基于微波检测结霜及化霜的控制方法与流程

本发明涉及一种基于微波检测结霜及化霜的控制方法。

背景技术：

目前，热泵在供暖运转时会在室外机的热交换器上结霜。这是因为，因供暖运转时的室外机的热交换器成为蒸发器，故伴随外界温度的降低蒸发温度下降，若空气中的水分与露点温度以下的物体接触，便变成水滴，一般，当外界温度在5℃以下时，供暖运转时的蒸发温度为—5～10℃，与室外机的热交换器接触的空气中的水分在热交换器的表面变成霜。一旦出来霜，通过的风量便减少，传热效率降低，更加剧在室外机的热交换器上结霜。结果，供暖能力降低，所以，有必要可靠地检测结霜厚度并在必要时进行除霜。现有技术空调器的除霜控制都是间接采用温度、压力、风速、转速等传感器检测结霜情况进行除霜控制。在实施过程中，由于系统和环境等因素的影响，实际与理论相差较大，或是除霜不完全，或是提前除霜，这都降低热泵制热效率。

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及化霜的控制方法，延长结霜时间，最大限度的提高热泵机组的制热能力。

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及延迟结霜的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，采用微波传感器和控制器，微波传感器的微波发射天线发射出微波信号穿过结霜表面后被微波接收天线接收，控制器根据微波接收的时间长短实时计算出结霜厚度参数h，并将厚度参数h实时转换成电信号t，然后将电信号t传送给微处理器，厚度参数h1、h2、h3分别对应转换成电信号t1、t2、t3，并设定t1、t2、t3为三个阈值，其中0<h1<h2<h3<5mm，0<t1<t2<t3<5v，当t<t1时，热泵机组正常运行；当t1≤t≤t2时，进行步骤2；当t2≤t≤t3时，进行步骤3；当t3≤t时，进行化霜程序；

步骤2，控制七档直流风机每隔时间t转速增加一档；控制主路电子膨胀阀每隔时间t1开度增加k步；控制辅路电子膨胀阀每隔时间t2开度减少k步；控制压缩机频率每隔时间t3降1hz；

步骤3，控制七档直流风机每隔时间t转速减少一档；控制主路电子膨胀阀每隔时间t1开度增加2k步；控制辅路电子膨胀阀每隔时间t2开度减少2k步；控制压缩机频率每隔时间t3降2hz；

其中：0<k<20，30s≤t1≤180s，30s≤t2≤180s，60s≤t3≤120s。

上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。

本发明的有益效果是：微波不仅能够直接检测蒸发器结霜的厚度，而且热泵机组可以按照检测的厚度情况自动控制，延长结霜时间，最大限度的提高热泵机组的制热能力，真正做到有霜延长结霜，无霜不化。

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。

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：

本发明的一种基于微波检测结霜及延迟结霜的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，采用微波传感器和控制器，微波传感器的微波发射天线发射出微波信号穿过结霜表面后被微波接收天线接收，控制器根据微波接收的时间长短实时计算出结霜厚度参数h，并将厚度参数h实时转换成电信号t，然后将电信号t传送给微处理器，厚度参数h1、h2、h3分别对应转换成电信号t1、t2、t3，并设定t1、t2、t3为三个阈值，其中0<h1<h2<h3<5mm，0<t1<t2<t3<5v，当t<t1时，热泵机组正常运行；当t1≤t≤t2时，进行步骤2；当t2≤t≤t3时，进行步骤3；当t3≤t时，进行化霜程序；

步骤2，控制七档直流风机每隔时间t转速增加一档；控制主路电子膨胀阀每隔时间t1开度增加k步；控制辅路电子膨胀阀每隔时间t2开度减少k步；控制压缩机频率每隔时间t3降1hz；

步骤3，控制七档直流风机每隔时间t转速减少一档；控制主路电子膨胀阀每隔时间t1开度增加2k步；控制辅路电子膨胀阀每隔时间t2开度减少2k步；控制压缩机频率每隔时间t3降2hz；

其中：0<k<20，30s≤t1≤180s，30s≤t2≤180s，60s≤t3≤120s。

如图1、2所示，上述微波传感器包括长方形的壳体1，所述壳体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，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。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。

结冰传感器采用微波传感器，微波传感器固定在热泵机组蒸发器上，蒸发器结霜时，微波传感器表面同步结霜，微波在结霜表面传输，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，判断结霜的程度。微波传感器把检测的厚度信号转化为0-5v的标准信号传输给主控板，主控板再依据检测的实际结霜厚度及预设的算法控制热泵机组的风机、电子膨胀阀、压缩机进行动作，延迟结霜，直至进行化霜。

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及延迟结霜的控制方法，包括以下步骤：采用微波传感器和控制器，微波传感器的微波发射天线发射出微波信号穿过结霜表面后被微波接收天线接收，控制器根据微波接收的时间长短实时计算出结霜厚度参数h，并将厚度参数h实时转换成电信号T，然后将电信号T传送给微处理器，厚度参数h1、h2、h3分别对应转换成电信号T1、T2、T3，并设定T1、T2、T3为三个阈值，当T
技术研发人员：窦秀华;吕永吉;吴涛;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