附着水分检测装置、附着水分检测方法、电气设备及日志输出系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够快速准确地检测结露、结霜等水分的附着，且小型、价廉的附着水分检测装置。所述附着水分检测装置具备：传感器芯片，其包括具有检测湿度的检测面的湿度检测部和对所述检测面进行加热的加热部；以及附着水分判定部，其在使所述加热部开始加热后，基于由所述湿度检测部检测的湿度的变化的差异来判定所述检测面上是否有附着的水分。

【技术实现步骤摘要】
附着水分检测装置、附着水分检测方法、电气设备及日志输出系统
本专利技术涉及一种附着水分检测装置、附着水分检测方法、电气设备及日志输出系统。
技术介绍
近年来的悬浮式硬盘驱动器(HDDDrive)中，有的悬浮式硬盘驱动器以防止水的附着导致头部破坏等的目的搭载有结露传感器。在这种搭载有结露传感器的硬盘驱动器中，提出了当由结露传感器检测到结露时使磁头临时退避，并旋转磁盘，直到检测不到结露(参照专利文献1)。另外，由于近年来的投影仪中设有冷却机构，存在受冷却机构的影响发生的结露引起的水滴在密闭容器内部飞散并附着于光学装置的可能性。于是，提出了在投影仪中搭载结露传感器，并基于由结露传感器进行的结露状态的检测结果来控制热交换装置(参照专利文献2)。并且，就近年来的冰箱而言，除了冷藏室外还具备适合保存蔬菜的蔬菜室的冰箱正在普及。维持蔬菜室的温度高于冷藏室，另外，维持蔬菜室的湿度高于冷藏室，以防止蔬菜的干燥。因此，冰箱中容易发生结露，若发生结露，反而有可能使蔬菜腐烂。于是，提出了通过由湿度传感器测量蔬菜室的湿度，并根据测量到的湿度从送风单元向蔬菜室内引入空气来防止结露(参照专利文献3)。另外，在专利文献1中，提出了设置结露传感器，以快速准确地检测蔬菜室内的结露状态。上述文献中记载了在硬盘驱动器、投影仪、冰箱等电气设备搭载结露传感器，另外，专利文献3中记载了作为结露传感器采用由铝等材料构成的高灵敏度检测结露传感器，但上述文献中均未公开结露传感器的具体配置。通常，采用电阻式结露传感器(参照专利文献4)检测结露，在结霜的检测中，采用电阻式结霜传感器进行检测。另外，采用光学露点仪等检测露点、霜点等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-320902号公报；专利文献2：日本特开2016-200657号公报；专利文献3：日本特开2014-122757号公报；专利文献4：日本特开平11-002617号公报。
技术实现思路
技术问题就如上所述的设于硬盘驱动器、投影仪、冰箱等电气设备的用于检测结露、结霜等的传感器而言，要求其能够快速准确地检测结露、结霜等，且小型、价廉。然而，例如，尽管电阻式结露传感器、结霜传感器等价廉，但是，原理上，存在随着结露、结霜等的检测次数增加，检测精度会恶化的问题。另一方面，由于光学露点仪采用激光器或光电探测器等光学器件，因而存在价昂，且难以实现小型化的问题。从而，电阻式结露传感器、结霜传感器及光学露点仪均不适宜被搭载于如上所述的电气设备。此外，对于设于浴室等的结露传感器，也存在同样的课题。本专利技术的目的在于，提供一种能够快速准确地检测结露、结霜等水分的附着，且小型、价廉的附着水分检测装置。技术方案本公开的技术如下，即，一种附着水分检测装置，具备：传感器芯片，其包括具有检测湿度的检测面的湿度检测部和对所述检测面进行加热的加热部；以及附着水分判定部，其在使所述加热部开始加热后，基于由所述湿度检测部检测的湿度的变化的差异来判定所述检测面上是否有附着的水分。专利技术的效果根据本专利技术，实现提供一种能够快速准确地检测结露、结霜等水分的附着，且小型、价廉的附着水分检测装置。附图说明图1是示出本专利技术的第一实施方式的冰箱的整体配置的示意图。图2是例示本专利技术的一实施方式的传感器模块的示意性配置的图。图3是示意性地示出沿图2中A-A线的截面的剖视图。图4是在去除模塑树脂的状态下的湿度检测装置的平面图。图5是示出传感器芯片的配置的示意性平面图。图6是例示ESD保护电路的配置的电路图。图7是例示构成ESD保护电路的NMOS晶体管的层结构的图。图8是例示湿度检测部的配置的电路图。图9是例示温度检测部的配置的电路图。图10是用于说明传感器芯片的元件结构的示意性剖视图。图11是例示下部电极及上部电极的形状的平面图。图12是例示构成加热部的n型扩散层的形状的平面图。图13是例示ASIC芯片的功能结构的框图。图14是对结露判定处理进行说明的流程图。图15是示出在未发生结露的情况下的第一实验结果的图。图16是示出在未发生结露的情况下的第二实验结果的图。图17是在发生了结露的情况下的实验结果的图。图18是例示开始加热后的湿度的差值与时间的关系的图。图19是例示开始加热后的湿度的差值与时间的关系的图。图20是例示对应于N℃露点的湿度与温度的关系的图表。图21是说明变形例的具有结露去除判定处理的结露判定处理的流程图。图22是例示在发生雾状的结露环境下开始加热的情况下的湿度及温度的变化的图。图23是例示当在未发生结露的环境下开始加热时的传感器芯片的温度变化量的图。图24是例示结露水量与温度变化系数Y的关系的图。图25是说明与结露判定处理同时执行的结露水量推定处理的流程图。图26是说明湿度变化系数的计算处理的流程图。图27是说明温度变化系数的计算处理的流程图。图28是说明结露水量的判定处理的流程图。图29是说明本专利技术的第一实施方式的预判定处理的变形例的流程图。图30是例示在检测面上设有拒水膜的传感器芯片的图。图31是示出本专利技术的第二实施方式的冰箱的整体配置的示意图。图32是说明本专利技术的第二实施方式的预判定处理的变形例的流程图。图33是示出本专利技术的第二实施方式的实验结果的图。图34是示出本专利技术的第三实施方式的日志输出系统的整体配置的示意图。图35是例示本专利技术的第三实施方式的传感器模块及控制装置的功能结构的框图。图36是说明本专利技术的第三实施方式的日志输出处理的流程图。图37是例示本专利技术的第三实施方式的日志输出结果的图。符号说明2a：检测面，4：风扇，6：控制装置，10：传感器模块，12：日志输出装置，20：传感器芯片，21：湿度检测部，22：温度检测部，23：加热部，30：ASIC芯片，31：湿度计量处理部，32：温度计量处理部，33：加热控制部，40：模塑树脂，50：开口部，51：有效开口部，63：附着水分判定部，64：附着水分去除控制部，65：数据通信部，80：湿度检测用电容器，81：参照用电容器，82：参考电极，83：下部电极，84：上部电极，86：感湿膜、87：保护涂层膜，106n：型扩散层，200：拒水膜，300：日志输出系统。具体实施方式(第一实施方式)下面参照附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。在各图中，对相同构成部分附以相同的符号，有时会省略重复的说明。此外，在本公开中，当仅记载为湿度时的湿度指相对湿度。[整体配置]下面对将本专利技术的附着水分检测装置适用于作为电气设备的一例的具备蔬菜室的冰箱的例子进行说明。图1是示出本专利技术的一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种附着水分检测装置，其特征在于，具备：/n传感器芯片，其包括具有检测湿度的检测面的湿度检测部和对所述检测面进行加热的加热部；以及/n附着水分判定部，其在使所述加热部开始加热后，基于由所述湿度检测部检测的湿度的变化的差异来判定所述检测面上是否有附着的水分。/n

【技术特征摘要】
20190410 JP 2019-074737;20191213 JP 2019-2257481.一种附着水分检测装置，其特征在于，具备：
传感器芯片，其包括具有检测湿度的检测面的湿度检测部和对所述检测面进行加热的加热部；以及
附着水分判定部，其在使所述加热部开始加热后，基于由所述湿度检测部检测的湿度的变化的差异来判定所述检测面上是否有附着的水分。


2.根据权利要求1所述的附着水分检测装置，其特征在于，
所述附着水分判定部在使所述加热部开始加热后，以规定时间间隔多次获取由所述湿度检测部检测的湿度，并在所获取的多个湿度的平均值小于阈值时判定为发生了水分的附着。


3.根据权利要求1所述的附着水分检测装置，其特征在于，
所述附着水分判定部在使所述加热部开始加热后，以规定时间间隔多次获取由所述湿度检测部检测的湿度，并在与上次获取的湿度的差值连续地在基准值以上的次数为基准次数以上时判定为发生了水分的附着。


4.根据权利要求3所述的附着水分检测装置，其特征在于，
所述附着水分判定部基于所述差值连续地在基准值以上的次数来推定附着于所述检测面上的水分的量。


5.根据权利要求4所述的附着水分检测装置，其特征在于，
所述传感器芯片具有检测温度的温度检测部，
所述附着水分判定部基于所述差值连续地在基准值以上的次数和使所述加热部开始加热后的规定期间内的温度变化量来推定所述水分的量。


6.根据权利要求4所述的附着水分检测装置，其特征在于，具备：
半导体芯片，其处理来自所述传感器芯片的信号，
所述半导体芯片具有检测温度的温度检测部，
所述附着水分判定部基于所述差值连续地在基准值以上的次数和使所述加热部开始加热后的规定期间内的温度变化量来推定所述水分的量。


7.根据权利要求5或6所述的附着水分检测装置，其特征在于，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：中根健智，
申请(专利权)人：美蓓亚三美株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP