JPH0545557U - 着霜検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋭敏な周波数特性を有するアモルファスワイ
ヤに対する周波数同調作業を容易化すると共に、発振器
からの出力周波数の経時変化に起因する検出精度の低下
を防止する。 【構成】 共振周波数ｆ_１、ｆ_２が近接はするものの互
いに相違する２本のアモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂ
を使用する。この際の共振周波数ｆ_１、ｆ_２の差は、高
い方の共振周波数ｆ_２の１０〜１５％の範囲とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は磁歪素子の弾性波伝播損失量の差異を検出することによって空調用 室外機等の着霜状態を検知する着霜検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の着霜検知装置（例えば、実開昭６３−１４２７５０号公報）について、 図５に基づいて説明する。これはアモルファスワイヤ６２の一端側に弾性波励起 用コイル５６を、またその他端側に弾性波検出用コイル５７を配置した構造のも のである。

【０００３】 上記構成の装置において、発振器から弾性波励起用コイル５６に高周波励起信 号を入力すると、アモルファスワイヤ６２には弾性波が励起され、この弾性波は アモルファスワイヤ６２中を伝播し、弾性波検出用コイル５７で再び電気信号に 変換される。上記各コイル５６、５７間が着霜検出部となる領域であって、この 領域において、例えば着霜の有無に応じて弾性波の伝播損失量に差を生じ、この ため弾性波検出用コイル５７に誘起される出力信号レベルに差を生じることとな る。したがってその出力信号レベルを適当に増幅・整流した後に、予め設定され た値との大小を比較することによって、着霜状態であるのか、無着霜状態である のかを判別することが可能となる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで上記着霜検知装置においては、発振器から上記弾性波励起用コイル５ ６に入力される励起信号は、その検出感度を確保するため、アモルファス６２の 共振周波数にできるだけ近接しているのが好ましい。しかしながらアモルファス ワイヤ６２の周波数特性は、図２に示すように鋭敏であるため、精度の高い周波 数同調操作が必要であり、そのため発振器から出力される励起信号の周波数同調 作業に多大の手数を要することとなり、この点が従来の着霜検知装置の欠点の１ つとなっている。また同調周波数にてその使用を開始しても、雰囲気温度の変化 等が原因となって発振器からの出力周波数が経時的に変化してしまうこともあり 、この場合には、着霜検知精度が低下してしまうという不具合が生じる。

【０００５】 この考案は上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的 は、励起信号の周波数同調作業を容易に行えると共に、経時的な着霜検知精度の 低下を防止することが可能な着霜検知装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そこで請求項１の着霜検知装置は、一端側に弾性波励起用コイル６を、他端側 に弾性波検出用コイル７をそれぞれ設けた弾性波伝播体１２を有する着霜検知装 置において、上記弾性波伝播体１２が、共振周波数ｆ_１、ｆ_２が近接はするもの の互いに相違している複数のアモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂによって構成さ れていることを特徴としている。

【０００７】 また請求項２の着霜検知装置は、上記共振周波数ｆ_１、ｆ_２の差が、高い方の 共振周波数ｆ_２の１０〜１５％の範囲内であることを特徴としている。

【０００８】

【作用】

上記着霜検知装置では、２つの共振周波数ｆ_１、ｆ_２の間の周波数帯において は、それぞれのアモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂから得られる比較的高い出力 を重畳したものが出力として得られる。したがって高出力の得られる周波数帯が 従来よりも広くなる。

【０００９】 なお請求項２はその実施に際して好ましい共振周波数ｆ_１、ｆ_２の関係を例示 したものである。

【００１０】

【実施例】

次にこの考案の着霜検知装置の具体的な実施例について、図面を参照しつつ詳 細に説明する。

【００１１】 図１において、１はフレームであり、このフレーム１には、図において左側に Ｕ字状の切欠きが形成されており、この切欠きによって上下一対の支持部２、３ 及び着霜面Ａが形成されている。図において下側が弾性波励起用コイル支持部２ 、上側が弾性波検出用コイル支持部３である。上記各支持部２、３には、取着孔 ４、５がそれぞれ同軸位置に貫通穿設されており、これらの各取着孔４、５に弾 性波励起用コイル６と弾性波検出用コイル７とがそれぞれ装着されている。これ らの各コイル６、７と各取着孔４、５との装着隙間は、耐振性、伝熱性の良好な 弾性体８、９、例えばシリコンゴム等で充填され、各コイル６、７の位置固定が なされている。弾性波励起用コイル６と弾性波検出用コイル７とは、それぞれ塩 化ビニル樹脂製のコイル巻芯１０、１１を有しており、両コイル巻芯１０、１１ には、弾性波伝播体となる一対のアモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂの両端部が シリコンゴムを介してそれぞれ挿入され、各アモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂ を両支持部２、３間に着霜面Ａと対向するように配設している。上記各アモルフ ァスワイヤ１２ａ、１２ｂとしては、例えば直径１００〜１５０μｍの鉄系アモ ルファスワイヤ（ユニチカ製）等を挙げることができる。なおこの場合、各アモ ルファスワイヤ１２ａ、１２ｂは、互いに近接はしながらも、相互には接触しな い状態にて略平行に配置されているものとする。

【００１２】 そして図示しないが上記弾性波励起用コイル６には、高周波信号を出力する発 振器が接続される一方、上記弾性波検出用コイル７には、増幅器、整流器、比較 器から構成された着霜判別回路が接続されている。

【００１３】 上記構成の装置において、上記弾性波励起用コイル６に高周波の入力信号を印 加したときに、各アモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂに弾性波が励起され、この 弾性波は各アモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂを伝播して弾性波検出用コイル７ へと達し、弾性波検出用コイル７に高周波電気信号を誘起することとなる。この とき着霜面Ａにおいて発達した霜が、各アモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂに接 触するようになると、各アモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂを伝播している弾性 波の伝播損失量が増大し、弾性波検出用コイル７における誘起信号レベルが低下 する。これにより着霜状態の判別を行うことができる。

【００１４】 ところで上記各アモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂの周波数特性を図３に示し ているが、図のように一方のアモルファスワイヤ１２ａにおいては、その共振周 波数ｆ_１が、約１７０ＫＨｚになっており、また他方のアモルファスワイヤ１２ ｂにおいては、その共振周波数ｆ_２が、約１９０ＫＨｚになっている。すなわち 両アモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂにおいては、その共振周波数が互いに近接 はするものの、相互に相異するようなされているのである。

【００１５】 そして上記両アモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂを同時に使用することによっ て、結果として得られる周波数特性は、図４に示すようになる。つまり両共振周 波数ｆ_１、ｆ_２間においては、それぞれのアモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂか ら得られる比較的高い出力を重畳したものが出力として得られることになり、両 共振周波数ｆ_１、ｆ_２間では大きな出力減衰のない安定した高出力が得られるこ とになる訳である。したがって発振器からの励起信号の周波数に、従来のような 高い周波数同調精度が要求されることはなく、そのため周波数同調作業が容易と なる。また励起信号の周波数変動が生じても、両共振周波数ｆ_１、ｆ_２間であれ ば大幅な出力変動は生じないので、着霜検知精度の大幅低下という不具合も生じ ない。

【００１６】 なお両アモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂの共振周波数ｆ_１、ｆ_２は、両者の 差（Δｆ＝ｆ_２−ｆ_１）が、高い方の共振周波数ｆ_２の１０〜１５％の範囲内に なるようにするのが好ましいことを確認しているが、特にこれに限定される訳で はない。また使用するアモルファスワイヤ１２ａ、１２ｂの本数も、２本以上で あれば任意の本数を選択し得る。

【００１７】

【考案の効果】 以上のように請求項１の着霜検知装置では、共振周波数が近接はするものの相 互に異なる複数のアモルファスワイヤを励起するようにしてあるので、高い出力 の得られる周波数帯が広くなり、そのため励起信号の周波数同調作業が容易にな ると共に、励起信号周波数の経時的な変化に起因する着霜検知精度の低下を防止 することが可能になる。

【００１８】 また請求項２のようにすれば、上記着霜検知装置の実施に好適であり、一段と 確実な作動状態を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の着霜検知装置の一実施例を示す説明
図である。

【図２】アモルファスワイヤにおける周波数特性を説明
するためのグラフである。

【図３】上記実施例における各アモルファスワイヤの周
波数特性を対比して示すグラフである。

【図４】上記２つの周波数特性を有するアモルファスワ
イヤを同時に使用して得られる周波数特性を示すグラフ
である。

【図５】従来の着霜検知装置の一例の説明図である。

【符号の説明】

６ 弾性波励起用コイル ７ 弾性波検出用コイル １２ａ アモルファスワイヤ １２ｂ アモルファスワイヤ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側に弾性波励起用コイル（６）を、
   他端側に弾性波検出用コイル（７）をそれぞれ設けた弾
   性波伝播体（１２）を有する着霜検知装置において、上
   記弾性波伝播体（１２）が、共振周波数（ｆ_１、ｆ_２）
   が近接はするものの互いに相違している複数のアモルフ
   ァスワイヤ（１２ａ）（１２ｂ）によって構成されてい
   ることを特徴とする着霜検知装置。
2. 【請求項２】 上記共振周波数（ｆ_１、ｆ_２）の差が、
   高い方の共振周波数（ｆ_２）の１０〜１５％の範囲内で
   あることを特徴とする請求項１の着霜検知装置。