一种基于蒸发温差的制冷系统智能除霜的方法及制冷系统技术方案

一种基于蒸发温差的制冷系统智能除霜的方法及制冷系统，属于制冷技术，利用了制冷系统在正常运行状态下的强可重复性、时滞性的特点，在系统预先测定好的蒸发温度的标志点数据的基础上，利用当时系统蒸发温差偏离预定点的情况，判断制冷系统蒸发器的结霜情况，并且按需进入制冷系统除霜流程，完成制冷系统的按需除霜。实现了蒸发器霜量只能预测和判别，为实现制冷系统的按需除霜提供了可靠的依据，提高了制冷系统的整体运行效率，起到了有效的节能降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蒸发温差的制冷系统智能除霜的方法及制冷系统
本专利技术涉及制冷
，尤其涉及智能控制技术，具体是一种基于蒸发温差的制冷系统智能除霜的方法。
技术介绍
制冷系统对制冷空间进行降温，使得制冷空间内的水蒸气析出，附着在制冷空间的内壁或者制冷系统的制冷面上，长期运行的制冷系统会在制冷面凝结出较多的霜或者积累成冰，结霜会影响制冷系统的制冷效果，不及时清除将严重影响制冷系统的工作效果和工作效率。除霜控制一直是制冷系统特别是商业冷冻冷藏制冷系统的技术难点，除霜效果的好坏直接影响到整个制冷系统的运行稳定性与运行效率。而如何判断蒸发器的霜量，从而实现按需智能除霜，也就成为除霜控制的核心问题。现在制冷系统的除霜多采用定时除霜的方式，按照固定的时间间隔进行除霜控制，这样很难适应冷库内物品不断变化的复杂工况，很容易造成过度除霜影响制冷效果，或者除霜不及时造成蒸发器霜量过大，系统制冷效率下降。因此，人们需要一种除霜的手段，能够避开目前定时除霜控制存在的弊端，根据冷库内的结霜实况来调整除霜时机，进行智能除霜，满足除霜需求。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提出一种基于蒸发温差的制冷系统智能除霜的方法，实现了蒸发器霜量智能预测与判别，为实现制冷系统的按需除霜提供了可靠的依据，提高了制冷系统的整体运行效率，起到了有效的节能降耗的目的。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种基于蒸发温差的制冷系统智能除霜的方法，包括以下步骤：1)制冷系统开机后根据当前的库温情况判断，当库温高于制冷系统设定的开机温度时进入制冷状态，否则进入待机状态；2)在制冷状态下根据当前的回风温度与低压压力计算当前蒸发温差TK，当前蒸发温差的定义为回风温度与蒸发温度(由低压压力转换)的差值；3)根据当前的回风温度查表获取系统预先测定的系统蒸发温度TS，并计算当前的蒸发温差的差值TC＝TK－TS；4)判断TC是否超过设定的阈值；5)如果没有超过阈值则继续制冷状态，如果超过阈值则蒸发器霜量过大，进入除霜状态；6)除霜状态下，当到达设定的除霜时长或者除霜终止温度时，完成除霜流程，制冷系统跳入到待机状态；7)制冷系统在制冷状态下会判断当前库温，当库温到达设定低温待机温度时进入待机状态，在待机状态下，制冷系统判断当前库温，当库温到达设定高温开机温度时进入制冷状态。在上述步骤中，所述的蒸发温差的测定方法包括以下过程：在保证蒸发器没有结霜的情况下，以库内回风温度作为参考，记录每个回风温度下对应的低压压力值，然后根据低压压力值换算蒸发温度，与回风温度相比较，从而得到典型回风温度点下的系统蒸发温差，记录全部制冷系统允许库温范围内的所有典型蒸发温差，然后利用数值插值的方法得到系统的标准温差曲线记录入系统中，制冷时依据标准温差曲线确定系统当前回风温度下的蒸发温差。在上述步骤中，所述的蒸发温差的差值TC的阈值为0.5TS。在本专利技术中，所述的制冷系统包括蒸发器、压缩机和冷凝器，通过管道构成回路，管道内注有制冷剂，回路的低压压力段配置有低压压力传感器，即蒸发器与压缩机之间的管路上设置有低压压力传感器，用于测定当前的低压压力的压强，回路的高压压力段配置有高压压力传感器，即压缩机与冷凝器之间的管路上设置有高压压力传感器，用于测定当前的高压压力的压强；冷凝器与蒸发器之间设置有电子膨胀阀，用于调压节流；回路上还设置有支路，支路与冷凝器和电子膨胀阀并联布置，支路上设置旁路电磁阀，用来平衡回路压力。在本专利技术中，制冷是蒸发器中的特定压力下，制冷剂液体沸腾吸热而产生的冷效应，这个压力即蒸发时的低压压力，在该压力下所对应的制冷剂饱和气体的温度称为蒸发温度。制冷系统中，蒸发温度无法直接量出，它是通过蒸发压力来表示的，或者通过蒸发压力通过压力温度对照表转换而来。不同的制冷剂所得的压力温度对照表也不相同，R-404A就是一种常用的制冷剂。在本专利技术中，利用了制冷系统在正常运行状态下的强可重复性、时滞性的特点，在系统预先测定好的蒸发温度的标志点数据的基础上，利用当时系统蒸发温差偏离预定点的情况，结合智能算法，判断制冷系统蒸发器的结霜情况，并且按需进入制冷系统除霜流程，完成制冷系统的按需除霜。与现有技术相比，本专利技术的应用实现了蒸发器霜量只能预测和判别，为实现制冷系统的按需除霜提供了可靠的依据，提高了制冷系统的整体运行效率，起到了有效的节能降耗的目的。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图；图2为本专利技术的制冷系统原理图。具体实施方式以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。实施例1一种基于蒸发温差的制冷系统智能除霜的方法，如图1所示，包括以下步骤：1)制冷系统开机后根据当前的库温情况判断，当库温高于制冷系统设定的开机温度时进入制冷状态，否则进入待机状态；2)在制冷状态下根据当前的回风温度与低压压力计算当前的蒸发温差TK，蒸发温差的定义为回风温度与蒸发温度(由低压压力转换)的差值；3)根据当前的回风温度查表获取系统预先测定的系统的蒸发温度TS，并计算当前的蒸发温差的差值TC＝TK－TS；4)判断TC是否超过设定的阈值0.5TS；5)如果没有超过阈值则继续制冷状态，如果超过阈值则蒸发器霜量过大，进入除霜状态；6)除霜状态下，当到达设定的除霜时长或者除霜终止温度时，完成除霜流程，制冷系统跳入到待机状态；7)制冷系统在制冷状态下会判断当前库温，当库温到达设定低温待机温度时进入待机状态，在待机状态下，制冷系统判断当前库温，当库温到达设定高温开机温度时进入制冷状态。在上述步骤中，所述制冷系统的蒸发温差的测定方法包括以下过程：在保证蒸发器没有结霜的情况下，预先测定制冷系统的系统蒸发温差；以库内回风温度作为参考，记录每个回风温度下对应的低压压力值，然后根据低压压力值换算蒸发温度，与回风温度相比较(库内回风温度－蒸发温度)，从而得到典型回风温度点下的系统的蒸发温差，记录全部制冷系统允许库温范围内的所有典型的蒸发温差，然后利用数值插值的方法得到系统的标准温差曲线记录入制冷系统中，其中部分记录表格如下表所示，制冷时依据标准温差曲线确定当前的蒸发温差。表1制冷系统的蒸发温差测定表库内回风温度/℃54.543.532.521.51蒸发温度/℃-7-7.5-7.5-8.5-8-9-9.5-9.5-9蒸发温差/℃121211.5121211.511.51110在上述步骤中，所述的制冷系统包含有低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蒸发温差的制冷系统智能除霜的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1）制冷系统开机后根据当前的库温情况判断，当库温高于制冷系统设定的开机温度时进入制冷状态，否则进入待机状态；/n2）在制冷状态下根据当前的回风温度与低压压力计算当前的蒸发温差T

【技术特征摘要】
1.一种基于蒸发温差的制冷系统智能除霜的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）制冷系统开机后根据当前的库温情况判断，当库温高于制冷系统设定的开机温度时进入制冷状态，否则进入待机状态；
2）在制冷状态下根据当前的回风温度与低压压力计算当前的蒸发温差TK，当前蒸发温差为回风温度与蒸发温度的差值；
3）根据当前的回风温度查表获取系统预先测定的系统蒸发温度TS，并计算当前的蒸发温差的差值TC=TK－TS；
4）判断TC是否超过设定的阈值；
5）如果没有超过阈值则继续制冷状态，如果超过阈值则蒸发器霜量过大，进入除霜状态；
6）除霜状态下，当到达设定的除霜时长或者除霜终止温度时，完成除霜流程，制冷系统跳入到待机状态；
7）制冷系统在制冷状态下会判断当前库温，当库温到达设定低温待机温度时进入待机状态，在待机状态下，制冷系统判断当前库温，当库温到达设定高温开机温度时进入制冷状态。


2.根据权利要求1所述的基于蒸发温差的制冷系统智能除霜的方法，其特征在于：所述的蒸发温差的测定方法包括以下过程：在保证蒸发器没有结霜的情况下，以库内回风温度作为参考，记录每个回风温度下对应的低压压力值，然后根据低压压力值换算蒸发温度，与回风温度相比较，从而得到典型回风温度点下的系统蒸发温差，记录全部制冷系统允许库温范围内的所有典型蒸发温...

【专利技术属性】
技术研发人员：程如岐，高艺，刘卫星，赵二刚，张红宾，
申请(专利权)人：天津华冷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12