本实用新型专利技术公开了一种自清洁的光电霜厚传感器，包括减速电机、电机固定件、连接主体、定位光发射器、定位光接收器、轴套、毛刷、测霜光发射器、测霜光接收器、导热件、传感器固定件、前盖板、后盖板和顶盖板。其中减速电机通过电机固定件安装于连接主体侧边，毛刷固定于电机轴上，导热件嵌套于连接主体底侧的凹槽内，导热件顶部伸出连接主体内侧下表面，两侧分别放置测霜光发射器和测霜光接收器，顶端分设定位光发射器和定位光接收器，导热件与传感器固定件连接。连接主体为绝缘、绝热材质，导热件为导热材质。本实用新型专利技术的效果在于：可稳定、有效地对空气源热泵机组、热泵型房间空调器等制冷装置的霜厚进行直接测量，避免制冷装置“误除霜”事故的发生。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种自清洁的光电霜厚传感器，具体地说，是针对空气源热泵机组、热泵型房间空调器等制冷装置，利用光电转换技术，实现霜层厚度监测，并利用毛刷扫霜方式实现传感器自清洁，结合顶盖板遮水措施，避免传感器本身防水、排水、脏堵问题的传感器。
技术介绍
结霜是影响空气源热泵机组、热泵型房间空调器等制冷装置供热性能与运行性能的关键问题。霜层的生长增大了换热器的传热热阻，减小了空气流量，必须进行除霜操作。现有除霜控制法包括：1)定时除霜控制法；2)温度-时间除霜控制法；3)室内、室外双传感器除霜控制法；4)温差-时间除霜控制法；5)空气压差除霜控制法；6)最大平均制热量除霜控制法；7)制冷剂过热度除霜控制法；8)风机电流和蒸发温度联合控制除霜法；9)综合结霜指数(FI)进行判断的除霜控制法；10)自修正除霜控制法；11)模糊智能控制除霜法.以上除霜控制方法，通过测量结霜条件如空气温度、冷表面的温度等，或者通过测量结霜的副产物如盘管温度的变化、制冷剂流量的变化等，作为除霜判断的依据，而并非直接对霜层的存在及厚度进行测量。因此，空气源热泵机组、热泵型房间空调器等制冷装置在实际运行中，经常出现“有霜不除”和“无霜除霜”的“误除霜”事故。光电转换原理应用于霜层厚度的监测具有不可替代的优势，但会由于防水、排
水、脏堵问题导致信号失效，控制稳定度不能保证。因此，为避免“误除霜”事故的发生，需要一种可以对霜层厚度进行直接、准确、稳定监控的传感器。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自清洁的光电霜厚传感器，是利用光电转换原理，采用毛刷扫霜的方式保证其工作稳定性、可靠性，用于空气源热泵机组、热泵型房间空调器等制冷装置除霜控制的传感器。为了解决上述技术问题，本技术提供的自清洁的光电霜厚传感器，主要包括减速电机(1)、电机固定件(2)、连接主体(3)、定位光发射器(4)、定位光接收器(5)、轴套(6)、毛刷(7)、测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)、导热件(10)、传感器固定件(11)、前盖板(12)、后盖板(13)、顶盖板(14)。连接主体(3)为具有长方体空腔的结构，连接主体(3)的一侧面开有通孔，减速电机(1)通过电机固定件(2)固定在此孔内，减速电机(1)的转轴位于连接主体(3)空腔内，毛刷(7)通过轴套(6)固定在减速电机(1)的转轴上；连接主体(3)的底面外侧开有凹槽，凹槽内开有一通孔直通连接主体(3)内腔；导热件(10)一侧面具有尖端凸起，相对的另一侧面具有半圆柱型凹槽；传感器固定件(11)的一侧面设有半圆柱型凹槽，传感器固定件(11)和导热件(10)能够通过螺栓固定连接，传感器固定件(11)半圆柱型凹槽
和传感器固定件(11)的半圆柱型凹槽相对构成一圆柱孔，用于放置待测制冷装置；导热件(10)的尖端凸起通过连接主体(3)凹槽内的通孔凸出在连接主体(3)空腔内；在连接主体(3)空腔内下底面导热件(10)尖端凸起的两侧分别放置固定测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)，测霜光发射器(8)和测霜光接收器(9)为对射式槽型光耦，测霜光发射器(8)通过条缝发射光信号，测霜光接收器(9)通过条缝接收测霜光发射器(8)发出的光信号，测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)的条缝平行，且条缝下端均与导热件(10)尖端凸起顶端平齐；在连接主体(3)空腔内上顶面分别固定放置定位光发射器(4)、定位光接收器(5)，定位光发射器(4)和定位光接收器(5)具有均具有条缝，定位光发射器(4)和定位光接收器(5)的条缝与测霜光发射器(8)和测霜光接收器(9)的条缝结构相同；测霜光发射器(8)的上面对应定位光发射器(4)，测霜光接收器(9)上面对应定位光接收器(5)；毛刷(7)基本能与导热件(10)的尖端凸起相对接；连接主体(3)空腔设有前盖板(12)和后盖板(13)；前盖板(12)和后盖板(13)相对，前盖板(12)和后盖板(13)均垂直于连接主体(3)空腔侧面、上顶面和下底面；定位光发射器(4)和定位光接收器(5)固定在后盖板(13)上，盖板(13)设有条缝，通过条缝对毛刷(7)进行弹霜或垢；测霜光发射器(8)和测霜光接收器(9)固定于前盖板(12)上。在连接主体(3)上顶面的上面还盖有一顶盖板(14)，顶盖板(14)带有向下倾斜的边缘，防止雨水以及环境溅落的化霜水等进入连接主
体(3)。本技术通过减速电机(1)转轴带动毛刷(7)转动实现传感器内部测霜段的自清洁，测霜段是指由导热件(10)顶端以及霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)构成的传感器测霜的核心部位。其中减速电机(1)通过电机固定件(2)与连接主体(3)固定在一起，毛刷(7)通过轴套(6)与减速电机(1)转轴连接在一起，导热件(10)嵌套于连接主体(3)的凹槽内，连接主体(3)为“回”字形块状体，内“口”字部分为空腔，导热件(10)顶部伸出连接主体(3)内“口”字空腔下表面，导热件(10)顶部两侧分别放置测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)，用于测量导热件(10)顶部霜高，测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)为对射式槽型光耦，测霜光发射器8通过条缝发射光信号，测霜光接收器9通过条缝接收测霜光发射器(8)发出的光信号，测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)的条缝平行且条缝下表面与导热件(10)顶部平齐，测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)固定于前盖板(12)，测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)上侧放置定位光发射器(4)、定位光接收器(5)，用于确定毛刷最终停靠位置，定位光发射器(4)、定位光接收器(5)条缝平行，固定于后盖板(13)，后盖板(13)条缝顶端高度一般低于毛刷(7)转动轨迹，毛刷(7)转动过程中清理完测霜段的霜或垢时，均于后盖板(13)条缝顶端进行弹霜或垢。顶盖板(14)带有向下倾斜的边缘，固定于连接主体顶部，导热件(10)与传感器固定件(11)连接。所述连接主体(3)、传感器固定件(11)为绝缘、绝热材质，
导热件(10)为导热材质。本技术的有益效果是：(1)输出电压信号响应灵敏；(2)可实现传感器自清洁，使之工作稳定；(3)可有效控制空气源热泵机组、热泵型房间空调器等制冷装置的除霜操作；(4)可避免空气源热泵机组、热泵型房间空调器等制冷装置“误除霜”事故的发生；(5)安装方便、操作简单、适用性强。以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细说明：附图说明图1是本技术自清洁的光电霜厚传感器的结构示意图，为主视图的剖视图：图中，1——减速电机、2——电机固定件、3——连接主体、4——定位光发射器、5——定位光接收器、6——轴套、7——毛刷、8——测霜光发射器、9——测霜光接收器、10——导热件、11——传感器固定件。图2、3分别是本技术自清洁的光电霜厚传感器的前后盖板示主视图，图4、5分别是顶盖板的主视剖视图和俯视图：图中，12——前盖板、13——后盖板、14——顶盖板。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步说明，但本技术并不限于以下实施例。实施例1由图1～4所示的本技术的实施方式可知，自清洁的光电霜厚传感器主要包括减速电机1、电机固定件2、连接主体3、定位本文档来自技高网...
【技术保护点】
自清洁的光电霜厚传感器，其特征在于，主要包括减速电机(1)、电机固定件(2)、连接主体(3)、定位光发射器(4)、定位光接收器(5)、轴套(6)、毛刷(7)、测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)、导热件(10)、传感器固定件(11)、前盖板(12)、后盖板(13)、顶盖板(14)；连接主体(3)为具有长方体空腔的结构，连接主体(3)的一侧面开有通孔，减速电机(1)通过电机固定件(2)固定在此孔内，减速电机(1)的转轴位于连接主体(3)空腔内，毛刷(7)通过轴套(6)固定在减速电机(1)的转轴上；连接主体(3)的底面外侧开有凹槽，凹槽内开有一通孔直通连接主体(3)内腔；导热件(10)一侧面具有尖端凸起，相对的另一侧面具有半圆柱型凹槽；传感器固定件(11)的一侧面设有半圆柱型凹槽，传感器固定件(11)和导热件(10)能够通过螺栓固定连接，传感器固定件(11)半圆柱型凹槽和传感器固定件(11)的半圆柱型凹槽相对构成一圆柱孔，用于放置待测制冷装置；导热件(10)的尖端凸起通过连接主体(3)凹槽内的通孔凸出在连接主体(3)空腔内；在连接主体(3)空腔内下底面导热件(10)尖端凸起的两侧分别放置固定测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)，测霜光发射器(8)和测霜光接收器(9)为对射式槽型光耦，测霜光发射器(8)通过条缝发射光信号，测霜光接收器(9)通过条缝接收测霜光发射器(8)发出的光信号，测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)的条缝平行，且条缝下端均与导热件(10)尖端凸起顶端平齐；在连接主体(3)空腔内上顶面分别固定放置定位光发射器(4)、定位光接收器(5)，定位光发射器(4)和定 位光接收器(5)具有均具有条缝，定位光发射器(4)和定位光接收器(5)的条缝与测霜光发射器(8)和测霜光接收器(9)的条缝结构相同；测霜光发射器(8)的上面对应定位光发射器(4)，测霜光接收器(9)上面对应定位光接收器(5)；毛刷(7)基本能与导热件(10)的尖端凸起相对接；连接主体(3)空腔设有前盖板(12)和后盖板(13)；前盖板(12)和后盖板(13)相对，前盖板(12)和后盖板(13)均垂直于连接主体(3)空腔侧面、上顶面和下底面；定位光发射器(4)和定位光接收器(5)固定在后盖板(13)上，盖板(13)设有条缝，通过条缝对毛刷(7)进行弹霜或垢；测霜光发射器(8)和测霜光接收器(9)固定于前盖板(12)上。...
【技术特征摘要】
1.自清洁的光电霜厚传感器，其特征在于，主要包括减速电机(1)、电机固定件(2)、连接主体(3)、定位光发射器(4)、定位光接收器(5)、轴套(6)、毛刷(7)、测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)、导热件(10)、传感器固定件(11)、前盖板(12)、后盖板(13)、顶盖板(14)；连接主体(3)为具有长方体空腔的结构，连接主体(3)的一侧面开有通孔，减速电机(1)通过电机固定件(2)固定在此孔内，减速电机(1)的转轴位于连接主体(3)空腔内，毛刷(7)通过轴套(6)固定在减速电机(1)的转轴上；连接主体(3)的底面外侧开有凹槽，凹槽内开有一通孔直通连接主体(3)内腔；导热件(10)一侧面具有尖端凸起，相对的另一侧面具有半圆柱型凹槽；传感器固定件(11)的一侧面设有半圆柱型凹槽，传感器固定件(11)和导热件(10)能够通过螺栓固定连接，传感器固定件(11)半圆柱型凹槽和传感器固定件(11)的半圆柱型凹槽相对构成一圆柱孔，用于放置待测制冷装置；导热件(10)的尖端凸起通过连接主体(3)凹槽内的通孔凸出在连接主体(3)空腔内；在连接主体(3)空腔内下底面导热件(10)尖端凸起的两侧分别放置固定测霜光发射器(8)、测霜光接收器(9)，测霜光发射器(8)和测霜光接收器(9)为对射式槽型光耦，测霜光发射器(8)通过条缝发射光信号，测霜光接收器(9)通过条缝接收测霜光发射...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，孙育英，盖轶静，白晓夏，刘景东，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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