[发明专利]一种电容法智能除霜装置及控制方法

权利要求书

1.一种电容法智能控制除霜装置，其特征是，包括冷风机(1)、冷凝机组(2)、可编程控制器(PLC)(3)、智能电容仪表(4)、中间继电器(5)、铝翅片(6)、绝缘材料(7)、平行板电容器(8)、电加热器(9)和翅片管蒸发器(10)；将多个平行板电容器(8)均匀地布置于翅片管蒸发器(10)的进风口处的铝翅片(6)之间；在平行板电容器(8)与铝翅片(6)之间填充绝缘材料(7)；每个平行板电容器(8)均与智能电容仪表(4)连接，且每个电容器与智能电容仪表之间均安装一个中间继电器(5)，智能电容仪表(4)通过PLC控制系统(3)控制不同中间继电器(5)的通断测量对应平行板电容器(8)的电容，并将其转化为数字信号传送给PLC控制系统(3)；将三组可变功率的电加热器(9)分别布置在翅片管蒸发器(10)的上、中、下三层用于除霜，PLC控制系统用以采集温度、电容参数并控制每个中间继电器、每个电加热器及冷凝机组。

2.根据权利要求1所述的电容法智能控制除霜装置，其特征是，安装七个平行板电容器，翅片管蒸发器(10)上层对应的是第一平行板电容器(C1)、第二平行板电容器(C2)和相对应的第一中间继电器和第二中间继电器，以及安装于该层的第一电加热器(P1)；翅片管蒸发器(10)中层对应的是第三平行板电容器(C3)、第四平行板电容器(C4)、第五平行板电容器(C5)和相对应的第三中间继电器、第四中间继电器和第五中间继电器，以及安装于该层的第二电加热器(P2)；翅片管蒸发器(10)下层对应的是第六平行板电容器(C6)、第七平行板电容器(C7)和相对应的第六中间继电器和第七中间继电器，以及安装于该层的第三电加热器(P3)。

3.一种如权利要求1所述电容法智能控制除霜装置的控制方法，其特征是，按照下述步骤进行：

首先通过实验测定蒸发器的翅片管无任何霜的工况下平行板电容器的电容，并设定为控制电容下限值C_D，

然后开启制冷机组待蒸发器的翅片管平均结霜厚度达到3mm左右时，记录此时各平行板电容器的电容，并求其平均值，将其设定为控制电容上限值C_U；

在制冷系统运行过程中，智能电容仪表在控制系统的作用下，定时采集各平行板电容器的电容值，并求平均值，当伴随着霜层厚度的增加，采集的实时平均电容值会逐渐增加，当其大于等于电容上限值C_U时，再分别计算蒸发器上、中、下三层的电容器的平均电容值，如果大于等于所有平行板电容器的平均电容值，则调节该层的电加热器的功率增加一个ΔP，如果低于所有平行板电容器的平均电容值，则调节该层的电加热器的功率减小一个ΔP；

随后停止冷凝机组及冷风机的运行，开启电加热器进行除霜，伴随着霜的融化平均电容值逐渐降低，当所有平行板电容器的平均电容值低于控制电容下限值C_D时，停止电加热器运行，开启冷凝机组及冷风机，进入常规制冷模式；

实时采集蒸发器翅片的温度，当翅片温度高于设定温度值(20℃)时，可直接停止电加热器运行，开启冷凝机组及冷风机，进入常规制冷模式。

4.根据权利要求3所述的电容法智能控制除霜装置的控制方法，其特征是，所述ΔP为50-100W。