專利名稱：一種光電轉(zhuǎn)換除霜控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光電轉(zhuǎn)換除霜控制系統(tǒng)，具體地說，是針對空氣源熱泵機組、
熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置，利用光電轉(zhuǎn)換技術實現(xiàn)除霜控制的系統(tǒng)。
背景技術：
結(jié)霜是影響空氣源熱泵機組、熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置運行效率的關鍵問題。霜層的存在與生長，增加了空氣源熱泵機組、熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置換熱器的傳熱熱阻，降低了傳熱系數(shù)，增大了空氣流動阻力，必須對其進行除霜控制?，F(xiàn)有的除霜控制方法包括1)定時除霜方法；2)換熱器表面溫度_時間除霜控制方法；3)壓力_溫度除霜控制方法；4)換熱器表面溫度變化率除霜控制方法；5)換熱器表面與空氣溫差除霜控制方法；6)人工智能除霜控制方法。以上除霜控制方法，通過測量影響結(jié)霜過程的變量，如溫度、壓力、時間等，作為除霜控制的判據(jù)，而并非通過直接測量霜層的存在與高度，作為除霜控制的判據(jù)。因此，空氣源熱泵機組、熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置在實際運行過程中，經(jīng)常出現(xiàn)"無霜除霜"和"有霜不除"的"誤除霜"事故。"誤除霜"導致的后果不僅表現(xiàn)在能源浪費、供熱不足以及室內(nèi)熱舒適性降低等方面，嚴重時還會出現(xiàn)高壓側(cè)壓力超過系統(tǒng)高壓保護值，壓縮機功率急劇上升，造成壓縮機燒毀的惡性事故。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種利用光電轉(zhuǎn)換原理的空氣源熱泵機組、熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置除霜控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)直接以霜層高度作為除霜控制判據(jù)，可有效控制空氣源熱泵機組、熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置的除霜操作，并可避免以上設備"誤除霜"事故的出現(xiàn)。 為解決上述存在的技術問題，本實用新型采用下述技術方案一種光電轉(zhuǎn)換除霜控制系統(tǒng)，將包括發(fā)射器和接收器的光電傳感器布置于擬除霜的制冷裝置的換熱器表面兩側(cè)，發(fā)射器與接收器放置于同一直線位置，以保證發(fā)射器發(fā)出的信號能夠完全由接收器接收，電流源與發(fā)射器相連，并為發(fā)射器輸入電流，接收器接收到的發(fā)射器發(fā)出的光信號并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號，電壓信號采集儀與接收器相連接，并接收由其轉(zhuǎn)換后的電壓信號，除霜控制器根據(jù)電壓信號采集儀獲得的電壓信號啟動或者停止除霜操作。 利用本實用新型提供的光電轉(zhuǎn)換除霜控制系統(tǒng)，可按照如下步驟實現(xiàn)除霜操作的啟動與停止 1)利用電流源向發(fā)射器輸入5mA 20mA的電流，使發(fā)射器產(chǎn)生并發(fā)射光信號；[0007] 2)光信號穿過霜層，被接收器接收到，并接收器被轉(zhuǎn)換成0. 0V 9. 0V的電壓信號； 3)電壓信號采集儀采集由接收器轉(zhuǎn)換后的電壓信號； 4)除霜控制器根據(jù)電壓信號采集儀獲得的電壓信號，判斷霜層的厚度，進而決定啟動或者停止除霜操作。[0010] 在上述步驟4)中所述的判斷啟動或者停止除霜操作的方法具體包括a)當發(fā)射器(1)的輸入電流為5mA 20mA，且電壓信號采集儀(5)獲得的電壓信
號為8. OV 9. OV時，除霜控制器(6)啟動除霜操作； b)當發(fā)射器(1)的輸入電流為5mA 20mA，且電壓信號采集儀(5)獲得的電壓信號為0. OV 6. 5V時，除霜控制器(6)停止除霜操作。 本實用新型的有益效果是(1)可有效控制空氣源熱泵機組、熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置的除霜操作；(2)可避免空氣源熱泵機組、熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置"誤除霜"事故的發(fā)生；(3)輸出電壓信號"0-l"特性靈敏、可重復性強；(4)操作簡單、適用性較強。
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明
圖1是本實用新型光電轉(zhuǎn)換除霜控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中，1-光電傳感器發(fā)射器、2_光電傳感器接收器、3_空氣源熱泵、熱泵型房間空調(diào)器換熱器、4_電流源、5_電壓信號采集儀、6_除霜控制器。
具體實施方式由圖1所示的本實用新型的實施方式可知，包括發(fā)射器1和接收器2的光電傳感器被布置于空氣源熱泵機組、熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置的換熱器3表面的霜層兩側(cè)，發(fā)射器1與接收器2放置于同一直線位置，以保證發(fā)射器1發(fā)出的信號能夠完全由接收器2接收，電流源4向光電傳感器中的發(fā)射器1輸入電流后，發(fā)射器1將發(fā)射光信號至接收器2，接收器2將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成的電壓信號，該電壓信號通過電壓信號采集儀5采集并輸出至除霜控制器6，除霜控制器6根據(jù)電壓信號強度，判斷除霜與否。[0018] 當光電傳感器中的發(fā)射器1輸入5mA時，在無霜情況下，接收器2的輸出電壓信號為6. 5V ;當光電傳感器中的發(fā)射器1與接收器2之間完全被霜層覆蓋，接收器2的輸出電壓信號為9. 0V，除霜控制器6可根據(jù)9. OV電壓強度，判斷除霜開始，根據(jù)6. 5V電壓強度，判斷除霜結(jié)束或無需除霜。 當光電傳感器中的發(fā)射器1輸入10mA時，在無霜情況下，接收器2的輸出電壓信號為4. 5V ;當光電傳感器中的發(fā)射器1與接收器2之間完全被霜層覆蓋，接收器2的輸出電壓信號為8. 0V，除霜控制器6可根據(jù)8. OV電壓強度，判斷除霜開始，根據(jù)4. 5V電壓強度，判斷除霜結(jié)束或無需除霜。 當光電傳感器中的發(fā)射器1輸入15mA或20mA時，在無霜情況下，接收器2的輸出電壓信號為0. OV ;當光電傳感器中的發(fā)射器1與接收器2之間完全被霜層覆蓋，接收器2的輸出電壓信號為8. 5V，除霜控制器6可根據(jù)8. 5V電壓強度，判斷除霜開始，根據(jù)0. OV電壓強度，判斷除霜結(jié)束或無需除霜。
權利要求一種光電轉(zhuǎn)換除霜控制系統(tǒng)，其特征在于在將包括發(fā)射器(1)和接收器(2)的光電傳感器布置于擬除霜的制冷裝置的換熱器(3)表面兩側(cè)，發(fā)射器(1)與接收器(2)放置于同一直線位置，以保證發(fā)射器(1)發(fā)出的信號能夠完全由接收器(2)接收，電流源(4)與發(fā)射器(1)相連，并為發(fā)射器(1)輸入電流，接收器(2)接收到的發(fā)射器(1)發(fā)出的光信號并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號，電壓信號采集儀(5)與接收器(2)相連接，并接收由其轉(zhuǎn)換后的電壓信號，除霜控制器(6)根據(jù)電壓信號采集儀(5)獲得的電壓信號啟動或者停止除霜操作。
專利摘要本實用新型公開了一種利用光電轉(zhuǎn)換原理，對空氣源熱泵機組、熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置實現(xiàn)除霜控制的系統(tǒng)。其技術方案為將包括發(fā)射器和接收器的光電傳感器布置于擬除霜的制冷裝置的換熱器表面兩側(cè)，電流源與發(fā)射器相連，并為發(fā)射器輸入電流，接收器接收到的發(fā)射器發(fā)出的光信號并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號，電壓信號采集儀與接收器相連接，并接收由其轉(zhuǎn)換后的電壓信號，除霜控制器根據(jù)電壓信號采集儀獲得的電壓信號啟動或者停止除霜操作。利用本系統(tǒng)，可有效控制空氣源熱泵機組、熱泵型房間空調(diào)器等制冷裝置的除霜操作，并可避免制冷裝置“誤除霜”事故的發(fā)生；輸出電壓信號“0-1”特性靈敏、可重復性；操作簡單、適用性較強。
文檔編號F25B49/00GK201488421SQ20092022229
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權日2009年9月4日
發(fā)明者史辰, 尚春鴿, 王偉, 肖婧, 路偉鵬, 郭慶慈 申請人:北京工業(yè)大學