專利名稱：霜凍檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用以控制化霜的霜凍檢測裝置，它應(yīng)用于多種工業(yè)設(shè)備和冷藏裝置例如冰箱中。
通常的冰箱，霜凍粘附在冰箱中所裝的熱交換器的散熱片表面上，降低了冷藏裝置的致冷效率。如果冰箱在保留有霜凍的狀態(tài)下繼續(xù)工作，不僅因為耗能顯著增加而不經(jīng)濟(jì)，而且也成為產(chǎn)生故障的一個原因。
因此，對該冰箱來說，在致冷裝置工作一定時間時即工作到總的時間達(dá)到規(guī)定的時間時，接通加熱器使致冷裝置斷開，以使冰箱化霜。在達(dá)到規(guī)定時間后斷開加熱器。
按這種方法可用時間控制化霜。但是，由于冰箱的環(huán)境溫度、濕度、開關(guān)門的頻率、物品的性能，例如溫度、蒸發(fā)量、熱容量等都各不相同，所以粘附霜凍的狀態(tài)也互不相同。因此，附著霜凍的狀態(tài)不能僅用時間控制。而且，由于這種方法不能測出附著霜凍的真實狀態(tài)，因此，甚至在冰箱處于無霜凍狀態(tài)時也可能進(jìn)行除霜，與此相反，雖然冰箱已處于過霜凍狀態(tài)也可能不進(jìn)行除霜。結(jié)果，耗能大，致冷效率很低。
鑒于這些情況，發(fā)展了下述霜凍檢測法(1)如

圖13A所示的光學(xué)裝置，它使用發(fā)光元件20和光電檢測器21。當(dāng)由發(fā)光元件20照射來的光在反射面22上反射時，檢測隨射到光電檢測器21上的入射光的入射角的范圍不同而導(dǎo)致的光量變化，而此變化與霜凍的粘附量相對應(yīng)，從而測知粘附了霜凍，或者通過檢測入射光的反射系數(shù)來測知粘附了霜凍。
(2)這是一種檢測溫度差的方法。通過檢測粘附霜凍前后致冷裝置或其周圍的溫度差來檢測是否產(chǎn)生霜凍的粘附。
(3)如圖13B所示，這是一種檢測壓電振動器諧振頻率的方法。壓電振動器25用彈性支承體24支承，所說的彈性支承體24設(shè)置在外殼23上。電極26安裝在壓電振動器25的表面上。當(dāng)霜凍粘附到壓電振動器25上時，其諧振頻率改變。當(dāng)霜凍粘附量超過一定值成為霜凍粘附狀態(tài)時，通過檢測諧振頻率的變化可測知有霜凍粘附。
(4)將壓縮機(jī)工作的累積時間、門的開關(guān)頻率、外界空氣溫度等條件用微計算機(jī)來綜合處理。借助控制程序來推定是否處于霜凍粘附狀態(tài)，從而判斷是否存在霜凍粘附。
但是通常的檢測霜凍粘附的方法有如下缺點。
在上述(1)的光學(xué)檢測方法中，難以使檢測部分小型化。為了保持檢測精度，以致周期性維護(hù)，例如清潔光反射表面，變得非常必要。而且，由于電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，存在使成本提高的缺點。
在上述(2)的檢測溫度差的方法中，因為所檢測的霜凍的粘附量在大范圍內(nèi)變化，要得到精確的檢測值是困難的。因此有許多實際問題。
在上述(3)的使用壓電振動器的方法中，灰塵或類似物會落到壓電振動器上。冷卻裝置內(nèi)外產(chǎn)生的振動影響霜凍檢測精度。由于這些影響會使檢測裝置誤報。
在上述(4)的壓縮機(jī)工作時間累積等等的方法中，因為季節(jié)、天氣和壓縮機(jī)的使用條件等原因而存在著霜凍粘附程度的差異。因為季節(jié)、氣候和所用的壓縮機(jī)等因素使霜凍粘附程度不同，因此，有有時會出現(xiàn)能量效率變差的缺陷。
由上述可見，本發(fā)明的目的是提供這樣一種小型化的霜凍檢測裝置，它在環(huán)境條件下穩(wěn)定，檢測霜凍極其精確，可重復(fù)性好。
按照本發(fā)明的第一種情況，為了達(dá)到上述目的，提供一種霜凍檢測裝置，它包括導(dǎo)熱外殼、裝在外殼中的熱敏元件和設(shè)置在外殼上的許多被霜凍粘附堵塞的開口。
按照本發(fā)明的第二種情況，提供一種霜凍檢測裝置它包括導(dǎo)熱外殼；外殼內(nèi)的第一和第二空心部分；被霜凍粘附堵塞的開口，它位于外殼第一空心部分；裝在第一空心部分中的第一熱敏元件；裝在第二空心部分中的第二熱敏元件。
按照本發(fā)明的第三種情況，提供這樣一種霜凍檢測裝置，它包括一導(dǎo)熱外殼、裝進(jìn)外殼中的第一熱敏元件、設(shè)置在外殼上被霜凍粘附堵塞的開口、和密封地固定在外殼上的被鏜成形的空腔中的第二熱敏元件。
按照本發(fā)明的第四種情況，提供一種霜凍檢測裝置，其中與本發(fā)明的霜凍檢測裝置第一—第三種情況中每一種情況相應(yīng)的外殼為長方體形、半柱面形和球面形。
按照本發(fā)明的第五種情況，提供一種霜凍檢測裝置，它包括導(dǎo)熱的第一和第二外殼，其每一個都為圓柱形或球形；設(shè)置在第一外殼上被霜凍粘附堵塞的開口；設(shè)置在第一和第二外殼之間的間壁；設(shè)置在第一和第二外殼中央附近的凸緣；和裝在第一和第二外殼的每一個中的第一和第二熱敏元件。
按照本發(fā)明的第六種情況，提供一種霜凍檢測裝置，其中與霜凍檢測裝置的第一—第五種情況中每一種情況相應(yīng)的開口部分開成長槽形。
按照本發(fā)明的第七種情況，提供一種霜凍檢測裝置，其中與霜凍檢測裝置的第一—第五種情況中每一種情況相應(yīng)的外殼是由鋁、鋅、銅、鐵、鈦或者以它們?yōu)橹饕M分的合金制成。
按照本發(fā)明的第八種情況，提供一種霜凍檢測裝置，其中與霜凍檢測裝置的第一—第五種情況的每一種情況相應(yīng)形成在外殼中的開口中至少有一個開口用作溫度檢測和排水。
按照本發(fā)明的第九種情況，提供一種霜凍檢測裝置，其中與霜凍檢測裝置的第一—第五種情況相應(yīng)，長槽形開口的寬度用以改變霜凍粘附量。
如上所述，按照本發(fā)明第一種情況的霜凍檢測裝置，其中由于熱敏元件裝置在外殼空心部分內(nèi)側(cè)，開口形成在外殼上，外部大氣的空氣溫度借助熱敏元件通過開口檢測，當(dāng)開口被霜凍粘附堵塞時，位于空心部分中的熱敏元件檢測裝備有霜凍檢測裝置的熱交換器的散熱片的溫度。
關(guān)于霜凍粘附的檢測，是以這樣方式檢測霜凍粘附狀態(tài)，即用熱敏元件在成為霜凍粘附狀態(tài)之前和之后檢測因霜凍粘附阻斷開口所引起的溫度差異。
如上所述，按照本發(fā)明第二種情況的霜凍檢測裝置，其中提供一種裝有熱敏元件的外殼，所說的熱敏元件用以當(dāng)開口被霜凍堵塞時檢測溫度，還提供另一種裝有熱敏元件的外殼，所說的熱敏元件用以補(bǔ)償溫度，以消除檢測誤差。
因為兩外殼的結(jié)構(gòu)相同，所以其熱時間常數(shù)相同。兩熱敏元件同時檢測散熱片的溫度變化。因此能抵消環(huán)境溫度的影響，從而能精確地檢測在成為霜凍粘附狀態(tài)之前和之后的溫度差。
如上所述，按照本發(fā)明第三種情況的霜凍檢測裝置，其中第一熱敏元件配置在外殼空心部分的內(nèi)側(cè)，用以檢測散熱片溫度的第二熱敏元件密封地固定在在外殼部分鏜成的腔體中。通過使用第二熱敏元件檢測散熱片的溫度，除存在檢測的事件誤差外，能提高檢測精度。
如上所述，按照本發(fā)明第四種情況的霜凍檢測裝置，其中外殼的形狀可從長方體形，半圓柱形和球形中任選其一?？紤]到冷卻裝置腔中的氣流，能加工成最利于結(jié)霜的形狀。
如上所述，按照本發(fā)明第五種情況的霜凍檢測裝置，其外殼上設(shè)置有凸緣。外殼裝在熱交換器的孔中，致冷裝置的槽通過凸緣?？紤]到致冷裝置腔中的氣流，外殼做成最利于結(jié)霜的形狀。從而能提高檢測精度。
如上所述，按照本發(fā)明第六種情況的霜凍檢測裝置，其中在第一—第五種情況時霜凍檢測裝置的開口是長槽形的。由于此開口同時被粘附的霜凍堵塞，所以，溫度變化變得急劇。因此能提高檢測精度。
如上所述，按照本發(fā)明的第七種情況的霜凍檢測裝置，其中在第一—第五種情況時霜凍檢測裝置的外殼是由導(dǎo)熱性好的材料制成。因而能提高響應(yīng)特性的檢測精度。
如上所述，按照本發(fā)明的第八種情況的霜凍檢測裝置，其中在第一—第五種情況時霜凍檢測裝置的開口用作溫度檢測和排水。至少一個開口用作排水孔。由于化霜的水滴不聚集，所以能提高檢測精度。
如上所述，按照本發(fā)明第九種情況的霜凍檢測裝置，其中長槽開口的寬度用來確定霜凍的粘附量(厚度)。從而能進(jìn)行霜凍粘附的定量檢測。
通過參照附圖閱讀下面的詳細(xì)說明將更分地理解本發(fā)明的上述和其它目的以及新穎的特征。但是應(yīng)清楚地了解到，附圖僅是為了說明發(fā)明并非對發(fā)明范圍的限定。
圖1A是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第一實施例的透視圖；圖1B是圖1A的分解透視圖；圖1C是本發(fā)明的外殼的變形實施例的分解透視圖；圖2A是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第二實施例的透視圖；圖2B是圖2A的分解透視圖；圖3是第二實施例的另一實施例的分解透視圖；圖4是霜凍檢測裝置的電路圖；圖5是表示霜凍檢測電路的輸出特性的曲線圖；圖6A是發(fā)明的霜凍檢測裝置第三實施例的透視圖；圖6B是沿圖6A的I—I線剖切的剖面圖；圖7A是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第三實施例的透視圖；圖7B是沿圖7A的II—II線剖切的剖面圖；圖8A是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第四實施例的透視圖；圖8B是圖8A的分解透視圖；圖9A是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第五實施例的透視圖；圖9B是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第五實施例的透視圖；圖10A是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第六實施例的透視圖；圖10B是沿圖10A的III—III線剖切的剖面圖11A是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第七實施例的透視圖；圖11B是沿圖11A的IV—IV線剖切的剖面圖；圖12是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第八實施例的透視圖；圖13A是常規(guī)光學(xué)霜凍檢測裝置的說明圖；圖13B是常規(guī)的壓電振動器霜凍檢測裝置的剖面圖。
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
〔實施例1〕圖1A是本發(fā)明的霜凍檢測裝置的第一實施例的透視圖，圖1B是圖1A的分解透視圖。
在圖1A和圖1B中，1是導(dǎo)熱外殼，它由諸如鋁、銅等金屬制成。長槽形開口3至少形成在外殼1的一個表面上。位于外殼1內(nèi)的空心部分2借助開口3與外部空氣連通。帶安裝孔7a的舌形片7設(shè)置在外殼1上。熱敏元件4，例如熱敏電阻等不與其內(nèi)壁接觸地裝配在外殼1的空心部分2中。熱敏元件4的引線4a牢固地并與之絕緣地固定到金屬板5上。引線4a穿過金屬板5的貫通孔5a。引線4a向外引出。通過把螺釘6插進(jìn)金屬板5的貫通孔6a并旋進(jìn)外殼1的螺孔中將金屬板5固定到外殼1上以便堵塞開口部分8。
圖1C是外殼的變形實施例的分解透視圖。當(dāng)外殼直接固定到熱交換器的散熱片上時，外殼底板部分并非總是必須的?？稍试S將底板部分敞開。
此外，在本實施例的情況下，金屬板5可以與外殼1成一體地制成。熱敏元件4可從敞開的底部插入。
此外，在此實施例中，雖然外殼的形狀是長方體形，但外殼的形狀也顯然可以選擇為半圓柱形或球形。
下面將按照第一實施例說明此裝置的工作。霜凍檢測裝置固定在位于致冷裝置腔內(nèi)的熱交換器的散熱片上。腔內(nèi)溫度保持在+10℃。熱交換器散熱片的表面溫度設(shè)置在例如-10℃。也就是說，在安裝霜凍檢測裝置處，熱交換器的散熱片的表面溫度和環(huán)境溫度之間出現(xiàn)溫度差。
開始，因為霜凍檢測裝置的表面處于未粘附霜凍的狀態(tài)，因而開口3是敞開的。因此，空凹部分2內(nèi)部通過開口3受腔內(nèi)溫度影響。熱敏元件4檢測腔內(nèi)溫度。熱敏元件檢測到該溫度比散熱片表面溫度稍高。隨時間的推移，霜凍粘附到霜凍檢測器的表面。而且隨著霜凍粘附的發(fā)展，開口3被堵塞。因而使空心部分2內(nèi)與外部的通風(fēng)變壞。當(dāng)開口3完全被霜凍堵塞時，空心部分2內(nèi)壁的溫度大體與散熱片相同。
予先檢測霜凍粘附前的溫度。再檢測霜凍粘附之后溫度的變化。相互比較這兩個溫度。因而上述霜凍檢測裝置能由溫度差檢測霜凍的粘附。
然而，散熱片的表面溫度隨著熱交換器的工作和間歇的作用而改變。也隨周圍空氣等的干擾變化。在上述霜凍檢測裝置像已討論的實施例那樣用一個熱敏元件檢測其溫度差的方法中，會發(fā)生檢測誤差。因此要按照環(huán)境條件精確地檢測霜凍粘附狀態(tài)是困難的。
在具有一個熱敏元件的霜凍檢測裝置中，配有檢測霜凍粘附的電路，以便在經(jīng)過一定時間成為穩(wěn)定狀態(tài)之后開始檢測霜凍的粘附。穩(wěn)定狀態(tài)的溫度比霜凍粘附前的溫度低。因此能檢測出霜凍粘附的準(zhǔn)確狀態(tài)。
〔實施例2〕圖2A是本發(fā)明的霜凍檢測裝置的第二施例的透視圖，圖2B是圖2A的分解透視圖。在圖2A和圖2B中，1是導(dǎo)熱外殼，它用諸如鋁、銅等金屬制成。在外殼1上形成空心部分2，2′。空心部分2，2′的一邊是敞開部分8，8′。
長槽形開口3至少形成在外殼1的一表面上。位于外殼1內(nèi)的空心部分2通過開口3與致冷裝置的腔中的空氣連通。帶裝配孔7a的舌形片7設(shè)置在外殼1上。熱敏元件4，4′例如熱敏電阻元件等與其內(nèi)壁不接觸地裝配在外殼1的空心部分2，2′之內(nèi)。熱敏元件4，4′的引線4a、4a′牢固地并與之絕緣地固定在金屬板5上。此引線4，4a′貫穿金屬板5的貫通孔5a。引線4a向外引出。將螺釘6插進(jìn)金屬板5的貫通孔6a并旋進(jìn)外殼1的螺孔使金屬板5固定到外殼1上以便堵塞敞開部分8，8′?？招牟?′被氣密封閉。
圖3是外殼的變形實施例的分解透視圖。
當(dāng)外殼直接固定到熱交換器的散熱片上時，外殼1的底部并非總是必須的?？稍试S底部敞開。通過將螺釘插入舌形片7的孔7a并旋進(jìn)散熱片的螺孔而把霜凍檢測裝置固定到散熱片上。
此外，雖然外殼的形狀在此實施例中是長方體形，但它顯然也可加工成半圓柱形和球形。
下面將按照第二實施例說明此裝置的工作。
如上所述，腔內(nèi)的溫度為零上10℃。熱交換器散熱片的溫度設(shè)置諸如零下10℃。開始，因為霜凍檢測裝置的表面處于無霜凍粘附狀態(tài)，所以開口3是敞開的。因此，空心部分2內(nèi)部通過開口3受腔內(nèi)溫度影響。熱敏元件4檢測腔內(nèi)溫度。熱敏元件4′檢測被散熱片冷卻了的空心部分內(nèi)的溫度。
因此，能通過分別使用熱敏元件4，4′檢測空心部分2，2′內(nèi)部的溫度檢測出腔內(nèi)溫度和散熱片表面溫度。
由熱敏元件4，4′測得的溫度差可以如圖4所示用霜凍檢測電路揭示出來。在圖4中，4，4′是分別設(shè)置在空心部分2，2′的熱敏元件，此橋式電路由熱敏元件4，4′，電阻R1、R2和可變電阻R3構(gòu)成。
當(dāng)存在由熱敏元件4，4′測出的溫度差時，電阻值固定。由于熱敏元件4的電阻發(fā)生變化，在熱敏元件4，4′的接點與可變電阻R3的滑動觸點之間產(chǎn)生輸出電壓V0。此輸出電壓V0的電位表示溫度差。
圖5表示圖4的霜凍檢測電路的輸出特性。在圖5中，水平軸表示霜凍的粘附量(霜凍厚度)，垂直軸表示溫度差。
按照圖3實施例的試驗結(jié)果，在非霜凍狀態(tài)產(chǎn)生1℃的溫度差。隨時間的推移霜凍檢測裝置的表面上粘附霜凍，因為開口的面積減少因而使通風(fēng)量減少，從而使空心部分2，2′中空氣的溫度差減少。進(jìn)而當(dāng)開口3因霜凍粘附量增加而被堵塞時，空心部分2內(nèi)的溫度等于空心部分2′內(nèi)的溫度，結(jié)果使用熱敏元件4，4′檢測出的溫度差變成零。
因此，能通過檢測空心部分2，2′的溫度差來檢測出霜凍的粘附量(霜凍厚度)。由于熱交換器工作和間歇使散熱片溫度變化的影響可通過用作溫度補(bǔ)償?shù)臒崦粼?′來校正。因此，能很精確地檢測出霜凍粘附量。
進(jìn)而，對霜凍檢測裝置來說，開口3的槽寬是2mm。由于上述原因，顯然通過改變開口3的槽寬可檢測不同的霜凍凍粘附量。
〔實施例3〕圖6A、6B和圖7A，7B示出本發(fā)明的霜凍檢測裝置的別的實施例。在這些實施例中，未設(shè)置帶安裝孔的舌形片。如果在安裝霜凍檢測裝置的那邊設(shè)置接合裝置，則該結(jié)構(gòu)是可允許的。
圖6A是本發(fā)明霜凍檢測裝置第三實施例的透視圖，圖6B是沿圖6A的I—I線剖切的剖視圖。在圖6A中，圖2實施例和圖6A實施例之間的差別是外殼1上沒有設(shè)置帶用以安裝霜凍檢測裝置的孔的舌形片。因為其它的結(jié)構(gòu)與圖2的實施例相同，故其說明從略。
圖7A是表示霜凍檢測裝置安裝在散熱片上的透視圖，圖7B是沿圖7A的II—II線剖切的剖視圖。在7A的實施例中，外殼1的底部是敞開的。圖6A，6B中的金屬板5與外殼1一體形成。敞開的底部固定到散熱片9上。熱敏元件4，4′若無金屬板5可由敞開的底部插入裝配。
由于圖6A、6B和圖7A、7B實施例的工作與上述實施例相同，說明從略。
〔實施例4〕圖8A是本發(fā)明霜凍檢測裝置第四實施例的透視圖，圖8B是圖8A的分解透視圖。
在圖8A中，1導(dǎo)熱外殼，它由諸如鋁、銅等金屬制成。開口3，3a，3b設(shè)置在外殼1上。
在外殼1的底部鏜成空腔10。熱敏元件4′，例如熱敏電阻等，插入空腔10。將熱敏元件4′密封。外殼1設(shè)置有帶安裝孔7a的舌形片7。與熱敏元件4′特性相同的熱敏元件4配置在空心部分2中。開口3a，3b的形狀為長槽形，當(dāng)霜凍粘附于空槽時，就影響了通風(fēng)，使空心部分2處的溫度改變。此外，在化霜后，開口3a，3b是用以排放空心部分2內(nèi)的水的排放口。熱敏元件4′放進(jìn)位于外殼1底部的空腔10中并用樹脂等密封，可精確地檢測外殼1的溫度變化。
而且，用以插入熱敏元件4′的空腔不限干像本實施例這樣在外殼1的底部?？涨灰部社M在外殼1的側(cè)壁上。熱敏元件4′嵌進(jìn)空腔。顯然，熱敏元件4′可密封地固定在空腔中。因為在外殼上設(shè)置了用以排放水的開口3a，3b，所以避免了因空心部分2中冷凝水的積累造成的熱容量的變化。由于可精確地測出溫度差，所以能非常精確地檢測出霜凍的粘附量。
在此實施例中，在無霜凍粘附情況下，熱敏元件4，4′之間的溫度差大，在開口3a，3b完全被霜凍堵塞的條件下，溫度差不像在實施例2或3那樣是零。但是，能像上述那樣借助橋式電路使輸出電壓為零。進(jìn)而能用電平檢測器檢測在霜凍粘附狀態(tài)的輸出電壓。
在實施例1—3中，設(shè)置金屬板5以便固定熱敏元件4，4′。所以金屬板5不一定是金屬。特別是當(dāng)外殼的底部敞開時，外殼可以與金屬板5成一體地形成。金屬板5的材料可以改為樹脂材料。
如果被霜凍堵塞的開口形成在外殼的每一面上，則致冷裝置內(nèi)的空氣溫度可在其每個面上檢測。
〔實施例5〕圖9A，9B是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第五實施例的透視圖。
在圖9A中，半圓柱體形的導(dǎo)熱外殼11設(shè)置間隔壁12。外殼11中形成兩個空心部分。此外殼用諸如鋁或銅等金屬制成。一個空心部分通過位于外殼11內(nèi)側(cè)的開口3與外部空氣連通。熱敏電阻等熱敏元件4，4′裝在空心部分中。帶安裝孔7a的舌形片7設(shè)置在外殼11的底板上。此底板可與外殼11分離開。熱敏元件4，4′絕緣地固定到外殼11上。熱敏元件4，4′安裝進(jìn)外殼11中。換言之，熱敏元件4，4′安裝進(jìn)外殼11中，而其底板是敞開的。然后，底板與外殼裝成一體。螺釘插進(jìn)舌形片7的孔7a并旋進(jìn)散熱片的螺孔。密封熱敏元件4′。
在圖9B中，半球形外殼13設(shè)置有間隔壁12。外殼13中形成有二個空心部分。一個空心部分通過位于外殼13內(nèi)側(cè)的開口3與外部空氣相通。熱敏電阻等熱敏元件4，4′安裝在空心部分中。帶安裝孔7a的舌形片7設(shè)置在外殼13的底板上。此底板用螺釘固定到外殼13上。熱敏元件4，4′絕緣地固定到底板上。熱敏元件4，4′安裝在外殼13中。將熱敏元件4′密封。
而且，此第五實施例與第一—第四實施例不同。被霜凍堵塞的開口3呈彎曲面。因此，有致冷裝置腔內(nèi)的氣流能很容易地導(dǎo)入霜凍檢測裝置的優(yōu)點。開口3最好地通向底板以便容易排放水。
〔實施例6〕圖10A是本發(fā)明霜凍檢測裝置第六實施例的透視圖，圖10B是沿圖10A的III—III線剖切的剖視圖。在圖10A和10B中，14，15是空心圓柱形導(dǎo)熱外殼，它由諸如鋁、銅等金屬制成。被霜凍堵塞的開口3設(shè)置在外殼14的周邊部分。外殼14和15安裝在隔板16b上。此隔板16b與帶安裝孔16a的凸緣16整體形成。外殼14和15用螺釘固定到凸緣上。熱敏電阻等熱敏元件4，4′安裝在外殼14和15內(nèi)。
霜凍檢測裝置安裝在散熱片9上。散熱片9中形成有孔，外殼15插入該孔中。螺釘插進(jìn)凸緣16的安裝孔16a并擰緊以便將凸緣16固定到散熱片9上。
因為開口3設(shè)置在外殼14的周邊所以致冷裝置腔內(nèi)的氣流很容易通過外殼14。因此能非常精確地檢測霜凍的粘附。
〔實施例7〕圖11A是本發(fā)明的霜凍檢測裝置第七實施例的透視圖。圖11B是沿圖11A的IV—IV線剖切的剖視圖。
在圖11A和11B中，17和18是球形外殼。開口3設(shè)置得遍布外殼17的表面。有導(dǎo)熱性的外殼17，18由諸如鋁、銅等金屬制成。外殼17和18用螺釘固定到隔板19b上。此隔板19b與凸緣19整體地形成。裝有外殼17和18的凸緣19固定在散熱片上，并從位于熱交換器內(nèi)的散熱片的每邊伸出。熱敏電阻等熱敏元件4，4′安裝在外殼17和18中。熱敏元件4，4′的引線4a，4a′牢固地并絕緣地固定到隔板19b上。引線4a，4a′穿過隔板19b的貫通孔。
在此實施例中，由于開口3設(shè)置在整個球形外殼的表面，因而能檢測360°全方位的環(huán)境溫度。用外殼17內(nèi)的熱敏元件4檢測致冷裝置內(nèi)的溫度，用外殼18內(nèi)的熱敏元件4′檢測散熱片的溫度。因此，能非常精確地檢測霜凍的粘附。此外，在本實施例中，盡管開口3是設(shè)置在球形外殼17的整個表面上，顯然開口的形狀為長槽也是可以的。
〔實施例8〕圖12是本發(fā)明霜凍檢測裝置第八實施例的透視圖。9是散熱片。熱敏元件44固定在用蓋46蓋住的外殼45內(nèi)。47是其內(nèi)流有冷凍劑的冷卻管。熱敏元件44安裝在冷卻管47上，冷卻管47固定在帶蓋46的外殼45和金屬安裝裝置48之間。
如上所述，在本發(fā)明的霜凍檢測裝置中，通過用熱敏元件經(jīng)過開口檢測外部空氣的溫度來檢測致冷裝置內(nèi)的環(huán)境溫度，當(dāng)開口完全被粘附的霜凍堵塞時，外殼內(nèi)的溫度變成大體與散熱片溫度相同。予先檢測霜凍粘附前的溫度。再檢測粘附霜凍后溫度的改變。將這兩種溫度相互比較。因而此霜凍檢測裝置能由此溫度差檢測霜凍的粘附。
而且，在溫度檢測中，外殼內(nèi)設(shè)置了二個空心部分。一個空心部分用作溫度補(bǔ)償，從而能更精確地完成霜凍檢測。
霜凍檢測裝置第一—第八實施例中每一個所涉及的外殼都是用諸如鋅、鐵、鈦或者以鋁、銅、鋅、鐵、鈦為主要成分的合金制成。而且外殼也可用有高的導(dǎo)熱性的陶瓷制成，例如氮化硼(BN)瓷、氮化鋁(AlN)瓷、碳化硅瓷、和氧化鈹(BeO)瓷等。
顯然，圖8A，8B所示的排水用的開口3a，3b也適用于其它實施例。
盡管在上述實施例中是用螺釘將金屬板固定到外殼上，當(dāng)然也能通過焊接將金屬板固定到外殼上。金屬板也可用樹脂制成。當(dāng)外殼1的底面是敞開的時，外殼1可與金屬板5整體形成。
在上述實施例中，盡管如在這些實施例中所示，設(shè)置在外殼上的開口做成長槽形，但長槽形開口也可以做成H形、T形或其它非平行的形狀。而且開口的形狀實際上可以是由許多輻狀長槽構(gòu)成的一個開口。
為開口側(cè)壁的內(nèi)側(cè)提供一較厚的部分比較好，以便容易粘附霜凍。開口越寬堵塞開口所需的時間越長。反之亦然，因此最好按照予定的粘附霜凍量來設(shè)置槽寬。
而且，關(guān)于槽寬，所形成的槽寬最好不會被化霜時霜凍融化產(chǎn)生的水的表面張力封閉。此外，霜凍檢測裝置最好如此安裝，即，使槽的長度沿上下方向以便水滴能容易地沿槽滴落。
如上所述，按照本發(fā)明的霜凍檢測裝置，用設(shè)置在有高導(dǎo)熱性并有開口的外殼中的熱敏元件檢測致冷裝置腔內(nèi)的溫度和開口被粘附的霜凍堵塞狀態(tài)下的溫度，用溫度差檢測霜凍粘附狀態(tài)。有不受粘附灰塵和環(huán)境條件影響的優(yōu)點。
而且，按照本發(fā)明的霜凍檢測裝置，用設(shè)置在帶開口的霜凍檢測裝置的空心部分中的熱敏元件檢測非霜凍狀態(tài)的溫度和開口被堵塞的霜凍粘附狀態(tài)的溫度。
外殼內(nèi)的溫度(散熱片的溫度)用設(shè)置在另一空心部分中的熱敏元件來檢測。
設(shè)置在空心部分中的受散熱片影響最大的熱敏元件用作溫度補(bǔ)償元件。因此，有環(huán)境條件好的優(yōu)點。由于能用補(bǔ)償溫度的熱敏元件來補(bǔ)償外界溫度條件，因而存在這樣的優(yōu)點，即能按照精確測得的溫度差來檢測霜凍粘附量，檢測重復(fù)性好。
此外，本發(fā)明的霜凍檢測裝置與傳統(tǒng)的霜檢測裝置相比結(jié)構(gòu)非常簡單。因而它有如下優(yōu)點，即不僅不易受粘附的灰塵和環(huán)境條件的影響，而且易于制造、維護(hù)和檢查。還有制造成本低廉的優(yōu)點。
再者，如果本發(fā)明的霜凍檢測裝置用作致冷設(shè)備的化霜裝置的霜凍檢測裝置，則能精確地測出化霜的起始點。因此，因為能按滿足需要的量完成化霜工作，所以能高效地完成致冷工作。
而且，本發(fā)明的霜凍檢測裝置，其外殼是由有良好的導(dǎo)熱特性的材料制成。因此，能提高熱響應(yīng)特性的檢測精度。外殼有彎曲的表面，例如球形或圓柱形。
能高效地檢測致冷設(shè)備內(nèi)的環(huán)境溫度。因此能非常精確地檢測粘附的霜凍。
權(quán)利要求
1.一種霜凍檢測裝置，其特征在于它包括—有導(dǎo)熱性的外殼；—安裝在所說的外殼中的熱敏元件；和—設(shè)置在外殼上被粘附的霜凍堵塞的開口。
2.一種霜凍檢測裝置，其特征在于它包括—有導(dǎo)熱性的外殼；在所說的外殼內(nèi)形成的第一和第二空心部分；設(shè)置在所說的外殼第一空心部分上的被粘附的霜凍堵塞的開口；安裝在第一空心部分中的第一熱敏元件；和安裝在第二空心部分中的第二熱敏元件。
3.一種霜凍檢測裝置，其特征在于它包括—有導(dǎo)熱性的外殼；裝有所說的外殼中的第一熱敏元件；設(shè)置在所說的外殼上被粘附的霜凍堵塞的開口；和第二熱敏元件，它密封地固定在在所說的外殼鏜成形的空腔中。
4.按照權(quán)利要求1，2或3所說的霜凍檢測裝置，其特征在于所說的霜凍檢測裝置的外殼至少可以是長方體形、半圓柱體形和球形中的一種形狀。
5.一種霜凍檢測裝置，其特征在于它包括第一和第二外殼，它們有導(dǎo)熱性，其形狀可為圓柱形或球形；設(shè)置在所說的第一外殼上的被粘附的霜凍堵塞的開口；設(shè)置在第一和第二外殼之間的隔壁；設(shè)置在第一和第二外殼大體中央的凸緣；和分別裝在第一和第二外殼中的第一和第二熱敏元件。
6.按照權(quán)利要求1，2，3或5所說的霜凍檢測裝置，其特征在于所說的霜凍檢測裝置的開口呈長槽形。
7.按照權(quán)利要求1，2，3或5所說的霜凍檢測裝置，其特征在于所說的霜凍檢測裝置的外殼用鋁、鋅、銅、鐵、鈦中的一種或由以其為主要成分組成的合金制成。
8.按照權(quán)利要求1，2，3或5所說的霜凍檢測裝置，其特征在于設(shè)置在所說霜凍檢測裝置的外殼上的所說的開口中至少一個既用作溫檢測又用作排水。
9.按照權(quán)利要求1，2，3或5所說的霜凍檢測裝置，其特征在于所說的霜凍檢測裝置的長槽形開口的寬度用以確定霜凍粘附量。
10.按照權(quán)利要求1，2，3或5所說的霜凍檢測裝置，其特征在于還包括一裝配裝置，用以將所說的霜凍檢測裝置以這樣方式安裝到冷卻管上，即所說的冷卻管固定在帶所說的裝配裝置的外殼和金屬安裝裝置之間。
全文摘要
一種用以檢測霜凍粘附的霜凍檢測裝置，長槽形開口形成在帶空心部分的外殼上，熱敏元件設(shè)在空心部分中，其引線通過金屬板上的通孔安裝到外部，長槽形開口被粘附的霜凍堵塞。外殼內(nèi)與外界大氣隔離，通過檢測非霜凍狀態(tài)和霜凍粘附狀態(tài)間的溫差檢測霜凍的粘附量。而且設(shè)置二個外殼，熱敏元件設(shè)在每一個中，一個外殼上有開口，另一外殼中密封地固定有用作溫度補(bǔ)償?shù)臒崦粼Ｒ虼?，能提高粘附霜凍的檢測精度。
文檔編號F25D21/02GK1126817SQ95106380
公開日1996年7月17日 申請日期1995年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月19日
發(fā)明者野尻俊幸 申請人:石塚電子株式會社