智能除霜方法

2023-07-13 10:35:41 1

專利名稱：智能除霜方法
技術領域：
本發明涉及製冷領域，具體而言，涉及一種智能除霜方法。
背景技術：
制冷機組在運行過程中，隨著蒸發溫度的降低，蒸發器會逐漸結霜，為了提高製冷效率，降低能量的非正常損耗，就需要對結霜進行處理，因此，需要能夠適時、準確的化霜。目前貨櫃所採用的化霜方式基本是定時化霜，這種化霜方式簡單，容易操作，每次冷箱上船前設定好化霜時間間隔，整個航程貨櫃制冷機組都會按照該方式進行化霜。這樣會導致機組在無需化霜的情況下進行不必要的化霜。尤其是在全球運輸的情況下，機組要一直在海上運行一個月之久，甚至更長，隨著機組的運行，冷箱內溼度不斷地降低，結霜的時間間隔越來越長，但定時化霜無法根據箱內的實際情況作出判斷，會出現無霜也化的現象，造成嚴重的能量浪費。

發明內容
本發明旨在提供一種智能除霜方法，能夠為制冷機組提供準確有效的除霜處理，根據機組的實際情況選擇是否除霜，防止無霜也化的情況出現，降低能量損耗，提高製冷效率。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種智能除霜方法，包括通過除霜感溫包檢測蒸發器上部靠近翅片處的當前溫度；對當前溫度進行判定，在當前溫度達到各預定除霜溫度閾值時，進入各預定除霜溫度閾值對應的除霜處理步驟，各預定除霜溫度閾值對應的除霜處理步驟包括噹噹前溫度大於等於第一預定除霜溫度閾值時，不進入除霜狀態，除霜時間間隔計時清零；噹噹前溫度小於第二預定除霜溫度閾值時，除霜時間間隔計時開始計時；噹噹前溫度位於第一預定除霜溫度閾值與第二預定除霜溫度閾值之間時，除霜計時時間間隔計時處於保持狀態，第一預定除霜溫度閾值大於第二預定除霜溫度閾值；當除霜時間間隔計時滿足預定的除霜時間間隔時，執行除霜處理。進一步地，當進入除霜後，所有除霜時間間隔計時清零，除霜計數器的除霜次數加
O進一步地，智能除霜方法還包括在對當前溫度進行判定後，噹噹前溫度小於第二預定除霜溫度閾值時，根據設定的除霜條件進入除霜階段。進一步地，設定的除霜條件包括當除霜時間間隔計時開始計時後，在達到第一預定時間間隔時進行第一次除霜；在進行第一次除霜之後，當達到第二預定時間間隔時，進行第二次除霜，第二預定時間間隔大於第一預定時間間隔；在進行第二次除霜之後，按照各後續預定時間間隔進行後續除霜。進一步地，各後續預定時間為逐漸增大的預定時間間隔。進一步地，各後續預定時間間隔為大於第二預定時間間隔的固定的第三預定時間間隔。
進一步地，設定的除霜條件包括迴風溫度與當前溫度差值大於等於第一預定溫度差值的連續時間超過第一預定連續時間。進一步地，設定的除霜條件包括噹噹前溫度大於第三預定溫度閾值時，迴風溫度與送風溫度差值大於等於第二預定溫度差值的連續時間超過第二預定連續時間；或噹噹前溫度小於等於第三預定溫度閾值時，迴風溫度與送風溫度差值大於等於第三預定溫度差值的連續時間超過第三預定連續時間。進一步地，設定的除霜條件包括當機組設定溫度大於等於第四預定溫度閾值時，機組壓力在第一預定壓力範圍內，迴風溫度與送風溫度差值大於等於第四預定溫度差值，且機組壓力與溫度差值保持的連續時間超過第四預定連續時間；或當機組設定溫度小於第四預定溫度閾值時，機組壓力在第二預定壓力範圍內，迴風溫度與送風溫度差值大於等於第五預定溫度差值，且機組壓力與溫度差值保持的連續時間超過第五預定連續時間；機組壓力為壓縮機吸氣口的冷媒壓力。進一步地，第一預定壓力範圍為O至O. 5bar,第二預定壓力範圍為O至O. 4bar。 根據本發明的技術方案，在進行化霜之前對除霜感溫包所得到的當前溫度進行判定，根據當前溫度所滿足的預定溫度閾值選擇相應的除霜處理步驟，能夠在當前溫度較高，無需進行化霜時避免制冷機組進入除霜狀態，在當前溫度滿足除霜條件時，進入除霜狀態進行除霜。增加了制冷機組除霜系統的智能化和靈活性，避免了在無需除霜時進入除霜狀態的情況，減少了能量的耗費，提高了能量利用率，提高了制冷機組除霜效率。進入除霜狀態後，採用逐漸增大的時間間隔進行除霜，對應了冷箱內的溼度變化，提高了除霜效率。對於制冷機組中的各種具體情況採取了不同的對應措施，可以在制冷機組滿足除霜條件時，進入除霜狀態，防止制冷機組不能及時除霜，進一步提高了制冷機組的除霜靈活性，將除霜工作進一步智能化，使除霜更加準確、適時。


構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖I示出了應用根據本發明的實施例的智能除霜方法的制冷機組局部結構示意圖；圖2示出了根據本發明的智能除霜方法的工作流程圖；以及圖3示出了應用根據本發明的實施例的智能除霜方法的制冷機組背面結構示意圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。如圖I、圖2和圖3所示，根據本發明的智能除霜方法的實施例，其所適用的制冷機組的實施例包括，壓縮機10，在壓縮機10的吸氣口端的管路上設置有吸氣感溫包11，在壓縮機10的高壓輸出端的管路上設置有高壓傳感器12，在壓縮機10的低壓輸入端的管路上設置有低壓傳感器13，在壓縮機10的排氣口設置有排氣感溫包14，在蒸發器下方設置有送風感溫包15，在蒸發器20的上方設置有迴風感溫包16，在蒸發器20的上方靠近翅片處設置有除霜感溫包21。本實施例的機組不需要增加新的元器件，只借用機組本身的元器件採集到的數據進行控制。T迴風的溫度值就借用機組迴風感溫包16實時採集的數據；T送風的溫度值就借用機組送風感溫包15實時採集的數據；低壓值借用機組低壓傳感器13實時採集到的數據；機組的除霜感溫包21安裝在蒸發器20上方，T除霜的溫度值借用除霜感溫包21實時採集到的數據。制冷機組還包括除霜時間間隔計時器，與除霜判定模塊相連接，在滿足除霜時間間隔計時的啟動條件時，進行除霜時間間隔計時，或者對除霜時間間隔計時清零，以便為後續的除霜處理提供時間間隔依據；除霜計數器，與除霜處理模塊相連接，在每完成一次除霜之後，計數器加一。當制冷機組開始製冷後，除霜判定模塊對除霜感溫包21所得到的當前溫度進行 判定，在當前溫度達到各預定除霜溫度閾值時，進入各預定除霜溫度閾值對應的除霜處理步驟，各預定除霜溫度閾值對應的除霜處理步驟包括噹噹前溫度大於等於第一預定除霜溫度閾值時，不進入除霜狀態，除霜時間間隔計時清零；噹噹前溫度小於第二預定除霜溫度閾值時，除霜時間間隔計時開始計時；噹噹前溫度位於第一預定除霜溫度閾值與第二預定除霜溫度閾值之間時，除霜計時時間間隔計時處於保持狀態，第一預定除霜溫度閾值大於第二預定除霜溫度閾值；當除霜時間間隔計時滿足預定的除霜時間間隔時，進入除霜處理模塊，執行除霜處理。在每次進入除霜後，所有的除霜時間間隔計時清零，除霜計數器加一，然後繼續根據除霜感溫包所得到的當前溫度進行判定，不斷循環。當每次進行除霜後，制冷機組會重新進入除霜判定階段，通過除霜判定模塊對除霜後的當前溫度進行重新判定，當得到的當前溫度大於等於第一預定除霜溫度閾值時，不進入除霜狀態，除霜時間間隔計時清零，此時，除霜計數器可以有兩種選擇，一種是除霜計數器清零，然後重新進入除霜判定階段進行循環，直至當前溫度滿足小於第二預定除霜溫度閾值時，除霜時間間隔計時重新開始計時，然後再次根據其滿足的預定的除霜時間間隔進行處理。這種方法比較適合冷箱剛上船時的除霜處理。在冷箱剛上船時，由於溼度較大，因此結霜較為頻繁，需要的除霜處理也必須計時，這樣當每次除霜後進入到除霜判定階段時，將除霜計數器清零，有效保證了除霜頻率，防止較長時間間隔造成的不能計時化霜的問題。另一種使除霜計數器保留當前計數，然後重新進入除霜判定階段進行循環，直至當前溫度滿足小於第二預定除霜溫度閾值時，除霜時間間隔計時重新開始計時，然後再次根據其滿足的預定的除霜時間間隔進行處理。這種方法比較適合冷箱上船一段時間之後，冷箱中的溼度已經降低到一定程度，這種情況下結霜的時間越來越長，不需要進行頻繁的化霜處理，因此，保持除霜計數器中的除霜次數，可以使預定除霜時間間隔保持一個較長的時段，降低化霜頻率，使其適應冷箱溼度的變化，除霜處理更加合理。在對所述當前溫度進行判定後，噹噹前溫度小於第二預定除霜溫度閾值時，根據設定的除霜條件進入除霜階段，設定的除霜條件包括下列幾種噹噹前溫度小於第二預定除霜溫度閾值，除霜時間間隔計時開始計時後，在達到第一預定時間間隔時進行第一次除霜；在進行第一次除霜之後，當達到第二預定時間間隔時，進行第二次除霜，第二預定時間間隔大於第一預定時間間隔；在進行第二次除霜之後，按照各後續預定時間間隔進行後續除霜。後續預定時間間隔可以為逐漸增加的預定時間間隔，也可以為大於第二預定時間間隔的固定的第三預定時間間隔，或者是大於第三預定時間間隔的固定的第四預定時間間隔，依次類推。在未達到預定的第一預定時間間隔、第二預定時間間隔或第三預定時間間隔或者其它後續的預定時間間隔時，如果滿足下面幾種情況，也會進入到除霜階段I.迴風溫度與當前溫度差值大於等於第一預定溫度差值的連續時間超過第一預定連續時間。2.噹噹前溫度大於第三預定溫度閾值時，迴風溫度與送風溫度差值大於等於第二預定溫度差值的連續時間超過第二預定連續時間；或噹噹前溫度小於等於第三預定溫度閾值時，迴風溫度與送風溫度差值大於等於第三預定溫度差值的連續時間超過第三預定連續時間。 3.當機組設定溫度大於等於第四預定溫度閾值時，機組壓力在第一預定壓力範圍內，迴風溫度與送風溫度差值大於等於第四預定溫度差值的連續時間超過第四預定連續時間；或當機組設定溫度小於第四預定溫度閾值時，機組壓力在第二預定壓力範圍內，迴風溫度與送風溫度差值大於等於第五預定溫度差值的連續時間超過第五預定連續時間，其中機組壓力為壓縮機吸氣口的冷媒壓力。其中第一壓力預定範圍為O至O. 5bar，第二預定壓力範圍為O至O. 4bar。在通過設定的除霜條件進行除霜之後，除霜計數器中的除霜次數加一，並返回到除霜判定階段，進入下一個循環。噹噹前溫度滿足大於等於第一預定除霜溫度閾值的條件時，機組都會脫離所處的當前狀態，並進入非除霜狀態，除霜時間間隔計時清零，直到滿足當前溫度小於第二預定除霜溫度閾值的條件時，才會再次進入除霜狀態，並且除霜時間間隔計時重新開始計時。噹噹前溫度位於第一預定除霜溫度閾值與第二預定除霜溫度閾值之間時，除霜時間間隔計時處於保持狀態，並繼續返回到除霜判定階段，直至滿足當前溫度大於等於第一預定除霜溫度閾值或者當前溫度小於第二預定除霜溫度閾值時，進入其它階段。作為一種優選實施例，制冷機組除霜過程具體如下當T當前> 20°C，機組不會進入除霜狀態，除霜時間間隔計時清零。當T當前< 18°C，除霜間隔時間間隔計時開始計時。當18°C彡T當前< 20°C時，除霜計時時間間隔計時處於保持狀態。機組進入除霜後，所有計時清零。在除霜時間間隔計時開始計時後，當除霜間隔計時小於3h時，不進行除霜，除霜間隔計時達到3h進行第一次除霜，除霜間隔計時達到7h進行第二次除霜，後續每12h進行
一次除霜。機組在除霜時間間隔計時開始計時後，即使除霜間隔計時未達到下一次除霜時間，但只要機組至少滿足以下條件中的一條，機組也進入除霜。I. T迴風-T當前彡3 °C連續超過60分鐘。2.當T當前> 5°C時，T迴風-T送風彡14°C連續超過30分鐘；
當T當前彡5°C時，T迴風-T送風彡10°C連續超過30分鐘。3.當機組設定溫度彡-20°C時，機組連續3分鐘O <低壓彡O. 5bar，且T迴風-T送風彡10°C。當機組設定溫度< -20°C時，機組連續3分鐘O <低壓彡O. 4bar，且T迴風-T送風彡10°C。除霜結束後,所有計時滿足上述計時條件時開始計時。上述的各個具體溫度值只是根據本發明的智能除霜方法的一種實施例，也可以根據實際情況選擇其它的合適數值作為各預定的溫度閾值，或者預定時間等，以針對不同的情況採取對應的除霜方案，獲得更好的除霜效果。 從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果在進行化霜之前對除霜感溫包所得到的當前溫度進行判定，根據當前溫度所滿足的預定溫度閾值選擇相應的除霜處理步驟，能夠在當前溫度較高，無需進行化霜時避免制冷機組進入除霜狀態，在當前溫度滿足除霜條件時，進入除霜狀態進行除霜。增加了制冷機組除霜系統的智能化和靈活性，避免了在無需除霜時進入除霜狀態的情況，減少了能量的耗費，提高了能量利用率，提高了制冷機組除霜效率。進入除霜狀態後，採用逐漸增大的時間間隔進行除霜，對應了冷箱內的溼度變化，提高了除霜效率。對於制冷機組中的各種具體情況採取了不同的對應措施，可以在制冷機組滿足除霜條件時，進入除霜狀態，防止制冷機組不能及時除霜，進一步提高了制冷機組的除霜靈活性，將除霜工作進一步智能化，使除霜更加準確、適時。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種智能除霜方法，其特徵在於，包括 通過除霜感溫包檢測蒸發器上部靠近翅片處的當前溫度； 對所述當前溫度進行判定，在所述當前溫度達到各預定除霜溫度閾值時，進入所述各預定除霜溫度閾值對應的除霜處理步驟，所述各預定除霜溫度閾值對應的除霜處理步驟包括 當所述當前溫度大於等於第一預定除霜溫度閾值時，不進入除霜狀態，除霜時間間隔計時清零； 當所述當前溫度小於第二預定除霜溫度閾值時，所述除霜時間間隔計時開始計時；當所述當前溫度位於所述第一預定除霜溫度閾值與所述第二預定除霜溫度閾值之間時，所述除霜時間間隔計時處於保持狀態，所述第一預定除霜溫度閾值大於所述第二預定除霜溫度閾值； 當所述除霜時間間隔計時滿足預定的所述除霜時間間隔時，執行除霜處理。
2.根據權利要求I所述的智能除霜方法，其特徵在於，當進入除霜後，所有所述除霜時間間隔計時清零，除霜計數器的除霜次數加一。
3.根據權利要求I或2所述的智能除霜方法，其特徵在於，還包括在對所述當前溫度進行判定後，當所述當前溫度小於所述第二預定除霜溫度閾值時，根據設定的除霜條件進入除霜階段。
4.根據權利要求3所述的智能除霜方法，其特徵在於，所述設定的除霜條件包括 當所述除霜時間間隔計時開始計時後，在達到第一預定時間間隔時進行第一次除霜；在進行所述第一次除霜之後，當達到第二預定時間間隔時，進行第二次除霜，所述第二預定時間間隔大於所述第一預定時間間隔； 在進行所述第二次除霜之後，按照各後續預定時間間隔進行後續除霜。
5.根據權利要求4所述的智能除霜方法，其特徵在於，所述各後續預定時間間隔為逐漸增大的預定時間間隔。
6.根據權利要求4所述的智能除霜方法，其特徵在於，所述各後續預定時間間隔為大於所述第二預定時間間隔的固定的第三預定時間間隔。
7.根據權利要求3所述的智能除霜方法，其特徵在於，所述設定的除霜條件包括迴風溫度與所述當前溫度差值大於等於第一預定溫度差值的連續時間超過第一預定連續時間。
8.根據權利要求3所述的智能除霜方法，其特徵在於，所述設定的除霜條件包括 當所述當前溫度大於第三預定溫度閾值時，迴風溫度與送風溫度差值大於等於第二預定溫度差值的連續時間超過第二預定連續時間；或 當所述當前溫度小於等於所述第三預定溫度閾值時，所述迴風溫度與所述送風溫度差值大於等於第三預定溫度差值的連續時間超過第三預定連續時間。
9.根據權利要求3所述的智能除霜方法，其特徵在於，所述設定的除霜條件包括 當機組設定溫度大於等於第四預定溫度閾值時，機組壓力在第一預定壓力範圍內，迴風溫度與送風溫度差值大於等於第四預定溫度差值，且所述機組壓力與所述溫度差值保持的連續時間超過第四預定連續時間；或 當所述機組設定溫度小於所述第四預定溫度閾值時，所述機組壓力在第二預定壓力範圍內，所述迴風溫度與所述送風溫度差值大於等於所述第五預定溫度差值，且所述機組壓力與所述溫度差值保持的連續時間超過第五預定連續時間； 所述機組壓力為壓縮機吸氣口的冷媒壓力。
10.根據權利要求9所述的智能除霜方法，其特徵在於，所述第一預定壓力範圍為O至O.5bar,所述第二預定壓力範圍為O至O. 4bar。
全文摘要
本發明公開了一種智能除霜方法。該智能除霜方法包括對除霜感溫包所得到的當前溫度進行判定，並進入各預定除霜溫度閾值對應的除霜處理步驟，除霜處理步驟包括噹噹前溫度大於等於第一預定除霜溫度閾值時，不進入除霜狀態，除霜時間間隔計時清零；噹噹前溫度小於第二預定除霜溫度閾值時，除霜時間間隔計時開始計時；噹噹前溫度位於第一預定除霜溫度閾值與第二預定除霜溫度閾值之間時，除霜計時時間間隔計時處於保持狀態，第一預定除霜溫度閾值大於第二預定除霜溫度閾值。該智能除霜方法能夠為制冷機組提供準確有效的除霜處理，根據機組的實際情況選擇是否除霜，防止無霜也化的情況出現，降低能量損耗，提高製冷效率。
文檔編號F25B47/00GK102788461SQ201110129818
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月18日 優先權日2011年5月18日
發明者於洪海, 何海波, 衛廣穹, 張用平, 謝斌斌, 陳勇 申請人:珠海格力電器股份有限公司