一种基于显微摄像分析空气源热泵结霜的方法及控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于显微摄像分析空气源热泵结霜的方法及控制系统，控制系统包括空调系统和除霜控制系统，所述空调系统包括室内换热器、室外换热器、压缩机、四通换向阀、气液分离器、电子膨胀阀，所述除霜控制系统设置有温度传感器、显微摄像头和温湿度记录仪，都接入控制分析模块中，通过各部分信号，对空气源热泵除霜点进行判别，并将判别结果输出至机组系统中，对机组除霜模式进行具体控制。本发明专利技术系统和方法主要使用显微摄像头分析表面结霜状态，对空气源热泵除霜进行控制。通过直接检测的方式，使用图像处理算法，可以避免误除霜现象，提升机组能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于显微摄像分析空气源热泵结霜的方法及控制系统
本专利技术涉及空气源热泵除霜控制领域，具体涉及一种基于显微摄像分析空气源热泵结霜的方法及控制系统。
技术介绍
在制冷、热泵空调等领域中，广泛存在着设备结霜的现象。作为自然界中的物理规律，结霜问题在空气源热泵运行中始终是无可避免的。如果室外换热器冷表面温度低于空气的露点温度，并且同时低于水的冰点温度，空气中的水蒸气便会在冷表面上凝结成霜，并不断生长成密实的霜层。相关研究分析了霜层对机组效率的影响，结果表明霜层的大面积覆盖会造成机组COP严重下降，可达35～60％，甚至可能造成机组故障。在紧凑型换热器上结霜传热效果会降低50～75％，压降也大幅增加。霜层的累加会阻碍热量传递影响系统热性能，因此除霜过程中的控制策略至关重要。除霜控制方法应尽可能兼顾机组运行时的安全性、稳定性及经济性。除霜控制的原理是控制中心根据各种检测元件获得的监控参数，通过逻辑判断后决定是否启动除霜操作，在除霜达到预期效果时终止除霜。现有除霜控制方法根据其监控参数的不同可分为两大类：直接测量与间接测量的除霜控制方法。间接测量的除霜控制方法是目前主要应用的方案。此方法通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于显微摄像分析空气源热泵结霜的控制系统，包括空调系统和除霜控制系统，所述空调系统包括室内换热器、室外换热器、压缩机、四通换向阀、气液分离器、电子膨胀阀，其特征在于，所述除霜控制系统设置有温度传感器、显微摄像头和温湿度记录仪，都接入控制分析模块中，通过各部分信号，对空气源热泵除霜点进行判别，并将判别结果输出至机组系统中，对机组除霜模式进行具体控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于显微摄像分析空气源热泵结霜的控制系统，包括空调系统和除霜控制系统，所述空调系统包括室内换热器、室外换热器、压缩机、四通换向阀、气液分离器、电子膨胀阀，其特征在于，所述除霜控制系统设置有温度传感器、显微摄像头和温湿度记录仪，都接入控制分析模块中，通过各部分信号，对空气源热泵除霜点进行判别，并将判别结果输出至机组系统中，对机组除霜模式进行具体控制。2.根据权利要求1所述基于显微摄像分析空气源热泵结霜的控制系统，其特征在于，所述除霜控制系统还设置有红外摄像头接入控制分析模块中。3.根据权利要求1所述基于显微摄像分析空气源热泵结霜的控制系统，其特征在于，所述显微摄像头自带LED灯组进行照明。4.一种基于显微摄像分析空气源热泵结霜的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先，对于室外空气的状态参数以及管壁温度进行采集，通过结霜图判定该温度条件是否处于可能结霜区间内；同时，管表面温度在低于冰点温度时，进行下一步图像采集以及后续判定过程；(2)在采集图像后，进行图像的分析处理过程，首先将图像进行灰度化处理，以便于后续的分析；再对图像进行阈值处理，分析可得出霜层厚度的相关参数，以便应用于后续判定逻辑中；再通过图像切割算法，分离出结霜部分的图像，对此部分进行分形算法的计算，得出该状态下图像的分形维数；(3)根据以上计算出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欢，殷大桢，由世俊，郑万冬，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12