冰箱制冷管自动清洗装置及方法与流程

文档序号:11877479阅读:来源:国知局

技术特征:

1.冰箱制冷管自动清洗装置,其特征在于:包括清洗装置和控制所述清洗装置工作的控制终端,所述清洗装置包括与冰箱毛细管(6)连通的清洗管路以及与所述清洗管路均连通且用于存储清洗液的储液罐(1)和用于存储氮气的氮气源(4),所述清洗管路包括用于连通氮气源(4)与冰箱毛细管(6)的进气管(12)以及用于连通储液罐(1)与冰箱毛细管(6)的进液管(10)和出液管(13),进气管(12)上安装有热交换器(5)和进气阀(17-7),进液管(10)上安装有清洗泵(2)以及设置在清洗泵(2)两侧的开关阀(17-5)和进液阀(17-6),出液管(13)上设置有废液回收管(13-1)和废水排出管(13-2),出液管(13)上靠近储液罐(1)的位置处设置有回水阀(17-2),废液回收管(13-1)和废水排出管(13-2)上分别安装有废液回收阀(17-9)和废水排出阀(17-1),储液罐(1)上设置有进水管(9)、气压平衡管(1-1)、清洗液加注管(1-2)和废气排出管(1-3),进水管(9)上设置有净化装置和进水阀(17-3),气压平衡管(1-1)、清洗液加注管(1-2)和废气排出管(1-3)上分别安装有气压平衡阀(17-10)、加注阀(17-11)和废气排出阀(17-4);

所述控制终端包括工控机(14)、与工控机(14)输入端相接的数据采集单元和与工控机(14)输出端相接且用于控制清洗泵(2)工作的电机模块,所述电机模块包括用于驱动电机(18)工作的电机驱动电路(19)和为电机(18)提供稳定电源的变频器(15),变频器(15)通过接口转换器(20)与工控机(14)的输出端相接,清洗泵(2)安装在电机(18)的输出端;所述数据采集单元包括用于采集所述清洗管路参数的模拟传感器组件和用于电机(18)转速的数字传感器,所述模拟传感器组件依次经过滤波器(27)、信号调理模块(28)和数据采集卡(29)与工控机(14)的输入端相接,所述数字传感器为转速传感器(26),转速传感器(26)的输出端与数据采集卡(29)的输入端相接。

2.按照权利要求1所述的冰箱制冷管自动清洗装置,其特征在于:所述模拟传感器组件包括用于采集冰箱毛细管(6)中液体PH值的PH值传感器(21)、用于采集所述清洗管路液体压力的液压传感器(22)、用于采集所述清洗管路中清洗液流量的流量传感器(23)、安装在冰箱毛细管(6)入口处用于采集氮气温度的温度传感器(24)和安装在冰箱毛细管(6)出口处用于采集氮气湿度的湿度传感器(25),所述滤波器(27)包括五路滤波电路,五路所述滤波电路分别与PH值传感器(21)的输出端、液压传感器(22)的输出端、流量传感器(23)的输出端、温度传感器(24)的输出端和湿度传感器(25)的输出端相接,所述滤波电路的输出端接有信号调理电路,所述信号调理电路的数量为五个,五个所述信号调理电路组成信号调理模块(28)。

3.按照权利要求2所述的冰箱制冷管自动清洗装置,其特征在于:所述滤波电路包括运放U1,所述运放U1的同相输入端经电阻R4和电阻R3的一端相接,电阻R3的另一端为所述滤波电路的信号输入端,运放U1的同相输入端和电阻R4的连接端经电容C1接地,运放U1的反相输入端经电阻R1接地,运放U1的输出端分三路,一路经电容C2与电阻R4和电阻R3的一端的连接端相接,另一路经电阻R2与运放U1的反相输入端相接,第三路为所述滤波电路的输出端。

4.按照权利要求3所述的冰箱制冷管自动清洗装置,其特征在于:所述信号调理电路包括运放U2和电流灵敏放大器XTR116,所述运放U2的同相输入端经电阻RA4与所述滤波电路的输出端相接,运放U2的反相输入端经电阻RA13接地,运放U2的输出端与电流灵敏放大器XTR116的第2管脚相接,电流灵敏放大器XTR116的第6管脚与三极管QA1的基极相接,三极管QA1的发射极与电流灵敏放大器XTR116的第5管脚相接,三极管QA1的集电极分两路,一路与24V电源相接,另一路与电流灵敏放大器XTR116的第7管脚相接,电流灵敏放大器XTR116的第4管脚相接与数据采集卡(29)相接。

5.按照权利要求4所述的冰箱制冷管自动清洗装置,其特征在于:所述冰箱毛细管(6)由多个连通的毛细支管组成,每个所述毛细支管上均安装有支管开关阀(17-8),支管开关阀(17-8)、废水排出阀(17-1)、回水阀(17-2)、进水阀(17-3)、废气排出阀(17-4)、开关阀(17-5)、进液阀(17-6)、进气阀(17-7)、废液回收阀(17-9)、气压平衡阀(17-10)和加注阀(17-11)组成电磁阀组(17),电磁阀组(17)通过电磁阀驱动器(16)连接在工控机(14)的输出端。

6.按照权利要求5所述的冰箱制冷管自动清洗装置,其特征在于:所述净化装置包括一级净化装置(7)与二级净化装置(8),二级净化装置(8)靠近储液罐(1)设置。

7.按照权利要求5所述的冰箱制冷管自动清洗装置,其特征在于:所述清洗泵(2)上设置有溢流阀(3),溢流阀(3)通过溢流管(11)与进液管(10)连通。

8.按照权利要求5所述的冰箱制冷管自动清洗装置,其特征在于:还包括控制柜(36),控制柜(36)上设置有显示器(32)、仪表盘(33)、指示灯(34)、输入键盘(35)、启停按钮(39)和接口部件(41),控制柜(36)的顶端安装有报警器(30),接口部件(41)包括通信接口和电源接口,仪表盘(33)由多个阵列式排列的仪表(33-1)组成;工控机(14)安装在控制柜(36)内,报警器(30)的输出端、显示器(32)的输出端、仪表盘(33)的输出端和指示灯(34)的输出端均与工控机(14)的输入端相接,输入键盘(35)的输入端与工控机(14)的输出端相接;

所述控制柜(36)上还设置有前门(38)、后门、后窗和侧窗(37),所述后窗设置在所述后门上,控制柜(36)底部安装有滚轮(42)。

9.一种利用如权利要求8所述清洗装置进行冰箱制冷管自动清洗的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

步骤一、安装冰箱毛细管并检验清洗装置的气密性:将冰箱毛细管(6)安装在清洗管路中,安装完成后检查清洗管路连接处的气密性,当管路内气压不稳则说明密封不够完全,应检查管路安装,直至气压稳定;

步骤二、初始化控制终端:通过按下启停按钮(39)中的启动按钮,对控制终端上电初始化,通过工控机(14)设置模拟传感器组件和数字传感器的数据采集阈值,确保控制柜(36)上显示器(32)、仪表盘(33)、指示灯(34)、输入键盘(35)和报警器(30)工作正常;

所述数据采集阈值包括液压传感器(22)采集的所述清洗管路液体压力阈值、温度传感器(24)采集的氮气温度阈值、湿度传感器(25)采集氮气的湿度阈值和转速传感器(26)采集的电机(18)的转速阈值;

步骤三、获取冰箱毛细管中液体的初始PH值并判断初始PH值是否呈中性:采用PH值传感器(21)采集冰箱毛细管(6)中液体的初始PH值,当冰箱毛细管(6)中液体的初始PH值呈中性时,执行步骤八;否则,执行步骤四;

步骤四、中和冰箱毛细管中液体的初始PH值:通过清洗液加注管(1-2)向储液罐(1)内注入中和冰箱毛细管(6)中液体的清洗液,开通开关阀(17-5)、进液阀(17-6)、支管开关阀(17-8)和回水阀(17-2),关闭进气阀(17-7)、废液回收阀(17-9)和废水排出阀(17-1),控制清洗泵(2)工作,循环清洗冰箱毛细管(6),清洗冰箱毛细管(6)的时间为t1

步骤五、排空清洗装置中的废液:将步骤四中废液回收阀(17-9)打开,同时关闭回水阀(17-2),排空循环清洗了t1时长的废液,关闭清洗泵(2);

步骤六、清除清洗装置中残留废液:通过进水管(9)向储液罐(1)内注入清水清除清洗装置中残留废液,关闭步骤四中废液回收阀(17-9),打开回水阀(17-2),控制清洗泵(2)工作,循环清除清洗装置中残留废液,清除清洗装置中残留废液的时间为t2

步骤七、判断清洗管路中液体的实时PH值是否呈中性:采用PH值传感器(21)采集废液回收管(13-1)或废水排出管(13-2)出口位置处液体的实时PH值,当废液回收管(13-1)或废水排出管(13-2)出口位置处液体的实时PH值呈中性时,执行步骤八;否则,执行步骤六;

步骤八、排空管路中的液体:将废水排出阀(17-1)打开,同时关闭回水阀(17-2),控制清洗泵(2)工作,排空管路中的液体;

步骤九、烘干冰箱毛细管:将进液阀(17-6)、废水排出阀(17-1)和废液回收阀(17-9)关闭,打开废气排出管(1-3)和进气阀(17-7),开通氮气源(4)和热交换器(5),通过温度传感器(24)采集冰箱毛细管(6)入口处氮气温度,氮气通过进气管(12)、冰箱毛细管(6)、出液管(13)和储液罐(1)从废气排出管(1-3)流出;湿度传感器(25)实时采集冰箱毛细管(6)出口处氮气的湿度,采用氮气源(4)持续吹干冰箱毛细管(6)直至湿度传感器(25)采集的冰箱毛细管(6)出口处氮气的湿度值达到湿度阈值,当湿度传感器(25)采集的冰箱毛细管(6)出口处氮气的湿度值达到湿度阈值后,氮气源(4)继续工作十分钟烘干冰箱毛细管(6),关闭氮气源(4)和热交换器(5)结束,复位电磁阀组(17)。

10.按照权利要求9所述的方法,其特征在于:步骤四、步骤六和步骤八中清洗泵(2)工作,工控机(14)通过接口转换器(20)与变频器(15)通信控制变频器(15)为电机提供稳定的电压,工控机(14)通过电机驱动电路(19)驱动电机(18)带动清洗泵(2)工作,当进液管(10)中流过的液体量较大时,溢流阀(3)可自动开启进行溢流维持进液管(10)液压平衡;转速传感器(26)实时采集电机(18)的转速,通过仪表盘(33)显示实时转速,采用输入按键(35)设置转速阈值,当转速传感器(26)采集的电机(18)的转速不在转速阈值范围内时,通过报警器(30)提示操作人员并实际排查电机(18)故障;

步骤六中进水管(9)依次通过一级净化装置(7)和二级净化装置(8)向储液罐(1)内注入中性清水,清除清洗装置中残留废液的时间t2满足:10min<t2<20min;

步骤四中清洗冰箱毛细管(6)的时间t1满足:40min<t1<80min;

步骤九中温度传感器(24)采集冰箱毛细管(6)入口处氮气温度,通过仪表盘(33)显示实时温度,当温度传感器(24)采集的氮气温度低于温度阈值时,增大热交换器(5)功率,当温度传感器(24)采集的氮气温度高于温度阈值时,通过报警器(30)提示操作人员并减弱热交换器(5)功率;当氮气源(4)输入氮气的速度超过废气排出管(1-3)流出氮气的速度时,控制气压平衡阀(17-10)打开,氮气同时从气压平衡管(1-1)流出。

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