一种基于微波检测结霜厚度的装置的制作方法

本发明涉及一种基于微波检测结霜厚度的装置。

背景技术：

热泵空调冷凝器的除霜是一个困扰空调行业多年的技术难题。随着“煤改电”空气源热泵的逐渐普及，除霜的问题更加突出。热泵冷凝器除霜关键点在于如何有效的检测冷凝器结霜的情况。在北方，冬季空气湿度低，冷凝器结霜的周期比较长，但随着气候的变化，结霜会变得没有规律。在南方，空气湿度高，冷凝器结霜会非常频繁。目前普遍采用检测翅片温度和环境温度的方式间接推测是否结霜，而不是直接检测结霜程度，就造成了结霜检测的误判，导致空调能效比降低，甚至损坏设备。

技术实现要素：

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种基于微波检测结霜厚度的装置

本发明是通过以下措施实现的：

本发明的一种基于微波检测结霜厚度的装置，包括相互通讯连接的微波传感器和控制器，所述微波传感器包括长方形的壳体，所述壳体左侧外侧壁上设置有微波发射天线，壳体右侧外侧壁上设置有用于接收由微波发射天线发射出来并可穿过壳体表面结霜层的微波然后转换成电信号的微波接收天线，壳体内设置有用于产生微波并通过微波发射天线将微波发射出去的微波振荡器和用于将微波接收天线接收的电信号处理成开关量信号的处理电路，所述控制器根据处理电路发出的开关量信号判断是否发出化霜控制信号。

上述处理电路的输出端连接有三极管g的基极b，三极管g的发射极e接地，三极管g的集电极c连接光电开关k的输入电流负极，所述光电开关k的输入电流正极接供电电源正极，光电开关k的开关端连接控制器的信号输入端。

上述壳体包括横截面为u形且开口向上的长方形的底座，所述底座内中部固定有盒体，所述微波振荡器和处理电路设置在盒体内，所述微波发射天线和微波接收天线设置在底座的左右两侧的外侧壁上，底座的前后两端设置有紧固螺栓。

上述底座的左右两侧的外侧壁上均设置有卡槽，所述微波发射天线和微波接收天线均插接在卡槽内。

本发明的有益效果是：通过微波检测结霜程度，检测比较直接，检测比较准确，不容易造成结霜检测的误判，提高了空调能效比，避免了设备的损坏。

附图说明

图1本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的侧面结构示意图。

图3为本发明的电路连接示意图。

其中：1壳体，2底座，3盒体，4紧固螺栓，a微波传感器，b控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述：

如图1、2、3所示，本发明的一种基于微波检测结霜厚度的装置，包括相互通讯连接的微波传感器a和控制器b，微波传感器a包括长方形的壳体1，壳体1左侧外侧壁上设置有微波发射天线，壳体1右侧外侧壁上设置有用于接收由微波发射天线发射出来并可穿过壳体1表面结霜层的微波然后转换成电信号的微波接收天线，壳体1内设置有用于产生微波并通过微波发射天线将微波发射出去的微波振荡器和用于将微波接收天线接收的电信号处理成开关量信号的处理电路，控制器b根据处理电路发出的开关量信号判断是否发出化霜控制信号。处理电路的输出端连接有三极管g的基极b，三极管g的发射极e接地，三极管g的集电极c连接光电开关k的输入电流负极，所述光电开关k的输入电流正极接供电电源正极，光电开关k的开关端连接控制器b的信号输入端。当基极b与发射极e之间达到设定电流时，集电极c与发射极e导通，从而使光电开关k的发光二极管串联在闭合的电路中，光电开关k的开关端闭合，从而给控制器b电信号。

壳体1包括横截面为u形且开口向上的长方形的底座2，底座2内中部固定有盒体3，微波振荡器和处理电路设置在盒体3内，微波发射天线和微波接收天线设置在底座2的左右两侧的外侧壁上，底座2的前后两端设置有紧固螺栓4。通过紧固螺栓4可以将壳体1固定在翅片上。底座2的左右两侧的外侧壁上均设置有卡槽，所述微波发射天线和微波接收天线均插接在卡槽内，方便拆卸。

微波在结霜的壳体1表面传输，检测其从一端到另一端的传输速度。表面为空气时，微波传输速度最快，结冰或者结霜后，微波速度变慢，表面是水时，速度最慢。通过微波速度的变化，判断结冰结霜的程度。微波传感器a与控制器b具有多种接口方式，分别是开关量接口和rs485通讯接口。

微波传感器a具有集电极开路开关量输出，可以与控制器b的开关量输入连接。

如果微波传感器a长时间低电平，有可能已经损坏。如果长期低电平，则表面因为微波传感器a自身故障或翅片淤泥太多而无法判断状态，控制器b可以根据原来的化霜判断模式进行判断。

控制器b根据微波传感器a开关量信号判断是否进入化霜，可以根据微波传感器a判断是否退出化霜，也可以根据自己的温度检测判断退出化霜。微波传感器a具有一个rs485通讯接口，采用modbus协议。根据控制器b具体情况，可以采用主站或者从站协议。

从站协议：

控制器b是主站，发送查询命令，微波传感器a回传结霜厚度、翅片温度数据。微波传感器a节点号可设置，采用03代码。

主站协议：

很多控制器b本身具有modbus远程接口，微波传感器a可以直接连接。控制器b厂家提供远程化霜的通讯协议，微波传感器a检测达到化霜厚度后，发出远程化霜指令，控制器b可以进入化霜程序。

例如控制的远程化霜命令是01050010ff00，当微波传感器a检测达到化霜厚度后，发出这条命令，控制控制器b化霜。如果发出010500100000，则意味着微波传感器a无霜，发出无霜的命令，控制器b可以对本身的化霜计时时间清零。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明的一种基于微波检测结霜厚度的装置，包括相互通讯连接的微波传感器和控制器，微波传感器包括长方形的壳体，壳体左侧外侧壁上设置有微波发射天线，壳体右侧外侧壁上设置有用于接收由微波发射天线发射出来并可穿过壳体表面结霜层的微波然后转换成电信号的微波接收天线，壳体内设置有用于产生微波并通过微波发射天线将微波发射出去的微波振荡器和用于将微波接收天线接收的电信号处理成开关量信号的处理电路，控制器根据处理电路发出的开关量信号判断是否发出化霜控制信号。本发明的有益效果是：通过微波检测结霜程度，检测比较直接，检测比较准确，不容易造成结霜检测的误判，提高了空调能效比，避免了设备的损坏。

技术研发人员：窦秀华;吴涛;吕永吉;程明新;魏忠鑫;吴卫平
受保护的技术使用者：山东阿尔普尔节能装备有限公司
技术研发日：2018.10.15
技术公布日：2019.01.18