一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统及方法技术方案

本公开涉及一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统，属于冷冻冷藏设备技术领域，该系统包括冷风机换热器、热气管、回液管、以及除霜控制器所述冷风机换热器内设有流动制冷剂的换热管；在换热管的出口和入口处设有控住管路通断的第一电磁阀；所述换热管的出口连接用于给换热管输入热气的热气管；所述换热管的入口连接用于回液管；在热气管和回液管上设有控住管路通断的第二电磁阀；在换热管高度方向的左侧设有将电压信号转换成光信号的发射器；右侧设有将所述光信号转换成电压信号的接收器；所述除霜控制器根据电压的变化控制第一电磁阀和第二电磁阀的通断实现制冷和除霜工作的转换。本公开的除霜系统实现了管壁的均匀除霜，同时避免了除霜时间过长会引起库温上升且造成能源浪费。

A defrosting system and method for cold storage air cooler based on photoelectric conversion control

【技术实现步骤摘要】
一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统及方法
本公开属于冷冻冷藏设备
，具体是涉及一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统及方法。
技术介绍
这里的陈述仅提供与本公开相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。冷库作为低温冷冻冷藏设备被广泛应用到冷链物流装备，是保证食品、药品等储藏品质的关键。在冷库中,当冷风机换热器表面温度低于露点温度时，换热器表面就会形成凝露，低于水的冰点温度时就会结霜。随着时间的增加，整个换热器表面会形成密实的霜层。由于霜层的导热系数低、空气的流动阻力大，导致换热器换热热阻增加、传热系数下降，这大大降低了换热器的性能，增加了系统能耗。除霜对于提高系统的性能是十分必要的。目前采用的除霜方式主要有热气融霜、水融霜、电加热融霜以及利用定时除霜法、温度-时间除霜法、制冷剂过热度除霜法、温差除霜法等控制方法，目前利用化霜水进行化霜的时候，化霜水是滞留在翅片管表面，但是由于重力的原因，沿换热器高度方向由上而下逐渐增多，且多集中在换热器的下部，这就造成换热管的管壁除霜不均匀，且使用时需要停止整个蒸发制冷过程而进行除霜，如果除霜时间过长会引起库温上升且造成能源浪费。
技术实现思路
针对现有技术存在的技术问题，本公开提供了一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统及方法。本公开至少一实施例公开了一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统，该系统包括冷风机换热器、热气管、回液管、以及除霜控制器；所述冷风机换热器内设有流动制冷剂的换热管；在换热管的出口和入口处设有控住管路通断的第一电磁阀；所述换热管的出口还连接用于给换热管输入热气的热气管；所述换热管的入口还连接用于收集换热管内被液化成液体的气体回液管；同时在热气管和回液管上设有控住管路通断的第二电磁阀；在换热管高度方向的一侧设有将电压信号转换成光信号的发射器；另一侧设有将所述光信号转换成电压信号的接收器；所述除霜控制器根据接收器中电压的变化控制第一电磁阀和第二电磁阀的通断实现除霜工作。进一步地，发射器和接收器位于同一水平面上；且两者要对应成一条直线。进一步地，所述冷风机换热器内沿着高度方向至少分为两个区域；每个区域内都设有换热管，且每个区域内换热管独立工作。每个区域内的换热管在高度方向上两侧分别设有将电压信号转换成光信号的发射器以及将所述光信号转换成电压信号的接收器；位于同一侧的发射器互相连接，且都连接在外部电源上，位于同一侧的接收器互相连接，且都连接在除霜控制器上。进一步地，每个区域内的换热管的入口都连接在同一个制冷剂供液管；每个区域内的换热管的出口都连接在同一个制冷剂回气管。进一步地，当正常制冷时，在换热管的入口和出口处的第一电磁阀打开；热气管和回液管上的第二电磁阀关闭。当除霜时，在换热管的入口和出口处的第一电磁阀关闭；热气管和回液管上的第二电磁阀打开。本公开至少一实施例还公开了基于上述任一项所述的一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜方法，该方法包括(a)、换热器一侧的发射器接受外部电源的电压信号后产生并发射出来的光信号，光信号穿过霜层被换热器另一侧的接收器接收到，并转换为电压信号，除霜控制器接受电压信号并进行判断霜层的厚层；(b)、当除霜控制器判断出霜层厚度达到设定除霜厚度时，系统开始进行除霜，关闭制冷换热管入口和出口处的电磁阀；同时打开热气管路上和回液管上的电磁阀，开始进行除霜；(c)、在除霜过程中，除霜控制器始终检测接收器的电压信号并进行逻辑判断；(d)、当电压信号达到设定终止除霜对应的电压时，除霜结束，关闭热气管路和回液管上的电磁阀，同时打开换热管入口和出口的电磁阀继续开始制冷。上述公开的实施例取得的有益效果如下：(1)、本公开的除霜系统通过在冷风机换热器的换热管的出口处连接通入热气的热气管，热气在换热管提高换热管的温度可以实现融化管外壁上的霜层，最终通过换热管的入口处连接的回液管流出，避免了除霜不均匀。(2)、本公开的除霜系统换热管的一侧设置电压信号转换成光信号的发射器，另一侧设置将所述光信号转换成电压信号的接收器，同时除霜控制器根据接收器接收到的电压变化，进而控制换热管、热气管以及回流管上的电磁阀的通断从而实现自动除霜。(3)、本公开的除霜系统冷风机换热器内分为至少两个区域，每个区域内都设有独立工作的换热管，且换热管的两侧也设有发射器和接收器，这样就实现按需除霜，避免了如果除霜时间过长停止整个换热器引起库温上升且造成能源浪费。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1为本公开实施例提供的基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统结构图；图2是本公开除霜系统中光电转换中发射器和接收器布置图。图中：1、压缩机，2、冷凝器，3、储液器，4、制冷剂供液管，5、水盘，6、冷风机换热管，7、制冷剂回气管，8、热气管，9、回液管，10、单向阀，11、电磁阀I，12、电磁阀Ⅱ，13、电磁阀Ⅲ，14、电磁阀Ⅳ，15、电磁阀Ⅴ，16、电磁阀Ⅵ，17、电磁阀Ⅶ，18、电磁阀Ⅷ，19、第一发射器，20、第一接收器，21、第二发射器，22、第二接收器，23、外部电源，24、除霜控制器。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本公开使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。在本公开的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。如图1所示，本实施例公开的除霜系统主要包括压缩机1、冷凝器2、储液器3、制冷剂供液管4、水盘5、冷风机换热器6、制冷剂回气管7以及热气管8；其中冷凝器将流出的压缩机的气体液化，流入储液罐3中，然后储液罐3中的液态制冷剂通过制冷剂供液管4流入冷风机换热器6中进行制冷，最后通过制冷剂回气管7进入压缩机1构成一个循环电路。另外本系统在压缩机的出口处连接了一个热气管8，热气管上依次串联水盘5和单向阀10，然后连接在冷风机换热器中换热管的出口上，同时在换热管的入口处连接通过一个回液管9连接到储液器上，形成一个除霜回路。本实施例中冷风机换热器内设有呈S型的盘管换热管，且换热管上可设置翅片，增加传热效率，换热器在高度方向可分为上、下连个区域，每个区域内都设有一段一样的换热管，这两个区域的换热管都是独立工作，其中上部分区域的盘式换热管的入口与制冷剂供液管4相连接，并且通过电磁阀Ⅴ15控制管路的通断，换热管的的出口与制冷剂回气管7相连接，且之间设有电磁阀Ⅱ12控制管路的通断，另外盘式换热管的出口处还连接用于给换热管通入热气的热气管8，热气管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统，其特征在于，该系统包括冷风机换热器、热气管、回液管、以及除霜控制器：/n所述冷风机换热器的内部设有流动制冷剂的换热管；在换热管的出口和入口处设有控住管路通断的第一电磁阀；/n所述换热管的出口还连接有用于给换热管输入热气的热气管；所述换热管的入口还连接回液管；在热气管和回液管上设有控住管路通断的第二电磁阀；/n在换热管高度方向上的一侧设有将电压信号转换成光信号的发射器；另一侧设有将所述光信号转换成电压信号的接收器；所述除霜控制器根据接收器中电压的变化控制第一电磁阀和第二电磁阀的通断实现管壁的除霜。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统，其特征在于，该系统包括冷风机换热器、热气管、回液管、以及除霜控制器：
所述冷风机换热器的内部设有流动制冷剂的换热管；在换热管的出口和入口处设有控住管路通断的第一电磁阀；
所述换热管的出口还连接有用于给换热管输入热气的热气管；所述换热管的入口还连接回液管；在热气管和回液管上设有控住管路通断的第二电磁阀；
在换热管高度方向上的一侧设有将电压信号转换成光信号的发射器；另一侧设有将所述光信号转换成电压信号的接收器；所述除霜控制器根据接收器中电压的变化控制第一电磁阀和第二电磁阀的通断实现管壁的除霜。


2.如权利要求2所述的一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统，其特征在于，发射器和接收器位于同一水平面上；且两者要对应成一条直线。


3.如权利要求1所述的一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统，其特征在于，所述冷风机换热器内沿着高度方向至少分为两个区域；每个区域内都设有换热管，且每个区域内换热管独立工作。


4.如权利要求3所述的一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统，其特征在于，每个区域内的换热管在高度方向上也都设有将电压信号转换成光信号的发射器以及将所述光信号转换成电压信号的接收器；位于同一侧的发射器连接在外部电源上，位于同一侧的接收器连接在除霜控制器。


5.如权利要求3所述的一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统，其特征在于，每个区域内的换热管的入口都连接在同一个制冷剂供液管；每个区域内的换热管的出口都连接在同一个制冷剂回气管。


6.如权利要求3所述的一种基于光电转换控制的冷库冷风机除霜系统，其特征在于，每个区域内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广鹏，于乐功，肖广玉，付建广，王新磊，
申请(专利权)人：山东七十二度制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37