JP2017133833A - Frost detector and frost formation state detecting device using the frost detector - Google Patents

Frost detector and frost formation state detecting device using the frost detector Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a frost detector and a frost formation state detecting device that can detect a frost formation state with a simple structure.SOLUTION: A frost detector 101 has: a base member 19; a moisture detection part 13 that is formed by a moisture sensitive body pattern of which a resistance value changes by moisture; a pair of electrode parts 17 that are electrically connected to the moisture sensitive body pattern 13 and are separated from each other; and a heat generation part 15 that is provided near the moisture detection part 13 and can vaporize frost and moisture attached to the moisture detection part 13. A frost formation state detecting device comprises: this frost detector 101; power feeding means that feeds power to the heat generation part 15; resistance value detecting means that outputs a signal corresponding to the resistance value of the moisture sensitive body pattern between the pair of electrode parts 17; and control means that receives the signal of the resistance value detecting means. The device detects a frost formation state at a frosted part such as a heat exchanger or the like where the frost detector 101 is arranged, on the basis of time length of the power feeding to the heat generation part 15 and changes in the resistance value of the moisture sensitive body pattern.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、冷蔵庫や冷凍庫に使用される熱交換器等に霜が付着していることを検出するのに用いることができる霜検出器及び該霜検出器を用いた着霜状態検出装置に関する。   The present invention relates to a frost detector that can be used to detect that frost is attached to a heat exchanger or the like used in a refrigerator or a freezer, and a frosting state detection device using the frost detector.

従来より、冷蔵庫や冷凍庫等に使用される熱交換器(冷却器)において、水蒸気が冷却され霜となって熱交換器に付着し、この霜が付着することにより、熱交換器の効率が落ちてしまうという課題があった。   Conventionally, in heat exchangers (coolers) used in refrigerators, freezers, etc., water vapor is cooled and becomes frost and adheres to the heat exchanger, and this frost adheres, thereby reducing the efficiency of the heat exchanger. There was a problem that it would end up.

この課題を解消するために、種々の除霜方法が提案されてきた。例えば、熱交換器の近傍にヒータを備え、タイマーを用いて適当な時間間隔でヒータを駆動し、熱交換器を加熱することにより、除霜を行う方法があった。しかし、この方法では、除霜を確実に行うために、霜の有無や量に関係なく、ヒータの駆動時間の間隔を短くして行わなければいけなかった。このため、無駄な電力の消費が行われるという課題があった。一方、この課題を解決するために、熱交換器に霜が発生したか否かをセンサによって検知し、霜が発生した時にヒータを駆動して、除霜することが提案されている。これにより、ヒータの駆動時間を短くすることができ、熱交換器が使用される冷蔵庫や冷凍庫等の省エネルギー化が図れることとなる。   In order to solve this problem, various defrosting methods have been proposed. For example, there has been a method of defrosting by providing a heater near the heat exchanger, driving the heater at an appropriate time interval using a timer, and heating the heat exchanger. However, in this method, in order to surely perform defrosting, the heater driving time interval has to be shortened regardless of the presence or amount of frost. Therefore, there is a problem that wasteful power consumption is performed. On the other hand, in order to solve this problem, it has been proposed to detect whether or not frost has been generated in the heat exchanger with a sensor, and to drive the heater when frost has occurred to defrost. Thereby, the drive time of a heater can be shortened and energy savings, such as a refrigerator and a freezer in which a heat exchanger is used, can be achieved.

このような霜の発生を検出する装置として、特許文献1では、冷蔵庫または冷凍庫等における熱交換器(冷却器RP)の着霜状態を監視して霜取りを的確に行うために利用される着霜状態検出装置901が提案されている。図14は、従来例の着霜状態検出装置901を説明する図であって、図14(a)は、着霜状態検出装置901の構成を示す図であり、図14(b)は、着霜センサ913の外形を示す正面図である。   As an apparatus for detecting the generation of such frost, in Patent Document 1, frost formation is used to accurately monitor the frost formation of a heat exchanger (cooler RP) in a refrigerator or a freezer and accurately perform defrosting. A state detection device 901 has been proposed. FIG. 14 is a diagram for explaining a conventional frosting state detection device 901. FIG. 14 (a) is a diagram showing a configuration of the frosting state detection device 901, and FIG. It is a front view which shows the external shape of the frost sensor 913.

図14(a)に示す着霜状態検出装置901は、冷却器RPの表面に取り付けられる着霜センサ913と、着霜センサ913に交流信号を印加する駆動部911と、着霜センサ913の出力電圧の大きさに応じて2値化を行って着霜状態であるか否かを判断する判定部912と、を備えて構成されている。また、図14(b)に示す着霜センサ913は、基板921の表面上に、くし歯状パターンで互いに対向するように配設された第1のパターン電極922及び第2のパターン電極923を有して構成されている。   A frost state detection device 901 shown in FIG. 14A includes a frost sensor 913 attached to the surface of the cooler RP, a drive unit 911 that applies an AC signal to the frost sensor 913, and an output of the frost sensor 913. And a determination unit 912 that performs binarization according to the magnitude of the voltage and determines whether or not a frosted state is present. 14B includes a first pattern electrode 922 and a second pattern electrode 923 disposed on the surface of the substrate 921 so as to face each other in a comb-like pattern. It is configured.

このように構成された着霜状態検出装置901は、霜が第1のパターン電極922と第2のパターン電極923との間に付着すると、第1のパターン電極922と第2のパターン電極923との間における抵抗値が増大しかつ静電容量が減少するようになる。この抵抗値及び静電容量の変化で交流信号に基づく出力電圧が増大し、出力電圧が閾値よりも大きくなった時に、着霜状態検出装置901は、着霜状態であると判定している。そして、着霜状態検出装置901の判定部912が着霜状態であることを示す検出信号を出力し、この検出信号に基づいて、冷却器RPの除霜ヒータに電流を流して除霜動作を行わせている。その後、除霜ヒータの駆動によって冷却器RPの霜が溶解して水滴になると、着霜センサ913における出力電圧が低下し、出力電圧の大きさが閾値以下になると、判定部912が着霜状態でないことを示す検出信号を出力し、冷却器RPの除霜ヒータへの電流の供給が停止される。このようにして、従来例の着霜状態検出装置901は、着霜センサ913で着霜状態を検出でき、冷却器RPの除霜ヒータのON/OFFを制御できるとしている。   When the frost is detected between the first pattern electrode 922 and the second pattern electrode 923, the frosting state detection device 901 configured in this way has the first pattern electrode 922 and the second pattern electrode 923. The resistance value during the period increases and the capacitance decreases. When the output voltage based on the AC signal increases due to the change in the resistance value and the capacitance, and the output voltage becomes larger than the threshold value, the frosting state detection device 901 determines that the frosting state is present. And the determination part 912 of the frost formation state detection apparatus 901 outputs the detection signal which shows that it is a frost formation state, An electric current is sent through the defrost heater of cooler RP based on this detection signal, and defrost operation is performed. It is done. After that, when the frost of the cooler RP is melted and becomes water droplets by driving the defrosting heater, the output voltage at the frosting sensor 913 decreases, and when the magnitude of the output voltage becomes equal to or less than the threshold value, the determination unit 912 Is output, and the supply of current to the defrosting heater of the cooler RP is stopped. In this way, the conventional frost state detection device 901 can detect the frost state by the frost sensor 913 and can control ON / OFF of the defrost heater of the cooler RP.

特開2012−233619号公報JP 2012-233619 A

しかしながら、従来例のような着霜センサ913を用いて着霜状態を検出する方法では、交流信号を印加する駆動部911を用いなければいけなく、簡易な着霜状態の検出ではなかった。また、着霜状態検出装置901においては、着霜状態であるかないかの判断を行うだけで、冷却器RPに着霜した霜の量を検出することは困難であった。このため、省エネルギー化を行うために、霜が付着した量に基づいてきめ細かなタイミングで除霜ヒータのON/OFFを制御しようとしても、難しいという課題もあった。   However, in the method of detecting the frost state using the frost sensor 913 as in the conventional example, the drive unit 911 that applies an AC signal must be used, and the detection of the frost state is not simple. Moreover, in the frost formation state detection apparatus 901, it has been difficult to detect the amount of frost formed on the cooler RP only by determining whether or not the frost state is present. For this reason, in order to save energy, there is a problem that it is difficult to control ON / OFF of the defrost heater at a fine timing based on the amount of frost attached.

本発明は、上述した課題を解決するもので、交流信号を用いることなく簡易な構成で着霜状態を検出することが可能な霜検出器及び該霜検出器を用いた着霜状態検出装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problem, and provides a frost detector capable of detecting a frost state with a simple configuration without using an AC signal, and a frost state detection device using the frost detector. The purpose is to provide.

この課題を解決するために、本発明の霜検出器は、ベース部材と、該ベース部材の一面側に設けられ水分によって抵抗値が変化する感湿体パターンによって構成される水分検知部と、前記感湿体パターンと電気的に接続された互いに離間する一対の電極部と、前記水分検知部の近傍に設けられ前記水分検知部に付着した霜及び水分を蒸発可能な発熱部と、を有することを特徴としている。   In order to solve this problem, a frost detector according to the present invention includes a base member, a moisture detection unit that is provided on one surface side of the base member, and includes a moisture sensitive body pattern whose resistance value varies depending on moisture, A pair of spaced apart electrode portions that are electrically connected to the moisture sensitive body pattern, and a heat generating portion that is provided in the vicinity of the moisture detection unit and that can evaporate frost and moisture attached to the moisture detection unit. It is characterized by.

これによれば、本発明の霜検出器は、霜が感湿体パターンに付着すると、一対の電極部を介して得られる感湿体パターンの抵抗値が変化するようになる。このため、水分検知部(感湿体パターン)への着霜状態を、従来例のような交流信号を用いることなく、容易に検出することができる。   According to this, when the frost adheres to the moisture sensitive body pattern, the resistance value of the moisture sensitive body pattern obtained through the pair of electrode portions changes. For this reason, the frost formation state to a moisture detection part (humidity sensing body pattern) can be easily detected, without using an alternating current signal like a prior art example.

また、本発明の霜検出器は、前記ベース部材は、板状をなしており、前記発熱部が、前記ベース部材の他面側に設けられるとともに、前記ベース部材を挟んで前記感湿体パターンと対向する位置に配置されていることを特徴としている。   Further, in the frost detector of the present invention, the base member has a plate shape, the heat generating portion is provided on the other surface side of the base member, and the moisture sensitive body pattern sandwiching the base member. It is arrange | positioned in the position which opposes.

これによれば、感湿体パターンに付着した霜及び水分を確実かつ効率的に蒸発させることができる。このことにより、霜検出器の省エネルギー化を図ることができる。   According to this, the frost and moisture adhering to the moisture sensitive body pattern can be reliably and efficiently evaporated. Thereby, energy saving of the frost detector can be achieved.

また、本発明の霜検出器は、前記感湿体パターンがポリビニルピロリドンからなるバインダ樹脂中にカーボン粒子が分散されて形成されていることを特徴としている。   The frost detector of the present invention is characterized in that the moisture sensitive body pattern is formed by dispersing carbon particles in a binder resin made of polyvinylpyrrolidone.

これによれば、ポリビニルピロリドンは吸湿性が高いので、より多くの水分をバインダ樹脂中に吸収して、バインダ樹脂が膨潤することとなる。このため、感湿体パターンにおける水分吸収による大きな抵抗値変化が得られるようになる。このことにより、霜検出器の感度が向上し、より容易に着霜状態を検出することができる。また、導電体としてカーボン粒子を用いているので、水分を吸収したバインダ樹脂中でも水分による悪影響を受けることがない。このことにより、感湿体パターンにおける安定した抵抗値変化を得ることができる。   According to this, since polyvinylpyrrolidone has high hygroscopicity, more water | moisture content is absorbed in binder resin, and binder resin will swell. For this reason, a large resistance value change due to moisture absorption in the moisture sensitive body pattern can be obtained. As a result, the sensitivity of the frost detector is improved, and the frosting state can be detected more easily. Moreover, since carbon particles are used as the conductor, the binder resin that has absorbed moisture is not adversely affected by moisture. This makes it possible to obtain a stable resistance value change in the moisture sensitive body pattern.

また、本発明の霜検出器は、前記電極部がフェノール樹脂からなるバインダ樹脂中に導電体粒子が分散された膜から形成されており、前記電極部が前記感湿体パターンの一部を覆うようにして配設されていることを特徴としている。   In the frost detector according to the present invention, the electrode part is formed of a film in which conductive particles are dispersed in a binder resin made of a phenol resin, and the electrode part covers a part of the moisture sensitive body pattern. It is characterized by being arranged in this way.

これによれば、他の材料との密着性が劣るポリビニルピロリドンを感湿体パターンのバインダ樹脂として用いても、電極部により、感湿体パターンをベース部材に固定することができる。しかも他の材料との密着性が良いフェノール樹脂を電極部のバインダ樹脂として用いているので、ベース部材と電極部の密着性を良くすることができ、感湿体パターンをベース部材により確実に固定することができる。これらのことにより、霜検出器の耐久性を向上させることができる。   According to this, even if polyvinylpyrrolidone having poor adhesion to other materials is used as the binder resin of the moisture sensitive pattern, the moisture sensitive pattern can be fixed to the base member by the electrode portion. In addition, since phenolic resin with good adhesion to other materials is used as the binder resin for the electrode part, the adhesion between the base member and the electrode part can be improved, and the moisture sensitive body pattern is securely fixed to the base member. can do. By these things, durability of a frost detector can be improved.

また、本発明の霜検出器は、前記ベース部材がビスマレイミドトリアジン樹脂からなることを特徴としている。   In the frost detector of the present invention, the base member is made of a bismaleimide triazine resin.

これによれば、このビスマレイミドトリアジン樹脂は高い耐熱性を有しているので、発熱部によって加熱されるベース部材に好適である。   According to this, since this bismaleimide triazine resin has high heat resistance, it is suitable for the base member heated by the heat generating part.

また、本発明の着霜状態検出装置は、上記に記載の霜検出器と、前記発熱部に給電する給電手段と、前記一対の電極部間における前記感湿体パターンの抵抗値に対応した信号を出力する抵抗値検出手段と、該抵抗値検出手段の出力に対応した信号が入力される制御手段と、を備え、前記制御手段が、前記給電手段を制御し、前記給電手段を駆動して前記発熱部に本給電する時間と前記感湿体パターンの抵抗値の変化とに基づいて、前記霜検出器が配設される熱交換器等の被着霜部の着霜状態を検出することを特徴としている。   Moreover, the frost formation state detection apparatus of this invention is the signal corresponding to the resistance value of the said moisture sensitive body pattern between the frost detector as described above, the electric power feeding means which supplies electric power to the said heat generating part, and the pair of electrode parts. And a control unit to which a signal corresponding to the output of the resistance value detection unit is input. The control unit controls the power feeding unit and drives the power feeding unit. Detecting a frosting state of a frosted part such as a heat exchanger in which the frost detector is disposed based on a time period during which the heat supply part is main-powered and a change in the resistance value of the moisture sensing element pattern It is characterized by.

これによれば、霜検出器の発熱部が水分検知部(感湿体パターン)に付着した霜及び水分を蒸発させ、それに伴う感湿体パターンの抵抗値の変化を測定することができる。このため、給電手段を駆動して発熱部に本給電する時間と感湿体パターンの抵抗値の変化とに基づいて、霜検出器が配設される熱交換器等の被着霜部の着霜状態を検出、ひいては付着した霜の相対的な量を検出することができる。   According to this, the heat generating part of the frost detector can evaporate the frost and moisture adhering to the moisture detecting part (humidity sensing pattern), and the change in the resistance value of the humidity sensing element pattern can be measured. For this reason, the attachment of the frosted part such as a heat exchanger in which the frost detector is disposed is based on the time when the power supply means is driven and main power is supplied to the heat generating part and the change in the resistance value of the moisture sensitive body pattern. The frost state can be detected, and thus the relative amount of attached frost can be detected.

また、本発明の着霜状態検出装置は、前記感湿体パターンが水分の吸湿によって抵抗値が高くなるものであり、前記制御手段が、前記本給電を開始してから、前記一対の電極部間における前記感湿体パターンの抵抗値が予め定めた第1抵抗基準値に下がるまでの給電時間を検出し、前記給電時間が予め定めた時間基準値よりも長くなった場合に、前記被着霜部が所定の着霜状態であると判定することを特徴としている。   Further, in the frost formation state detection device of the present invention, the humidity sensing element pattern has a resistance value increased by moisture absorption, and the control unit starts the main power supply, and then the pair of electrode portions When the power supply time until the resistance value of the moisture sensitive body pattern falls to the first resistance reference value determined in advance is detected, and the power supply time becomes longer than the predetermined time reference value, It is characterized by determining that a frost part is a predetermined frosting state.

これによれば、給電時間、つまり霜及び水分が蒸発するまでの経過時間の長さによって、霜が付着した量を相対的に検出することが可能となる。このことにより、本発明の着霜状態検出装置を熱交換器等に適用すると、霜取り開始のタイミングを適切に設定することができるので、熱交換器等の無駄な消費電力を抑制することが可能となる。   According to this, it becomes possible to relatively detect the amount of frost adhering based on the power supply time, that is, the length of elapsed time until the frost and moisture evaporate. As a result, when the frosting state detection device of the present invention is applied to a heat exchanger or the like, it is possible to appropriately set the defrosting start timing, and thus it is possible to suppress wasteful power consumption of the heat exchanger or the like. It becomes.

また、本発明の着霜状態検出装置は、前記制御手段が、前記給電時間を記憶する記憶部を具備し、前記給電時間が前記時間基準値に達しなかった場合に、前記被着霜部が所定の着霜状態であるか否かを次回に判定する際に、前記記憶部に記憶した前回の給電時間を次回の給電時間に加えるようにすることを特徴としている。   In the frost formation state detection device according to the present invention, the control unit includes a storage unit that stores the power supply time, and when the power supply time does not reach the time reference value, When determining next whether or not it is in a predetermined frosting state, the previous power supply time stored in the storage unit is added to the next power supply time.

これによれば、1回の判定で給電時間が時間基準値に達し無い場合でも、複数回の判定を経た累計の給電時間で時間基準値と比較することができる。すなわち、1回の判定で感湿体パターンに付着した霜及び水分が蒸発するが、この蒸発に要した本給電の経過時間(給電時間)を次回以降の判定に利用しているので、同じ霜検出器を用いて被着霜部が所定の着霜状態であるか否かを判定することが可能となる。   According to this, even when the power supply time does not reach the time reference value by one determination, it is possible to compare the time reference value with the total power supply time after a plurality of determinations. That is, the frost and moisture adhering to the moisture sensitive body pattern evaporate in one determination, but the elapsed time (power supply time) of the main power supply required for this evaporation is used for the subsequent determination. It becomes possible to determine whether or not the frosted part is in a predetermined frosting state using the detector.

また、本発明の着霜状態検出装置は、前記感湿体パターンの抵抗値が予め定めた第2抵抗基準値よりも大きい場合に、前記給電手段は、前記発熱部への前記本給電を開始することを特徴としている。   In the frost formation state detection device according to the present invention, when the resistance value of the moisture sensitive body pattern is larger than a predetermined second resistance reference value, the power supply means starts the main power supply to the heat generating portion. It is characterized by doing.

これによれば、抵抗値が小さい際、つまり霜の付着が少ない際に、発熱部への本給電が開始されない。このことにより、不要な発熱部への給電を防止することができ、着霜状態検出装置の省エネルギー化を図ることができる。   According to this, when the resistance value is small, that is, when there is little adhesion of frost, the main power supply to the heat generating portion is not started. Thereby, it is possible to prevent unnecessary power supply to the heat generating part, and energy saving of the frosting state detection device can be achieved.

また、本発明の着霜状態検出装置は、前記制御手段が、前記抵抗値検出手段から前記信号を入手する前に、前記給電手段を駆動して前記発熱部に予備給電することを特徴としている。   Further, the frosting state detection apparatus of the present invention is characterized in that the control means drives the power supply means to pre-power the heat generating portion before obtaining the signal from the resistance value detection means. .

これによれば、水分検知部(感湿体パターン)に付着した霜を僅かに溶かすことができる。このため、空気中の水蒸気から凝固して霜にならない場合、つまり水蒸気が昇華して霜になった場合であっても、僅かに溶かされた水分を感湿体パターンが検知することができる。このことにより、感湿体パターンの抵抗値が変化するようになり、水分検知部(感湿体パターン)への着霜状態を確実に検出することができる。   According to this, the frost adhering to a moisture detection part (humidity sensing body pattern) can be melted slightly. For this reason, even when it is solidified from water vapor in the air and does not become frost, that is, when water vapor sublimates and becomes frost, the moisture-sensitive body pattern can detect slightly dissolved water. As a result, the resistance value of the moisture sensor pattern changes, and the frosting state on the moisture detector (humid sensor pattern) can be reliably detected.

また、本発明の着霜状態検出装置は、前記抵抗値検出手段が、前記感湿体パターンで構成される感湿体抵抗と該感湿体抵抗と中間接続部で接続される抵抗器とを有した直列回路と、該直列回路に電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、前記抵抗値検出手段が、前記直列回路に印加した電圧と前記中間接続部における分圧電圧とから、前記感湿体パターンの前記感湿体抵抗の抵抗値を得ることを特徴としている。   Further, in the frost formation state detection device according to the present invention, the resistance value detecting means includes a humidity sensor resistance configured by the humidity sensor pattern, and a resistor connected by the humidity sensor resistance and an intermediate connection portion. And a voltage applying means for applying a voltage to the series circuit, wherein the resistance value detecting means uses the voltage applied to the series circuit and the divided voltage at the intermediate connection portion to obtain the sensitivity. A resistance value of the moisture-sensitive body resistance of the wet pattern is obtained.

これによれば、簡易な構成でありながら、感湿体パターンの感湿体抵抗の抵抗値を容易に得ることができる。   According to this, although it is a simple structure, the resistance value of the moisture sensitive body resistance of a moisture sensitive body pattern can be obtained easily.

本発明の霜検出器は、霜が感湿体パターンに付着すると、一対の電極部を介して得られる感湿体パターンの抵抗値が変化するようになる。このため、水分検知部(感湿体パターン)への着霜状態を、従来例のような交流信号を用いることなく、容易に検出することができる。   In the frost detector of the present invention, when the frost adheres to the moisture sensitive body pattern, the resistance value of the moisture sensitive body pattern obtained through the pair of electrode portions changes. For this reason, the frost formation state to a moisture detection part (humidity sensing body pattern) can be easily detected, without using an alternating current signal like a prior art example.

また、本発明の霜検出器を用いた着霜状態検出装置は、霜検出器の発熱部が水分検知部(感湿体パターン)に付着した霜及び水分を蒸発させ、それに伴う感湿体パターンの抵抗値の変化を測定することができる。このため、給電手段を駆動して発熱部に本給電する時間と感湿体パターンの抵抗値の変化とに基づいて、霜検出器が配設される熱交換器等の被着霜部の着霜状態を検出、ひいては付着した霜の相対的な量を検出することができる。   Further, in the frosting state detection apparatus using the frost detector of the present invention, the heat generating part of the frost detector evaporates the frost and moisture adhering to the moisture detection part (humidity sensing pattern), and the associated moisture sensing pattern It is possible to measure the change in resistance value. For this reason, the attachment of the frosted part such as a heat exchanger in which the frost detector is disposed is based on the time when the power supply means is driven and main power is supplied to the heat generating part and the change in the resistance value of the moisture sensitive body pattern. The frost state can be detected, and thus the relative amount of attached frost can be detected.

本発明の第1実施形態の霜検出器を説明する構成図であって、図1(a)は、上面図であり、図1(b)は、下面図である。It is a block diagram explaining the frost detector of 1st Embodiment of this invention, Comprising: Fig.1 (a) is a top view, FIG.1 (b) is a bottom view. 本発明の第1実施形態の霜検出器を説明する構成図であって、図2(a)は、図1(a)に示すII−II線における断面図であり、図2(b)は、図1(a)に示すIII−III線における断面図である。It is a block diagram explaining the frost detector of 1st Embodiment of this invention, Comprising: Fig.2 (a) is sectional drawing in the II-II line | wire shown to Fig.1 (a), FIG.2 (b) FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG. 本発明の第1実施形態の霜検出器に係わる検出原理を説明する模式図であって、図3(a)は、吸湿前の感湿体パターンを示した図であり、図3(b)は、吸湿後の感湿体パターンを示した図である。FIG. 3A is a schematic diagram illustrating a detection principle related to the frost detector according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3A is a diagram illustrating a moisture-sensitive body pattern before moisture absorption, and FIG. FIG. 3 is a diagram showing a moisture-sensitive body pattern after moisture absorption. 本発明の第2実施形態の霜検出器を用いた着霜状態検出装置を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the frost formation state detection apparatus using the frost detector of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の霜検出器を説明する構成図であって、図5(a)は、上面図であり、図5(b)は、下面図である。It is a block diagram explaining the frost detector of 2nd Embodiment of this invention, Comprising: Fig.5 (a) is a top view, FIG.5 (b) is a bottom view. 本発明の第2実施形態の着霜状態検出装置を説明する図であって、給電手段と抵抗値検出手段における回路図である。It is a figure explaining the frost formation state detection apparatus of 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It is a circuit diagram in an electric power feeding means and a resistance value detection means. 本発明の第2実施形態の着霜状態検出装置を説明するグラフであって、抵抗値検出手段からの出力の一例を示したものである。It is a graph explaining the frost formation state detection apparatus of 2nd Embodiment of this invention, Comprising: An example of the output from a resistance value detection means is shown. 本発明の第2実施形態の着霜状態検出装置を説明する図であって、図8(a)は、熱交換器等の被着霜部に着霜していない状態の写真であり、図8(b)は、被着霜部に着霜した状態の写真であり、図8(c)は、図8(b)の状態よりも更に被着霜部に着霜した状態の写真である。It is a figure explaining the frost formation state detection apparatus of 2nd Embodiment of this invention, Comprising: Fig.8 (a) is a photograph of the state which has not frosted to frosted parts, such as a heat exchanger, FIG. 8 (b) is a photograph of a state where the frosted portion is frosted, and FIG. 8 (c) is a photograph of a state where the frosted portion is further frosted than the state of FIG. 8 (b). . 本発明の第2実施形態の着霜状態検出装置を説明するグラフであって、図9(a)及び図9(b)は、それぞれ図8(b)及び図8(c)に示す各状態から霜検出器の発熱部に給電した場合の抵抗値検出手段の出力の一例を示したものである。It is a graph explaining the frost formation state detection apparatus of 2nd Embodiment of this invention, Comprising: Fig.9 (a) and FIG.9 (b) are each states shown in FIG.8 (b) and FIG.8 (c), respectively. 2 shows an example of the output of the resistance value detection means when power is supplied to the heat generating part of the frost detector. 本発明の第2実施形態の着霜状態検出装置の制御手段における制御方法の一例を示したフローチャート図であり、パートPA図である。It is the flowchart figure which showed an example of the control method in the control means of the frost formation state detection apparatus of 2nd Embodiment of this invention, and is a part PA figure. 本発明の第2実施形態の着霜状態検出装置の制御手段における制御方法の一例を示したフローチャート図であり、図10のパートPA図に続くパートPB図である。It is the flowchart figure which showed an example of the control method in the control means of the frost formation state detection apparatus of 2nd Embodiment of this invention, and is the part PB figure following the part PA figure of FIG. 本発明の第1実施形態に係わる霜検出器の変形例を説明する図であって、図12(a)は、変形例1の霜検出器の上面図であり、図12(b)は、変形例2の霜検出器の上面図である。It is a figure explaining the modification of the frost detector concerning 1st Embodiment of this invention, Comprising: Fig.12 (a) is a top view of the frost detector of the modification 1, FIG.12 (b) It is a top view of the frost detector of the modification 2. 本発明の第2実施形態に係わる霜検出器の変形例を説明する図であって、図13(a)は、変形例3の霜検出器の下面図であり、図13(b)は、変形例4の霜検出器の下面図である。It is a figure explaining the modification of the frost detector concerning 2nd Embodiment of this invention, Comprising: Fig.13 (a) is a bottom view of the frost detector of the modification 3, FIG.13 (b) It is a bottom view of the frost detector of the modification 4. 従来例の着霜状態検出装置を説明する図であって、図14(a)は、着霜状態検出装置の構成を示す図であり、図14(b)は、着霜センサの外形を示す正面図である。It is a figure explaining the frost formation state detection apparatus of a prior art example, Comprising: Fig.14 (a) is a figure which shows the structure of a frost formation state detection apparatus, FIG.14 (b) shows the external shape of a frost formation sensor. It is a front view.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態の霜検出器101を説明する構成図であって、図1(a)は、その上面図であり、図1(b)は、その下面図である。図2は、本発明の第1実施形態の霜検出器101を説明する構成図であって、図2(a)は、図1(a)に示すII−II線における断面図であり、図2(b)は、図1(a)に示すIII−III線における断面図である。図3(a)は、吸湿前の感湿体パターンを示した模式図であり、図3(b)は、吸湿後の感湿体パターンを示した模式図である。なお、図3は、説明を分かり易くするために模式化しているので、実際の寸法とは異なる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a frost detector 101 according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (a) is a top view thereof and FIG. 1 (b) is a bottom view thereof. . FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the frost detector 101 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG. 1 (a). FIG. 3A is a schematic diagram showing a moisture sensitive body pattern before moisture absorption, and FIG. 3B is a schematic diagram showing a moisture sensitive body pattern after moisture absorption. Note that FIG. 3 is schematically illustrated for easy understanding of the description, and thus differs from actual dimensions.

本発明の第1実施形態の霜検出器101は、図1に示すように、板状のベース部材19と、ベース部材19の一面19a側に設けられた水分検知部13と、互いに離間する一対の電極部17(17A、17B)と、ベース部材19の他面19z側に設けられた発熱部15と、を備えて構成されている。他に、第1実施形態の霜検出器101には、電極部17(17A、17B)のそれぞれと接続された一対の第1端子18と、発熱部15と電気的に接続された一対の第2端子28と、を有している。   As shown in FIG. 1, the frost detector 101 according to the first embodiment of the present invention includes a plate-like base member 19, a moisture detector 13 provided on the one surface 19 a side of the base member 19, and a pair separated from each other. The electrode portion 17 (17A, 17B) and the heat generating portion 15 provided on the other surface 19z side of the base member 19 are provided. In addition, the frost detector 101 of the first embodiment includes a pair of first terminals 18 connected to each of the electrode portions 17 (17A, 17B) and a pair of first terminals electrically connected to the heat generating portion 15. 2 terminals 28.

先ず、霜検出器101の水分検知部13は、図1(a)に示すような長方形の感湿体パターンによって構成され、図2に示すように、ベース部材19の一面19a側に設けられている。この感湿体パターンは、図3に示すように、ポリビニルピロリドン(PVP、Polyvinylpyrrolidone)からなるバインダ樹脂BJ中に導電体であるカーボン粒子CPが分散されて形成されており、導電性を有している。   First, the water | moisture-content detection part 13 of the frost detector 101 is comprised by the rectangular moisture-sensitive body pattern as shown to Fig.1 (a), and is provided in the one surface 19a side of the base member 19, as shown in FIG. Yes. As shown in FIG. 3, the moisture sensitive body pattern is formed by dispersing carbon particles CP as conductors in a binder resin BJ made of polyvinylpyrrolidone (PVP), and has conductivity. Yes.

また、感湿体パターン(水分検知部13)は、図3(a)に示す吸湿前の状態から、感湿体パターン中に水分を含有すると、バインダ樹脂BJを構成するポリビニルピロリドンが膨潤し、分散されたカーボン粒子CP同士が離れた図3(b)のような状態になる。このため、カーボン粒子CP間の導電性が低下し、感湿体パターンの抵抗値が増大するようになる。つまり、感湿体パターンは、水分によって抵抗値が変化する機能を有している。このような機能を有した感湿体パターンを用いると、感湿体パターンに霜が付着して吸湿がおこり、水分検知部13(感湿体パターン)への着霜状態を、従来例のような交流信号を用いることなく、容易に検出することができる。   Moreover, when the moisture sensitive body pattern (moisture detecting unit 13) contains moisture in the moisture sensitive pattern from the state before moisture absorption shown in FIG. 3 (a), polyvinylpyrrolidone constituting the binder resin BJ swells, The dispersed carbon particles CP are separated from each other as shown in FIG. For this reason, the electrical conductivity between the carbon particles CP is lowered, and the resistance value of the moisture sensitive body pattern is increased. That is, the moisture sensitive body pattern has a function of changing the resistance value depending on moisture. When a moisture sensitive body pattern having such a function is used, frost adheres to the moisture sensitive body pattern and moisture absorption occurs, and the frosting state on the moisture detection unit 13 (humidity sensitive body pattern) is as in the conventional example. It is possible to easily detect without using an alternating signal.

また、本発明の第1実施形態では、感湿体パターンに吸湿性の高いポリビニルピロリドンからなるバインダ樹脂BJを用いているので、より多くの水分をバインダ樹脂BJ中に吸収して、バインダ樹脂BJがより膨潤することとなる。このため、感湿体パターンにおける水分吸収による大きな抵抗値変化が得られるようになる。このことにより、霜検出器101の感度が向上し、より容易に着霜状態を検出することができる。また、導電体としてカーボン粒子CPを用いているので、水分を吸収したバインダ樹脂BJ中でも水分による悪影響を受けることがない。このことにより、感湿体パターンにおける安定した抵抗値変化を得ることができる。   In the first embodiment of the present invention, since the binder resin BJ made of polyvinyl pyrrolidone having high hygroscopicity is used for the moisture sensitive body pattern, more moisture is absorbed into the binder resin BJ, and the binder resin BJ is absorbed. Will swell more. For this reason, a large resistance value change due to moisture absorption in the moisture sensitive body pattern can be obtained. Thereby, the sensitivity of the frost detector 101 is improved, and the frosting state can be detected more easily. In addition, since the carbon particles CP are used as the conductor, the binder resin BJ that has absorbed moisture is not adversely affected by moisture. This makes it possible to obtain a stable resistance value change in the moisture sensitive body pattern.

次に、霜検出器101の電極部17(17A、17B)は、図1(a)に示すように、感湿体パターンの両端側の一部を覆うようにして配設され、感湿体パターンと電気的に接続されている。これにより、他の材料との密着性が劣るポリビニルピロリドンを感湿体パターンのバインダ樹脂BJとして用いても、電極部17により、感湿体パターンをベース部材19に固定することができる。   Next, as shown in FIG. 1A, the electrode portions 17 (17A, 17B) of the frost detector 101 are disposed so as to cover a part of both ends of the moisture sensitive body pattern, It is electrically connected to the pattern. Thus, even when polyvinyl pyrrolidone having poor adhesion to other materials is used as the binder resin BJ of the moisture sensitive pattern, the moisture sensitive pattern can be fixed to the base member 19 by the electrode portion 17.

また、互いに離間する一対の電極部17(17A、17B)は、それぞれ一対の第1端子18とも電気的に接続されている。そして、第1端子18に外部配線が接続され、この電極部17を介して感湿体パターンの抵抗値が測定できるようになっている。また、第1端子18と外部配線との接続は、図示はしていないが、図1に示すスルーホール19hに外部配線のピン端子を挿入し、ピン端子と第1端子18及びランド部19r(図1(b)を参照)とをはんだ付けして行っている。   The pair of electrode portions 17 (17A, 17B) that are separated from each other are also electrically connected to the pair of first terminals 18, respectively. An external wiring is connected to the first terminal 18, and the resistance value of the moisture sensitive body pattern can be measured via the electrode portion 17. Although connection between the first terminal 18 and the external wiring is not shown, a pin terminal of the external wiring is inserted into the through hole 19h shown in FIG. 1, and the pin terminal, the first terminal 18 and the land portion 19r ( 1 (see FIG. 1B).

また、電極部17は、フェノール樹脂からなるバインダ樹脂中に、カーボンや銀等の導電体粒子が分散された膜から形成されている。これにより、フェノール樹脂が他の材料との密着性が良いので、ベース部材19と電極部17との密着性を良くすることができ、感湿体パターン(水分検知部13)をベース部材19により確実に固定することができる。   The electrode portion 17 is formed of a film in which conductive particles such as carbon and silver are dispersed in a binder resin made of a phenol resin. Thereby, since the phenol resin has good adhesion to other materials, the adhesion between the base member 19 and the electrode part 17 can be improved, and the moisture sensitive body pattern (moisture detection part 13) can be formed by the base member 19. It can be fixed securely.

次に、霜検出器101の発熱部15は、図1(b)に示すように、ミアンダ形状に形成され、図2に示すように、ベース部材19の他面19z側に設けられている。そして、ベース部材19を挟んで感湿体パターンと対向する位置に配置されている。これにより、ベース部材19の厚みが1(mm)以下と非常に薄いので、水分検知部13(感湿体パターン)の近傍に発熱部15が設けられることなる。   Next, the heat generating portion 15 of the frost detector 101 is formed in a meander shape as shown in FIG. 1B, and is provided on the other surface 19z side of the base member 19 as shown in FIG. And it arrange | positions in the position which opposes a moisture sensitive body pattern on both sides of the base member 19. FIG. Thereby, since the thickness of the base member 19 is as very thin as 1 (mm) or less, the heat generating part 15 is provided in the vicinity of the moisture detecting part 13 (humidity sensitive body pattern).

また、発熱部15は、図2に示すように、フェノール樹脂からなるバインダ樹脂中に銀の導電体粒子が分散された発熱層15Gと、フェノール樹脂からなるバインダ樹脂中にカーボンの導電体粒子が分散された保護層15Hと、から構成されている。なお、保護層15Hは、エポキシ樹脂の塗膜で形成されたものでも良い。   Further, as shown in FIG. 2, the heat generating portion 15 includes a heat generating layer 15G in which silver conductive particles are dispersed in a binder resin made of phenol resin, and carbon conductive particles in the binder resin made of phenol resin. And a dispersed protective layer 15H. The protective layer 15H may be formed of an epoxy resin coating.

また、発熱部15は、図1(b)に示すように、発熱部15の両端側が一対の第2端子28と接続されて、図示しない外部配線に接続されている。そして、外部配線及び第2端子28を介して、発熱部15に電力を給電できるようになっている。このため、発熱部15に給電してベース部材19を加熱することができ、感湿体パターン(水分検知部13)に付着した霜及び水分を確実かつ効率的に蒸発させることができる。なお、第2端子28と外部配線との接続は、図示はしていないが、図1に示すスルーホール19kに外部配線のピン端子を挿入し、ピン端子と第2端子28及びランド部19d(図1(a)を参照)とをはんだ付けして行っている。また、前述した第1端子18及びランド部19rと第2端子28及びランド部19dは、銅箔をパターニングしたものに、ニッケルめっき及び金めっきが施されたものを用いており、耐久性及びはんだ付け性が良好である。また、感湿体パターン、電極部17、発熱層15G及び保護層15Hは、スクリーン印刷等の手法によって形成されている。   Further, as shown in FIG. 1B, the heat generating portion 15 is connected to an external wiring (not shown) by connecting both ends of the heat generating portion 15 to a pair of second terminals 28. Then, power can be supplied to the heat generating portion 15 via the external wiring and the second terminal 28. For this reason, the base member 19 can be heated by supplying power to the heat generating portion 15, and frost and moisture attached to the moisture sensitive body pattern (moisture detecting portion 13) can be reliably and efficiently evaporated. Although the connection between the second terminal 28 and the external wiring is not shown, a pin terminal of the external wiring is inserted into the through hole 19k shown in FIG. 1, and the pin terminal, the second terminal 28, and the land portion 19d ( 1 (see FIG. 1A). Further, the first terminal 18 and the land portion 19r and the second terminal 28 and the land portion 19d described above are obtained by patterning a copper foil and applying nickel plating and gold plating. Adhesiveness is good. Moreover, the moisture sensitive body pattern, the electrode part 17, the heat generating layer 15G, and the protective layer 15H are formed by a technique such as screen printing.

また、本発明の第1実施形態の霜検出器101を用いた場合、発熱部15を駆動して感湿体パターン(水分検知部13)に付着した霜及び水分を蒸発させ、蒸発するまでの時間を感湿体パターンの抵抗値の変化に基づいて測定すると、付着した霜の相対的な量を検出することも可能となる。つまり、蒸発に要する時間が長ければ長い程、水分検知部13に付着した霜の量が多いと捉えることができる。   In addition, when the frost detector 101 of the first embodiment of the present invention is used, the heating unit 15 is driven to evaporate the frost and moisture adhering to the moisture sensitive body pattern (moisture detection unit 13) until the evaporation occurs. When the time is measured based on the change in the resistance value of the moisture sensitive body pattern, the relative amount of attached frost can be detected. That is, the longer the time required for evaporation, the greater the amount of frost that has adhered to the moisture detector 13.

最後に、霜検出器101のベース部材19は、図1及び図2に示すように、矩形の板状をなしており、ビスマレイミドトリアジン樹脂(Bismaleimide-Triazine Resin)を用いている。このビスマレイミドトリアジン樹脂は、高い耐熱性を有しているので、発熱部15によって加熱されるベース部材19に好適である。   Finally, as shown in FIGS. 1 and 2, the base member 19 of the frost detector 101 has a rectangular plate shape and uses bismaleimide-triazine resin. Since this bismaleimide triazine resin has high heat resistance, it is suitable for the base member 19 heated by the heat generating portion 15.

以上のように構成された本発明の第1実施形態の霜検出器101における、効果について、以下に纏めて説明する。   The effect in the frost detector 101 of 1st Embodiment of this invention comprised as mentioned above is demonstrated collectively below.

本発明の第1実施形態の霜検出器101は、水分によって抵抗値が変化する感湿体パターンによって、水分検知部13を構成したので、霜が感湿体パターンに付着すると、一対の電極部17を介して得られる感湿体パターンの抵抗値が変化するようになる。このため、水分検知部13(感湿体パターン)への着霜状態を、従来例のような交流信号を用いることなく、容易に検出することができる。また、水分検知部13に付着した霜及び水分を蒸発可能な発熱部15を有しているので、発熱部15を駆動して霜及び水分が蒸発させ、蒸発するまでの時間を感湿体パターンの抵抗値の変化に基づいて測定した場合には、付着した霜の相対的な量を検出することも可能となる。つまり、蒸発に要する時間が長ければ長い程、水分検知部13に付着した霜の量が多いと捉えることができる。   Since the frost detector 101 according to the first embodiment of the present invention configures the moisture detection unit 13 with a moisture sensing body pattern whose resistance value varies depending on moisture, when the frost adheres to the moisture sensing body pattern, a pair of electrode portions The resistance value of the moisture sensitive body pattern obtained through 17 changes. For this reason, the frost formation state to the moisture detection part 13 (humidity sensing body pattern) can be easily detected, without using an alternating current signal like a prior art example. Moreover, since it has the heat generating part 15 which can evaporate the frost and the water | moisture content adhering to the water | moisture-content detection part 13, the time until a frost and water | moisture content evaporate by driving the heat generating part 15 and it evaporates is a moisture sensitive body pattern. When the measurement is performed based on the change in the resistance value, it is possible to detect the relative amount of attached frost. That is, the longer the time required for evaporation, the greater the amount of frost that has adhered to the moisture detector 13.

また、発熱部15が板状のベース部材19を挟んで感湿体パターンと対向する位置に配置されているので、感湿体パターンに付着した霜及び水分を確実かつ効率的に蒸発させることができる。このことにより、霜検出器101の省エネルギー化を図ることができる。   Further, since the heat generating portion 15 is disposed at a position facing the moisture sensitive body pattern with the plate-like base member 19 interposed therebetween, it is possible to reliably and efficiently evaporate frost and moisture attached to the moisture sensitive body pattern. it can. Thereby, energy saving of the frost detector 101 can be achieved.

また、感湿体パターンにポリビニルピロリドンからなるバインダ樹脂BJを用いており、ポリビニルピロリドンが吸湿性が高いので、より多くの水分をバインダ樹脂BJ中に吸収して、バインダ樹脂BJがより膨潤することとなる。このため、感湿体パターンにおける水分吸収による大きな抵抗値変化が得られるようになる。このことにより、霜検出器101の感度が向上し、より容易に着霜状態を検出することができる。また、導電体としてカーボン粒子CPを用いているので、水分を吸収したバインダ樹脂BJ中でも水分による悪影響を受けることがない。このことにより、感湿体パターンにおける安定した抵抗値変化を得ることができる。   In addition, the binder resin BJ made of polyvinyl pyrrolidone is used for the moisture sensitive body pattern, and since the polyvinyl pyrrolidone has high hygroscopicity, it absorbs more moisture into the binder resin BJ and the binder resin BJ swells more. It becomes. For this reason, a large resistance value change due to moisture absorption in the moisture sensitive body pattern can be obtained. Thereby, the sensitivity of the frost detector 101 is improved, and the frosting state can be detected more easily. In addition, since the carbon particles CP are used as the conductor, the binder resin BJ that has absorbed moisture is not adversely affected by moisture. This makes it possible to obtain a stable resistance value change in the moisture sensitive body pattern.

また、膜からなる電極部17が感湿体パターンの一部を覆うようにして配設されているので、他の材料との密着性が劣るポリビニルピロリドンを感湿体パターンのバインダ樹脂BJとして用いても、電極部17により、感湿体パターンをベース部材19に固定することができる。しかも他の材料との密着性が良いフェノール樹脂を電極部17のバインダ樹脂として用いているので、ベース部材19と電極部17の密着性が良く、感湿体パターンをベース部材19により確実に固定することができる。これらのことにより、霜検出器101の耐久性を向上させることができる。   Further, since the electrode portion 17 made of a film is disposed so as to cover a part of the moisture sensitive body pattern, polyvinyl pyrrolidone having poor adhesion to other materials is used as the binder resin BJ of the moisture sensitive body pattern. However, the moisture sensitive body pattern can be fixed to the base member 19 by the electrode portion 17. In addition, since a phenol resin having good adhesion to other materials is used as the binder resin of the electrode part 17, the adhesion between the base member 19 and the electrode part 17 is good, and the moisture sensitive body pattern is securely fixed by the base member 19. can do. By these things, durability of the frost detector 101 can be improved.

また、ベース部材19がビスマレイミドトリアジン樹脂からなるので、このビスマレイミドトリアジン樹脂は高い耐熱性を有しているので、発熱部15によって加熱されるベース部材19に好適である。   Further, since the base member 19 is made of a bismaleimide triazine resin, the bismaleimide triazine resin has high heat resistance, and thus is suitable for the base member 19 heated by the heat generating portion 15.

[第2実施形態]
図4は、本発明の第2実施形態の霜検出器102を用いた着霜状態検出装置200を説明するブロック図である。図5は、本発明の第2実施形態の霜検出器102を説明する構成図であって、図5(a)は、上面図であり、図5(b)は、下面図である。なお、第1実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram illustrating a frosting state detection apparatus 200 using the frost detector 102 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a configuration diagram illustrating the frost detector 102 according to the second embodiment of the present invention, in which FIG. 5A is a top view and FIG. 5B is a bottom view. In addition, about the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

本発明の第2実施形態の霜検出器102を用いた着霜状態検出装置200は、図4に示すように、水分検知部23(図5(a)を参照)と発熱部25(図5(b)を参照)が設けられた霜検出器102と、発熱部25に給電する給電手段SPと、感湿体パターンの抵抗値に対応した信号を出力する抵抗値検出手段RKと、抵抗値検出手段RKの信号が入力される制御手段SGと、を備えて構成されている。   As shown in FIG. 4, the frosting state detection device 200 using the frost detector 102 according to the second embodiment of the present invention includes a moisture detection unit 23 (see FIG. 5A) and a heat generation unit 25 (FIG. 5). (See (b)), a frost detector 102 provided with power supply means SP for supplying power to the heat generating portion 25, resistance value detecting means RK for outputting a signal corresponding to the resistance value of the moisture sensitive body pattern, and resistance value And a control means SG to which a signal from the detection means RK is input.

先ず、着霜状態検出装置200の霜検出器102について説明する。霜検出器102は、冷蔵庫や冷凍庫等の製品装置777に使用される熱交換器の被着霜部555に配設され、図5に示すように、板状のベース部材29と、ベース部材29の一面29a側に設けられた水分検知部23と、互いに離間する一対の電極部17(17A、17B)と、ベース部材29の他面29z側に設けられた発熱部25と、を備えて構成されている。他に、第2実施形態の霜検出器102には、電極部17(17A、17B)のそれぞれと接続された一対の第1端子18と、発熱部25と電気的に接続された一対の第2端子28と、を有している。   First, the frost detector 102 of the frost formation state detection apparatus 200 will be described. The frost detector 102 is disposed in a frosted portion 555 of a heat exchanger used in a product device 777 such as a refrigerator or a freezer. As shown in FIG. 5, a plate-like base member 29 and a base member 29 are provided. And a pair of electrode portions 17 (17A, 17B) spaced apart from each other, and a heat generating portion 25 provided on the other surface 29z side of the base member 29. Has been. In addition, the frost detector 102 of the second embodiment includes a pair of first terminals 18 connected to each of the electrode parts 17 (17A, 17B) and a pair of first terminals electrically connected to the heat generating part 25. 2 terminals 28.

霜検出器102の水分検知部23は、図5(a)に示すような長方形の感湿体パターンが2つ設けられて構成され、ベース部材29の一面29a側に設けられている。この感湿体パターンは、第1実施形態と同様に、ポリビニルピロリドンからなるバインダ樹脂BJ中に導電体であるカーボン粒子CPが分散されて形成されており、導電性を有している。そして、この感湿体パターンは、前述したように、水分の吸湿によって抵抗値が高くなるものである。これにより、水分検知部23である感湿体パターンに霜が付着して吸湿がおこり、水分検知部23(感湿体パターン)への着霜状態を、従来例のような交流信号を用いることなく、容易に検出することができる。   The moisture detector 23 of the frost detector 102 is configured by providing two rectangular moisture sensitive body patterns as shown in FIG. 5A, and is provided on the one surface 29 a side of the base member 29. Similar to the first embodiment, the moisture sensitive body pattern is formed by dispersing carbon particles CP as a conductor in a binder resin BJ made of polyvinylpyrrolidone, and has conductivity. And as above-mentioned, this moisture sensitive body pattern becomes what resistance value becomes high by moisture absorption. Thereby, frost adheres to the moisture sensing element pattern which is the moisture detection unit 23 and moisture absorption occurs, and the frosting state on the moisture detection unit 23 (humidity sensing pattern) is used as an AC signal as in the conventional example. And can be easily detected.

また、本発明の第2実施形態でも、感湿体パターンにポリビニルピロリドンからなるバインダ樹脂BJを用いているので、より多くの水分をバインダ樹脂BJ中に吸収して、バインダ樹脂BJがより膨潤することとなる。このため、感湿体パターンにおける水分吸収による大きな抵抗値の増加が得られるようになる。このことにより、霜検出器102の感度が向上し、より容易に着霜状態を検出することができる。また、導電体としてカーボン粒子CPを用いているので、水分を吸収したバインダ樹脂BJ中でも水分による悪影響を受けることがない。このことにより、感湿体パターンにおける安定した抵抗値変化を得ることができる。   Also in the second embodiment of the present invention, since the binder resin BJ made of polyvinylpyrrolidone is used for the moisture sensitive body pattern, more moisture is absorbed into the binder resin BJ, and the binder resin BJ swells more. It will be. For this reason, a large increase in resistance value due to moisture absorption in the moisture sensitive body pattern can be obtained. Thereby, the sensitivity of the frost detector 102 is improved, and the frosting state can be detected more easily. In addition, since the carbon particles CP are used as the conductor, the binder resin BJ that has absorbed moisture is not adversely affected by moisture. This makes it possible to obtain a stable resistance value change in the moisture sensitive body pattern.

霜検出器102の電極部17(17A、17B)は、第1実施形態と同様に、図5(a)に示すように、感湿体パターンの両端側の一部を覆うようにして配設され、感湿体パターンと電気的に接続されている。これにより、他の材料との密着性が劣るポリビニルピロリドンを感湿体パターンのバインダ樹脂BJとして用いても、電極部17により、感湿体パターンをベース部材29に固定することができる。   As in the first embodiment, the electrode portion 17 (17A, 17B) of the frost detector 102 is disposed so as to cover a part of both ends of the moisture sensitive body pattern as shown in FIG. And electrically connected to the moisture sensitive pattern. Thus, even when polyvinyl pyrrolidone having poor adhesion to other materials is used as the binder resin BJ of the moisture sensitive pattern, the moisture sensitive pattern can be fixed to the base member 29 by the electrode portion 17.

霜検出器102の発熱部25は、図5(b)に示すように、ミアンダ形状に形成され、ベース部材29の他面29z側に設けられている。そして、ベース部材29を挟んで感湿体パターンと対向する位置に配置されている。そして、発熱部25に給電してベース部材29を加熱すると、このベース部材29の厚みが0.5(mm)以下と非常に薄いので、水分検知部23(感湿体パターン)に充分な熱が伝わり、感湿体パターン(水分検知部23)に付着した霜及び水分を確実かつ効率的に蒸発させることができる。   As shown in FIG. 5B, the heat generating portion 25 of the frost detector 102 is formed in a meander shape and provided on the other surface 29 z side of the base member 29. And it arrange | positions in the position which opposes a moisture-sensitive body pattern on both sides of the base member 29. FIG. When the base member 29 is heated by supplying power to the heat generating portion 25, the thickness of the base member 29 is as thin as 0.5 (mm) or less, so that sufficient heat is supplied to the moisture detecting portion 23 (humidity sensing pattern). Is transmitted, and the frost and moisture adhering to the moisture sensitive body pattern (moisture detector 23) can be reliably and efficiently evaporated.

霜検出器102のベース部材29は、図5に示すように、矩形の板状をなしており、水分検知部23及び電極部17を挟んだ両側に、2つのスリット部29sが形成されている。このスリット部29sのピッチサイズは、霜検出器102が取り付けられる熱交換器等の被着霜部555(図4を参照)のフィンのピッチに合わせており、被着霜部555のフィンに霜検出器102を挟み込んで取り付けられるようになっている。   As shown in FIG. 5, the base member 29 of the frost detector 102 has a rectangular plate shape, and two slit portions 29 s are formed on both sides of the moisture detection portion 23 and the electrode portion 17. . The pitch size of this slit part 29s is matched with the pitch of the fin of the frosting part 555 (refer FIG. 4), such as a heat exchanger with which the frost detector 102 is attached, and frost is formed on the fin of the frosting part 555. The detector 102 is sandwiched and attached.

また、ベース部材29には、第1実施形態と同様に、ビスマレイミドトリアジン樹脂(Bismaleimide-Triazine Resin)を用いている。このビスマレイミドトリアジン樹脂は、高い耐熱性を有しているので、発熱部25によって加熱されるベース部材29に好適である。   The base member 29 is made of bismaleimide-triazine resin as in the first embodiment. Since this bismaleimide triazine resin has high heat resistance, it is suitable for the base member 29 heated by the heat generating portion 25.

次に、霜検出器102以外の構成要素について説明する。図6は、給電手段SPと抵抗値検出手段RKにおける回路図である。図7は、抵抗値検出手段RKからの出力の一例を示したグラフである。図8は、熱交換器等の被着霜部555に着霜する状態の変化を示した写真であって、図8(a)は、着霜していない状態を示し、図8(b)は、着霜した状態を示し、図8(c)は、図8(b)の状態よりも更に着霜した状態を示している。図8(a)の縦の白い線状のものは被着霜部555のフィンであり、図8(b)及び図8(c)における白い部分は“霜”を示している。図9(a)及び図9(b)は、それぞれ図8(b)及び図8(c)に示す各状態にある被着霜部555に配置された霜検出器102の発熱部25に給電した場合の抵抗値検出手段RKの出力の一例を示したグラフである。なお、図7及び図9の横軸は経過時間を示し、縦軸は感湿体抵抗Rsの抵抗値に対応した出力値を示している。   Next, components other than the frost detector 102 will be described. FIG. 6 is a circuit diagram of the power supply means SP and the resistance value detection means RK. FIG. 7 is a graph showing an example of the output from the resistance value detecting means RK. FIG. 8 is a photograph showing a change in the state of frost formation on the frosted portion 555 such as a heat exchanger, and FIG. 8 (a) shows a state where no frost is formed, and FIG. 8 (b). Indicates a frosted state, and FIG. 8 (c) shows a frosted state further than the state of FIG. 8 (b). The vertical white line in FIG. 8A is the fin of the frosted portion 555, and the white portions in FIGS. 8B and 8C indicate “frost”. 9 (a) and 9 (b) supply power to the heat generating portion 25 of the frost detector 102 arranged in the frosted portion 555 in each state shown in FIGS. 8 (b) and 8 (c), respectively. It is the graph which showed an example of the output of the resistance value detection means RK at the time of doing. 7 and 9, the horizontal axis represents the elapsed time, and the vertical axis represents the output value corresponding to the resistance value of the moisture sensitive resistor Rs.

先ず、着霜状態検出装置200の制御手段SGは、中央演算処理装置(CPU、Central Processing Unit)を用いて構成され、図4に示すように、抵抗値検出手段RKと接続されて抵抗値検出手段RKからの信号が入力されるとともに、給電手段SPと接続し給電手段SPによる給電を制御している。また、制御手段SGには、給電手段SPにおける給電時間を記憶する記憶部MRを具備していいる。そして、制御手段SGは、給電手段SPを駆動する時間と感湿体パターンの抵抗値の変化とに基づいて、霜検出器102が配設される熱交換器等の被着霜部555の着霜状態を判断するようにしている。   First, the control means SG of the frosting state detection device 200 is configured using a central processing unit (CPU) and is connected to the resistance value detection means RK to detect resistance value as shown in FIG. A signal from the means RK is input and connected to the power supply means SP to control power supply by the power supply means SP. Further, the control means SG includes a storage unit MR that stores the power supply time in the power supply means SP. The control means SG then attaches the frosted portion 555 such as a heat exchanger in which the frost detector 102 is disposed based on the time for driving the power supply means SP and the change in the resistance value of the moisture sensitive body pattern. The frost state is judged.

次に、着霜状態検出装置200の給電手段SPは、図6に示すように、トランジスタTrと抵抗器R1及び抵抗器R2を用いた回路を有して構成され、制御手段SGからの命令信号(制御信号)に基づき、霜検出器102に設けられた発熱部25に対して、ON/OFFを行い、発熱部25に電源(電圧源)DGからの給電を行っている。   Next, as shown in FIG. 6, the power supply means SP of the frosting state detection apparatus 200 is configured to include a circuit using a transistor Tr, a resistor R1, and a resistor R2, and a command signal from the control means SG. On the basis of (control signal), the heat generating unit 25 provided in the frost detector 102 is turned ON / OFF, and power is supplied to the heat generating unit 25 from the power source (voltage source) DG.

次に、着霜状態検出装置200の抵抗値検出手段RKは、一対の電極部17間における感湿体パターンの抵抗値を検出するために、図6に示すように、感湿体パターンで構成される感湿体抵抗Rsと固定の抵抗器Rrとを直列で接続して直列回路とし、この直列回路の両端に電圧印加手段である電源DGから電圧を印加している。そして、抵抗値検出手段RKは、感湿体抵抗Rsと抵抗器Rrとが接続される中間接続部P1からの分圧電圧を制御手段SG側に出力している。 Next, the resistance value detection means RK of the frosting state detection device 200 is configured with a moisture sensitive body pattern as shown in FIG. 6 in order to detect the resistance value of the moisture sensitive body pattern between the pair of electrode portions 17. The humidity sensor resistance Rs and the fixed resistor Rr are connected in series to form a series circuit, and a voltage is applied to both ends of the series circuit from a power supply DG as voltage application means. Then, the resistance value detecting means RK is outputting the divided voltage from the intermediate connection portion P 1 of the sensitive wet biomass resistor Rs and the resistor Rr is connected to the control unit SG side.

この抵抗値検出手段RKからの出力は、感湿体パターンの抵抗値の変化に応じて変化する。例えば図7に示すように、霜検出器102の感湿体パターンに着霜していない状態(例えば図7に示すA時間及び図8(a))では、感湿体パターンの感湿体抵抗Rsが抵抗器Rrに比べて大幅に低い抵抗値となっており、その際の分圧電圧が低くなっている。そして、霜検出器102の感湿体パターンに着霜が開始(図7に示すB時間)されると、感湿体パターンが水分を吸湿して感湿体抵抗Rsの抵抗値が上昇し、感湿体パターンに着霜が累積されるような状態(例えば図7に示すC時間及び図8(b))になると、感湿体抵抗Rsが抵抗器Rrに比べて大幅に高い抵抗値となり、その際の分圧電圧が高くなる。そして、感湿体パターンの感湿体抵抗Rsの抵抗値が充分高くなると、更に、着霜された状態(図8(c))でも、その際の分圧電圧に変化は見られなくなる。   The output from the resistance value detecting means RK changes according to the change in the resistance value of the moisture sensitive body pattern. For example, as shown in FIG. 7, in a state where the frost detector 102 is not frosted (for example, time A shown in FIG. 7 and FIG. 8A), the humidity sensor resistance of the humidity sensor pattern Rs has a resistance value significantly lower than that of the resistor Rr, and the divided voltage at that time is low. Then, when frosting starts on the moisture sensitive body pattern of the frost detector 102 (time B shown in FIG. 7), the moisture sensitive body pattern absorbs moisture, and the resistance value of the moisture sensitive resistor Rs increases. When frost is accumulated on the moisture sensitive body pattern (for example, C time shown in FIG. 7 and FIG. 8B), the moisture sensitive resistance Rs becomes a resistance value significantly higher than that of the resistor Rr. In this case, the divided voltage becomes high. When the resistance value of the moisture sensor resistance Rs of the moisture sensor pattern becomes sufficiently high, no change is observed in the divided voltage at that time even in the frosted state (FIG. 8C).

例えば図7に示すように、制御手段SGからの命令信号で、給電手段SPが発熱部25に給電を開始(例えば図7に示すD時間)すると、感湿体パターンに着霜した霜及び感湿体パターンに吸湿された水分が蒸発し、時間の経過とともに徐々に感湿体抵抗Rsの抵抗値が低下するようになる。そして、その際の分圧電圧も低下するようになり、ついには、霜検出器102の感湿体パターンに着霜していない状態(例えば図7に示すE時間)になり、元の分圧電圧にまで低下する。   For example, as shown in FIG. 7, when the power supply means SP starts supplying power to the heat generating portion 25 (for example, D time shown in FIG. 7) by a command signal from the control means SG, The moisture absorbed in the wet pattern evaporates, and the resistance value of the moisture sensitive resistance Rs gradually decreases with time. Then, the divided voltage at that time also decreases, and finally the humidity sensing body pattern of the frost detector 102 is not frosted (for example, E time shown in FIG. 7), and the original partial pressure is reached. Drops to voltage.

このようにして、抵抗値検出手段RKから感湿体パターンの抵抗値に対応した信号が出力され、この出力の信号が制御手段SGに備えられたA/D変換器(図示していない)によってA/D変換されて、制御手段SGに入力される。そして、この感湿体抵抗Rsと抵抗器Rrの直列回路に印加した電圧と、感湿体抵抗Rsと抵抗器Rrとが接続される中間接続部P1における分圧電圧と、から、感湿体パターンの感湿体抵抗Rsの抵抗値を得るように構成されている。これにより、簡易な構成でありながら、感湿体パターンの感湿体抵抗Rsの抵抗値を容易に得ることができる。 In this way, a signal corresponding to the resistance value of the moisture sensitive body pattern is output from the resistance value detecting means RK, and this output signal is output by an A / D converter (not shown) provided in the control means SG. A / D converted and input to the control means SG. Then, from the voltage applied to the series circuit of the moisture sensitive resistor Rs and the resistor Rr and the divided voltage at the intermediate connection portion P 1 to which the moisture sensitive resistor Rs and the resistor Rr are connected, the moisture sensitive is obtained. The resistance value of the moisture sensitive body resistance Rs of the body pattern is obtained. Thereby, although it is a simple structure, the resistance value of the moisture sensitive body resistance Rs of a moisture sensitive body pattern can be obtained easily.

また、図8(b)に示すような着霜状態にある霜検出器102の発熱部25に給電を開始(図9(a)に示すDb時間)する場合と、図8(c)に示すような着霜状態にある霜検出器102の発熱部25に給電を開始(図9(b)に示すDc時間)する場合とでは、図9(a)及び図9(b)に示すように、出力されるデータプロファイルが異なっている。つまり、図9(a)の給電を開始(図9(a)に示すDb時間)してから着霜していない状態(図9(a)に示すEb時間)への経過時間Tbと比較して、図9(b)に示すように、着霜がより多い方が、給電を開始(図9(b)に示すDc時間)してから着霜していない状態(図9(b)に示すEc時間)への経過時間Tcが長くなっている。なお、本第2実施形態においては、A/D変換器が制御手段SGを構成する中央演算処理装置(CPU)に内蔵されているもので説明したが、A/D変換器を内蔵していないCPUを用いても良い。この場合には、抵抗値検出手段RKと制御手段SGとの間にA/D変換器が設けられる。また、抵抗値検出手段RKがA/D変換器を備えていても構わない。   Further, when power supply is started (Db time shown in FIG. 9 (a)) to the heat generating portion 25 of the frost detector 102 in the frosting state as shown in FIG. 8 (b), and as shown in FIG. 8 (c). As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), when power is supplied to the heat generating portion 25 of the frost detector 102 in the frosting state (Dc time shown in FIG. 9 (b)). The output data profile is different. That is, compared with the elapsed time Tb from the start of power feeding in FIG. 9A (Db time shown in FIG. 9A) to the state of no frost formation (Eb time shown in FIG. 9A). Then, as shown in FIG. 9 (b), the person with more frost formation has not been frosted after the start of power feeding (Dc time shown in FIG. 9 (b)) (FIG. 9 (b)). The elapsed time Tc to (Ec time shown) is longer. In the second embodiment, the A / D converter is described as being built in the central processing unit (CPU) constituting the control means SG. However, the A / D converter is not built in. A CPU may be used. In this case, an A / D converter is provided between the resistance value detecting means RK and the control means SG. Further, the resistance value detecting means RK may include an A / D converter.

以上のようにして、本発明の第2実施形態の着霜状態検出装置200は、制御手段SGが給電手段SPを制御して霜検出器102の発熱部25に給電し、抵抗値検出手段RKが感湿体パターンの抵抗値の出力に対応した信号を制御手段SGに出力するように構成されている。このため、着霜状態検出装置200は、霜検出器102の発熱部25が水分検知部23に付着した霜及び水分を蒸発させ、それに伴う感湿体パターンの抵抗値の変化を測定することができる。このため、給電手段SPを駆動する時間と感湿体パターンの抵抗値の変化とに基づいて、霜検出器102が配設される熱交換器等の被着霜部555の着霜状態を検出、ひいては付着した霜の相対的な量を検出することができる。   As described above, in the frost formation state detection apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention, the control means SG controls the power supply means SP to supply power to the heat generating portion 25 of the frost detector 102, and the resistance value detection means RK. Is configured to output a signal corresponding to the output of the resistance value of the moisture sensitive body pattern to the control means SG. For this reason, in the frosting state detection apparatus 200, the heat generating unit 25 of the frost detector 102 evaporates the frost and moisture adhering to the moisture detecting unit 23, and measures a change in the resistance value of the moisture sensitive body pattern associated therewith. it can. For this reason, the frost formation state of the frosted part 555 such as a heat exchanger in which the frost detector 102 is disposed is detected based on the driving time of the power supply means SP and the change in the resistance value of the moisture sensitive body pattern. In turn, the relative amount of attached frost can be detected.

次に、着霜状態検出装置200の制御手段SGにおける制御方法の一例について説明する。図10は、着霜状態検出装置200の制御手段SGにおける制御方法の一例を示したフローチャート図のパートPA図である。図11は、図10のパートPA図に続くパートPB図である。   Next, an example of the control method in the control means SG of the frost formation state detection apparatus 200 will be described. FIG. 10 is a part PA diagram of a flowchart showing an example of a control method in the control means SG of the frosting state detection apparatus 200. FIG. 11 is a part PB diagram subsequent to the part PA diagram of FIG.

先ず、着霜状態検出装置200の制御手段SGは、図10に示すように、抵抗値検出手段RKから出力信号を入手する前に、給電手段SPに発熱部25への予備給電を開始する命令信号を送信し、給電手段SPを駆動して発熱部25への予備給電を開始する。そして、予め記憶部MRに格納されていた一定時間が経過した後、制御手段SGは、給電手段SPに発熱部25への予備給電を停止する命令信号を送信し、発熱部25への予備給電を停止する。これにより、水分検知部23(感湿体パターン)に付着した霜を僅かに溶かすことができる。このため、空気中の水蒸気から凝固して霜にならない場合、つまり水蒸気が昇華して霜になった場合であっても、僅かに溶かされた水分を感湿体パターンが検知することができる。このことにより、感湿体パターンの抵抗値が変化するようになり、水分検知部23(感湿体パターン)への着霜状態を確実に検出することができる。なお、予備給電を行う一定時間は、後に行われる本給電の時間よりも短い時間となるように設定されている。   First, as shown in FIG. 10, the control means SG of the frosting state detection apparatus 200 instructs the power supply means SP to start preliminary power supply to the heat generating unit 25 before obtaining an output signal from the resistance value detection means RK. A signal is transmitted, the power supply means SP is driven, and the preliminary power supply to the heat generating portion 25 is started. Then, after a predetermined time previously stored in the storage unit MR has elapsed, the control unit SG transmits a command signal for stopping the preliminary power supply to the heat generating unit 25 to the power supply unit SP, so that the preliminary power supply to the heat generating unit 25 is performed. To stop. Thereby, the frost adhering to the moisture detection part 23 (humidity sensing body pattern) can be melted slightly. For this reason, even when it is solidified from water vapor in the air and does not become frost, that is, when water vapor sublimates and becomes frost, the moisture-sensitive body pattern can detect slightly dissolved water. As a result, the resistance value of the moisture sensitive body pattern changes, and the frosting state on the moisture detector 23 (humid sensitive body pattern) can be reliably detected. Note that the predetermined time for performing the preliminary power supply is set to be shorter than the time for the main power supply to be performed later.

次に、制御手段SGは、図10に示すように、抵抗値検出手段RKからの出力信号を入手する。この出力信号は、霜検出器102の一対の電極部17間における感湿体パターンの抵抗値に対応した信号であって、前述したように、感湿体抵抗Rsと抵抗器Rrとが接続される中間接続部P1からの分圧電圧である。そして、この分圧電圧値と直列回路に印加した電圧とから、感湿体パターンの感湿体抵抗Rsの抵抗値を算出し、記憶部MRに記憶させる。 Next, as shown in FIG. 10, the control means SG obtains an output signal from the resistance value detection means RK. This output signal is a signal corresponding to the resistance value of the moisture sensor pattern between the pair of electrode portions 17 of the frost detector 102, and as described above, the moisture sensor resistance Rs and the resistor Rr are connected. that is a divided voltage from the intermediate connection portion P 1. Then, the resistance value of the humidity sensor resistance Rs of the humidity sensor pattern is calculated from the divided voltage value and the voltage applied to the series circuit, and is stored in the storage unit MR.

次に、制御手段SGは、図10に示すように、算出した感湿体抵抗Rsの抵抗値が予め記憶部MRに格納されていた第2抵抗基準値Rf2より大きいか小さいかを確認する。そして、感湿体抵抗Rsの抵抗値が第2抵抗基準値Rf2よりも大きい場合に、給電手段SPに発熱部25への本給電を開始する命令信号を送信し、給電手段SPを駆動して発熱部25への本給電を開始する。   Next, as shown in FIG. 10, the control means SG confirms whether the calculated resistance value of the moisture sensitive resistor Rs is larger or smaller than the second resistance reference value Rf2 previously stored in the storage unit MR. When the resistance value of the moisture sensitive resistor Rs is larger than the second resistance reference value Rf2, a command signal for starting the main power supply to the heat generating unit 25 is transmitted to the power supply means SP, and the power supply means SP is driven. The main power supply to the heat generating unit 25 is started.

一方、感湿体抵抗Rsの抵抗値が第2抵抗基準値Rf2以下である場合、制御手段SGは、図10に示すように、一定時間、例えば数時間経過後に発熱部25への予備給電を開始及び停止し、抵抗値検出手段RKからの出力信号を再び入手するようする。そして、感湿体抵抗Rsの抵抗値を再び算出し、再び第2抵抗基準値Rf2より大きいか小さいかを確認する。このような作業を繰り返す。これにより、感湿体抵抗Rsの抵抗値が小さい際、つまり霜の付着が少ない際に、発熱部25への本給電が開始されないようになる。このことにより、不要な発熱部25への給電を防止することができ、着霜状態検出装置200の省エネルギー化を図ることができる。   On the other hand, when the resistance value of the moisture sensitive resistor Rs is equal to or less than the second resistance reference value Rf2, the control means SG performs preliminary power supply to the heat generating portion 25 after a certain time, for example, several hours, as shown in FIG. Start and stop, and obtain the output signal from the resistance value detecting means RK again. Then, the resistance value of the moisture sensitive resistor Rs is calculated again, and it is confirmed again whether it is larger or smaller than the second resistance reference value Rf2. Such work is repeated. As a result, when the resistance value of the moisture sensitive resistor Rs is small, that is, when the amount of frost attached is small, the main power supply to the heat generating portion 25 is not started. As a result, it is possible to prevent unnecessary power supply to the heat generating unit 25 and to save energy in the frosting state detection device 200.

説明を戻して、制御手段SGは、図10に示すように、給電手段SPを駆動して発熱部25に本給電を開始した後、抵抗値検出手段RKからの出力信号を入手して、感湿体パターンの感湿体抵抗Rsの抵抗値を算出する。そして、算出した感湿体抵抗Rsの抵抗値が予め記憶部MRに格納されていた第1抵抗基準値Rf1より大きいか小さいかを確認する。そして、感湿体抵抗Rsの抵抗値が第1抵抗基準値Rf1以上である場合には、抵抗値検出手段RKからの出力信号を再び入手するようにして、感湿体抵抗Rsの抵抗値を再び算出し、再び第1抵抗基準値Rf1より大きいか小さいかを確認する。このような作業を繰り返す。一方、感湿体抵抗Rsの抵抗値が第1抵抗基準値Rf1よりも小さい場合、水分検知部23に付着した霜或いは水分が蒸発したものと判断して、給電手段SPに発熱部25への給電を停止する命令信号を送信し、発熱部25への本給電を停止する。   Returning to the description, as shown in FIG. 10, the control means SG drives the power supply means SP to start the main power supply to the heat generating portion 25, and then obtains an output signal from the resistance value detection means RK, The resistance value of the moisture sensitive body resistance Rs of the wet pattern is calculated. Then, it is confirmed whether the calculated resistance value of the humidity sensor resistance Rs is larger or smaller than the first resistance reference value Rf1 stored in the storage unit MR in advance. When the resistance value of the humidity sensor resistance Rs is equal to or greater than the first resistance reference value Rf1, the output signal from the resistance value detection means RK is obtained again, and the resistance value of the humidity sensor resistance Rs is set. It is calculated again, and it is confirmed again whether it is larger or smaller than the first resistance reference value Rf1. Such work is repeated. On the other hand, when the resistance value of the moisture sensitive resistor Rs is smaller than the first resistance reference value Rf1, it is determined that the frost or moisture adhering to the moisture detection unit 23 has evaporated, and the power supply means SP is supplied to the heating unit 25. A command signal for stopping the power supply is transmitted, and the main power supply to the heat generating unit 25 is stopped.

次に、発熱部25への本給電を停止した後、制御手段SGは、図11に示すように、発熱部25に本給電を開始してから第1抵抗基準値Rf1に下がるまでの給電時間を検出し、この本給電の経過時間を記憶部MRに記憶させる。   Next, after stopping the main power supply to the heat generating part 25, the control means SG, as shown in FIG. 11, starts the main power supply to the heat generating part 25 and then decreases to the first resistance reference value Rf1. And the elapsed time of the main power supply is stored in the storage unit MR.

次に、制御手段SGは、図11に示すように、経過時間(給電時間)が予め記憶部MRに格納されていた時間基準値Tfより長いか短いかを確認する。そして、制御手段SGは、経過時間(給電時間)が時間基準値Tfよりも長くなった場合に、霜検出器102が装着された被着霜部555が所定の着霜状態(例えば、霜取り処理を必要とする状態)であると判定する。なお、この時間基準値Tfは任意に定めることができるとともに、複数の時間基準値Tfを設定することができる。   Next, as shown in FIG. 11, the control means SG checks whether the elapsed time (power feeding time) is longer or shorter than the time reference value Tf stored in the storage unit MR in advance. Then, when the elapsed time (power feeding time) becomes longer than the time reference value Tf, the control means SG determines that the frosted part 555 to which the frost detector 102 is attached is in a predetermined frosting state (for example, defrosting process). It is determined that this is a state that requires The time reference value Tf can be arbitrarily determined, and a plurality of time reference values Tf can be set.

このようにして、本給電を開始してから第1抵抗基準値Rf1に下がるまでの給電時間、つまり霜及び水分が蒸発するまでの経過時間を検出して、被着霜部555が所定の着霜状態であると判定するように構成したので、この経過時間(給電時間)の長さによって、霜が付着した量を相対的に検出することが可能となる。このことにより、本発明の着霜状態検出装置200を冷蔵庫や冷凍庫等の製品装置777の熱交換器等に適用すると、霜取り開始のタイミングを適切に設定することができるので、製品装置777の無駄な消費電力を抑制することが可能となる。   In this way, the power supply time from when the main power supply is started until the first resistance reference value Rf1 is lowered, that is, the elapsed time until the frost and moisture evaporate, is detected, and the frosted portion 555 adheres to a predetermined amount. Since it determined so that it may be in a frost state, it becomes possible to detect relatively the quantity which frost adhered by the length of this elapsed time (power supply time). As a result, when the frosting state detection device 200 of the present invention is applied to a heat exchanger or the like of a product device 777 such as a refrigerator or a freezer, the timing for starting defrosting can be set appropriately, so that the waste of the product device 777 is lost. It becomes possible to suppress the power consumption.

一方、給電時間が時間基準値Tfに達しなかった場合には、制御手段SGは、図10及び図11に示すように、一定時間、例えば数時間経過後に、最初のステップに戻り、測定を再び行う。その際には、被着霜部555が所定の着霜状態であるか否かを判定する経過時間(給電時間)として、記憶部MRに記憶した前回の経過時間(給電時間)を次回の経過時間(給電時間)に加えるようにしている。このため、1回の判定で経過時間が時間基準値Tfに達し無い場合でも、複数回の判定を経た累計の経過時間で時間基準値Tfと比較することができる。例えば、1回の判定で感湿体パターンに付着した霜及び水分が蒸発するので、時間基準値Tfに達しない場合での判定を繰り返して行う虞があり、これにより、このような不具合を防止することができる。また、この不具合を防止するために、複数個の霜検出器102を用いる場合が考えられるが、本発明の第2実施形態では、1個の霜検出器102で測定を行うことができ、着霜状態検出装置200を安く作製することができる。すなわち、1回の判定によって、感湿体パターンに付着した霜及び水分は蒸発するが、この蒸発に要した本給電の経過時間(給電時間)を次回以降の判定に利用することができるので、同じ霜検出器102を用いて被着霜部555が所定の着霜状態であるか否かを判定することが可能となる。   On the other hand, if the power supply time does not reach the time reference value Tf, the control means SG returns to the first step after a certain time, for example, several hours, as shown in FIGS. Do. At that time, the previous elapsed time (power supply time) stored in the storage unit MR is used as the elapsed time for determining whether or not the frosted portion 555 is in a predetermined frost state. It is added to the time (power supply time). For this reason, even if the elapsed time does not reach the time reference value Tf in one determination, it can be compared with the time reference value Tf in the accumulated elapsed time after a plurality of determinations. For example, since frost and moisture adhering to the moisture sensitive body pattern evaporate in one determination, there is a possibility that the determination in the case where the time reference value Tf is not reached may be repeated, thereby preventing such a problem. can do. In order to prevent this problem, a case where a plurality of frost detectors 102 are used may be considered. However, in the second embodiment of the present invention, measurement can be performed with one frost detector 102, and wearing is possible. The frost state detection device 200 can be manufactured at a low cost. That is, frost and moisture adhering to the moisture sensitive body pattern evaporate by one determination, but the elapsed time (power supply time) of the main power supply required for this evaporation can be used for subsequent determinations. It becomes possible to determine whether or not the frosted portion 555 is in a predetermined frosting state using the same frost detector 102.

最後に、制御手段SGは、図11に示すように、被着霜部555が所定の着霜状態であると判定した際に、冷蔵庫や冷凍庫等の製品装置777へ霜取り処理が必要であることを示す着霜判定信号を送信する。そして、この着霜判定信号を受信した製品装置777は、霜取りのための除霜ヒータを駆動するようになる。このように、本発明の第2実施形態の霜検出器102を用いた着霜状態検出装置200は、霜取り開始のタイミングを適切に設定することができる。   Finally, as shown in FIG. 11, the control means SG needs to defrost the product device 777 such as a refrigerator or a freezer when the frosted portion 555 is determined to be in a predetermined frosting state. Is transmitted. And the product apparatus 777 which received this frost formation determination signal drives the defrost heater for defrosting. Thus, the frost formation state detection apparatus 200 using the frost detector 102 of 2nd Embodiment of this invention can set the timing of a defrosting start appropriately.

以上のように構成された本発明の第2実施形態の霜検出器102及び霜検出器102を用いた着霜状態検出装置200における、効果について、以下に纏めて説明する。   The effects of the frost detector 102 and the frost detection device 200 using the frost detector 102 according to the second embodiment of the present invention configured as described above will be described below.

本発明の第2実施形態の霜検出器102は、水分によって抵抗値が変化する感湿体パターンによって、水分検知部23を構成したので、霜が感湿体パターンに付着すると、一対の電極部17を介して得られる感湿体パターンの抵抗値が変化するようになる。このため、水分検知部23(感湿体パターン)への着霜状態を、従来例のような交流信号を用いることなく、容易に検出することができる。   In the frost detector 102 of the second embodiment of the present invention, the moisture detector 23 is configured by a moisture sensitive pattern whose resistance value varies depending on moisture. Therefore, when frost adheres to the moisture sensitive pattern, a pair of electrode portions The resistance value of the moisture sensitive body pattern obtained through 17 changes. For this reason, the frost formation state to the moisture detection part 23 (humidity sensing body pattern) can be easily detected, without using an alternating current signal like a prior art example.

また、感湿体パターンにポリビニルピロリドンからなるバインダ樹脂BJを用いており、ポリビニルピロリドンは吸湿性が高いので、より多くの水分をバインダ樹脂BJ中に吸収して、バインダ樹脂BJがより膨潤することとなる。このため、感湿体パターンにおける水分吸収による大きな抵抗値変化が得られるようになる。このことにより、霜検出器102の感度が向上し、より容易に着霜状態を検出することができる。また、導電体としてカーボン粒子CPを用いているので、水分を吸収したバインダ樹脂BJ中でも水分による悪影響を受けることがない。このことにより、感湿体パターンにおける安定した抵抗値変化を得ることができる。   Also, the binder resin BJ made of polyvinyl pyrrolidone is used for the moisture sensitive body pattern, and since the polyvinyl pyrrolidone has high hygroscopicity, it absorbs more moisture into the binder resin BJ and the binder resin BJ swells more. It becomes. For this reason, a large resistance value change due to moisture absorption in the moisture sensitive body pattern can be obtained. Thereby, the sensitivity of the frost detector 102 is improved, and the frosting state can be detected more easily. In addition, since the carbon particles CP are used as the conductor, the binder resin BJ that has absorbed moisture is not adversely affected by moisture. This makes it possible to obtain a stable resistance value change in the moisture sensitive body pattern.

また、ベース部材29がビスマレイミドトリアジン樹脂からなるので、このビスマレイミドトリアジン樹脂は高い耐熱性を有しているので、発熱部25によって加熱されるベース部材29に好適である。   Further, since the base member 29 is made of a bismaleimide triazine resin, the bismaleimide triazine resin has high heat resistance, and is therefore suitable for the base member 29 heated by the heat generating portion 25.

また、本発明の第2実施形態の霜検出器102を用いた着霜状態検出装置200は、制御手段SGが給電手段SPを制御して霜検出器102の発熱部25に給電し、抵抗値検出手段RKが感湿体パターンの抵抗値に対応した信号を出力するように構成されている。このため、霜検出器102の発熱部25が水分検知部23に付着した霜及び水分を蒸発させ、それに伴う感湿体パターンの抵抗値の変化を測定することができる。このため、給電手段SPを駆動する時間と感湿体パターンの抵抗値の変化とに基づいて、霜検出器102が配設される熱交換器等の被着霜部555の着霜状態を検出、ひいては付着した霜の相対的な量を検出することができる。   Further, in the frosting state detection device 200 using the frost detector 102 of the second embodiment of the present invention, the control means SG controls the power supply means SP to supply power to the heat generating portion 25 of the frost detector 102, and the resistance value. The detection means RK is configured to output a signal corresponding to the resistance value of the moisture sensitive body pattern. For this reason, the heat generating part 25 of the frost detector 102 evaporates the frost and moisture adhering to the moisture detecting unit 23, and the change in the resistance value of the moisture sensitive body pattern associated therewith can be measured. For this reason, the frost formation state of the frosted part 555 such as a heat exchanger in which the frost detector 102 is disposed is detected based on the driving time of the power supply means SP and the change in the resistance value of the moisture sensitive body pattern. In turn, the relative amount of attached frost can be detected.

また、制御手段SGが給電手段SPを駆動して発熱部25に本給電を開始してから、一対の電極部17間における感湿体パターンの抵抗値が予め定めた第1抵抗基準値Rf1に下がるまでの給電時間、つまり霜及び水分が蒸発するまでの経過時間を検出し、給電時間が予め定めた時間基準値Tfよりも長くなった場合に、被着霜部555が所定の着霜状態であると判定するように構成した。このため、この経過時間(給電時間)の長さによって、霜が付着した量を相対的に検出することが可能となる。このことにより、本発明の着霜状態検出装置200を冷蔵庫や冷凍庫等の製品装置777の熱交換器等に適用すると、霜取り開始のタイミングを適切に設定することができるので、製品装置777の無駄な消費電力を抑制することが可能となる。   Further, after the control means SG drives the power supply means SP to start the main power supply to the heat generating portion 25, the resistance value of the moisture sensitive body pattern between the pair of electrode portions 17 becomes a predetermined first resistance reference value Rf1. When the power supply time until the frost and moisture evaporate is detected and the power supply time becomes longer than a predetermined time reference value Tf, the frosted portion 555 is in a predetermined frost state. It was comprised so that it might be determined. For this reason, it becomes possible to relatively detect the amount of frost attached by the length of this elapsed time (power feeding time). As a result, when the frosting state detection device 200 of the present invention is applied to a heat exchanger or the like of a product device 777 such as a refrigerator or a freezer, the timing for starting defrosting can be set appropriately, so that the waste of the product device 777 is lost. It becomes possible to suppress the power consumption.

また、制御手段SGが、被着霜部555の所定の着霜状態であるか否かを次回に判定する際に、記憶部MRに記憶した前回の給電時間を次回の給電時間に加えるように構成したので、1回の判定で給電時間が時間基準値Tfに達し無い場合でも、複数回の判定を経た累計の給電時間で時間基準値Tfと比較することができる。このため、1回の判定で感湿体パターンに付着した霜及び水分が蒸発するので、時間基準値Tfに達しない場合での判定を繰り返して行う虞があり、このような不具合を防止することができる。また、この不具合を防止するために、複数個の霜検出器102を用いる場合が考えられるが、本発明の第2実施形態では、1個の霜検出器102で測定を行うことができ、着霜状態検出装置200を安く作製することができる。すなわち、1回の判定によって、感湿体パターンに付着した霜及び水分は蒸発するが、この蒸発に要した本給電の経過時間(給電時間)を次回以降の判定に利用しているので、同じ霜検出器102を用いて被着霜部555が所定の着霜状態であるか否かを判定することが可能となる。   In addition, when the control unit SG next determines whether or not the frosted portion 555 is in a predetermined frost state, the previous power supply time stored in the storage unit MR is added to the next power supply time. Since configured, even when the power supply time does not reach the time reference value Tf by one determination, it is possible to compare the time reference value Tf with the cumulative power supply time after a plurality of determinations. For this reason, since frost and moisture adhering to the moisture sensitive body pattern evaporate in one determination, there is a possibility that the determination in the case where the time reference value Tf is not reached may be repeated, and such a problem is prevented. Can do. In order to prevent this problem, a case where a plurality of frost detectors 102 are used may be considered. However, in the second embodiment of the present invention, measurement can be performed with one frost detector 102, and wearing is possible. The frost state detection device 200 can be manufactured at a low cost. That is, the frost and moisture adhering to the moisture sensitive body pattern evaporate by one determination, but the elapsed time (power supply time) of the main power supply required for this evaporation is used for the subsequent determination. It becomes possible to determine whether or not the frosted portion 555 is in a predetermined frosting state using the frost detector 102.

また、感湿体パターンの抵抗値が第2抵抗基準値Rf2よりも大きい場合に、給電手段SPが発熱部25への本給電を開始するので、抵抗値が小さい際、つまり霜の付着が少ない際に、発熱部25への本給電が開始されないようになる。このことにより、不要な発熱部25への給電を防止することができ、着霜状態検出装置200の省エネルギー化を図ることができる。   In addition, when the resistance value of the moisture sensitive body pattern is larger than the second resistance reference value Rf2, the power feeding means SP starts the main power feeding to the heat generating portion 25. Therefore, when the resistance value is small, that is, frost is less attached. At this time, the main power supply to the heat generating portion 25 is not started. As a result, it is possible to prevent unnecessary power supply to the heat generating unit 25 and to save energy in the frosting state detection device 200.

また、制御手段SGが、抵抗値検出手段RKから出力信号を入手する前に、給電手段SPを駆動して発熱部25に予備給電するので、水分検知部23(感湿体パターン)に付着した霜を僅かに溶かすことができる。このため、空気中の水蒸気から凝固して霜にならない場合、つまり水蒸気が昇華して霜になった場合であっても、僅かに溶かされた水分を感湿体パターンが検知することができる。このことにより、感湿体パターンの抵抗値が変化するようになり、水分検知部23(感湿体パターン)への着霜状態を確実に検出することができる。   Further, before the control means SG obtains an output signal from the resistance value detection means RK, the power supply means SP is driven to preliminarily supply power to the heat generating section 25, so that it adheres to the moisture detection section 23 (humidity sensing pattern). Frost can be melted slightly. For this reason, even when it is solidified from water vapor in the air and does not become frost, that is, when water vapor sublimates and becomes frost, the moisture-sensitive body pattern can detect slightly dissolved water. As a result, the resistance value of the moisture sensitive body pattern changes, and the frosting state on the moisture detector 23 (humid sensitive body pattern) can be reliably detected.

また、感湿体抵抗Rsと抵抗器Rrとからなる直列回路に印加した電圧と、感湿体抵抗Rsと抵抗器Rrが接続された中間接続部P1における分圧電圧と、から、感湿体パターンの感湿体抵抗Rsの抵抗値を得るように構成したので、簡易な構成でありながら、感湿体パターンの感湿体抵抗Rsの抵抗値を容易に得ることができる。 Further, from the voltage applied to the series circuit composed of the moisture sensitive resistor Rs and the resistor Rr and the divided voltage at the intermediate connection portion P 1 to which the moisture sensitive resistor Rs and the resistor Rr are connected, the moisture sensitive is obtained. Since the resistance value of the moisture sensitive body resistance Rs of the body pattern is obtained, the resistance value of the moisture sensitive body resistance Rs of the moisture sensitive body pattern can be easily obtained with a simple configuration.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, it can deform | transform and implement as follows, These embodiments also belong to the technical scope of this invention.

図12は、本発明の第1実施形態に係わる霜検出器101の変形例を説明する図であって、図12(a)は、変形例1の霜検出器C111の上面図であり、図12(b)は、変形例2の霜検出器C121の上面図である。図13は、本発明の第2実施形態に係わる霜検出器102の変形例を説明する図であって、図13(a)は、変形例3の霜検出器C132の下面図であり、図13(b)は、変形例4の霜検出器C142の下面図である。   FIG. 12 is a view for explaining a modification of the frost detector 101 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 12A is a top view of the frost detector C111 of the modification 1. 12 (b) is a top view of the frost detector C121 of the second modification. FIG. 13 is a diagram for explaining a modification of the frost detector 102 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 13 (a) is a bottom view of the frost detector C132 of the modification 3. FIG. 13B is a bottom view of the frost detector C142 of the fourth modification.

<変形例1>
上記第1実施形態では、発熱部15が板状のベース部材19を挟んで感湿体パターン(水分検知部13)と対向する位置に配置されるように構成したが、これに限るものではなく、例えば、図12(a)に示すように、発熱部C15をベース部材19の同じ一面19a側に設け、感湿体パターン(水分検知部13)を挟んだ位置に配設しても良い。また、片側だけに発熱部C15を設けても良い。更に、第2実施形態の霜検出器102に適用しても良い。
<Modification 1>
In the first embodiment, the heat generating portion 15 is configured to be disposed at a position facing the moisture sensitive body pattern (moisture detecting portion 13) with the plate-like base member 19 interposed therebetween. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 12A, the heat generating part C15 may be provided on the same surface 19a side of the base member 19, and may be arranged at a position sandwiching the moisture sensitive body pattern (moisture detecting part 13). Further, the heat generating portion C15 may be provided only on one side. Furthermore, you may apply to the frost detector 102 of 2nd Embodiment.

<変形例2>
上記第1実施形態では、水分検知部13の感湿体パターンが1本から構成されていたが、これに限るものではなく、例えば、図12(b)に示すように、複数本(図12(b)では5本)の感湿体パターンで水分検知部C13が構成されていても良い。また、第2実施形態の霜検出器102でも、2本でなく、複数本の感湿体パターンで構成されていても良い。
<Modification 2>
In the said 1st Embodiment, although the moisture sensitive body pattern of the moisture detection part 13 was comprised from one, it is not restricted to this, For example, as shown in FIG.12 (b), multiple pieces (FIG.12) are shown. In (b), the moisture detector C13 may be configured with five moisture sensitive body patterns. Further, the frost detector 102 of the second embodiment may be configured by a plurality of moisture sensitive body patterns instead of two.

<変形例3>
上記第2実施形態では、外部配線のピン端子(図示していない)と第2端子28及びランド部19rとをはんだ付けして行ったが、これに限るものではなく、例えば、図13(a)に示すように、リード線RDを直接、はんだ付け若しくは導電性接着材で接続しても良い。また、第1実施形態の霜検出器101に適用しても良い。
<Modification 3>
In the second embodiment, the pin terminal (not shown) of the external wiring, the second terminal 28, and the land portion 19r are soldered. However, the present invention is not limited to this. For example, FIG. ), The lead wires RD may be directly connected by soldering or a conductive adhesive. Moreover, you may apply to the frost detector 101 of 1st Embodiment.

<変形例4>
上記第2実施形態では、発熱部25にミアンダ形状のパターンを用いたが、これに限るものではなく、例えば、図13(b)に示すように、ベタパターンを用いた発熱部C25でも良い。また、第1実施形態の霜検出器101に適用しても良い。
<Modification 4>
In the second embodiment, the meander-shaped pattern is used for the heat generating portion 25. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 13B, a heat generating portion C25 using a solid pattern may be used. Moreover, you may apply to the frost detector 101 of 1st Embodiment.

<変形例5>
上記第2実施形態では、第1抵抗基準値Rf1や第2抵抗基準値Rf2等を制御手段SGに内蔵された記憶部MRに格納していたが、これに限るものではなく、例えば制御プログラム内に組み込まれていても良い。また、外部記憶装置を用いて、そこに記憶部MRを設ける構成でも良い。
<Modification 5>
In the second embodiment, the first resistance reference value Rf1, the second resistance reference value Rf2, and the like are stored in the storage unit MR built in the control means SG. However, the present invention is not limited to this. For example, in the control program It may be built in. Moreover, the structure which provides the memory | storage part MR there may be sufficient using an external memory | storage device.

<変形例6>
上記第2実施形態では、抵抗値検出手段RKから出力信号を入手する前に、給電手段SPを駆動して発熱部25への予備給電する制御方法にしたが、このステップを含まない制御方法でも良い。
<Modification 6>
In the second embodiment, the control method of driving the power supply means SP and preliminarily supplying power to the heat generating unit 25 before obtaining the output signal from the resistance value detection means RK is used. good.

<変形例7>
上記実施形態では、電極部17が感湿体パターンの一部を覆うようにして配設した構成としたが、電極部17を下層に設け、感湿体パターンが電極部17にかかる構成でも良い。
<Modification 7>
In the above embodiment, the electrode portion 17 is arranged so as to cover a part of the moisture sensitive body pattern. However, the electrode portion 17 may be provided in the lower layer and the moisture sensitive body pattern may be applied to the electrode portion 17. .

<変形例8>
上記実施形態では、水分の吸湿によって抵抗値が高くなる感湿体パターンを用いた構成としたが、水分検知部(13、23)に、水分の吸湿によって抵抗値が低くなるパターンを用いても良い。
<Modification 8>
In the above-described embodiment, the moisture sensor pattern is used in which the resistance value is increased by moisture absorption. However, even if a pattern in which the resistance value is decreased by moisture absorption is used for the moisture detector (13, 23). good.

<変形例9>
上記実施形態では、感湿体パターンの導電体としてカーボン粒子CPを好適に用いたが、これに限るものではなく、例えば、銀粒子や銅粒子でも良い。
<Modification 9>
In the above embodiment, the carbon particles CP are suitably used as the conductor of the moisture sensitive pattern, but the present invention is not limited to this, and for example, silver particles or copper particles may be used.

<変形例10>
上記実施形態では、ベース部材(19、29)にビスマレイミドトリアジン樹脂を好適に用いたが、これに限るものではなく、例えば、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の耐熱性が高い樹脂を用いても良い。
<Modification 10>
In the above embodiment, the bismaleimide triazine resin is suitably used for the base members (19, 29). However, the present invention is not limited to this. For example, a resin having high heat resistance such as a polyimide resin or an epoxy resin may be used. .

<変形例11>
上記実施形態では、電極部17及び発熱部(15、25)のバインダ樹脂として、好適にフェノール樹脂を用いたが、これに限るものではなく、例えば、エポキシ樹脂を用いても良い。
<Modification 11>
In the said embodiment, although the phenol resin was suitably used as binder resin of the electrode part 17 and a heat generating part (15, 25), it is not restricted to this, For example, you may use an epoxy resin.

<変形例12>
上記実施形態では、ベース部材(19、29)の表面に感湿体パターンを設けた構成としたが、感湿体パターンの密着性を上げるために、ベース部材(19、29)の表面に絶縁層を設け、その絶縁層の表面に感湿体パターンを設けた構成でも良い。
<Modification 12>
In the above embodiment, the moisture sensitive body pattern is provided on the surface of the base member (19, 29). However, in order to increase the adhesion of the moisture sensitive body pattern, the surface of the base member (19, 29) is insulated. The structure which provided the layer and provided the moisture sensitive body pattern in the surface of the insulating layer may be sufficient.

本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the object of the present invention.

13、23、C13 水分検知部
15、25、C15、C25 発熱部
17、17A、17B 電極部
19、29 ベース部材
19a、29a 一面
19z、29z 他面
BJ バインダ樹脂
CP カーボン粒子
MR 記憶部
1 中間接続部
DG 電源(電圧印加手段)
RK 抵抗値検出手段
Rr 抵抗器
Rf1 第1抵抗基準値
Rf2 第2抵抗基準値
Rs 感湿体抵抗
Tf 時間基準値
SG 制御手段
SP 給電手段
101、102、C111、C121、C132、C142 霜検出器
200 着霜状態検出装置
555 被着霜部
13, 23, C13 moisture detection unit 15, 25, C15, C25 heating unit 17 and 17A, 17B electrode portions 19 and 29 the base member 19a, 29a one surface 19z, 29z other surface BJ binder resin CP carbon particles MR storage unit P 1 intermediate DG power supply (voltage application means)
RK Resistance value detection means Rr Resistor Rf1 First resistance reference value Rf2 Second resistance reference value Rs Humidity resistance Tf Time reference value SG control means SP Power supply means 101, 102, C111, C121, C132, C142 Frost detector 200 Frosting state detection device 555 Frosted part

Claims (11)

ベース部材と、
該ベース部材の一面側に設けられ水分によって抵抗値が変化する感湿体パターンによって構成される水分検知部と、
前記感湿体パターンと電気的に接続された互いに離間する一対の電極部と、
前記水分検知部の近傍に設けられ前記水分検知部に付着した霜及び水分を蒸発可能な発熱部と、を有することを特徴とする霜検出器。
A base member;
A moisture detector provided on one surface side of the base member and configured by a moisture sensitive body pattern whose resistance value varies with moisture;
A pair of spaced apart electrode portions electrically connected to the moisture sensitive body pattern;
A frost detector, comprising: a frost that is provided in the vicinity of the moisture detection unit, and a heat generating unit capable of evaporating moisture and attached to the moisture detection unit.
前記ベース部材は、板状をなしており、
前記発熱部が、前記ベース部材の他面側に設けられるとともに、前記ベース部材を挟んで前記感湿体パターンと対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の霜検出器。
The base member has a plate shape,
2. The frost detection according to claim 1, wherein the heat generating portion is provided on the other surface side of the base member, and is disposed at a position facing the moisture sensitive body pattern with the base member interposed therebetween. vessel.
前記感湿体パターンは、ポリビニルピロリドンからなるバインダ樹脂中にカーボン粒子が分散されて形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の霜検出器。   3. The frost detector according to claim 1, wherein the moisture sensitive pattern is formed by dispersing carbon particles in a binder resin made of polyvinylpyrrolidone. 前記電極部は、フェノール樹脂からなるバインダ樹脂中に導電体粒子が分散された膜から形成されており、
前記電極部が前記感湿体パターンの一部を覆うようにして配設されていることを特徴とする請求項3に記載の霜検出器。
The electrode part is formed of a film in which conductor particles are dispersed in a binder resin made of a phenol resin,
The frost detector according to claim 3, wherein the electrode portion is disposed so as to cover a part of the moisture sensitive body pattern.
前記ベース部材がビスマレイミドトリアジン樹脂からなることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の霜検出器。   The frost detector according to any one of claims 1 to 4, wherein the base member is made of a bismaleimide triazine resin. 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の霜検出器と、
前記発熱部に給電する給電手段と、
前記一対の電極部間における前記感湿体パターンの抵抗値に対応した信号を出力する抵抗値検出手段と、
該抵抗値検出手段の出力に対応した信号が入力される制御手段と、を備え、
前記制御手段が、前記給電手段を制御し、
前記給電手段を駆動して前記発熱部に本給電する時間と前記感湿体パターンの抵抗値の変化とに基づいて、前記霜検出器が配設される熱交換器等の被着霜部の着霜状態を検出することを特徴とする着霜状態検出装置。
A frost detector according to any one of claims 1 to 5,
Power supply means for supplying power to the heat generating part;
A resistance value detecting means for outputting a signal corresponding to the resistance value of the moisture sensitive body pattern between the pair of electrode portions;
Control means for inputting a signal corresponding to the output of the resistance value detection means,
The control means controls the power supply means;
Based on the time during which the power supply means is driven and main power is supplied to the heat generating part and the change in the resistance value of the moisture sensitive body pattern, the frosted part of the heat exchanger or the like where the frost detector is disposed A frost formation state detecting device for detecting a frost formation state.
前記感湿体パターンは、水分の吸湿によって抵抗値が高くなるものであり、
前記制御手段は、前記本給電を開始してから、前記一対の電極部間における前記感湿体パターンの抵抗値が予め定めた第1抵抗基準値に下がるまでの給電時間を検出し、
前記給電時間が予め定めた時間基準値よりも長くなった場合に、前記被着霜部が所定の着霜状態であると判定することを特徴とする請求項6に記載の着霜状態検出装置。
The moisture-sensitive body pattern has a high resistance value due to moisture absorption,
The control means detects a power supply time from when the main power supply is started until the resistance value of the moisture sensitive body pattern between the pair of electrode portions falls to a predetermined first resistance reference value,
The frosting state detection device according to claim 6, wherein when the power feeding time is longer than a predetermined time reference value, the frosted portion is determined to be in a predetermined frosting state. .
前記制御手段は、前記給電時間を記憶する記憶部を具備し、
前記給電時間が前記時間基準値に達しなかった場合に、前記被着霜部が所定の着霜状態であるか否かを次回に判定する際に、前記記憶部に記憶した前回の給電時間を次回の給電時間に加えるようにすることを特徴とする請求項7に記載の着霜状態検出装置。
The control means includes a storage unit that stores the power supply time,
When the power supply time does not reach the time reference value, the next power supply time stored in the storage unit is determined when it is next determined whether or not the frosted part is in a predetermined frost state. The frosting state detection apparatus according to claim 7, wherein the frosting state detection apparatus is added to a next power feeding time.
前記感湿体パターンの抵抗値が予め定めた第2抵抗基準値よりも大きい場合に、前記給電手段は、前記発熱部への前記本給電を開始することを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれかに記載の着霜状態検出装置。   The power supply means starts the main power supply to the heat generating portion when the resistance value of the moisture sensitive body pattern is larger than a predetermined second resistance reference value. The frosting state detection device according to any one of 8. 前記制御手段は、前記抵抗値検出手段から前記信号を入手する前に、前記給電手段を駆動して前記発熱部に予備給電することを特徴とする請求項6ないし請求項9のいずれかに記載の着霜状態検出装置。   10. The control unit according to claim 6, wherein the control unit drives the power supply unit to perform preliminary power supply to the heat generating unit before obtaining the signal from the resistance value detection unit. 11. Frost state detection device. 前記抵抗値検出手段は、前記感湿体パターンで構成される感湿体抵抗と該感湿体抵抗と中間接続部で接続される抵抗器とを有した直列回路と、該直列回路に電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記抵抗値検出手段は、前記直列回路に印加した電圧と前記中間接続部における分圧電圧とから、前記感湿体パターンの前記感湿体抵抗の抵抗値を得ることを特徴とする請求項6ないし請求項10のいずれかに記載の着霜状態検出装置。
The resistance value detecting means includes a series circuit having a humidity sensor resistance constituted by the humidity sensor pattern, a resistor connected to the humidity sensor resistance and an intermediate connection portion, and a voltage applied to the series circuit. Voltage applying means for applying,
7. The resistance value detecting means obtains a resistance value of the moisture sensitive body resistance of the moisture sensitive body pattern from a voltage applied to the series circuit and a divided voltage at the intermediate connection portion. The frost formation state detection device according to any one of claims 10 to 10.
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