JPS5966676A - 除霜制御装置 - 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 本発明は冷蔵庫等の蒸発器に数句けら）′１−た霜検知
器への着霜を電気信号の変化として検出する発振回路を
備えだ除霜制御装置に門するものである。

従来例の構成とその問題点 一般に冷蔵庫等の蒸発器に付着しプこ霜の除去は、圧縮
機運転時間積ｎにより一定時間勿に除霜し／こり、ある
いは冷蔵室及び冷凍室扉開閉ＲＩｊ数を割数して一定回
数に達すると除霜を行うものであった。

ところが冷蔵庫等の蒸発器への混霜に１、冷蔵庫本体外
気温・や湿度、冷蔵室及Ｏ−冷凍室扉開閉頻度、父冷蔵
庫内に貯蔵される内容物に大きく左右され、上述の如き
方法で（ｄ除霜のイ・必渋時に除霜を行ったり、蒸発器
に多量に着霜し冷却能力が低下しているにもかかわらす
除玲が行われない等の欠点かあった・ そこで、この様な欠点を解消するために、着）ｌ’ｉｆ
を直接検知する手段として、振動面に圧電、素イを貼り
付けた霜検知器と前記圧電素子を発振さぜ霜検知器への
着霜に伴う共振抵抗の変化を回路出力の変化として検出
する自励発振回路（霜検知器を発振回路内に含む）より
成る霜検知装置が提案されている。例えばかかる霜検知
装置は第１図に示すように、霜検知器１と、前記１−検
知器１に流れる電流を制限する抵抗Ｒ１，直流分カット
用コンダンサＣ１，増幅用トランジスタＴＲ１，前記ト
ランジスタ、ＴＲ１のベース、電流調整用抵抗Ｒ２，、
前貢己霜検知器１と共に発振を形成するコンデレサＣ２
゜位相調整用コンデン誉Ｃ３・、エミッタ抵抗Ｒ３２，
□バイパスコンデンｆＣ４，，，よ）盛、るものである
。ところが、この除霜制御装置は、発振回路が霜検知器
を発準回路内に含む自励発振回路で構成されているが故
に、発振波形が共振抵抗の変化によって歪むので振幅の
変化を正確にとらえることが難しく、すなわち発振回路
として共振抵抗の変化を正確に検出できないので霜検知
器への着霜を正しく検知できないという問題があった。

発明の目的　　　　　　　′　　　　　　□本発明は着
霜による霜検知器の共振抵抗の変化を正確に検出して除
霜を開始する除霜制御装置を提供することを目的とする
ものである。

発明の構成 この目的を達成するだめ、他励発掘回路（霜検知器を発
振回路内に含まない）により一定振幅の正弦波を霜検知
器に印加することによって着霜に、よ容箱検知器の共振
抵抗の変化をとらえることと、し、掌に一定の着霜量に
達すると除霜を開始するもめであ名。

実廟例の説明　　・ □第２図に本発明一実施例の霜検知器１を示す。

２は熱伝導の良好な金属ケーシング、３は圧電素子４を
前記ケーシング２の内面に貼り付けた振動面１．５は前
記振動面３に付着した。霜を除霜時、に除去する除霜用
ヒータ、６は金属クーシング申竺つめ込んで前記ヒータ
を固定するエポキシ樹脂等の、モールド材、そして７・
は前記圧電素子４のある振動部と、下部のヒータ６のモ
ールド部とを気密区分□する気密板である。８は前記圧
電素子４及びヒー□り１５葛ＩＪ−ド線である―かかる
霜検知器１は周知の如く着霜を伴う蒸発器（図示せず）
等に設けられて、圧電素子４に発振回路より一定振幅の
正竺波が与えられて共振し、振動面に付着する霜によっ
て共振抵抗が変化することをとらえて霜検知を行うもの
である。すなわち、第３図に示すように霜検知器１に付
着する霜量（着霜量）が増大するにつれて共振抵抗が増
加し、所定の抵抗値において蒸発器の除霜必要状態を知
ｔものである。　□次に禾発明二実施例め除霜制御装置
は、他励発振回路９．増幅回路１０．瘤霜量検州回路１
１゜検知回路１２上シ構成され、これを絹４図に示す。

この図において、前記他賜発振回路９は、トランジスタ
ＴＲ２，コンデンサーＣ５〜０７″、抵抗４Ｒ′４〜Ｒ
６□および変成器Ｌ１．Ｌ２から構成される同□調型Ｌ
Ｃ発振回ｉであり、Ｃ５，Ｌｌが共振回路、ｉ’２１０
６が正帰還回路を構成している。尚、共振回路の共振周
波数は霜検知器１の共振周波数と等しくなるよう設定し
ている。惟た；他ルＪ発振回路９は同調型ＬＣ発振回路
に限らず価の勇武でもよい。晶記他励発振回路９の拠振
信）出□力端１’　３は直流カット用コンデンサＣ８を
通：して増幅′＠蕗１ｏのトランジスタＴＲ３あベース
に接続されている。トランジスタＴＲ３はコレクタ抵抗
Ｒ７、エミッタ抵抗Ｒ８を介してそれぞれ電源Ｖ。Ｃと
テースに接続されておＪｌこの時増幅率は抵抗１７’Ｊ
Ｒ８の比で決定する。また、ベースのシくイアスは電源
Ｖ。二とアース間に接続された抵抗Ｒ９ｔ　”１０によ
シ定まる。そして、前記増幅回路１０の出力端１□４は
直・流カット用コンデンサＣ９を通して前記着霜量検出
回路１１の霜検知器１と抵抗Ｒ１１と接続されており、
着霜量検出回路１１の出力端１６は検知回路１２のダイ
オードＤ１　　と接続されている。そして、ダイオード
Ｄ１はコンデンサＣ１゜と接続されており、前記着霜量
検出回路１１の出力端１５の正弦波発振出力を□直流電
圧に整流する。トランジスタＴＲ４のベースは抵抗Ｒ１
ル　　を通じて前記ダイ□オリドＤ　に接続されており
、エミッタ１は接地し、コレクタは抵抗Ｒ１３を介して
電源■。Ｃに接続□されると共にコンデンサＣを通じて
接地１ されている。トランジスタＴＲ５のベースは抵抗（ Ｒ１４を通じて前記トランジスタＴＲ４のコルクタに接
続されており、エミツ□りは接地し、コ・レクタはリレ
ーＲＹの１次コイルの一端に接続され、このコイルの他
端は電源■。。に接続されている。

また、蒸発器（図示せず）に配設さ五たヒータ、６と霜
検知器１に内蔵されたヒータ５は、リレーＲＹの常閉接
点ａを介して電源に接続されており、冷却サイクルの圧
縮機１了はリレーＲＹの常閉接点すと冷蔵庫内の温度を
感知して開閉するザーモスタノト１８を介して電源に接
続されている。

このような構成Ｖこおいて動作を説明する。電源を投入
すると他励発振回路９が霜検知器１の共振周波数で発振
して、前記他励発振回路９の出力端１３に正弦波発振信
号が得られる。そして、増幅回路１ｏ（（より発振信号
を増幅し、コンテンツＣ９により直流バイアスをカット
された正弦波発振信号のみが着霜量検出回路１１に入力
される。この正弦波発振信号を第５図に示す。

霜検知器１への着霜が少量の場合には第３図に示すよう
に共振抵抗が小さく、抵抗Ｒ１１に比へて霜検知器１の
共振抵抗が小さいので着霜量検出回路１１の出力端１５
の正弦波発振出力が大きく々る。そして、ダイオードＤ
１　とコンテンツＣ１０により直流電圧に変換され、ト
ランジスタＴＦＩ４のベース電位はカットオフ電位（例
えばシリコン・トランジスタでは０．６Ｖ程度）以上と
なりトランジスタＴＲ４はＯＮする。そして、コンデン
サＣ１１により平滑されたコレクタ電位は約０．２■の
低電位になっており、ｌ・ランジスタＴＲ６のベース電
位も約０．２Ｖの低電位となり、トランジスタＴＲ５は
ＯＦ　Ｆ　ｌ、　ＩＪレーＲＹは動作しない。従って、
圧綿機γに通電され冷却運転を行う。

霜検知器１への着霜が増加してくると第３図に示すよう
に共振抵抗が次第に増大し、抵抗Ｒ１１に比べて霜検知
器１の共振抵抗が大きくなるので着霜量検出回路１１の
出力端１５の正弦波発振出力が徐々に小さくなる。そし
て、ダイオードＤ１とコンテンツ−Ｃ１ｏ　により整流
された直流電圧も低下し、トランジスタＴＲ４のベース
電位はカットオフ電位以下になりｌ・ランジスタＴＲ４
はＯＦＦし、コレクタ電位は電源■ｃｏに近い値となる
。そして、トランジスタＴＲ５のベース電位も電源■ｏ
ｃに近い値に向って上昇し、ｌ・ランジスタＴＲ５かＯ
Ｎし、励磁電流が流れてリレーＲＹが動作して蒸発器除
霜用ヒータ１６及び霜検知器内蔵ヒータ６に通電開始し
て除霜を行う。除霜により霜検知器１の振動面１３に付
着した霜が除去されると除霜は終了し、冷却運転を開始
する。

丑だ、着霜量検出回路１１内の抵抗Ｒ１１の値を可変に
すれば、霜検知器１への着霜の検知レベルを自由に調整
することも可能である。

このように、他励発振回路９から一定振幅の正弦波を霜
検知器１に印加することによって着霜による霜検知器１
の共振抵抗の変化を検出しているため共振抵抗の変化に
より発振波形が歪むことがないので、検出すべき発振波
形の振幅の変化を正確にとらえることができる。すなわ
ち、霜検知器１に所定量の霜が付着しその共振抵抗が所
定の値まで増大すれば着霜量検出回路１１の出力端１５
の正弦波発振信号の振幅が所定の値以下に′ｆＸ、９除
霜を開始するので、常に一定の着霜量に達すると除霜を
開始することができる。

発明の効果 以上の説明からも明らか彦ように本発明は、圧電素子を
内蔵し、霜が付着することにより共振抵抗が増大する霜
検知器を有し、前記霜検知器の共振周波数と同じ周波数
で発振する他励発振回路と、前記他励発振回路の発振信
号を増幅する増幅回路と、前記霜検知器と抵抗より構成
し前記増幅回路から発振信号を入力されて霜検知器への
着霜量に相関した発振信号を出力する着霜量検出回路と
、前記着霜量検出回路の出力により除霜運転と冷却運転
とを選択切換する検知回路より成るものだから、霜検知
器の共振抵抗の変化によって発振波形が歪むことかなく
検出すべき発振波形の振幅の変化を正確にとらえること
ができるので共振抵抗の変化を正１〜〈検出できる。す
なわち、霜検知器に所定量の霜が付着して共振抵抗が所
定の値丑で増加すれば除霜を開始するので、常に一定の
着霜量で除霜を開始することとなり、不必要な除霜によ
る無１駄な電力消費をなくすことができ冷却効率の向上
か図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の除霜制御装置の発振回路、第２図は霜検
知器の断面図、第３図は霜検知器における着霜量と共振
抵抗の関係を表わすグラフ、第４図は本発明一実施例の
除霜制御回路、第５図は着霜量検出回路に入力される正
弦波発瀉信□号を示している。 １・・・・・霜検知器、４・・・・・圧電素子、９・・
・・・他励発振回路、１０・・・・・増幅回路、１１・
・・・・・着８＊検出回路、１２・・・・・・検知回路
□。 代理人の氏名　弁理士　Φ　尾　敏　男　ほか１名、第
１図 第２図 ＧｔＳ　３１利 ・・　・　　・　　　　　　着　線量′（ｃｃ）う釣　
　藁 セ１ 、：ｉ′　　　　　　・ 嫉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｈ−型素子を内蔵し、霜が付光することにより共振Ｊ几
   抗が増大する霜検知器を有し、前記憶検知器の４（振周
   波数と同じ周波数で発振する他励発振回路と、前記他励
   発振回路の発振信号を増幅する増幅回路と、前記霜検知
   器と抵抗より構成し前記増幅回路から発振信号を人力さ
   れて霜検知器への着１“１１量に相関した発振信号を出
   力する着霜量検出回路と、前記着霜量検出回路の出力に
   より除霜運転と冷却運転とを選択切換する検知回路より
   構成される除’！４　！ｔｉｌｌ　１１１装置。