JPS6057178A - 冷蔵庫等の除霜制御装置 - 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冷却器に付着する霜を光学的に検知
し除霜指令を発する除霜制御装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 一般にこの種の除霜制御装置としては冷却器への霜量を
検知すべく冷却器を設置した冷却室内に霜検知器を配置
して構成される。そしてその霜検知器としては着霜板と
しての冷却器板の霜検知小孔を介して互いに相対向して
発光素子と受光素子を設は霜検知小孔のｙｆ鞘が進んだ
際の通過光量の変化を検知して霜１１１゛の検知を行う
ものである。しかし従来の除霜制御装置Ｕ１：、発光素
子や受光素子・が故障した場合、透過光量がなくなった
り、或いは透過してきた光を検知できなくなり霜検知器
より出力される信号は冷却器の着側状態にかかわらず除
霜信号であることから、常時除霜運転状態となり除霜ヒ
ータが連続通電されるため、冷蔵庫等の庫内温度は上昇
し続け、貯蔵されている食品が損害を受けるばかりでな
く、火災等の不安全状態にもなりかねず、これが光学的
除霜検知装置の大きな欠点となっていた。これに対処す
るため、つまり素子故障対策として複数個の発光素子、
受光素子を設置して一方が故障しても他方で霜検知を行
って除霜することが考えられているが、コスト面で実用
性に乏しく採用に至っていなかった。

発明の目的 そこで本発明は、上記霜検知器の発光素子、受光素子の
故障による連続除霜運転投入をなくして庫内温度の上昇
を防止し、貯蔵品の安全さらには機器の安全を確保でき
る除霜制御装置を提供することを目的とする○ 発明の構成 この目的を達成するために本発明は霜検知器の異常をと
らまえて霜検知器の発光素子や受光素子等の故障を検出
し、除霜制御回路による除霜運転投入を不動作とし冷却
運転を維持しつつ、この故障以降は定時間毎に除霜運転
を行うことにより機器としての機能を保たせ、貯蔵品の
安全、さらには機器の安全を確保するものである。

実施例の説明 以下図面により本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明一実施例の除霜制御装置を具備する冷凍
機（冷蔵庫の冷却室Ａ）の平面図である。

この図において１はフィン２とこのフィン２０両側のエ
ンドプレート３を貫通する冷媒管４とから成る冷却器で
、後述する電動圧縮機１２と周知の冷凍サイクルを構成
する。６はこの冷却器１に空気を強制循環するファンモ
ータ、６は前記エンドプレート３の一部に増付けられた
霜検知器である。

尚、上記冷却器１には後述する冷却器除霜用ヒータ１１
が設けられている。

第２図において前記霜検知器６を詳述する。霜検知器６
は着鰯板としての前記冷却器１のエンドプレート３の切
欠３ａに設けた霜検知用小孔３ｂを介して互いに相対向
する発光素子６ａと受光素子６ｂをケース６Ｃ内に収納
し前記小孔３ｂの着霜が進んだ際の通過光量の変化を検
知して霜量の検知を行うものである。

次に第３図で除霜制御装置としての電気回路を説明する
０７は商用の交流電源、８は庫内温度調節器で庫内温度
が所定温度以下に々ると開路する。

９は後述する除霜制御回路１ｏからの信号で切替わるリ
レーであり常開接点９ａには、冷却器１の除霜用ヒータ
１１が直列に接続され、常閉接点９ｂには電動圧縮機１
２が直列に接続され、さらに前５べ〕゛ 配圧縮機１２と並列して前述のファンモータ５が接続さ
れている。

次に除霜制御回路１０について述べる。１３は電源トラ
ンス、１４は整流用ダイオード、１６は定電圧ダイオー
ドであり直流定電圧回路を構成している。１６は前記霜
検知器６の発光素子６ａの電流制限用抵抗で発光素子６
ａと直列に前記直流定電圧回路に接続されている。１７
は着霜検知コンパレータであり、前記霜検知器６の受光
素子６ｂの受光量により決まる霜検知器用力ａを反転入
力端子１７ａに、抵抗１８と抵抗１９　、２０の直列合
成抵抗の分圧により決まる除霜開始設定電圧を非反転入
力端子１７ｂにそれぞれ接続し、霜検知器用力ａと除霜
開始設定電圧を比較して出力信号を出力端子１７ｃより
出力する。そしてその出力端子１γＣと非反転入力端子
１７ｂ間には帰還抵抗２１を設けている。２２は故障検
出器（コンパレータ）であり、前記霜検出器用力ａを非
反転入力端子２２ａに、抵抗１８．１９の直列合成抵抗
２０の分圧により決まる異常検知設定電圧を反転６、　
： 入力端子２２ｂに接続し、霜検知器出力ａと、異常検知
電圧とを比較して出力信号を出力端子２２ｃより出力す
る。なおｙｌ−常検知電圧は除霜開始電圧よりも充分低
くかつ発光素子６ａ、受光素子６ｂの故障が検出できる
微小電圧に設定している。

２３は前記蓋片検知コンパレータ１７の出力端子１７Ｃ
の信号と故障検出Ｈ（２２の出力端子２２ｃの信−弓と
を論理積前カするＡＮＤゲートであり２４は前記ＡＮＤ
ゲート２３の出力２３ａにより前記リレー９を駆動する
トランジスタである。２５はタイマースイッチであり、
前記故障検出器２２の出力２２ｃをインバータ２６を介
してそのタイマーモータ２５ａに接続１７、前記故障検
出器２２より故障信号（”Ｌ’”レベル）が出力されて
いる時のみ通電され作動し、一定時間作動するとそのス
イッチ２５ｂは一定時間（冷却器への着霜が進み除霜が
必要となる標準時間に設定）毎に、除霜に要する時間の
み閉成される。なお前記タイマースイッチ２５のスイッ
チ２５ｂは前記トランジスタ２４の動作にかかわらず前
記リレー９を駆動する７　ミ　Ｓ ようそのコイル９Ｃと直列に接続されている。

以上のような構成においてその動作を第４図のグラフを
参照に説明する。冷却器１への着霜が進行し、霜検知用
小孔３ｂが霜により遮蔽されると受光素子６ｂの受光量
が減少し、その結果霜検知型出力電圧ａが低下し着霜検
知コンパレータ１７の除霜開始電圧より下まわると着霜
検知コンパレータ１了の出力端子１７ｃより着霜検知信
号（”Ｈ”レベル）がＡＮＤゲート２３に入力される。

この時、発光素子６ａ、受光素子６ｂが故障していなけ
れば霜検知器出力ａは異常検知電圧より高く故障検出器
２２の出力端子２２ｃより故障信号（Ｌ　Ｉ＋レベル）
は出力されずＡＮＤゲート２３にはＩ　Ｈｌ”レベルの
正常信号が入力され、一方タイマースイッチ２５のタイ
マーモータ２５ａは通電されずタイマースイッチ２５ｂ
は開成されている。

従って着霜検知コンパレータ１７より着霜検知信号（”
Ｈ”レベル）がＡＮＤゲート２３に通電されるとその出
力端子２３ａより除霜開始信号（ＩＩＨＩ＋レベル）が
出力されトランジスタ２４は導通されてリレー９が動勢
状態となる。すなわち常閉接点９ｂが開き、常開接点９
ａが閉じて交流電源７から電動圧縮機１２．ファンモー
タ６を切り離して冷却運転を停止１シて冷却器除λｆｉ
ＪＩＩヒータ１１を電源に接続する。そして冷却器１の
除霜が進んで、霜検知用小孔３ｂを遮蔽していた絹がな
くなると前記霜検知器出力ａが」二がり、着霜検知コン
パレータ１７の帰還抵抗２１によるディファレンシャル
電圧を除霜開始電圧にプラスした電圧よりも高くなると
着霜検知コンパレータ１７の出力端子１７ｃより着霜信
号（ＩＩＨＩ＋レベル）が出力されなくなり、その結果
ＡＮＤゲート２３の出力は除霜禁止信号（”Ｌ’”レベ
ル）となりトランジスタ２４は不導通となりリレー９は
消勢されて電動圧縮機１２、ファンモータ５が再び電源
に接続され運転を開始する。

一方、発光素子６ａの発光停＋Ｊ二や受光素子６ｂの受
光感度低下等の故障が発生すると（第４図Ｐ）、霜検知
器出力ａは大幅に低下して故障検出器２２の基準電圧で
ある異常検知電圧より下まわるため９ページ その出力端子２２ｃより故障信号（”Ｌ’”レベル）が
出力されＡＮＤゲート２３の出力は着霜検知コンパレー
タ１７の出力にかかわらず除霜禁止信号となり、以降ト
ランジスタ２４は不導通となる。

−力、タイマースイッチ２６のタイマーモータ２６ａは
、故障検出器より故障信号（１１Ｌ　ＩＩレベル）が出
力されるとインバータ２６の動作により作動し、予じめ
設定した時間毎にタイマースイッチ２ｓｂが開閉して前
記リレー９を動作させ故障発生後も一定時間毎に除霜運
転を行いつつ、冷却運転が継続される。

従って発光素子６ａや受光素子６ｂが故障した時に冷却
器１への着霜有無にかかわらず除霜運転に入り、除霜用
ヒータ１１が連続通電され庫内温度が異常に上昇すると
いう問題はなくなり、素子故障発生後も一定時間毎に除
霜運転を行いつつ冷却運転が継続されるため、貯蔵品の
安全、さらには機器の安全を確保できる。しかも本実施
例は、従来の故障検知方法であった発光素子６ａ、受光
素子６ｂを複数個予備的に設ける必要はなく、霜１０７
、　、 検知器６の出力を利用１〜簡単な回路でわずかの部品追
加で故障検知及び貯蔵品・機器の安全保障を実現できる
という実用性の高いものである。

発明の効果 以」二の説明からも明らかなように本発明は冷却器と、
この冷却器を配置した冷却室内に備え冷却器の霜量を光
学的に検知する霜検知器と、前記霜検知器からの出力信
号により除霜運転を行う除霜制御回路と、前記出力信号
の異常を検知して前記除霜制御回路による除霜運転投入
を禁止する故障検出器と、この故障検出器の作動と連動
し前記除霜制御回路と独立して一定時間毎に除霜運転を
行う除霜制御手段とを備えているので、霜検知器の発光
素子の発光停市１発光量大幅低下或いは受光素子の受光
感度低下等の故障を通常着霜を検知する霜検知器用力値
の異常により確実かつ容易（低コスト）に検出でき、従
来のように冷却器への着霜有無にかかわらず除霜運転に
入り除霜用ヒータが連続通電されて庫内温度が異常に上
列するという問題はなくなり、素子故障発生後も一定時
間毎１１ページ に除霜運転を行いつつ冷却運転が継続されるため貯蔵品
の安全性、さらには機器の安全性が大幅に向上するなど
その実用上効果はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例における除霜制御装置を備えた
冷却器の平面図、第２図は同装置の霜検知器の部分断面
図、第３図は同装置の電気回路図、第４図は同装置の動
作を示すタイムチャートである０ ６・・・・・・霜検知器、１ｏ・・・・・・除霜制御回
路、２２・・・・・・故障検出器、２５・・・・・・タ
イマースイッチ（除霜制御手段）。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 ３の

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却器と、この冷却器を配置した冷却室内に備え冷却器
   の霜量を光学的に検知する霜検知器と、前記霜検知器か
   らの出力信号により除霜運転を行う除霜制御回路と、前
   記出力信号の異常を検知して前記除霜制御回路による除
   霜運転投入を禁止する故障検出器と、この故障検出器の
   作動と連動し前記除霜制御回路とは独立して一定時間毎
   に除霜運転を行う除霜制御回路とを備えた冷蔵庫等の除
   霜制御装置。