随着冷库的广泛应用,对于冷库蒸发器的除霜和结霜问题也得到了广泛的重视,目前由于不能及时除霜和除霜不完全造成的能源浪费已经非常严重。由于冷库内部长期处于低温高湿环境下,蒸发器翅片上的温度就很容易低于同压强下湿空气中水蒸气的露点温度,易形成霜层,随着制冷时间的增长,蒸发器侧的结霜情况会越来越严重,此时若不及时出除霜,就会很大程度的影响制冷系统的性能。因此研究合适的除霜控制方法是研究制冷系统的一个重要部分。本文主要目的在利用树莓派实现小型冷库蒸发器除霜过程中的温湿度数据,图像数据、库温数据等的采集存储和处理,并通过实验分析和数据处理以优化冷库除霜控制过程。本文首先对除霜方法和相关除霜控制方法进行了背景调查,明确了本文的研究思路和研究内容,之后对霜层的成长机理、影响结霜的因素进行了分析。之后对压差控制除霜法,霜层图像控制除霜法进行了详细的理论分析。并选择树莓派等设备作为本次实验的数据采集,数据存储,图像采集,图像处理的主要设备。为了完成相应的功能,在树莓派和个人PC上安装搭建了相关程序的依赖库和运行环境。然后使用Python语言在树莓派4B上编写了用于实现温湿度数据采集、图像采集、图像处理、数据存储等功能的相关程序。并对树莓派采集到的蒸发器实验过程中的温湿度数据、霜层图像数据等进行处理。通过编写好的程序对蒸发器霜层图像进行阈值处理,均值哈希比较等过程,引入了霜层图像化霜系数S用于反映蒸发器霜层融化程度,化霜系数S越大代表霜层融化越完全,越小代表结霜越严重。并在-12℃和-18℃的工况条件下对使用压差-出口温度除霜控制方法的小型冷库进行实验。结果发现,此方法虽然除霜时间较短,库温波动较小,但是除霜结束时的化霜系数没有很高,并通过观察除霜结束时的霜层图像,发现除霜结束时蒸发器残留部分霜层,即出现了“除霜不完全”的现象,说明此方法用来控制除霜起止点是不合适的,需要优化。在此之后对使用霜层图像化霜系数S代替压差和出口温度作为判断除霜起止点进行三组可行性实验,发现当霜层图像化霜系数S为0.28时适合作为除霜的开始点,当化霜系数S为0.87时适合作为除霜的结束点。继而对使用化霜系数-化霜系数控制除霜法的小型冷库进行实验,获取实验结果后对两种除霜控制方法进行对比分析。最后发现基于树莓派的化霜系数-化霜系数控制除霜法除霜更为完全彻底,不会影响到之后制冷过程,是一种较好的除霜控制方法,且整套监控系统成本较小,运行稳定,可以应用在冷库除霜过程中去。