JPS59185968A - 霜詰り検知装置 - 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】 〔発明のオ０用分野〕 本発明は、冷却室に蒸発器と送風機のごとき空気循環装
置とを有し、循環冷気により収容物を冷却する方式の冷
凍庫または耐威渾等の冷凍装置における、蒸発器の箱詰
りを検知する装置に関するものである。

〔従来技術〕

庫内に蒸発器を備え、強制的に庫内空気を循環せしめる
方式を用いた冷凍庫、冷蔵庫等の冷凍装置では、一般に
、蒸発器への着霜が生じ、蒸発器の目詰りが生じると冷
却能力が低下するため、従来、タイマにより定期的に除
霜をすることが行われている。しかし、タイマ方式は着
稍状態のいかんにかかわらず除霜を行うため、実用状態
において最も箱が生じやすい条件に合わせてタイマの時
間間隔を設定する必要がある。

そのため、積の生じ難い冬期や、扉の開閉頻度の少ない
使用状態においては、蒸発器上に詣が付着していなくて
も、一定時間が経過すると除霜動作を行うことになり、
除霜電力および再冷却用′電力の無駄を生じていた。そ
こで、この対策として、蒸発器への着霜を直接検知する
方法が極々提案されてさている。すなわち、蒸発器の一
部に発光素子と受光素子とを設け、看箱による光の透過
率または反射率の変化を用いる方式や、蒸発器の冷媒循
環用バイグの表面温度とその近傍空気温度との温度差が
着霜により変化することを利用する方式や、蒸発器の一
部に振動子を設け、その振動状態が着霜により変化する
ことを利用する方式など、数多くの方式が検討されてぎ
た。しかし、上記した各部の直接検知方式は、着霜検九
部への着ねを検知するには有用な方法であるが、冷却能
力の低下と対応する蒸発器の箱詰り程度とは必すしも対
応が取れるものではなかった。つまり、冷凍装置の実使
用状況により蒸発器への着霜分布が異するので、着籟検
仰部へは着霜しているが、蒸発器の冷却能力に影響を与
えるほどの１′目詰りには至っていない場合が生じたと
き、この場合でも、頼詰りありと検知して除γｉ＠作を
行うという不都合が生じていた。これは、上記した従来
の方式か、蒸発器の冷却能力と対応する蒸発器の箱詰り
そのものな検知１−るのではなく、検知部への着霜を検
知することで蒸発器全体を代表させていることに原因が
ある。この対策としては、蒸発器の各部の着霜を検知す
るために層箱検昶部の数を増し、多数個配置することが
必要であるが、これは、検知部の配置および検知信号の
処理の面で非常に複雑になるとともに、コストアップを
招き、実用的ではない。そこで、従来から、Ｎ箱分布等
の外乱の影響を受けにくり、冷却能力と対応があり、し
かも簡便で実用的な蒸発器の霜詰り検知装置が求められ
ていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、冷
却能力の変化と対応がよく、シかも簡便で実用的な蒸発
器の霜詰り検九装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達ＪＮ、するため、庫内に蒸発器
と冷気強制循環用送風機とを備えた冷凍庫または冷蔵庫
等の冷凍装置に２い℃、庫内空気を循環し熱交換するだ
めの蒸発器を通過する主風路と、該蒸発器を通過し１１
いバイパス風路とを設け、該主風路の一部と前記バイパ
ス風路の一部に設置した風速検知部と、検昶イ百号処理
演算部と、該検出信号処理演真部より出力される演算信
号とあらかじめ定めた基準レベルとを比較するための比
較部と、該比較部からのイ］号により除霜装置Ｒを制御
するための制御部とからなることを特徴とする箱詰り検
知装置を提供するもので、前記主風路と前記バイパスｊ
賊路の風速変化により前記蒸発器の霜詰り検知を行わし
めるものである。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図ないし第４図により説
明する。

第１図は、庫内に蒸発器と冷気強？１ＩＩＪ循塚用込風
磯とを備えた冷凍冷蔵庫で、本発明による鞘詰り検知装
置の一実施例を具備したものの全体構造を示した図であ
る。図におい又、１は冷凍冷蔵庫本体、ヌは蒸発器、３
は冷気強制循垢用送風像、４は圧舶凱５は冷凍ヱ、６は
冷凧室。

７．７′および７“は冷凍呈冷却用空気の流路、８゜８
′およびビは耐蔵室冷却用空気の流路を示したものであ
る。次に、第２図は、第１図の酎保冷Ｓ側本体１の背面
側から蒸発器ｌを設置しである冷却室を透視した場合の
構造図である。図にお５℃、９は冷却室、１ｏは冷却用
の冷媒の流路を形成す°る冷媒管、１１および１１′は
該勺媒管１゜と空気との熱交換を良ぐするためのフィン
、１２および１２′は前記冷媒管１ｏを固定して蒸発器
名を形成するとともに、該蒸発器才を通って熱交換され
る空気の主風路を形成するだめの側板であり、該側板１
２および１２′は庫内空気の風上側又は（および）Ａ下
仰１において、前記フィン１１および１１′の先端より
突出させである。１６は第１図に示した冷ｘ呈ｓから冷
却室９への璧気尿り口、１４および１４′は同じく冷凍
室５から冷却９への錯気戻り口である。１５は冷蔵室６
と冷凍室５からの戻り空気が蒸発器２を通り、熱交換さ
ｔｉ、、再６却されるための主風路であり、蒸発器ノの
２枚の１ｉｉｔｌ板１２および１２′にはさ１れた狐域
からなっている。１６および１６′は側板１２′２６よ
ひ１２′の外画のバイパス風路部である。１７および１
７′は前記主風路１５に設けた風連検ｇ都、１８および
１８′は前記バイパス風路部１６および１６′に設げた
風速検知部である。

次に、本実施例における鞘詰り検知方法につい℃説明す
る。第２図におりて、蒸発器２に霜が付層していない場
合、蒸発器ｌの側板１２．１’２’の間の主風路１５で
の風速は大きく、バイパス風路部１６および１６′での
風速は小さい。しかし、冷蔵室６からの空気戻り口１６
および冷ＩＮ室°５からの空気戻り口１４　、１４’か
ら入るを気によって蒸発器ノへの着霜が進み、蒸発器ｌ
の箱詰りか生じてくると、蒸発器７の狽１」板１２　、
１２’の間の主風路１５での風速は小さくなり、逆にバ
イパス風路部１６および１６′に戻り空気が流れ、バイ
パス風路部１６および１６′での風速が増大してくる。

冷凍冷蔵庫の運転時間がさらに進み、蒸発器名の箱詰り
か進行すると、蒸発器ヌの主風路１５での風速はさらに
低下してくる。一方、バイパス風路部１６および１６′
での風速は増大するが、あるところまで増大すると、バ
イパス風路部１ｇ１６′にも着霜が生じ始める影響で、
バイパス風路部での風速は逆に低下してくる。すなわち
、蒸発器ヱの主風路１５での風速は、蒸発器ヱへのＮ箱
が進み１箱詰りか進行するにつれて低下する一方である
が、バイパス風路部１６および１６′での風速は、蒸発
器ｌへの着霜、箱詰りにつれて、いったん増太し、次に
低下してくることを見いだした。第３図は、蒸発器ヱの
主風路１５に設けた風速検知部１７と、バイパス風路部
１６に設けた風速検知部１８による風速検知結果を示し
た図である。図において１曲線１９は風速検知部１７の
風速推移を、曲線２０は風速検知部１８の風速推移を、
曲線２１は主風路１５とバイパス風路部１６との風速差
の推移を、それぞれ示したものである。

次に１本実施例における箱詰り検知装置について説明す
る。第４図にその構成を示す。図において、２２は蒸発
器の主風路およびバイパス風路部に設置した風速検知部
、２６は風速検知部２２からの検知信号を処理演算する
処理演算部、２４は処理演算部２３からの信号と、あら
かじめ足めた基準レベルと乞比−較するだめの比較部、
２５は該比較部２４かもの信号により除自装置（図示せ
ず）を制御するための制御部である。

以下、上記箱詰り検知装置の動作について記述する。蒸
発器の主風路およびバイパス風路部に設置する風速検知
部として、周囲の温度より高い温度に自己加熱したサー
ミスタ素子を用いると、蒸発路にＮ箱がない場合は、蒸
ｘＡ６の主風路での風速がバイパス風路部での風速より
大であるため、主ｊ虱路側のサーミスタ素子は、バイパ
ス風路部側のサーミスタ素子に比べて放熱が良く１発熱
温度が低下し、素子の抵抗が上昇するために、素子側か
ら処理演算部側への印加゛電圧が大となる。蒸発器の主
風路に設けたサーミスタ素子側からの印加電圧を胸、バ
イパス風路部に設けたサーミスタ素子側からの印加電圧
ＶＢとし、電圧ｒｍとＶＢとが処理演算部２３に送られ
ると、処理演算部２３では例えば゛電圧差（ＶＢＦｍ）
が求められ、この電圧差が比較部２４に送られる。。

比較部２４では、この電圧差と基準値Ｃとの比較を行う
が、着霜のない場合この電圧差は負であり、（ＶＥ−Ｖ
、、）　＜　Ｏ＜　Ｃであるから、比較部２４は除霜装
置を制御するための制御部２５に信号を送らず、除霜は
行われない。ついで、蒸発器へのＮ霜量が多くなり、蒸
発器の主風路が箱詰りを生じ、冷凍室や冷蔵室からの戻
り空気がバイパス風路に循環し始めると、バイパス風路
部での風速が主風路での風速より大とｒＬす、それぞれ
の風路に設けたサーミスタ素子の′電圧差（Ｖｓ−Ｖ；
ｎ）は正に転じた後、さらに増大し、あらかじめ定めた
基準値ＣＫ達すると、比較部２４は制御部２５へ（ｇ号
を送り、制御部２５は除霜ヒータ等の除■装置を動作さ
せて蒸発器の除霜を行い、霜詰りによる冷却能力低下を
防止することができる。筐だ１本実施例では、風速検知
部の設置場所の一例について説明したが、設！場所が、
蒸発器の主風路内と、蒸発器の側板外側のバイパス風路
部内であれば（例えば第２図の１７′と１８′）同様な
結果が得られる。

なお、本実施例によれは、蒸発器の箱詰り検知を行なう
ために、蒸発器が有している側板を庫内空気の風下側」
又は（および）風下Ｉｌｌにおいて、冷媒管と空気との
熱交換を良くづるためのフィンの先端より突出させるご
とくに構成し、主風路とバイパス風路とを形成してなる
ため。

簡便で実用的な霜詰り検知ができる利点を有している。

また１本実施例では冷媒管と空気との熱交換を艮くする
ためのフィンが、冷媒管毎に独立した構造をなしてなる
蒸発器１毛つい℃説り」したが。

該フィンが風上狽１」から風下論まで連続した一体形構
造をなしてなる蒸発器の場合には、前記１則板の代りに
該フィンの最外部に位置する２枚のフィンを他のフィン
の先端より突出させることにより、主風路部とバイパス
風路部とを構成しても同様な効果が得られた。またさら
に１本実施例に示した側板と同等の機能を有する風路の
案内板を、蒸発器の瑣外部、風上側又は（ゴロよひ）風
下側にフィンの先端より突出させて設置することにより
風路を形成しても上記と同様な効果が得られることは言
うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、庫内に蒸発器と冷気強制循環用送風機
とを備えた冷凍庫、冷蔵庫等の冷却装置において、庫内
空気を循環し熱交換するための蒸発器を通過する主風路
と、該蒸発器を通過しｒ、ｃいバイパス風路とを設け、
各々に風速検ｆｉＪ部を設置し、該バイパス風路と該主
風路とにおける風速差を用いて蒸発器の箱詰りを検知す
るので、主風路を構成する蒸発器の霜詰りを直接的に検
知でき１着霜分布等の外乱の影響を受けに〈〈、冷却能
力と対応があり、しかも簡便で実用的であるとともに、
省電力を図り得る霜詰り検知装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による箱詰り検知装置の一実施例を具備
した冷凍冷蔵庫の全体構造を示す側面断面図、第２図は
該冷凍冷蔵庫の冷却室を背面より透視した構造図、第５
図は該実施例の風速検知部における風速特性を示す特性
図゛、第４図は該実施例の構成を示すブロック図である
。。 符号の説明 ス・・・蒸発器 ３・・・冷気強制循環用送風機 ？・・・冷却室　　　　　１０・・・冷媒管１１１１’
・・・フィン　　　１２，１２’・・・側板１５・・・
主風路 １６．１６’・・・バイパス風路部 １７．１７’　、　１８，１８’・・・風速検知部２２
・・・風速検知部　　　２３・・・処理演算部２４・・
・比較部　　　　　２５・・・制飢１部代理人弁勉士　
尚　橘　１　夫 劉ｚ図 第３Ｆ１ 着霜量

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）庫内に蒸発器と冷気強制循環用送風機とを備えた
   冷凍庫または冷蔵庫等の冷凍装置における、該蒸発器の
   霜詰りを検知する装置であって、前記送風機による冷気
   が循環する風路の一部に、循環空気を熱交換するための
   蒸発器を通過する土鍋と、該蒸発器を通過しないバイパ
   ス風路との２つの風路な設け、該主風路と該バイパス風
   路とにそれぞれ風速検知部を設置し、該風速検知部から
   の信号をそれぞれ入力する検知信号処理演算部と、該検
   仰侶号処理演算部からの演算毎号とあらかじめ定めた基
   準レベルとを比較するための比較台ムと、該比較部から
   の信号により除籟装置を制御するための制御部と？具備
   してなることを特徴とする霜詰り検知装置。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の箱詰り検知装置に
   おいて、風速検知部が、目己加熱型サーミスタ素子で構
   成されてな、ることを特徴とする霜詰り検知装置。 （３ン　　特許請求の範囲第１項に記載の箱詰り検知装
   置において、主風路とバイパス風路とが、庫内空気を循
   環し熱交換するための蒸発器を構成する側板もしくはそ
   れと同等の機能を有する熱交供用フィンもしくは風路の
   案内板により分離されてなり、前記側板もしくは前虻熱
   交換用フィン、もしくは前記風路の案内板の端部が、庫
   内空気の風上世」又は（及び）風下側において、熱交供
   用フィンの先端より突出させてなることを特徴とするね
   詰り検知装置。