[发明专利]一种用于蓄冰盘管的冰厚测量装置

说明书

技术领域

本发明属于空调领域，涉及一种蓄冰空调的冰厚测量装置，特别是涉及一种用于蓄冰盘管的冰厚测量装置。

背景技术

随着现代社会的发展，能源问题越来越突出，冰蓄冷中央空调作为火电最有效的削峰填谷的能源调剂手段，被越来越多的应用于大型中央空调系统中，当波峰电价比波谷电价贵一倍以上时，具有很好的经济效益，同时能降低火电的发电量，提高火电综合应用效率，具有很好的社会效益。在蓄冰空调中应用最多的蓄冰装置为盘管式蓄冰装置，在实际应用中，为了提高能源利用率，要求低谷电时段的蓄冷量能全部有效应用于高峰时段。这样可以实现能源的最佳利用。系统蓄冰量主要通过冰厚传感器测得（特别是外融冰系统），而目前的冰厚传感器价格非常的高，且精度差，只能得到几个点的测量结果（结冰厚度为总厚度的20%、40%、60%、80%、100%，）测量结果粗放，与需要的精确控制，追求最佳节能效果的要求相差甚远。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于蓄冰盘管的冰厚测量装置，该用于蓄冰盘管的冰厚测量装置，结构简单，成本低，可以实现连续测量，能得到精确控制需要的冰厚信息（蓄冰量），保证最佳节能控制的实现。

本发明公开了一种用于蓄冰盘管的冰厚测量装置，包括：中央处理器、温度传感器信号处理模块、冰厚探测信号处理模块、温度传感器、冰厚探测器以及电源模块，温度传感器信号处理模块接收温度传感器检测的温度信号，进行信号处理后送入中央处理器；冰厚探测信号处理模块接收冰厚探测器探测的与冰厚相关的信号，进行信号处理后送入中央处理器。

其中，冰厚探测器包括第一冰厚探针、第二冰厚探针、固定支架和卡扣，第一冰厚探针和第二冰厚探针相互平行，两端都垂直固定在两个固定支架上，探针与固定支架绝缘，固定支架通过卡扣固定在两根盘管之间，通过连接线将探针探测的信号传送到中央处理器。

其中，随着冰逐渐从第一冰厚探针和第二冰厚探针的上下端把表面覆盖起来，第一冰厚探针和第二冰厚探针之间的电阻就会逐渐变大，当没有结冰时测量两个探针之间的电阻为10K左右，当两根探针完全被冰覆盖后测量两个探针之间的电阻大于1M欧。

其中，温度传感器也安装在固定支架上，通过连接线将信号传送到中央处理器。

其中，温度传感器信号处理模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R6和滤波电容C2，电阻R1的第一脚与电阻R2的第一脚并联接电源,电阻R1的第二脚与电阻R3的第一脚连接点接到中央处理器的网络标号为A0.0的第一脚，电阻R2的第二脚与电阻R6的第一脚和滤波电容C2的第一脚连接点接到中央处理器的网络标号为PT1000的第二脚，电阻R3的第二脚与电阻R6的第二脚及滤波电容C2的第二脚并联接地，其中电阻R6是可变电阻，对应于温度传感器。

其中，冰厚探测器模块包括电阻R4、电阻R8、电阻R5、电阻R7和滤波电容C3，电阻R4的第一脚与电阻R8的第一脚并联接电源，电阻R4的第二脚与电阻R5的第一脚连接点一起接到中央处理器的网络标号为A0.1的第三脚，电阻R8的第二脚与电阻R7的第一脚和滤波电容C3的第一脚的连接点接到中央处理器的网络标号为iecAD的第四脚，电阻R5的第二脚与电阻R7的第二脚和滤波电容C3的第二脚并联接地，其中电阻R7是可变电阻，对应于第一冰厚探针和第二冰厚探针之间的电阻。

进一步，第一冰厚探针和第二冰厚探针是由两根不锈钢金属棒制成。

进一步，冰厚探测信号处理模块和温度传感器信号处理模块传送到中央处理器的两个电压信号组成一对差分信号。

进一步，还包括无线RENS通讯模块，用于将冰厚测量装置实时测量的结冰量的动态信号发送给上位机。

进一步，用于蓄冰盘管的冰厚测量装置通过自动校准零点来校正测量的结果。

本发明的装置实时测量结冰量的动态值和温度值，把动态信号通过无线RENS通讯模块发送给上位机控制软件，上位机控制软件通过分析结冰信号，得到结冰速率曲线，根据结冰速率曲线，调整设备运行参数和控制策略，达到优化控制的目的：可以降低能耗，并使设备尽可能的处于“健康”运行状态，以延长设备的使用寿命。

用于蓄冰盘管的冰厚测量装置可以得到一组连续变化冰厚测量的信号，可以通过自动校准“零点”来校正测量的结果，达到精确测量的目的，可以通过温度自动校准补偿水的电导率，自动校正测量的结果，达到精确测量的目的。

本发明的有益效果是：（1）结构简单，成本低；（2）可以实现连续的测量，能得到精确控制需要的冰厚信息（蓄冰量），保证最佳节能控制的实现。