置1的概略圖或方塊構成圖和實施型態1相同。另外，也可以和具有接水盤溫度檢測裝置26的實施型態3的構成相同。適用在相同於實施型態1、2、3的構成部分之變形例，也同樣適用於實施型態4。以下，參照第23及24圖，說明實施型態4的冷凍空調裝置中判斷除霜運轉開始時間點的方法。
控制裝置25，當從輸入操作裝置接到開始冷卻運轉的指示時(S-21)，判斷冷卻時間是否已經過預設時間(除霜週期)ts(S-22)。繼之，當判斷為已經過ts時，將計算除霜週期的計時器重新設定(S-23)。繼之，比較現在的結霜檢測裝置22的光強度(電壓)Pn和預設的後述之閾值P_th(S-24)，當Pn在P_th以上時，判斷為必須要執行除霜運轉並立刻開始除霜運轉(S-27)。另一方面，當Pn小於P_th時，在開始除霜運轉之前，先執行以下之處理。
首先，使用現在的結霜檢測裝置22的光強度(電壓)Pn和運轉時間ts及無結霜時的光強度(電壓)P0 ，依據下式求出結霜速度Mf_speed(S-25)。
[式3]
繼之，從結霜速度Mf_speed和下次冷卻時間(除霜週期)ts，依據下式求出下一次的除霜週期中結霜檢測裝置22的預測光強度(電壓)Pf(S-26)。
[式4]
Pf =Mf _speed ×tr +Pn
判斷預測光強度(電壓)Pf是否低於閾值P_th(S-27)，在預測光強度(電壓)Pf低於閾值P_th時，亦即，預測下一次的除霜週期中除霜開始時，由結霜檢測裝置22檢測得知的光強度(電壓)比閾值P_th還小時，取消除霜運轉並繼續冷卻運轉。因為在S-23中重設了冷卻時間，所以，從此時開始再重新開始計算冷卻時間。
順帶一題，由結霜檢測裝置22所測得的光強度和結霜量之間有相關關係。因此，光強度可以換算為霜厚度，預測光強度Pf之值係對應於下次除霜開始時的霜厚度推算值。因此，S-27以後的處理，在預測下次除霜開始時的霜厚度推算值比特定的霜厚度還薄的情況下，判斷為在現在還不要執行除霜運轉，其係相當於取消除霜運轉。
另外，在預測光強度Pf高於閾值P_th時，亦即，預測下次的除霜週其實由結霜檢測裝置22檢測得知的預測光強度(電壓)高於閾值P_th時，為了使得在下次的除霜週期時，光強度(電壓)不要高於閾值P_th，而開始對蒸發器用加熱器21通電(開始除霜運轉)(S-28)在實施型態4中，並不特別限定除霜運轉開始後的動作，可以適當地採用實施型態1、2、3的動作。
在此，閾值P_th係可以依據下式，使用在能夠得到可以將冷凍‧冷藏庫11內維持在設定溫度的冷卻能力的臨界霜層厚度時的結霜檢測裝置22測得之預測光強度(電壓)P_limit和安全率α%決定。
[式5]
P_limit則依據下式求出。第25圖為下式中各尺寸的說明圖，其顯示霜40附著在蒸發器5的散熱片5a上的樣子。
[式6]
在此，Pmax：散熱片5a間完全堵塞時結霜檢測裝置22的光強度(電壓)
P0 ：無結霜時的光強度(電壓)
ft_limit：在能夠得到可以將冷凍‧冷藏庫11內維持在設定溫度的冷卻能力的臨界霜層厚度
FP：散熱片間隔
t_fin：散熱片板厚
ft_limit、FP、t_fin分別為對應於蒸發器5的構造而決定之值。ft_limit為，若為單元冷卻器等的散熱片間隔4mm左右的話，將散熱片5a間堵塞50%左右的霜層厚度為1mm左右。
如上述，依據本實施型態4，因為是使用冷凍空調裝置的運轉狀態資料之結霜速度Mf_speed來判斷除霜開始時間點，所以，能夠配合蒸發器5的特性或使用環境來設定除霜開始時間點。
另外，即使到達除霜週期中的除霜開始時間點，當預測下一次除霜開始時間點的霜層厚度會比在能夠得到可以將冷凍‧冷藏庫11內維持在設定溫度的冷卻能力的臨界雙層厚度薄的情況下，取消除霜運轉，並繼續冷卻運轉。因此，能夠抑制無謂的電力消耗並提高節能性。另外，藉由在不需要的時間點取消除霜運轉，能夠抑制庫內溫度上升，而抑制入庫品的品質劣化。
再者，在上述實施型態1、2、3、4中，使用加熱器作為接水盤用加熱裝置，不過，具體言之，使用如第26圖所示之IH加熱器亦可。若為IH加熱器的話，因為加熱效率提高了，所以能夠更進一步縮短加熱器通電的時間。
再者，接水盤用加熱器也可以為其他利用從壓縮機2吐出高溫高壓的氣體冷媒的吐出管，如第27圖所示，將吐出管穿過接水盤23附近或蒸發器5內部以加熱接水盤23。像這樣使用從壓縮機2突出的高溫高壓的氣體冷媒，能夠使用從空氣吸收的熱量，而能夠減少消耗電力。
另外，本發明實施型態1、2、3、4的結霜檢測裝置22的位置是固定的，不過，也可以如第28圖所示，安裝為可以相對於蒸發器5在橫方向及縱方向移動，而構成為可以檢測整個蒸發器的結霜狀態。結霜的進行狀況，在整個蒸發器5中並不是一樣的，而是有結霜快的地方和慢的地方。另外，結霜的進行狀況也是如此。因此，在判斷蒸發器用加熱器21或接水盤用加熱器24的啟動時間點時，可以使結霜檢測裝置22檢測結霜速度快的地方的結霜狀態以進行判斷，在判斷蒸發器用加熱器21或接水盤用加熱器24的關閉時間點時，可以使結霜檢測裝置22檢測結霜速度慢的地方的結霜狀態以進行判斷。藉此，可以更正確地判斷。
另外，在本發明的冷凍循環內循環的冷媒可以是任何物質，二氧化碳、烴類、氦等自然冷媒，HFC410A、HFC407C等的替代冷媒等不含氯的冷媒，或者，現有的製品中使用的R22、R134a等的氟系冷媒均可。
另外，壓縮機2可以使用往復式引擎、轉子引擎、渦輪引擎、螺旋引擎等各種類之任一種，其可以是可變回轉數或固定回轉數的均可。
另外，在各實施型態1～4中係分別說明個別的實施型態，不過，也可以將各實施型態的特徵構成及處理加以適當的組合而構成冷凍空調裝置。例如，實施型態3的特徵在於依據接水盤溫度來決定蒸發器用加熱器21的停止時間點。由此，將實施型態1和實施型態3加以組合，將第11圖的S-6作為第20圖的S-16A的判斷亦可。
1．．．冷凍空調裝置
2．．．壓縮機
3．．．凝縮器
4．．．膨脹瓣
5．．．蒸發器
5a．．．散熱片
6．．．凝縮器用風扇
7．．．蒸發器用風扇
10．．．輸入操作裝置
11．．．冷凍‧冷藏庫
21．．．蒸發器用加熱器
22．．．結霜檢測裝置
22a．．．發光元件
22b．．．受光元件
23．．．接水盤
24．．．接水盤用加熱器
25．．．控制裝置
26．．．接水盤溫度檢測裝置
40．．．霜
第1圖為本發明實施型態1的冷凍空調裝置的概略圖。
第2圖為第1圖的蒸發器的放大概略斜視圖。
第3圖為包含第1圖的蒸發器的周邊部分的放大概略圖。
第4圖為第3圖中從箭頭A方向所見到的包含蒸發器的周邊部分的正面圖。
第5圖為本發明實施型態1的冷凍空調裝置的電氣構成方塊圖。
第6圖為本發明實施型態1的結霜檢測裝置中無結霜時和結霜時的反射光的量之示意圖。
第7圖為本發明實施型態1的冷卻能力的時間變化示意圖。
第8圖為第3圖的受光元件放電時的電位和時間的關係示意圖。
第9圖為散熱片5a的表面沒有霜附著的狀態變化到結霜狀態時的光強度的變化(電壓和時間的關係亦可)的示意圖。
第10圖為從散熱片5a的表面有霜附著的狀態開始除霜運轉到變化為沒有霜的狀態時的光強度的變化(電壓和時間的關係亦可)的示意圖。
第11圖係為實施型態1的冷凍空調裝置中依據結霜檢測裝置的輸出以進行運轉動作的流程圖。
第12圖係為在依據第11圖的流程圖來執行控制時的光強度P的變化示意圖。
第13圖(a)(b)為蒸發器用加熱裝置和接水盤用加熱裝置的通電時間的示意圖。
第14圖係為實施型態2的冷凍空調裝置中依據結霜檢測裝置的輸出以進行運轉動作的流程圖。
第15圖為從散熱片5a的表面有霜附著的狀態開始除霜運轉到變化為沒有霜的狀態時的光強度的變化(電壓和時間的關係亦可)的示意圖，並分別顯示初期時和經年劣化時的示意圖。
第16圖係為實施型態2的冷凍空調裝置中除霜中的光強度變化斜率和蒸發器用加熱裝置及接水盤用加熱裝置的開/關時間點示意圖。
第17圖為結霜檢測裝置的其他設置例的示意圖。
第18圖為蒸發器用加熱裝置故障時的結霜檢測輸出示意圖。
第19圖為實施型態3中冷凍空調裝置包含蒸發器的周邊部分的正面圖。
第20圖係為實施型態3的冷凍空調裝置的運轉動作的流程圖。
第21圖為第20圖的接水盤溫度檢測裝置所檢出的接水盤溫度的時間變化示意圖。
第22圖為過去的一般除霜運轉開始時機的說明圖。
第23圖為實施型態4的冷凍空調裝置中除霜運轉開始時機的判斷方法流程圖。
第24圖為從冷卻運轉開始的結霜檢測裝置的光強度(電壓)P的變化之示意圖。
第25圖為P_limit計算式中各尺寸的說明圖。
第26圖為使用IH加熱器作為接水盤用加熱裝置之例的示意圖。
第27圖為使用吐出管作為接水盤用加熱裝置之例的示意圖。
第28圖將結霜檢測裝置安裝為可以在橫方向及縱方向相對於蒸發器移動之例的示意圖。
1．．．冷凍空調裝置
2．．．壓縮機
3．．．凝縮器
4．．．膨脹瓣
5．．．蒸發器
6．．．凝縮器用風扇
7．．．蒸發器用風扇
11．．．冷凍‧冷藏庫
21．．．蒸發器用加熱器
22．．．結霜檢測裝置

Claims (19)

  1. 一種冷凍空調裝置，其包括：連結壓縮機、凝縮器、膨脹裝置、蒸發器以執行冷房運轉的冷凍循環；加熱該蒸發器的蒸發器用加熱裝置；承接並排出來自該蒸發器的滴水之接水盤；加熱該接水盤的接水盤用加熱裝置；結霜檢測裝置，其包括：發光元件，將光照射到該蒸發器上；及受光元件，接收來自該蒸發器的反射光並輸出對應於該反射光的電壓；控制裝置，其分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置的開/關；該控制裝置，由該結霜檢測裝置的輸出判斷該蒸發器的結霜狀態，對應於該判定結果，分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置；且該控制裝置，從該結霜檢測裝置的輸出，判斷該蒸發器的結霜狀態已達能夠維持所欲冷卻能力之界線的結霜狀態時，將該蒸發器用加熱裝置打開，並且不打開該接水盤用加熱裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之冷凍空調裝置，該控制裝置，在該結霜檢測裝置的輸出電壓V或從該輸出電壓V算出的光強度P在既定的電壓Von或既定的光強度Ps以上時，判斷該蒸發器的結霜狀態已達能夠維持所欲冷卻能 力之界線的結霜狀態。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之冷凍空調裝置，該控制裝置，在打開該蒸發器用加熱裝置之後，在從該結霜檢測裝置的輸出，判斷該蒸發器上的霜已消失時，將該蒸發器用加熱裝置關閉。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之冷凍空調裝置，該控制裝置，在打開該蒸發器用加熱裝置之後，當該結霜檢測裝置的輸出電壓V或從該輸出電壓V算出的光強度P在既定的電壓Voff或既定的光強度Po以下時，判斷該蒸發器上的霜已消失。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之冷凍空調裝置，該接水盤用加熱裝置為IH加熱器。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之冷凍空調裝置，該接水盤用加熱裝置係為利用從壓縮機吐出的高溫高壓的冷媒者。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之冷凍空調裝置，將該結霜檢測裝置係以可相對於蒸發器移動的方式安裝，以檢知該蒸發器整體的結霜狀態。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之冷凍空調裝置，將該結霜檢測裝置係以可相對於蒸發器移動的方式安裝，以檢知該蒸發器整體的結霜狀態，該控制裝置，依據在該蒸發器中結霜快的位置的結霜狀態，判斷該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置的開啟時機， 並依據在該蒸發器中結霜慢的位置的結霜狀態，判斷該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置的關閉時機。
  9. 一種冷凍空調裝置，其包括：連結壓縮機、凝縮器、膨脹裝置、蒸發器以執行冷房運轉的冷凍循環；加熱該蒸發器的蒸發器用加熱裝置；承接並排出來自該蒸發器的滴水之接水盤；加熱該接水盤的接水盤用加熱裝置；結霜檢測裝置，其包括：發光元件，將光照射到該蒸發器上；及受光元件，接收來自該蒸發器的反射光並輸出對應於該反射光的電壓；控制裝置，其分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置的開/關；該控制裝置，由該結霜檢測裝置的輸出判斷該蒸發器的結霜狀態，對應於該判定結果，分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置；且該控制裝置，從該結霜檢測裝置的輸出，判斷該蒸發器的霜開始融化時，將該接水盤用加熱裝置打開。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之冷凍空調裝置，該控制裝置，在打開該蒸發器用加熱裝置之後，當該結霜檢測裝置的輸出電壓V或從該輸出電壓V算出的光強度P在既定的電壓Von或既定的光強度PS以下時，判斷該蒸發器的霜開始融化。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之冷凍空調裝置，該控制裝置，逐次計算出該蒸發器用加熱裝置打開後的該結霜檢測裝置的輸出電壓的斜率，當該斜率在第1斜率閾值以上時，判斷該蒸發器的霜開始融化。
  12. 一種冷凍空調裝置，其包括：連結壓縮機、凝縮器、膨脹裝置、蒸發器以執行冷房運轉的冷凍循環；加熱該蒸發器的蒸發器用加熱裝置；承接並排出來自該蒸發器的滴水之接水盤；加熱該接水盤的接水盤用加熱裝置；結霜檢測裝置，其包括：發光元件，將光照射到該蒸發器上；及受光元件，接收來自該蒸發器的反射光並輸出對應於該反射光的電壓；控制裝置，其分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置的開/關；該控制裝置，由該結霜檢測裝置的輸出判斷該蒸發器的結霜狀態，對應於該判定結果，分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置；該控制裝置，在打開該蒸發器用加熱裝置之後，在從該結霜檢測裝置的輸出，判斷該蒸發器上的霜已消失時，將該蒸發器用加熱裝置關閉；該控制裝置，當該接水盤用加熱裝置打開後的該結霜檢測裝置的輸出電壓的斜率在第2斜率閾值以下時，判斷 該蒸發器上的霜已消失。
  13. 一種冷凍空調裝置，其包括：連結壓縮機、凝縮器、膨脹裝置、蒸發器以執行冷房運轉的冷凍循環；加熱該蒸發器的蒸發器用加熱裝置；承接並排出來自該蒸發器的滴水之接水盤；接水盤溫度檢測裝置；加熱該接水盤的接水盤用加熱裝置；結霜檢測裝置，其包括：發光元件，將光照射到該蒸發器上；及受光元件，接收來自該蒸發器的反射光並輸出對應於該反射光的電壓；控制裝置，其分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置的開/關；該控制裝置，由該結霜檢測裝置的輸出判斷該蒸發器的結霜狀態，對應於該判定結果，分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置；該控制裝置，在打開該蒸發器用加熱裝置之後，在檢知到該接水盤溫度檢測裝置的檢測溫度為最小值時，判斷該蒸發器上的霜已消失，並將該蒸發器用加熱裝置關閉。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之冷凍空調裝置，該控制裝置，從該接水盤溫度檢測裝置的檢出值為最大值到該變成該最小值的時間，推測結霜量，並依據推測的結霜量，決定除水時間，在關閉該蒸發器用加熱裝置之後，當 經過該除水時間時，將該接水盤用加熱裝置關閉。
  15. 一種冷凍空調裝置，其包括：連結壓縮機、凝縮器、膨脹裝置、蒸發器以執行冷房運轉的冷凍循環；加熱該蒸發器的蒸發器用加熱裝置；承接並排出來自該蒸發器的滴水之接水盤；加熱該接水盤的接水盤用加熱裝置；結霜檢測裝置，其包括：發光元件，將光照射到該蒸發器上；及受光元件，接收來自該蒸發器的反射光並輸出對應於該反射光的電壓；控制裝置，其分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置的開/關；該控制裝置，由該結霜檢測裝置的輸出判斷該蒸發器的結霜狀態，對應於該判定結果，分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置；該控制裝置，在關閉該蒸發器用加熱裝置之後，當經過預設的除水時間時，將該接水盤用加熱裝置關閉。
  16. 一種冷凍空調裝置，其包括：連結壓縮機、凝縮器、膨脹裝置、蒸發器以執行冷房運轉的冷凍循環；加熱該蒸發器的蒸發器用加熱裝置；承接並排出來自該蒸發器的滴水之接水盤；加熱該接水盤的接水盤用加熱裝置； 結霜檢測裝置，其包括：發光元件，將光照射到該蒸發器上；及受光元件，接收來自該蒸發器的反射光並輸出對應於該反射光的電壓；控制裝置，其分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置的開/關；該控制裝置，由該結霜檢測裝置的輸出判斷該蒸發器的結霜狀態，對應於該判定結果，分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置；該控制裝置，從該蒸發器用加熱裝置打開到將該接水盤用加熱裝置打開之間的時間，推測結霜量，並依據推測的結霜量，推測從關閉該蒸發器用加熱裝置到關閉該接水盤用加熱裝置之間的除水時間，當到達該除水時間時，將該接水盤用加熱裝置關閉。
  17. 一種冷凍空調裝置，其包括：連結壓縮機、凝縮器、膨脹裝置、蒸發器以執行冷房運轉的冷凍循環；加熱該蒸發器的蒸發器用加熱裝置；承接並排出來自該蒸發器的滴水之接水盤；加熱該接水盤的接水盤用加熱裝置；結霜檢測裝置，其包括：發光元件，將光照射到該蒸發器上；及受光元件，接收來自該蒸發器的反射光並輸出對應於該反射光的電壓； 控制裝置，其分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置的開/關；該控制裝置，由該結霜檢測裝置的輸出判斷該蒸發器的結霜狀態，對應於該判定結果，分別控制該蒸發器用加熱裝置及該接水盤用加熱裝置；該控制裝置，從除霜運轉中的該結霜檢測裝置的輸出值，檢知該蒸發器用加熱裝置的故障。
  18. 如申請專利範圍第9~17項中任一項所述之冷凍空調裝置，該控制裝置，從該結霜檢測裝置的輸出，判斷該蒸發器的結霜狀態已達能夠維持所欲冷卻能力之界線的結霜狀態時，將該蒸發器用加熱裝置打開，並且不打開該接水盤用加熱裝置。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之冷凍空調裝置，該控制裝置，在該結霜檢測裝置的輸出電壓V或從該輸出電壓V算出的光強度P在既定的電壓Von或既定的光強度Ps以上時，判斷該蒸發器的結霜狀態已達能夠維持所欲冷卻能力之界線的結霜狀態。
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