CN102141334A - 制冷设备翅片结霜检测装置及其应用的自动化霜装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制冷设备翅片结霜检测装置，应用在包括风机及热交换器的制冷设备中，且热交换器具有翅片；该装置包括第一、第二、第三温度传感器，以及控制器；第一温度传感器靠近翅片处安装，第二温度传感器靠近风机的叶片安装，第三温度传感器则靠近翅片的最低温度处或最下端安装；控制器分别与第一、第二及第三温度传感器连接，且接收来自第一、第二及第三温度传感器的温度测量数据，并根据温度测量数据判断翅片的结霜厚度等级。本发明技术方案提供的制冷设备翅片结霜检测装置及其应用的自动化霜装置，通过采用三个温度传感器能够检测出热交换器翅片的结霜厚度等级，进而能够作为自动化霜工作的依据。

Description

制冷设备翅片结霜检测装置及其应用的自动化霜装置

技术领域

本发明涉及空气源制冷、制热技术领域，尤其涉及一种制冷设备中热交换器翅片的结霜厚度等级检测装置及其应用的自动化霜装置。

背景技术

现有技术中的空调在制热时，采用室内机管温的检测及工作时间来判别室外机是否结霜。然而，由于室内机管温的高低与下降速率所受影响因素较多，如：室内机安装位置，房间大小，保温性能，滤网的脏污程度，风向，连结管的长短及保温性能，保温管的破损程度，制冷剂的量及品质，外界温度等；这些因素直接或简接地影响室内管温，所以会引起结霜厚度等级判断的不正确，出现外翅片结满霜时间过长或不化霜的现象，进而会影响制热效果、浪费能源。由于外机翅片无温度检测，只单纯地采取时间控制法来控制化霜，虽然由检测不同管温值，采取模糊控制得出不同的化霜时间，也会出现化不完霜及过化现象。另一方面，现有技术中的无霜冰箱、风冷冷库都是采用累计压缩机工作时间来控制化霜，但由于空气温度湿度的不同，也会出现化霜的紊乱的现象，降底效果及能效比；至于空气源热水器，类似地一般采用管温及工作时间来控制化霜，如此一来，在不同温度湿度条件下，同样也会出现化霜的不正确。

发明内容

本发明的目的是提供一种制冷设备翅片结霜检测装置及其应用的自动化霜装置，以解决现有技术制冷设备中化霜过程存在的上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案提出一种制冷设备翅片结霜检测装置，应用在包括风机及热交换器的制冷设备中，且所述热交换器具有翅片；该装置包括第一、第二、第三温度传感器，以及控制器；所述第一温度传感器靠近所述翅片处安装，所述第二温度传感器靠近所述风机的叶片安装，所述第三温度传感器则靠近所述翅片的最低温度处或最下端安装；所述控制器分别与所述第一、第二及第三温度传感器连接，且接收来自所述第一、第二及第三温度传感器的温度测量数据，并根据所述温度测量数据判断翅片的结霜厚度等级。

上述的制冷设备翅片结霜检测装置中，所述制冷设备为空调或空气能热水器，所述热交换器为散热器；所述第一温度传感器安装在所述风机上方且与所述散热器的翅片侧边距离为1mm，所述第二温度传感器安装在所述风机的正上方，所述第三温度传感器安装于靠近所述散热器的翅片最下端。

上述的制冷设备翅片结霜检测装置中，所述制冷设备为无霜冰箱或风冷冷库，所述热交换器为蒸发器；所述第一温度传感器安装在距离所述蒸发器的翅片正上方1mm处，所述第二温度传感器安装在所述风机的正下方，所述第三温度传感器于靠近所述蒸发器的翅片最下端。

本发明的技术方案还提出一种应用如上所述制冷设备翅片结霜检测装置的自动化霜装置，所述制冷设备为无霜冰箱、空气能热水器或风冷冷库，且包括依次连接的压缩机、散热器、毛细管及蒸发器，所述热交换器为所述蒸发器；所述压缩机与所述散热器之间串联连接有单向阀，所述压缩机及所述蒸发器还与电磁阀并联连接；且所述控制器分别与所述单向阀及所述电磁阀连接。

本发明技术方案提供的制冷设备翅片结霜检测装置及其应用的自动化霜装置，通过采用三个温度传感器能够检测出热交换器翅片的结霜厚度等级，进而能够作为自动化霜工作的依据。

附图说明

图1为本发明制冷设备翅片结霜检测装置应用于空调、空气能热水器的安装示意图；

图2为本发明制冷设备翅片结霜检测装置应用于无霜装置、风冷冷库的安装示意图；

图3为本发明制冷设备翅片结霜检测装置的检测原理示意图；

图4、图5为防止误化霜的接线原理图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的技术方案提出一种制冷设备翅片结霜检测装置，应用在包括风机及热交换器的制冷设备中，且热交换器具有翅片；该装置包括第一、第二、第三温度传感器，以及控制器；第一温度传感器靠近翅片处安装，第二温度传感器靠近风机的叶片安装，第三温度传感器则靠近翅片的最低温度处或最下端安装；控制器分别与第一、第二及第三温度传感器连接，且接收来自第一、第二及第三温度传感器的温度测量数据，并根据温度测量数据判断翅片的结霜厚度等级。图3为本发明制冷设备翅片结霜检测装置的检测原理示意图，如图所示，根据翅片从无霜到有霜这一变化过程，第一、第二温度传感器31、32在同一气流中检测出微小的温度差值变化，将两者检测到的温度的差值与第一设定值作运算比较，并且第一设定值随环境温度变化而变化，来适应不同温度的环境，如5℃至-20℃，甚至更低。如果差值达到与该第一设定值相等，则通过计时器34从0开始计时，此计时过程中，如果差值不稳定，又小于第一设定值时，则计时器清0；而当差值与第一设定值相等或大于第一设定值时，计时器重新从0开始计时。接续，当计时值达到例如3-5分钟后，驱动继电器35启动，进而启动电磁阀或加热器(图中未显示)开始化霜，同时断开风机；当第三温度传感器33检测到的翅片温升达到第二设定值时，驱动继电器35断开，进而断开启动电磁阀或加热器以恢复正常工作模式。

下面继续以一个具体实例说明。正常工作时，第一温度传感器与第二温度传感器的检测差值假定无霜时为1℃，而第一定设定值假定结霜在某一程度时为1.9℃(此值由如图3所示新增的第四温度传感器36检测环境值为基准)。当霜层逐渐增加，靠近翅片的第一温度传感器检测到的温度越来越低，值越来越大，差值也变大，当达到1.9℃时，计时器开始计时。如果差值稳定地等于或大于第一设定值3-5分钟后，继电器J吸合，启动化霜功能，当翅片被加热到霜层全部融化值时，也就是达到第二设定值8℃-10℃时，化霜停止，继电器J释放，恢复原工作状态。为确保翅片间所结霜厚在设定的可控范围之内，所以第一设定值必需以环境温度值为基准，也就是环境在5℃所结霜厚开始化霜值与-20℃所结霜厚化霜值大致相等，例如，0℃结1毫米霜厚启动化霜电路，开始化霜，那么在-20℃所结1毫米霜厚，也能启动化霜。

图1为本发明制冷设备翅片结霜检测装置实施例一的安装示意图，如图所示，在本实施例中，上述的制冷设备为空调或空气能热水器，热交换器则为散热器11；第一温度传感器121安装在风机13的上方且与散热器11的翅片侧边距离为1mm，第二温度传感器122安装在风机13的正上方并尽可能的靠近风机13的叶片131，第三温度传感器123安装于靠近散热器11的翅片最下端。优选的，第一温度传感器121及第二温度传感器122还可以安装在与散热器11固定连接的支架14上。

图2为本发明制冷设备翅片结霜检测装置实施例二的安装示意图，如图所示，在本实施例中，上述的制冷设备为无霜冰箱或风冷冷库，热交换器为蒸发器21；第一温度传感器221安装在距离蒸发器21的翅片正上方1mm处，第二温度传感器222安装在风机23的正下方并尽可能的靠近风机23的风叶231，第三温度传感器223于靠近蒸发器21的翅片最下端。具体地，第一温度传感器221、第二温度传感器222及第三温度传感器223都是安装在制冷设备的风道24中。

进一步，图4、图5为适应不化霜或化霜情况不好的空调而加装在这些空调里的接线原理图，如图所示，MF为室内外风机，MC为压缩机，V为电磁阀，J为继电器，CT为电流传感器。如前述实施例说明的化霜工作原理所述，当检测到需化霜时，控制器启动继电器J，断开室内外风机MF，释放电磁四通阀V，开始化霜，当外翅片温度上升到化完霜后，控制器释放继电器J恢复制热状态，电流传感器CT则检测外风机MF是否工作，适应较高环境温度制热时，无需启动外风机MF工作时，关闭检测防止误动作化霜。

综上所述，本发明技术方案提供的制冷设备翅片结霜检测装置及其应用的自动化霜装置，通过采用三个温度传感器能够检测出热交换器翅片的结霜厚度等级，进而能够作为自动化霜工作的依据。

以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种制冷设备翅片结霜检测装置，应用在包括风机及热交换器的制冷设备中，且所述热交换器具有翅片；其特征在于，该装置包括第一、第二、第三温度传感器，以及控制器；所述第一温度传感器靠近所述翅片处安装，所述第二温度传感器靠近所述风机的叶片安装，所述第三温度传感器则靠近所述翅片的最低温度处或最下端安装；所述控制器分别与所述第一、第二及第三温度传感器连接，且接收来自所述第一、第二及第三温度传感器的温度测量数据，并根据所述温度测量数据判断翅片的结霜厚度等级。

2.如权利要求1所述的制冷设备翅片结霜检测装置，其特征在于，所述制冷设备为空调或空气能热水器，所述热交换器为散热器；所述第一温度传感器安装在所述风机上方且与所述散热器的翅片侧边距离为1mm，所述第二温度传感器安装在所述风机的正上方，所述第三温度传感器安装于靠近所述散热器的翅片最下端。

3.如权利要求1所述的制冷设备翅片结霜检测装置，其特征在于，所述制冷设备为无霜冰箱或风冷冷库，所述热交换器为蒸发器；所述第一温度传感器安装在距离所述蒸发器的翅片正上方1mm处，所述第二温度传感器安装在所述风机的正下方，所述第三温度传感器于靠近所述蒸发器的翅片最下端。

4.一种应用如权利要求1所述制冷设备翅片结霜检测装置的自动化霜装置，其特征在于，所述制冷设备为无霜冰箱、空气能热水器或风冷冷库，且包括依次连接的压缩机、散热器、毛细管及蒸发器，所述热交换器为所述蒸发器；所述压缩机与所述散热器之间串联连接有单向阀，所述压缩机及所述蒸发器还与电磁阀并联连接；且所述控制器分别与所述单向阀及所述电磁阀连接。

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