一种具有自动除霜功能的制冷系统的制作方法

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及一种具有自动除霜功能的制冷系统。

背景技术：

目前，低温制冷系统在各行各业中得到广泛的使用，方便了人们的工作和生活，已经成为人们工作和生活中不可缺少的重要组成部分。

对于目前的制冷系统(例如冷库、冷藏车、冰箱中的制冷系统)，其在长时间使用后，其中的蒸发器容易结霜，从而使得蒸发器吸收外部制冷空间(如冷库)内热负荷的能力下降，降低了蒸发器的制冷效果，进而导致制冷系统的整体制冷效率下降，造成不必要的电能损耗。

为了对制冷系统中的蒸发器进行除霜，目前一般是由人们定期手动控制启动对蒸发器的除霜操作，该除霜操作一般为启动蒸发器内部设置的电加热丝，从而实现对蒸发器进行加热除霜。但是，由于人们经常由于工作和生活繁忙，容易忘记启动除霜操作，容易导致制冷系统中的蒸发器长时间没有进行除霜，严重影响到蒸发器的制冷效果，带来不必要的电能损耗。

因此，目前迫切需要开发出一种技术，其可以定期自动地对制冷系统中的蒸发器进行除霜操作，保证蒸发器的制冷效果，提高制冷系统的整体制冷效率，避免不必要的电能损耗。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种具有自动除霜功能的制冷系统，其可以定期自动地对制冷系统中的蒸发器进行除霜操作，保证蒸发器的制冷效果，提高制冷系统的整体制冷效率，避免不必要的电能损耗，有利于促进制冷系统的广泛推广应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本实用新型提供了一种具有自动除霜功能的制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、除霜控制器和中空的制冷空间；

所述压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口相连通，所述冷凝器的制冷剂出口与所述蒸发器的制冷剂入口相连通，所述蒸发器的制冷剂出口与所述压缩机的制冷剂入口相连通，所述蒸发器的内壁上设置有电加热丝，所述蒸发器位于所述制冷空间中；

所述除霜控制器，分别与所述压缩机和所述电加热丝相连接，用于控制所述电加热丝对所述蒸发器进行除霜操作。

其中，所述除霜控制器，用于在每个预设循环周期内，检测所述压缩机的运行时间，当该压缩机的运行时间的时间长度大于或者等于预设临界值时，发送启动控制信号给所述电加热丝，控制开启所述电加热丝，从而对所述蒸发器进行除霜操作。

其中，所述除霜控制器还用于当该压缩机的运行时间的时间长度大于或者等于预设临界值时，在每个预设循环周期内的非使用时间区间内再发送启动控制信号给所述电加热丝，控制开启所述电加热丝对所述蒸发器进行除霜操作。

其中，所述除霜控制器还与所述压缩机相连接，用于在每个预设循环周期内，通过实时记录所述压缩机每次运行时的启动运行时刻和停止运行时刻，计算获得所述压缩机的每次运行时间，然后实时累计，最终获得在该预设循环周期内的所述压缩机的运行时间。

其中，所述除霜控制器还与至少一个温度传感器相连接，所述温度传感器位于所述制冷空间中，所述温度传感器用于实时检测所述制冷空间中的温度值并发送给所述除霜控制器；

对应地，所述除霜控制器，用于在每个预设循环周期内，实时接收所述温度传感器发来的温度值并实时记录接收时刻，当存在温度值持续降低的降温时间区间时，实时累计每次的降温时间区间，最终获得该预设循环周期内的全部降温时间区间并定义为该预设循环周期内的所述压缩机的运行时间。

其中，所述除霜控制器还与所述压缩机中具有的供电模块相连接，所述供电模块用于为所述压缩机提供工作用电；

对应地，所述除霜控制器还用于在每个预设循环周期内，实时检测所述压缩机中具有的供电模块的电流输出值变化情况并实时记录检测时刻，当存在电流输出值持续增加的电流增加时间区间时，实时累计每次电流增加时间区间，最终获得该预设循环周期内的全部电流增加时间区间并定义为该预设循环周期内的所述压缩机的运行时间。

其中，所述电加热丝上连接有一个电加热开关。

其中，所述除霜控制器，还用于在控制开启所述电加热丝对所述蒸发器进行除霜操作后，在预设时间长度内发送关闭信号给所述电加热丝，控制关闭所述电加热丝。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种具有自动除霜功能的制冷系统，其可以定期自动地对制冷系统中的蒸发器进行除霜操作，保证蒸发器的制冷效果，提高制冷系统的整体制冷效率，避免不必要的电能损耗，有利于促进制冷系统的广泛推广应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种具有自动除霜功能的制冷系统的主要结构方框图；

图2为本实用新型提供的一种具有自动除霜功能的制冷系统的一种具体实施例的运行装配示意图；

图中，100为压缩机，200为冷凝器，201为节流阀，300为蒸发器，301为电加热丝，400为除霜控制器，500为制冷空间，600为压缩冷凝机组。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1、图2，本实用新型提供了一种具有自动除霜功能的制冷系统，包括压缩机100、冷凝器200、蒸发器300、除霜控制器400和中空的制冷空间500(例如为一个中空的冷库或者冰箱箱体)；

其中，所述压缩机100的制冷剂出口与所述冷凝器200的制冷剂入口相连通，所述冷凝器200的制冷剂出口与所述蒸发器300的制冷剂入口相连通，所述蒸发器300的制冷剂出口与所述压缩机100的制冷剂入口相连通，所述蒸发器300的内壁上设置有电加热丝301，所述蒸发器300位于所述制冷空间500中，所述制冷空间500的内部腔体用于防止需要冷藏的物品。

需要说明的是，所述压缩机100用于将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂，经过冷凝器200进行冷凝处理后，再进入到所述制冷空间500中的蒸发器300中进行蒸发，从而实现对所述制冷空间500内部进行降温，实现对所述制冷空间500内部环境的整个制冷循环。

在本实用新型中，还需要说明的是，在蒸发器300中蒸发后形成的气态制冷剂，继续循环进入到所述压缩机100中，实现了制冷剂的循环利用。

在本实用新型中，所述除霜控制器400，分别与所述压缩机100和所述电加热丝301相连接，用于在每个预设循环周期内，检测所述压缩机的运行时间，当该压缩机的运行时间的时间长度大于或者等于预设临界值时，发送启动控制信号给所述电加热丝301，控制开启所述电加热丝301，从而对所述蒸发器300进行除霜操作，即所述除霜控制器400用于控制所述电加热丝301对所述蒸发器300进行除霜操作。

需要说明的是，所述每个预设循环周期可以为用户设置的、循环执行的时间周期，例如可以为每天、每小时或者每3个小时，当然还可以是其他任意一种时间周期。所述预设临界值可以根据用户的需要预先进行任意设置，例如可以为半天(12个小时)。如果没有达到预设临界值，则不进行除霜操作。

在本实用新型中，具体实现上，为了检测所述压缩机100在每个预设循环周期内的运行时间，所述除霜控制器400还与所述压缩机100相连接，用于在每个预设循环周期内(例如每天)，通过实时记录所述压缩机100每次运行时的启动运行时刻和停止运行时刻，计算获得所述压缩机100的每次运行时间，然后实时累计，最终获得在该预设循环周期内的所述压缩机的运行时间(即压缩机在多次运行后的运行时间相加)。

需要说明的是，关于所述压缩机100每次运行时的启动运行时刻和停止运行时刻，除霜控制器400可以通过读取所述压缩机100中的启动运行信号和停止运行信号并实时记录对应的时刻而获得。

在本实用新型中，具体实现上，为了检测所述压缩机100在每个预设循环周期内的运行时间，所述除霜控制器400还可以与至少一个温度传感器相连接，所述温度传感器位于所述制冷空间500中，所述温度传感器用于实时检测所述制冷空间500(例如其中的新鲜食品冷藏室或者冻结室)中的温度值并发送给所述除霜控制器400；

对应地，所述除霜控制器400，用于在每个预设循环周期内，实时接收所述温度传感器发来的温度值并实时记录接收时刻，当存在温度值持续降低的降温时间区间时，实时累计每次的降温时间区间，最终获得该预设循环周期内的全部降温时间区间并定义为该预设循环周期内的所述压缩机的运行时间(即压缩机在运行后使得制冷系统中具有制冷效果的时间)。

在本实用新型中，具体实现上，为了检测所述压缩机100在每个预设循环周期内的运行时间，所述除霜控制器400还可以与所述压缩机100中具有的供电模块相连接，所述供电模块用于为所述压缩机提供工作用电(例如可以为与外部交流电源相连接的变压器)；

对应地，所述除霜控制器400还用于在每个预设循环周期内，实时检测所述压缩机100中具有的供电模块的电流输出值变化情况并实时记录检测时刻，当存在电流输出值持续增加的电流增加时间区间时，实时累计每次电流增加时间区间，最终获得该预设循环周期内的全部电流增加时间区间并定义为该预设循环周期内的所述压缩机的运行时间(即压缩机在运行后需要耗电的时间)。

在本实用新型中，为了在压缩机的低频使用时间段或者非使用时间段内进行除霜操作，提升对蒸发器进行除霜的效果，同时避免对蒸发器的除霜操作与制冷系统需要进行的蒸发器蒸发降温制冷操作不相冲突，也就是说，压缩机进行制冷运行时，电加热丝不运行而不进行除霜操作。为此，所述除霜控制器400还用于当该压缩机的运行时间的时间长度大于或者等于预设临界值时，在每个预设循环周期内的非使用时间区间内再发送启动控制信号给所述电加热丝301，控制开启所述电加热丝301对所述蒸发器300进行除霜操作；

具体实现上，所述每个预设循环周期内的非使用时间区间具体为：在每个预设循环周期内，所述压缩机的运行时间之外的其他时间区间。具体实现上，所述每个预设循环周期内的非使用时间区间可以为：在每个预设循环周期内，根据实时记录的所述压缩机100每次运行时的启动运行时刻和停止运行时刻，所获得的所述压缩机100的每次运行时间区间之外的其他时间区间；或者：在每个预设循环周期内，每次的降温时间区间之外的其他时间区间：或者为：在每个预设循环周期内，每次电流增加时间区间之外的其他时间区间。

需要说明的是，通过排除法，可以获得所述压缩机100的非使用时间区间。例如经过记录，上午8点至上午10点以及下午2点至下午4点为所述压缩机100的每次运行时间区间，那么其他的时间区间为所述压缩机100在预设循环周期内的非使用时间区间。

在本实用新型中，具体实现上，所述电加热丝301上连接有一个电加热开关，所述电加热开关可以为一个电磁阀，从而所述除霜控制器400可以发送启动控制信号给所述电加热开关，从而控制开启所述电加热丝301关，当然，还可以发送关闭信号给所述电加热开关，从而控制关闭所述电加热丝301。

在本实用新型中，具体实现上，所述除霜控制器400，还用于在控制开启所述电加热丝301对所述蒸发器300进行除霜操作后，在预设时间长度内(例如10分钟)发送关闭信号给所述电加热丝301，控制关闭所述电加热丝301，从而可以在保证对蒸发器的除霜效果的同时，控制进行除霜操作的时间，避免除霜操作的时间过长，从而避免造成不必要的电能损耗。

在本实用新型中，具体实现上，所述除霜控制器400可以为中央处理器CPU、数字信号处理器DSP或者单片机MCU。

参见图2，具体实现上，所述压缩机100和冷凝器200一起组成压缩冷凝机组600，压缩冷凝机组600与所述蒸发器300一起组成本实用新型提供的制冷系统中的制冷功能模块。

具体实现上，所述冷凝器200与所述蒸发器300之间还设置有一个节流阀201，所述节流阀201用于控制所述所述冷凝器200与所述蒸发器300之间的制冷剂流量大小。具体实现上，所述节流阀201可以为热力膨胀阀或者电磁膨胀阀。

因此，对于本实用新型提供的一种具有自动除霜功能的制冷系统，其可以通过对制冷压缩机在每个预设循环周期(如24小时，即每天)内的运行情况进行评估，从而采用自适应的方式动态地将除霜的循环调整到制冷系统的低峰运行时间段(即压缩机的非使用时间区间)，因此，可以方便人们的工作和生活，并且无需大幅度增加硬件的采购成本。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种具有自动除霜功能的制冷系统，其可以定期自动地对制冷系统中的蒸发器进行除霜操作，保证蒸发器的制冷效果，提高制冷系统的整体制冷效率，避免不必要的电能损耗，有利于促进制冷系统的广泛推广应用，具有重大的生产实践意义。

此外，本实用新型提供的一种具有自动除霜功能的制冷系统，其可以避免人工干预除霜操作的环节，设计灵活，可操作性强。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。