權(quán)利要求書： 1.一種用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法，其特征在于，該按需融霜方法的步驟為，S1、在翅片上安裝厚度傳感器、在吸風(fēng)罩內(nèi)安裝風(fēng)壓傳感器、在翅片表面安裝溫度傳感器、在冷風(fēng)機(jī)回氣管內(nèi)安裝壓力傳感器；

S2、在控制冷風(fēng)機(jī)的PLC系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置霜層厚度閾值、吸風(fēng)罩內(nèi)的風(fēng)壓閾值、翅片表面的溫度閾值以及回氣管內(nèi)的壓力閾值；

S3、厚度傳感器檢測霜層的實(shí)時(shí)厚度并與霜層厚度閾值進(jìn)行對比，風(fēng)壓傳感器檢測吸風(fēng)罩內(nèi)的實(shí)時(shí)風(fēng)壓并與風(fēng)壓閾值進(jìn)行對比，溫度傳感器檢測翅片表面的實(shí)時(shí)溫度并與溫度閾值進(jìn)行對比，壓力傳感器檢測回氣管內(nèi)的實(shí)時(shí)壓力并與壓力閾值進(jìn)行對比；

S4、當(dāng)檢測到實(shí)時(shí)風(fēng)壓小于風(fēng)壓閾值時(shí)，延時(shí)啟動融霜程序；當(dāng)在延時(shí)過程中檢測到實(shí)時(shí)厚度大于或者等于霜層厚度閾值、實(shí)時(shí)溫度大于或等于溫度閾值以及實(shí)時(shí)壓力小于或者等于壓力閾值中至少一個(gè)條件滿足時(shí)，立即啟動融霜程序；

S5、厚度傳感器、溫度傳感器以及壓力傳感器繼續(xù)檢測，當(dāng)實(shí)時(shí)溫度降低至溫度閾值、實(shí)時(shí)厚度為0mm以及實(shí)時(shí)壓力升高至壓力閾值中的至少兩個(gè)條件滿足時(shí)，則停止融霜程序。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法，其特征在于，所述的步驟S4中延時(shí)啟動融霜程序中延時(shí)的時(shí)間為180s。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法，其特征在于，所述的步驟S3中的霜層厚度閾值從1mm～3mm中選取。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法，其特征在于，所述的步驟S3中的風(fēng)壓閾值的選取方法為以翅片表面的結(jié)霜厚度變化對風(fēng)壓進(jìn)行檢測并記錄檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之后形成霜層厚度?風(fēng)壓變化曲線，從霜層厚度?風(fēng)壓變化曲線中選取風(fēng)壓變化較大的臨界點(diǎn)為風(fēng)壓閾值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法，其特征在于，所述的步驟S3中的溫度閾值的選取方法為以在各個(gè)溫度下不同霜層厚度所需的融霜時(shí)間進(jìn)行檢測并記錄檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之后形成若干同一溫度下的霜層厚度?融霜時(shí)間變化曲線，對比若干霜層厚度?融霜時(shí)間變化曲線選擇同一霜層厚度下融霜時(shí)間最短的溫度值為溫度閾值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法，其特征在于，所述的步驟S3中的壓力閾值的選取方法為以翅片表面的結(jié)霜厚度變化對回氣管內(nèi)的壓力進(jìn)行檢測并記錄檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之后形成霜層厚度?壓力變化曲線，從霜層厚度?壓力變化曲線中選取壓力變化較大的臨界點(diǎn)為壓力閾值。

7.根據(jù)權(quán)利要求4?6中任意一項(xiàng)所述的用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法，其特征在于，所述霜層厚度從0mm～3mm，并以霜層厚度每增加0.5mm進(jìn)行一次檢測。

說明書： 一種用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及冷庫使用的一種用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法。

背景技術(shù)[0002] 冷風(fēng)機(jī)作為制冷系統(tǒng)與冷庫直接進(jìn)行熱交換的設(shè)備，它的換熱性能的優(yōu)劣直接影響冷庫的正常穩(wěn)定使用?，F(xiàn)階段，國內(nèi)外換熱器生產(chǎn)廠家通過改進(jìn)加工工藝，升級制造設(shè)備

等辦法基本上已經(jīng)解決了由于管翅接觸不緊密、翅片表面油污等原因造成的導(dǎo)熱系數(shù)降低

現(xiàn)象。但是冷風(fēng)機(jī)在使用過程中，當(dāng)冷庫內(nèi)溫度較低時(shí)，冷風(fēng)機(jī)表面凝結(jié)的霜無法有效去

除，會在其翅片表面越積越厚，霜層增加了傳熱熱阻，導(dǎo)致冷風(fēng)機(jī)換熱性能越來越差，及時(shí)

有效的除霜能保證制冷系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行及庫溫恒定。

[0003] 目前，經(jīng)常采用除霜方式為水沖霜、熱氣化霜以及電化霜，而水沖霜在低溫冷庫中使用較為不便，即消耗大量水資源，還容易引起沖排水管冰堵，熱氣化霜與電化霜均是往冷

風(fēng)機(jī)內(nèi)輸送熱量，將霜融化，對冷庫的使用而言，往庫內(nèi)輸送的熱量后期都需要通過制冷將

其排出庫外；大多數(shù)的融霜基本以統(tǒng)計(jì)運(yùn)行時(shí)間及溫度控制或者時(shí)間控制為主，即運(yùn)行一

定時(shí)間強(qiáng)制融霜，融霜時(shí)間長短通過設(shè)定固定的時(shí)間或者通過溫度傳感器進(jìn)行控制，這樣

的控制方式既不準(zhǔn)也不節(jié)能，而且極易出現(xiàn)化霜時(shí)間過長造成冷風(fēng)機(jī)溫度升高，庫溫波動

太大，或者融霜不徹底，冷風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口霜堵等情況發(fā)生，所以有效而精準(zhǔn)的融霜是降低冷庫

能耗的直接有效的手段。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠精準(zhǔn)控制融霜溫度、時(shí)間的用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法。

[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種用于冷風(fēng)機(jī)的按需融霜方法，該按需融霜方法的步驟為，

[0006] S1、在翅片上安裝厚度傳感器、在吸風(fēng)罩內(nèi)安裝風(fēng)壓傳感器、在翅片表面安裝溫度傳感器、在冷風(fēng)機(jī)回氣管內(nèi)安裝壓力傳感器；

[0007] S2、在控制冷風(fēng)機(jī)的PLC系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置霜層厚度閾值、吸風(fēng)罩內(nèi)的風(fēng)壓閾值、翅片表面的溫度閾值以及回氣管內(nèi)的壓力閾值；

[0008] S3、厚度傳感器檢測霜層的實(shí)時(shí)厚度并與霜層厚度閾值進(jìn)行對比，風(fēng)壓傳感器檢測吸風(fēng)罩內(nèi)的實(shí)時(shí)風(fēng)壓并與風(fēng)壓閾值進(jìn)行對比，溫度傳感器檢測翅片表面的實(shí)時(shí)溫度并與

溫度閾值進(jìn)行對比，壓力傳感器檢測回氣管內(nèi)的實(shí)時(shí)壓力并與壓力閾值進(jìn)行對比；

[0009] S4、當(dāng)檢測到實(shí)時(shí)風(fēng)壓小于風(fēng)壓閾值時(shí)，延時(shí)啟動融霜程序；當(dāng)在延時(shí)過程中檢測到實(shí)時(shí)厚度大于或者等于霜層厚度閾值、實(shí)時(shí)溫度大于或等于溫度閾值以及實(shí)時(shí)壓力小于

或者等于壓力閾值中至少一個(gè)條件滿足時(shí)，立即啟動融霜程序；

[0010] S5、厚度傳感器、溫度傳感器以及壓力傳感器繼續(xù)檢測，當(dāng)實(shí)時(shí)溫度降低至溫度閾值、實(shí)時(shí)厚度為0mm以及實(shí)時(shí)壓力升高至壓力閾值中的至少兩個(gè)條件滿足時(shí)，則停止融霜程

序。

[0011] 進(jìn)一步具體的，所述的步驟S4中延時(shí)啟動融霜程序中延時(shí)的時(shí)間為180s。[0012] 進(jìn)一步具體的，所述的步驟S3中的霜層厚度閾值從1mm～3mm中選取。[0013] 進(jìn)一步具體的，所述的步驟S3中的風(fēng)壓閾值的選取方法為以翅片表面的結(jié)霜厚度變化對風(fēng)壓進(jìn)行檢測并記錄檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之后形成霜層厚度?風(fēng)壓變化曲線，從霜層

厚度?風(fēng)壓變化曲線中選取風(fēng)壓變化較大的臨界點(diǎn)為風(fēng)壓閾值。

[0014] 進(jìn)一步具體的，所述的步驟S3中的溫度閾值的選取方法為以在各個(gè)溫度下不同霜層厚度所需的融霜時(shí)間進(jìn)行檢測并記錄檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之后形成若干同一溫度下的霜

層厚度?融霜時(shí)間變化曲線，對比若干霜層厚度?融霜時(shí)間變化曲線選擇同一霜層厚度下融

霜時(shí)間最短的溫度值為溫度閾值。

[0015] 進(jìn)一步具體的，所述的步驟S3中的壓力閾值的選取方法為以翅片表面的結(jié)霜厚度變化對回氣管內(nèi)的壓力進(jìn)行檢測并記錄檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之后形成霜層厚度?壓力變化

曲線，從霜層厚度?壓力變化曲線中選取壓力變化較大的臨界點(diǎn)為壓力閾值。

[0016] 進(jìn)一步具體的，所述霜層厚度從0mm～3mm，并以霜層厚度每增加0.5mm進(jìn)行一次檢測。

[0017] 本發(fā)明的有益效果是：按需融霜方法的冷風(fēng)機(jī)集制冷控制與融霜控制于一體，科學(xué)有效的控制冷風(fēng)機(jī)的制冷及化霜周期，有效的節(jié)省冷庫運(yùn)行成本，其通過綜合冷風(fēng)機(jī)吸

風(fēng)罩內(nèi)壓力波動情況、電容式霜層厚度傳感器檢測霜層厚度情況及蒸發(fā)器管內(nèi)壓力波動情

況，準(zhǔn)確判斷出冷風(fēng)機(jī)所需除霜的時(shí)間切入點(diǎn)，進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換，將制冷模式轉(zhuǎn)換到化霜模

式；同時(shí)通過溫度傳感器檢測翅片表面溫度，電容式霜層厚度傳感器及蒸發(fā)管內(nèi)壓力情況，

確定融霜結(jié)束點(diǎn)，防止融霜不徹底或過融霜的情況出現(xiàn)，確保冷風(fēng)機(jī)按需融霜，提高冷風(fēng)機(jī)

運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

附圖說明[0018] 圖1是本發(fā)明的流程控制圖。具體實(shí)施方式[0019] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的描述。[0020] 在對冷風(fēng)機(jī)內(nèi)按需融霜進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)冷風(fēng)機(jī)的具體情況來確定，由于各種型號的冷風(fēng)機(jī)不同，其融霜需要的切入點(diǎn)均不同，故需要根據(jù)霜層厚度、吸風(fēng)罩內(nèi)的風(fēng)

壓、翅片表面溫度以及冷風(fēng)機(jī)回氣管內(nèi)的壓力四個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測并選擇合適的切入點(diǎn)以及

合適的檢測位置。

[0021] 首先，對需要融霜的霜層厚度選擇一霜層厚度閾值，當(dāng)霜層的厚度到達(dá)該霜層厚度閾值時(shí)即開始進(jìn)行融霜操作，霜層厚度閾值的選擇為1mm～3mm，經(jīng)過若干次試驗(yàn)后，得到

試驗(yàn)數(shù)據(jù)為，當(dāng)翅片片距為4mm時(shí)，霜層厚度閾值選擇1mm，當(dāng)翅片片距為7mm時(shí)，霜層厚度閾

值選擇為1.5mm，當(dāng)翅片片距為10mm時(shí)，霜層厚度閾值選擇在2mm～2.5mm之間。

[0022] 其次，對需要融霜的風(fēng)壓選擇一風(fēng)壓閾值，隨著霜層厚度增加，風(fēng)的阻力相應(yīng)增大，吸風(fēng)罩內(nèi)的風(fēng)壓會逐漸降低，而當(dāng)風(fēng)壓降低到風(fēng)壓閾值即認(rèn)為需要進(jìn)行融霜，霜層厚度

的最大值在1mm～3mm之間進(jìn)行選擇，在本方案中霜層厚度的最大值為2mm，經(jīng)測試，施樂百

FN050?D的風(fēng)機(jī)裝在某型號冷風(fēng)機(jī)上，風(fēng)機(jī)啟動，在結(jié)霜層達(dá)到2mm后風(fēng)壓降低約80Pa；風(fēng)

壓閾值的選擇為以翅片表面的結(jié)霜厚度變化對風(fēng)壓進(jìn)行檢測并記錄檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之

后形成霜層厚度?風(fēng)壓變化曲線，從霜層厚度?風(fēng)壓變化曲線中選取風(fēng)壓變化較大的臨界點(diǎn)

為風(fēng)壓閾值；霜層厚度變化從0mm～2mm，每增加0.5mm即進(jìn)行一次風(fēng)壓的檢測；由于風(fēng)壓的

檢測位置不同，從而導(dǎo)致霜層厚度?風(fēng)壓變化曲線不同，風(fēng)壓閾值也會不同，進(jìn)行試驗(yàn)選擇

合適的檢測位置以及風(fēng)壓閾值。

[0023] 之后，對需要融霜的翅片表面溫度選擇一溫度閾值，隨著霜層厚度增加，翅片與空氣之間傳熱的熱阻增大，導(dǎo)致翅片表面的溫度升高，當(dāng)升高到溫度閾值時(shí)即需要進(jìn)行融霜，

在本案中霜層厚度的最大值選擇2mm；溫度閾值的選取方法為以在各個(gè)溫度下不同霜層厚

度所需的融霜時(shí)間進(jìn)行檢測并記錄檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之后形成若干同一溫度下的霜層厚

度?融霜時(shí)間變化曲線，對比若干霜層厚度?融霜時(shí)間變化曲線選擇同一霜層厚度下融霜時(shí)

間最短的溫度值為溫度閾值；霜層厚度變化從0mm～2mm，在同一溫度下每增加0.5mm即進(jìn)行

融霜時(shí)間檢測；由于溫度的檢測位置不同，從而導(dǎo)致不同溫度下的霜層厚度?融霜時(shí)間變化

曲線不同，溫度閾值也會不同，進(jìn)行試驗(yàn)選擇合適的檢測位置以及溫度閾值。

[0024] 最后，對需要融霜的冷風(fēng)機(jī)回氣管內(nèi)的壓力選擇一壓力閾值，隨著霜層厚度的增加，制冷劑在換熱管內(nèi)換熱效果變差，制冷劑蒸發(fā)量減少，檢測到回氣管內(nèi)的壓力降低，當(dāng)

降低到壓力閾值即需要進(jìn)行融霜，在本案中霜層厚度的最大值選擇2mm；壓力閾值的選取方

法為以翅片表面的結(jié)霜厚度變化對回氣管內(nèi)的壓力進(jìn)行檢測并記錄檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之

后形成霜層厚度?壓力變化曲線，從霜層厚度?壓力變化曲線中選取壓力變化較大的臨界點(diǎn)

為壓力閾值；霜層厚度變化從0mm～2mm，每增加0.5mm即進(jìn)行一次壓力的檢測；由于壓力的

檢測位置不同，從而導(dǎo)致霜層厚度?壓力變化曲線不同，壓力閾值也會不同，進(jìn)行試驗(yàn)選擇

合適的檢測位置以及壓力閾值。

[0025] 在上述檢測位置及相應(yīng)閾值選擇完成后，可以通過按需進(jìn)行融霜操作，如圖1所示該按需融霜方法的步驟為：

[0026] S1、根據(jù)上述方式，在翅片選擇合適的檢測位置安裝厚度傳感器、在吸風(fēng)罩內(nèi)選擇合適的檢測位置安裝風(fēng)壓傳感器、在翅片表面選擇合適的檢測位置安裝溫度傳感器、在冷

風(fēng)機(jī)回氣管內(nèi)選擇合適的檢測位置安裝壓力傳感器；厚度傳感器選擇電容式霜層厚度傳感

器，其原理基于電容變化而測量霜層厚度的傳感器，收集測量數(shù)據(jù)，確定電容變化與霜層厚

度的關(guān)系。

[0027] S2、根據(jù)上述方式，在控制冷風(fēng)機(jī)的PLC系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置合適的霜層厚度閾值、吸風(fēng)罩內(nèi)合適的風(fēng)壓閾值、翅片表面合適的溫度閾值以及回氣管內(nèi)合適的壓力閾值。

[0028] S3、在冷風(fēng)機(jī)內(nèi)對四個(gè)參數(shù)進(jìn)行采集并將采集到的參數(shù)信號傳輸至PLC系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行對比判斷，厚度傳感器檢測霜層的實(shí)時(shí)厚度并與霜層厚度閾值進(jìn)行對比，風(fēng)壓傳感器檢

測吸風(fēng)罩內(nèi)的實(shí)時(shí)風(fēng)壓并與風(fēng)壓閾值進(jìn)行對比，溫度傳感器檢測翅片表面的實(shí)時(shí)溫度并與

溫度閾值進(jìn)行對比，壓力傳感器檢測回氣管內(nèi)的實(shí)時(shí)壓力并與壓力閾值進(jìn)行對比。

[0029] S4、當(dāng)檢測到實(shí)時(shí)風(fēng)壓小于風(fēng)壓閾值時(shí)，延時(shí)180s后啟動融霜程序；而當(dāng)在延時(shí)過程中檢測到實(shí)時(shí)厚度大于或者等于霜層厚度閾值、實(shí)時(shí)溫度大于或等于溫度閾值以及實(shí)時(shí)

壓力小于或者等于壓力閾值中至少一個(gè)條件滿足時(shí)，不再延時(shí)立即啟動融霜程序?qū)λ獙舆M(jìn)

行融霜操作。

[0030] S5、在融霜程序運(yùn)行的過程中，厚度傳感器、溫度傳感器以及壓力傳感器繼續(xù)檢測，其檢測的間隔時(shí)間可以在PLC系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)實(shí)時(shí)溫度降低至溫度閾值、實(shí)時(shí)厚度

為0mm以及實(shí)時(shí)壓力升高至壓力閾值中的至少兩個(gè)條件滿足時(shí)，則說明霜層已經(jīng)完全融化，

停止融霜程序。

[0031] 綜上，通過試驗(yàn)得到的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，選擇合適的用于檢測霜層厚度的位置以及霜層厚度閾值，選擇合適的風(fēng)壓檢測位置以及風(fēng)壓閾值，選擇合適的溫度檢測位置以

及溫度閾值，選擇合適的壓力檢測位置及壓力閾值，并輸入至PLC系統(tǒng)內(nèi)，通過設(shè)置用于檢

測上述四個(gè)參數(shù)的傳感器得到相應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并與相應(yīng)閾值進(jìn)行對比分析，通過判斷內(nèi)置

的開啟融霜及停止融霜條件進(jìn)行相應(yīng)的控制操作，科學(xué)有效的控制冷風(fēng)機(jī)的制冷及化霜周

期，有效的節(jié)省冷庫運(yùn)行成本，準(zhǔn)確判斷出冷風(fēng)機(jī)所需除霜的時(shí)間切入點(diǎn)，進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換，

將制冷模式轉(zhuǎn)換到化霜模式；同時(shí)確定融霜結(jié)束點(diǎn)，防止融霜不徹底或過融霜的情況出現(xiàn)，

確保冷風(fēng)機(jī)按需融霜，提高冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

[0032] 需要強(qiáng)調(diào)的是：以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，

均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。