[發明專利]一種換熱器翅片表面濕灰塵結冰量的無接觸式測量裝置

有效

• 申請號: 202010334064.0
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111397708B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 丁國良;詹飛龍;胡尊濤;莊大偉
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01G17/00
• 分類號: G01G17/00;G01G17/02;G01G21/02;G01G23/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種換熱器翅片表面濕灰塵結冰量的無接觸式測量裝置，涉及空調換熱器領域。包括風道、螺栓、固定支架、輔助支架、制冷裝置、金屬翅片、分析天平、氣動升降裝置、高精度攝像頭、PLC控制裝置和數據采集系統；金屬翅片放置在制冷裝置上；輔助支架包括輔助支架上端磁鐵和輔助支架下端磁鐵；兩個輔助支架分別安裝于金屬翅片的兩側；固定支架通過螺栓與風道底面固定連接；固定支架、輔助支架、制冷裝置和金屬翅片套設在風道里；分析天平位于風道下方；PLC控制裝置一端與高精度攝像頭相連，另一端與前置活塞相連，形成控制回路。本發明應用于換熱翅片表面的濕灰塵結冰量的測量，能滿足濕灰塵結冰量“多時間點測量”和“高精度測量”的要求。

技術領域

本發明涉及空調換熱器領域，尤其涉及一種換熱器翅片表面濕灰塵結冰量的無接觸式測量裝置。

背景技術

空調器制冷運行時，空氣中的粉塵會被換熱翅片表面的冷凝水粘附，形成粘附在換熱翅片表面的濕灰塵，導致傳熱性能下降。自動去除濕灰塵的可用方法之一是結冰脹脫方法，即利用水結冰時體積膨脹的原理，讓水氣透過濕灰塵直接在換熱翅片表面結冰膨脹，將粘附的濕灰塵從換熱翅片表面充分脹離；再利用化冰時產生的化冰水即可將濕灰塵沖刷干凈。將結冰脹脫方法用于開發自動去除濕灰塵機構時，需要根據不同的工況來精確控制結冰量，其前提是要準確掌握不同環境工況和冷源工況下換熱翅片表面濕灰塵結冰量的變化規律。

掌握換熱翅片表面濕灰塵結冰量變化規律的關鍵是，在給定的環境工況和冷源工況下準確測得不同時間點下的濕灰塵結冰量，即要做到“多時間點測量”和“高精度測量”。為了能夠測量不同時間點下的濕灰塵結冰量，換熱翅片樣件需要一直放置在濕空氣流動的風道中，且換熱翅片底部需要緊貼制冷裝置。對于實驗樣件的多時間點的重量測試，現有的方法是采用實驗樣件與附帶設計的整體式測量方法；如中國專利CN203758868U(公布日2013年12月27日)公開了一種干燥實驗稱重裝置，該裝置通過物料稱重架連接樣件和稱量傳感器，根據總的重量變化來區分出樣件的重量變化。當將該方法用于測量濕灰塵結冰量的變化時，需要將換熱翅片樣件與制冷裝置一起放置在稱重裝置上進行測量；由于翅片樣件表面的濕灰塵結冰量遠小于制冷裝置的質量，這就造成需要測量的重量較大而變化量卻很小，導致測得的濕灰塵結冰量的誤差較大，難以滿足高精度的要求。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種新的濕灰塵結冰量稱重方法。滿足濕灰塵結冰量“多時間點測量”和“高精度測量”的要求。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是換熱翅片表面濕灰塵結冰量的精度測量問題。

本發明的目的是開發一種新的濕灰塵結冰量稱重方法。采用樣件與稱重裝置不接觸、將換熱翅片表面的濕灰塵結冰量直接傳遞給稱重裝置的方式，從而滿足濕灰塵結冰量“多時間點測量”和“高精度測量”的要求。

為實現上述目的，本發明提供了一種換熱器翅片表面濕灰塵結冰量的無接觸式測量裝置，包括風道、螺栓、固定支架、輔助支架、制冷裝置、金屬翅片、分析天平、氣動升降裝置、高精度攝像頭、PLC控制裝置和數據采集系統；所述金屬翅片放置在所述制冷裝置上；所述輔助支架包括輔助支架上端磁鐵和輔助支架下端磁鐵；兩個所述輔助支架分別安裝于所述金屬翅片的兩側，固定連接；所述固定支架通過所述螺栓與所述風道底面固定連接；所述固定支架包括固定支架磁鐵；所述固定支架、所述輔助支架、所述制冷裝置和所述金屬翅片套設在所述風道里；所述分析天平位于所述風道下方；所述分析天平包括分析天平磁鐵；所述氣動升降裝置包括前置活塞、前置氣缸、后置活塞、后置氣缸和壓縮氣體通道；所述PLC控制裝置一端與所述高精度攝像頭相連，另一端與所述前置活塞相連，形成控制回路。

進一步地，所述風道是兩端開口中間通風的通道，所述風道的截面為矩形、梯形或圓形。

進一步地，所述固定支架磁鐵安裝在所述固定支架內部，所述固定支架磁鐵的N極朝向所述制冷裝置。