專利名稱：結霜探測器的制作方法
技術領域：
本發明涉及利用溫度傳感器的結霜探測器，詳細地說，是使用于蒸發器或熱交換器的除霜裝置中的結霜探測器，上述蒸發器或熱交換器用在各種產業機器和家用冷凍冷藏柜當中。
眾所周知，家庭用冷凍冷藏柜等，裝入其中的蒸發器或熱交換器的散熱片表面結霜會降低冷卻效率。假如在結霜的狀態下繼續運行，所消耗能量的利用率會顯著下降，不僅不經濟而且會成為故障的原因。
在現有技術中，解決這種問題的方法一般是這樣進行的，例如，在冷藏庫中，使用計時器，啟動壓縮機一定的時間，當該啟動時間達到規定的時間時，給加熱器通電使散熱片的溫度上升來進行除霜，除霜終了之后，經過一定時間加熱器斷電。
該原有的除霜方法，除霜的開始可以由時間控制，但是，結霜狀態根據冷藏庫的周圍溫度、濕度、門的開閉頻度、放入庫內物品的狀態(溫度、蒸發量，熱容量等)而差異很大，僅僅計量時間進行除霜并不理想。另外，因為該除霜方法不是探測實際的結霜狀態，所以，會發生即使在未結霜狀態也進行除霜、或者在過結霜狀態也不進行除霜的情況，冷卻運行的能量效率不一定高。
為了解決上述的缺點，開發出一些下述的結霜探測方法。
①、通過光學手段的結霜探測方法，該方法使用發光器和受光器、用反射面反射由發光器照射的光、通過用受光器探測該反射光、檢測與反射面的結霜量相對應的入射到受光器的光的折射率或入射光的入射角的偏移所引起的探測光量的變化，從而來探測結霜是否發生。
②、檢測溫度差的結霜探測方法，該方法是檢測在結霜狀態和未結霜狀態中冷卻器或其周圍的溫度差來探測結霜是否發生。
③、檢測壓電振子的共振頻率變化的結霜探測方法，該方法是利用當在壓電振子表面結霜時共振頻率變化的特性，把共振頻率在規定值以上判定為結霜狀態，從而探測結霜是否發生。
④、由微型計算機控制的結霜探測方法，該方法是將壓縮機的運轉累計時間，門的開閉次數、外氣溫度等信息輸入微機，對這些數據進行計算，判斷結霜的有無，再根據結霜探測程序來探測結霜是否發生。
但是，在上述的結霜探測方法中，光學手段的方法①使探測部難以小型化，而且，為了維持探測精度，必需保持反射面的反射率為一定，為了維持探測精度，必須定期地進行保養，還有回路構成復雜、成本高的缺點。
另外，溫度差的方法②，存在的缺點是，檢測結霜量的誤差大，得不到需要的檢測精度等，實用上的問題很多。壓電振子的方法③，存在的缺點是，振子上附著的灰塵等和來自內外部的振動的影響會產生誤動作。微機控制方法④，存在的缺點是，因為隨著季節、氣候、使用狀態的變化，結霜的程度有差異、由于用途的不同有時能量效率變差。
根據上述的觀點，本發明者原先在特愿平6-223482號(美國專利NO.5,522,232)專利中公開了容易維護而且廉價的結霜探測器，它是著眼于溫度差結霜探測器并加以改良的。該結霜探測器是小型而廉價的探測器，同時也是探測精度優秀重復性良好的結霜探測器，參照圖8(a)至(c)進行說明。
在圖8(a)所示的結霜探測器中，在金屬等導熱性的外殼21的空洞部22上形成流入外氣的切口狀的開口部23，在空洞部22內設置熱敏感元件24，從外殼21引出導線24a。用熱敏元件24探測通過開口部23流入空洞部22的外氣的溫度，當開口部23因結霜而閉塞時，熱敏元件24的檢測溫度發生變化。在圖8(b)所示的結霜探測器中，熱敏元件24的配置部分與圖8(a)所示的結霜探測器構造相同，溫度補償用熱敏元件24′密封在空洞20內，該空洞20設置在外殼21本體上。圖8(c)所示的結霜探測器、在金屬等導熱性的外殼21上設置了2個空洞部22、22′，在其中之一的空洞部22上形成與外氣相通的開口部23，在空洞部22內配置了探測外氣溫度的熱敏感元件24，在另一個空洞部22′內配置了補償用的熱敏感元件24′。
圖8(a)所示的結霜探測器，在未結霜狀態開口部23開著口，配置在空洞部內的熱敏元件24探測外氣的溫度，當開口部23被霜封閉時，熱敏感元件24探測安裝了結霜探測器的散熱片的溫度。也就是說，因為在開口部23的閉塞前后產生溫度差，所以通過探測該溫度差就可以探測結霜狀態。另外在圖8(b)所示的結霜探測器中，備有探測外氣溫度的熱敏元件24和檢測外殼21的溫度的設置在空洞部20內的熱敏元件24′，由于把熱敏感元件24′做為溫度補償用的熱敏感元件使用，與圖8(a)所示的結霜探測器相比，可以更正確地探測結霜狀態。
另外，圖8(c)所示的結霜探測器，在外殼21內設置了同樣大小的空洞部22、22′，在空洞部內分別配置了熱敏感元件24，24′。熱敏感元件24通過設在空洞部22上的開口部23探測外氣的溫度，配置在另外的沒有開口部的空洞部內的熱敏感元件24′不受外氣影響地探測周圍的溫度。該結霜探測器，當探測器表面上附著霜時，開口部23被霜閉塞時，熱敏感元件24不再受外氣的影響，配置在兩空洞部內的熱敏感元件24、24′都探測安裝了結霜探測器的蒸發器的周圍溫度，所以沒有溫度差。因此，如果探測到兩空洞部內的溫度相同時的時刻(溫度差為零的時間點)就可以探測結霜的有無。該構造因為兩個熱敏感元件設置在兩個同樣大小的空洞部內，相對于周圍溫度的變動，兩個熱敏感元件的阻抗相同地變化，所以與圖8(a)所示的原有的例子相比可以更正確地進行結霜的探測。
但是，上述的結霜探測器存在以下的缺點。
圖8所示的結霜探測器，在外殼21的一面設置了開口部23，當反復進行結霜和除霜時，融化的水在冷卻時又凍結，在不能完全的排水的狀態下該動作反復進行時，空洞部22內可能要存水，其結果在結霜和除霜時，就不產生溫度補償側的空洞部22′和探測側的空洞部22之間的溫度差，結霜探測器誤探測為經常處于結霜狀態，可能喪失了結霜探測器的功能。
另外，在空洞部22和空洞部22′內，熱敏元件24、24′是以露出的狀態配置著的，存有用于除霜時的水滴會使熱敏元件24、24′劣化或電腐蝕，也會使導線24a、24a′斷線，存在結霜探測器性能降低的缺點。
再有，雖然結霜探測器的外殼21的溫度被冷卻為與安裝了探測器的蒸發器的溫度大致相同的溫度，但當設置在外殼21內的熱敏感元件24的導線24a的貫通孔與導線24a之間熱絕緣不完全時，熱敏元件24易受外殼21的溫度的影響，探測敏感度存在著進一步改善的余地。
本發明的目的是提供一種克服上述缺點的結霜探測器，該結霜探測器能提高探測敏感度，同時熱敏感元件的耐水性和耐濕性又很優良。
為了達到上述目的，權利要求1的發明的結霜探測器，其特征在于，該探測器具備導熱性的基臺、探測來自上述基臺的熱的第一熱敏元件，設置在上述基臺上的霜附著部、嵌插在上述基臺內的鄰接上述霜附著部的保護管、與上述保護管形成一體的絕熱體部和插入并固定在上述保護管內的探測上述霜附著部的周圍空間溫度的第二熱敏元件。
權利要求2的發明的結霜探測器，其特征在于，該探測器具備導熱性的基臺、探測上述基臺溫度的第一熱敏元件、含有設在上述基臺上的霜附著部的導熱性容器、嵌插在上述基臺內并配置在上述導熱性容器內的空洞部的保護管、與上述保護管形成一體的絕熱體部和插入并固定在上述保護管內的探測上述空洞部的周圍溫度的第二熱敏元件。
權利要求3的發明的結霜探測器，其特征在于，該探測器具備導熱性的基臺、具有設在上述基臺上的霜附著部的導熱性容器，上述導熱性容器內的一個空洞部、鄰接上述導熱性容器設置的另一個空洞部、插入上述各空洞部內的保護管、與上述保護管形成一體的絕熱體部和分別插入固定在上述保護管內的熱敏元件。
權利要求4的發明的結霜探測器，其特征在于，該探測器具備導熱性的基臺、具有設在上述基臺上的霜附著部的第一導熱性容器、設在上述基臺上的第二導熱性容器、分別配置在上述第一和第二導熱性容器內的空洞部內的保護管、與上述保護管形成一體的斷熱體部和分別插入固定在上述保護管內的熱敏元件。
權利要求5的發明的結霜探測器，其特征在于，該探測器具備導熱性的基臺，設在上述基臺上至少由柱狀構成的霜附著部、設在上述基臺上的導熱性容器、與上述霜附著部鄰接設置的保護管、固定在上述導熱性容器內的空洞部內的保護管，與上述保護管形成一體的絕熱體部和分別插入并固定在上述保護管內的熱敏元件。
權利要求6的發明的結霜探測器，是在權利要求1至5中任一項所述的結霜探測器的基礎上，其特征在于，上述基臺、上述霜附著部或者具有上述霜附著部的上述導熱性容器是由鋁、銅、鐵、鎳、鈦、鋅或它們的合金構成。
權利要求7的發明的結霜探測器是在權利要求1至6中任一項所述的結霜探測器基礎上，其特征是，上述絕熱體部和上述保護管是分體構成的。
權利要求8的發明的結霜探測器是在權利要求1至7中任一項所述的結霜探測器基礎上，其特征是，至少上述霜附著部用拒水性或親水性材料涂敷。
權利要求9的發明的結霜探測器是在權利要求1至8中任一項所述的結霜探測器基礎上，其特征是，上述基臺具有與蒸發器的管子接觸的接觸部。
權利要求10的發明的結霜探測器，在權利要求1至9中任一項所述的結霜探測器基礎上，其特征在于與形成在上述基臺上的接觸部相對應的側面具有曲面或傾斜面的形狀。
圖1是表示本發明的結霜探測器的一實施例的圖，(a)是斜視圖，(b)是沿(a)X-Y線的剖面圖。
圖2是表示本發明的結霜探測器的另一實施例的圖，(a)是斜視圖，(b)是沿(a)X-Y線的剖面圖。
圖3是表示本發明的結霜探測器的另一實施例的圖，(a)是斜視圖，(b)是沿(a)X-Y線的剖面圖。
圖4是表示本發明和現有的結霜探測器的檢測特性的圖。
圖5是表示本發明的結霜探測器的另一實施例的圖。
圖6(a)、(b)是表示本發明的結霜探測器的另一實施例的圖。
圖7是表示本發明的結霜探測器的另一種實施例的圖。
圖8是表示現有的結霜探測器的圖。
下面、參照
本發明的實施例。
圖1(a)、(b)是本發明的結霜探測器的一實施例的斜視圖和表示沿(a)的X-Y線箭頭方向的剖面圖。在同圖中1是由鋁、銅、鐵、鎳、鈦等金屬材料構成的導熱性的基臺。在基臺1上形成蒸發器的管子2所接觸的曲面形的接觸部3。4是具有霜附著部9的導熱性容器，在容器4上形成切口狀的開口部，外氣通過開口部流進容器4的空洞部5。在該空洞部5內設置保護管8，在保護管8內用粘接劑或樹脂11等固定著探測周圍溫度的熱敏元件6。為了使收容熱敏元件6的保護管8與基臺1絕熱、設置了與保護管8做成一體的絕熱體部7，斷熱體部7嵌插在基臺1內并被固定。在斷熱體部7上形成有凹狀空間7a，由該凹狀空間形成的空氣層使基臺1與保護管8熱絕緣。為了正確地檢測出基臺1的溫度變化，在基臺上設有空洞1a，在該空洞1a內插入了與熱敏元件6同特性的熱敏電阻等熱敏元件6′，用粘接劑或樹脂11等密封固定。6a、6a′是覆蓋了絕緣層的導線。由于熱敏元件6和6′分別插入保護管8內和空洞1a內并用樹脂11等固定，從而提高了耐水性和耐濕性。
下面參照圖1說明上述實施例的結霜探測器的動作。同圖的結霜探測器被安裝成基臺1的接觸部3與蒸發器的管子2緊密接觸的結構，該蒸發器設置在冷藏庫內。例如，冷藏庫的槽內的周圍溫度保持在10℃，冷卻管子2的表面溫度設定為-20℃。最初，由于結霜探測器是未結霜狀態，因為結霜探測器的容器4的外側和空洞部5內是開放狀態，所以空洞部5內的熱敏元件6受到外氣的溫度的影響，探測到的溫度比蒸發器的表面溫度高，另一方面由于結霜探測器的基臺1與冷卻管子2密切接觸，而使密封固定在基臺1內的熱敏元件6′冷卻，可大致探測出蒸發器的溫度。從而，由熱敏感元件6、6′探測到的溫度產生了溫度差。
隨著時間的經過，在結霜探測器的容器4的霜附著部9的表面上結霜，經過一段時間，附著在霜附著部9的表面的霜在成長，在容器4的空洞部5內，外空氣的流通變壞，最終容器4的表面由霜覆蓋，從而空洞部5內與外氣隔離。其結果，空洞部5內的溫度與蒸發器的溫度大致相等。因此可以根據由熱敏感元件6、6′所探測到的溫度差進行與結霜量相對應的除霜。
下面參照圖2，對與本發明的實施例的另外結霜探測器進行說明。圖2(a)，(b)是它的斜視圖和沿(a)的X-Y線的箭頭方向的剖面圖。同圖的結霜探測器的熱敏元件6′的配置構造與圖1所示的在基臺1上進行溫度探測的熱敏感元件6′的配置構造不同。
圖2的結霜探測器在基臺1上形成著導熱性的容器4，4′，在基臺1上形成著與冷卻管子2密切接觸的接觸部3。在基臺1上形成著容器4和容器4′，上述容器4形成霜附著部9，上述容器4′具有空洞部4a。容器4的內部有外氣流通，在容器4′上設有形成流通外氣的開口部。容器4的空洞部5內插入著保護管8，在容器4′的空洞部4a內嵌插著保護管8′，在保護管8內部用粘接劑或樹脂11固定著探測周圍溫度的熱敏感元件6。在保護管8′內部插入著與熱敏感元件6同特性的熱敏電阻等熱敏元件6′，并用粘接劑或樹脂11等密封固定。收納熱敏元件6的保護管8與絕熱體部7形成一體并嵌插到基臺1內，上述絕熱體部7與基臺1絕熱。凹狀空間7a通過空氣層使基臺1與保護管8絕熱。6a，6a′是被絕緣包覆的導線。
這樣一來，在圖1中，因為熱敏元件6′固定在空洞部中，空洞部穿設在基臺上。所以耐水性，耐濕性等的可靠性不充分，而在圖2中，分別配置在容器4，4′的空洞部5，4a內的熱敏感元件6，6′插入固定在具有絕熱體部7的保護管8，8′內。由于這樣的構造，耐水性、耐濕性等的可靠性得到改善。另外，如果預先把熱敏元件6，6′插入固定在保護管8，8′內，在熱敏元件6，6′固定在保護管8，8′內的狀態下，組裝到基臺上的容器4，4′內就變得很容易。又因為對應于冷藏庫等的探測對象能進行熱敏感元件6，6′的測定挑選，所以可以做成作業性優良且相對于使用環境的可靠性優良的構造。其優點是可以省略產品出廠檢查等的最終測定。
但是，在圖1的結霜探測器中，配置在容器4內的熱敏感元件6探測的是元件周邊的空氣的溫度，與此相對，設置在基臺1內的熱敏感元件6′直接探測基臺1，即冷卻管子2的溫度，所以對于溫度差檢測回路說來，可能存在著由于熱敏感元件6、6′的熱容量的差異而產生的熱響應性之差成為探測誤差。在圖2的結霜探測器中，溫度補償用的熱敏元件6′配置在離開基臺1的位置上，雖然多少改善了探測誤差，但是熱響應性之差仍然存在。參照圖3的實施例說明一種通過將霜探測側和溫度補償側的熱敏元件部分做成相同的構造，使之具有相同的熱容量，無熱響應性之差并根據周圍狀況更正確地探測結霜狀態的結霜探測裝置。
圖3(a)，(b)是表示本發明的結霜探測器的其它的實施例的圖。圖3(a)是它的斜視圖，圖3(b)是沿(a)的X-Y線的箭頭方向剖開的有部分切口的剖面圖。圖3(b)表示結霜探測器安裝在冷卻管上的狀態。
在圖3中，在導熱性的基臺1上形成可以緊密接觸并固定在冷卻管2上的接觸部3。在基臺1上還形成著導熱性的容器4，4′。在容器4上形成霜附著部9，在容器4的空洞部5內設置了熱敏元件6。在容器4上形成切口狀的開口部，從切口狀的開口部向空洞部5內流通外氣，在基臺1上嵌合絕熱體部7，在貫通絕熱體部7而設置的保護管8內，由粘接劑或樹脂11等固定著熱敏元件6。保護管8是通過絕熱體部7而與基臺1絕熱了的構造。另一方面，在具有空洞部5′的容器4′內設置了用于探測周圍溫度的熱敏感元件6′，配置了熱敏感元件6′的保護管8′是通過斷熱體部7而與基臺1絕熱了的構造。由于基臺1與冷卻管2緊密接觸而被冷卻，空洞部5′內與外氣遮斷其溫度規定為大致是蒸發器的溫度。貫通絕熱體部7、7′的保護管8、8′嵌插在基臺1上，配置在容器4′內的熱敏元件6′探測蒸發器周邊的溫度，熱敏元件6探測外氣溫度，熱敏元件6、6′是同特性的熱敏元件，例如，采用熱敏電阻等元件。另外，為了使容器4、4′的熱容量相等，最好采用相同材料。
下面，就上述實施例的結霜探測器的動作進行說明。
如前面說明的那樣，冷凍機的槽內溫度保持在10℃左右，冷卻管的表面溫度，例如規定為-20℃，最初由于結霜探測器是未結霜狀態，結霜探測器的容器4的空洞部5內部因切口狀的開口部而處于開放狀態，從而與外氣相通，所以空洞部5內的熱敏元件6受到外氣溫度的影響，探測出的溫度高于蒸發器的表面溫度。另一方面，因為基臺1被固定在冷卻管2上并被冷卻，所以密封固定在容器4′的空洞部5′內的熱敏元件6′探測到大致是蒸發器的溫度。因此，分別由熱敏感元件6、6′探測出的溫度之間產生了溫度差。
隨著時間的經過，結霜探測器的容器4的霜附著部9的表面結霜，隨著附在霜附著部9的表面上的霜的成長而逐漸地與外氣的流通變差，最終容器4的表面被霜覆蓋。空洞部5內與外氣遮斷，容器4的空洞部5內的溫度大致與蒸發器的溫度相等。因此，根據由熱敏感元件6、6′測定出的空洞部5與空洞部5′的溫度差就可以探測出結霜狀態。
下面就圖4的結霜探測器的探測特性進行說明。
圖4是比較本實施例(圖3)和現有技術例(圖8)的結霜探測器的探測特性圖，是在本實施例和現有技術例子的結霜探測器的霜附著部的間隙(切口寬度)設定為5mm時的實驗結果。該實驗結果表示、本發明的結霜探測器在未結霜狀態產生大約10℃的溫度差，與此相對，原有實施例的結霜探測器在未結霜狀態產生大約5℃的溫度差。
如圖4所表明的那樣，開始時、即使霜附著部9上附著霜，因為不妨礙空洞部5內與外氣的流通、所以設置在空洞部5、5′內的熱敏感元件6、6′所探測出的各大氣溫度之差不出現變化，保持10℃的溫度差。然而，隨著時間的經過，霜附著部9表面的霜進行成長，空洞部5與外氣的開口面積減少，漸漸外氣的流通也減少，由此，空洞部5和5′內的溫度差漸漸變小。霜的附著量進一步增加，切口狀的開口部被封閉，空洞部5與外氣遮斷，空洞部5內的溫度等于蒸發器的溫度(大致等于基臺1的溫度)，由熱敏感元件6、6′探測出的容器4、4′內的溫度差大致為零。
本實施例和現有技術例子的結霜探測器的初始值的溫度差是由設在本實施例中的熱敏元件6和基臺之間的絕熱構造而引起的，即是由絕熱體部7和凹狀空間7a的絕熱構造的差異而產生的。
在圖3的實施例中，如果探測到空洞部5和5′內的溫度差就可以探測到霜的發生和霜的附著量(結霜量)。如圖4所表明的那樣與現有技術的結霜探測器的構造比較，在本實施例中溫度差大、探測靈敏度優良。雖然霜附著部9間的霜的成長在霜附著部間是從兩側成長的，但在圖4中，為了容易理解，設定為從單側成長，是將橫軸的霜附著部的切口的間隔做成5mm，設定霜只從單側成長而進行表示的。
在上述實施例中，導熱性的基臺1和導熱性的容器4使用鋁、銅、鐵、鎳、鈦、鋅等或者使用它們的合金。或者使用氮化鋁，碳化硅的一種、或者氮化鋁、碳化硅的組合也可以。
不用說，無論基臺1和容器4的材料如何，用鋅、硅或氮化鋁、碳化硅等導熱性良好的陶瓷材料，在碳化纖維上浸漬環氧樹脂的樹脂材料或者用這些導熱性優良的材料組合構成的材料都可以。
在本實施例中，在附圖中，把基臺1和容器4及/或容器4′示為一體，然而，基臺1和容器4及/或容器4′也可以分別地構成。基臺1和容器4及/或容器4′采用例如壓鑄法、切削法、澆鑄法等現有技術來成形。
在本實施例中，為了形成容器4內做成不存水構造，通過將基臺1和容器4的分界部分開口，除霜時，融化的水可沿基臺1的表面排到容器4的外部。
在本實施例中，針對使用熱敏電阻作為熱敏感元件的情況進行了說明，但不僅僅限于熱敏電阻。
在本實施例中，雖然表示了安裝在冷卻管上的構造，但是不限于這種構造，只要是可能探測蒸發器的溫度的構造就可以，例如可以安裝在冷卻散熱片上。
在上述實施例的結霜探測器中，設置了溫度補償用的熱敏元件，受到蒸發器的運轉、停止的交替影響以及周邊空氣的外部干擾等影響，蒸發器表面溫度發生變動，由設置在空洞部5′內的熱敏元件6′探測該表面溫度并進行溫度補償，從而可以正確地探測結霜狀態(結霜量)。
在圖1乃至圖3的實施例中，圖1、圖2表示絕熱體部7與保護管8、8′做成一體的情況，圖3表示分體地構成的情況，即使在圖1、圖2的實施例中，從組裝作業性和熱反應性等方面考慮，也可以分體地形成斷熱體部7與保護管8或8′。
下面，參照圖5就本發明的其它實施例進行說明。
在圖3的結霜探測器中，形成切口狀的霜附著部，而在圖5中，是用柱狀的霜附著部10形成容器4部分的構造。所配置的熱敏元件6吸納在用幾個柱狀的霜附著部10圍起來的處于中央的保護管8內，因為其它的構造與圖3的實施例相同，所以其它的構造的說明就省略了。
在圖5的結霜探測器中，由于霜附著在霜附著部10的表面并成長，用霜附著部10圍起來的內部與外氣的流通被阻礙、最終與外氣遮斷。其結果，溫度補償側的熱敏元件6′與熱敏感元件6的溫度差消失，從而就可以進行霜的探測。
為了調整霜附著量，可以增減柱狀的霜附著部10的數量，或者調節霜附著部10之間的間隔。而且，雖然圖中沒有表示出來，但是霜附著部10也可用從一根柱狀體枝狀延伸的霜附著體包圍保護管8那樣的構造。還可以由霜附著部10與保護管8鄰接并且為一根柱狀體的霜附著部10構成。
在上述各實施例中，構成溫度探測部的絕熱體部7和保護管8最好形成這樣的斷熱構造、即，盡可能地將從設置在保護管內的熱敏感元件6的感熱部頂端部到基臺1的距離做得長些，以防止來自基臺1部分的熱量傳遞到熱敏元件。作為積極地改善了絕熱構造的實施例的一個例子，如圖6(a)所示，在熱敏感元件6的導線6a上接上比導線6a導熱性差的材料例如鐵，鎳等的導線6b，由此可以減少傳遞導線6a的熱的影響。該實施例也適用于上述實施例。
在圖1、圖2或圖6(a)的實施例中，也可以做成如圖6(b)所示那樣地把保護管8嵌插在斷熱體部7′內的形狀。
在上述各實施例中，只要僅僅將保護管8的頂端部用導熱性好的金屬等來構成，就能迅速地探測出周圍溫度、所以可以做成響應性更加優良的結霜探測器。
在容器內和霜附著部容易附著除霜時的水變成的水滴，再冷卻時又會凍結，阻塞開口部，可能會不能正確地探測結霜。為了解決這樣的問題、在上述各實施例中，通過在包含有容器的霜附著部上用聚四氟乙烯、硅或尼龍等防水性或親水性材料涂敷，水不會以水滴狀態殘留在霜附著部上，就可以正確地探測結霜情況。
例如，涂敷上述材料的部分，可以是霜附著部的內面和保護管的表面，也可以是霜附著部的全面及保護管的表面。
在上述各實施例中，設置在基臺1上的與冷卻管2接觸的接觸部3，是形成在基臺1的兩側面上，并且兩側都與冷卻管接觸的構造。然而，如圖7所示，也可以認為與冷卻管接觸部分只單側設置有接觸部3的構造。在與形成在基臺1上的接觸部3相對應的另一側面上形成半圓筒形的曲面12。除霜時融化的水沿該半圓筒形的曲面12斜面流下。因此，由于在基臺1上不會存留水，就可以消除由再結冰等產生的誤動作。上述曲面12的形狀，不局限于半圓筒形的曲面，只要是具有使融化的水流下的傾斜表面就可以。
圖7所示的在基臺1上設置曲面12使融化的水流下來防止再結冰的構造，當然也能適用于圖1、圖3、圖5、圖6的結霜探測器。
如上所述，本發明的結霜探測器具有如下的構造在具有霜附著部的導熱容器內配置有用保護管覆蓋的熱敏元件和探測基臺溫度的熱敏元件，用與基臺熱絕緣的絕熱體部使保護管熱絕緣，在具有霜附著部的導熱性容器內配置的熱敏感元件，探測周圍大氣的溫度。當霜附著部結霜時，容器內的空氣流通受到妨礙并且溫度發生變化、根據它與基臺溫度的溫度差，可以探測結霜狀態。
在本發明另外的結霜探測器中，由配置在含有柱狀體的霜附著部內的熱敏感探測由未結霜狀態和由于結霜使霜附著部閉塞而產生的外氣溫度的變化，由配置在另一個閉塞的容器的空洞部內的熱敏元件探測蒸發器周圍的大氣溫度，通過探測兩者的溫度差就可以探測出結霜狀態。
本發明的結霜探測器做成為使霜探測側和溫度補償側的容器的空洞部內的容量大致相等的形狀，由于含有溫度探測部的兩者的熱容量相同、所以能更正確地探測結霜狀態。
如上述說明的那樣，本發明的結霜探測器與現有的結霜探測器相比，因為通過由斷熱體部和保護管構成的熱絕緣構造能防止從構成結霜探測器的導熱性的基臺向設置在容器里的熱敏感元件傳熱，所以由熱敏元件能探測到正確的周圍大氣的溫度、霜探測靈敏度大幅度提高。另外，由于它的構造簡單，所以制做容易，維護檢測簡單。同時制造成本低。如果使用本發明的結霜探測器，因為可以正確地控制除霜的開始、終了，所以可以只在必要時就能除霜，這樣就可以進行能量效率好的冷卻運行。
再有，本發明的結霜探測器是用基臺的一部分支承導熱性容器，是除霜時的水難以存留在具有霜附著部的容器內的構造，不必擔心再冷卻時的殘留水凍結引起誤動作。
另外，熱敏感元件插入并固定在具有斷熱體部的保護管內，因為基臺與熱敏元件熱絕緣，可以防止從基臺向熱敏感元件的熱傳導，所以與現有的結霜探測器相比，霜探測靈敏度大幅度地改善。
再有，因為熱敏感元件收容在保護管內，所以相對于耐水性和耐濕性等的環境的可靠性提高了。
權利要求
1.一種結霜探測器，其特征在于，該探測器具備導熱性的基臺、探測來自上述基臺的熱的第一熱敏元件，設置在上述基臺上的霜附著部、嵌插在上述基臺上并與上述霜附著部鄰近地配置的保護管、與上述保護管形成為一體的斷熱體部、插入并固定在上述保護管內的探測上述霜附著部的周圍空間的溫度的第二熱敏元件。
2.一種結霜探測器，其特征在于，該探測器具備導熱性的基臺，探測基臺溫度的第一熱敏感元件，具有設在上述基臺上的霜附著部的導熱性容器、嵌插在上述基臺上并配置在上述導熱性容器內的空洞部的保護管，與上述保護管形成一體的絕熱體部和插入并固定在上述保護管內的探測上述空洞部的周圍溫度的第二熱敏感元件。
3.一種結霜探測器，其特征在于，該探測器具備導熱性的基臺、具有設在上述基臺上的霜附著部的導熱性容器、上述導熱性容器內的一個空洞部、鄰近上述導熱性容器設置的另一個空洞部，插入上述各空洞部內的保護管，與上述保護管形成一體的絕熱體部和分別插入并固定在上述保護管內的熱敏元件。
4.一種結霜探測器，其特征在于，該結霜探測器具備導熱性的基臺，具有設在上述基臺上霜附著部的第一導熱性容器，設在上述基臺上的第二導熱性容器，分別配置在上述第一和第二導熱性容器內的空洞部的保護管，與上述保護管形成一體的絕熱體部和分別插入并固定在上述保護管內的熱敏元件。
5.一種結霜探測器，其特征在于，該探測器具備導熱性的基臺，設在上述基臺上的至少由柱狀構成的霜附著部，設在上述基臺上的導熱性容器，與上述霜附著部鄰接設置的保護管，固定在上述導熱性容器內的空洞部中的保護管與上述保護管形成一體的絕熱體部和分別插入并固定在上述保護管內的熱敏元件。
6.權利要求1至5中任一項所述的結霜探測器，其特征在于，上述基臺，上述霜附著部或者含有上述霜附著部的上述導熱性容器是由鋁、銅、鐵、鎳、鈦、鋅或者是它們的合金構成的。
7.權利要求1至6中任一項所述的結霜探測器其上述斷熱體部和上述保護管分體構成。
8.權利要求1至7中任一項所述的結霜探測器，其特征在于，至少上述霜附著部用拒水性或親水性材料涂敷。
9.權利要求1至8中任一項所述的結霜探測器，其特征在于，上述基臺具有與蒸發器的管子接觸的接觸部。
10.權利要求1至9中任一項所述的結霜探測器，其特征在于，與形成在上述基臺上的接觸部相對應的側面具有曲面或傾斜面的形狀。
全文摘要
結霜探測器由基臺1,含有設在基臺1上的霜附著部的導熱容器4、探測基臺1的溫度的熱敏感元件6′、嵌插在基臺1上并插入導熱性容器4內的保護管8、減少向保護管8的熱傳導的與保護管8做成一體的斷熱體部7和插入并固定在保護管8內的熱敏元件6構成,可以提高結霜的探測靈敏度,同時,可以提供對具有耐水性和耐濕性的環境適應性強的結霜探測器。
文檔編號F25D21/00GK1208461SQ96199903
公開日1999年2月17日 申請日期1996年8月30日 優先權日1996年2月6日
發明者野尻俊幸 申請人:石塚電子株式會社