[发明专利]基于间歇式加载工作的空气源热泵超声波共振除霜方法

权利要求书

1.基于间歇式加载工作的空气源热泵超声波共振除霜方法，其特征在于，在蒸发器上加装超声波换能器，调整超声波换能器其处于谐振工作状态，谐振频率通过阻抗分析仪或者扫频激励方式测定，由超声电源驱动超声换能器按照间歇式加载方式进行超声除霜。

2.根据权利要求1所述的除霜方法，其特征在于，所述的超声波换能器包括压电片、夹心式压电换能器和磁致伸缩型的超声波换能器，超声振动的类型包括采用纵向振动和径向振动模式，纵向振动频率选用范围为15kHz-200kHz，径向振动频率选用范围为20kHz-4MHz。

3.根据权利要求1所述的除霜方法，其特征在于，所述的超声电源具有自动频率跟踪功能，以更好的保证超声谐振。

4.根据权利要求1所述的除霜方法，其特征在于，所述的间歇式加载方式为基于时间控制的间歇式工作机制，采用间歇连续式或间歇冲击式，间歇连续式指间隔一定时间T1后，连续振动时间T2，即间歇周期时间为T1，工作时间为T2，且T1≥T2；间歇冲击式指间隔一定时间后按照短时间内的间歇方法工作的模式，在对应的短时间段内T2工作时，间歇时间定义T1’，工作时间设定为T2’，且T1’≥T2’。

5.根据权利要求1所述的除霜方法，其特征在于，所述的基于时间控制的间歇式工作机制是根据霜晶体的自然生长规律，选择霜晶体自身的固有频率与超声波振动频率接近或吻合时间区域施加超声振动，利用共振效应实现蒸发器表面早期形成的霜晶体、霜枝和霜层折断并脱落，实现蒸发器表面无霜或者少霜，在结霜速度快的工况下即蒸发器周围空气温度＞-5℃，空气相对湿度＞50％的条件下，自然对流风速小于2m/s，蒸发器表面温度从初始环境温度降低到稳定之前，间歇时间T1和工作时间T2之比可设为：1≤T1/T2≤8，且T2＜1分钟；在结霜速度慢即蒸发器周围空气温度＜-5℃，空气相对湿度＞30％、强制对流风速大于2m/s的工况下，蒸发器表面温度相对稳定后，间歇时间T1和工作时间T2比设为：1≤T1/T2≤20，且T2＜1分钟。

6.根据权利要求1所述的除霜方法，其特征在于，所述的间歇冲击式在遵循以上间歇时间T1和工作时间T2设定原则下，需要保证在工作时间段内的每次冲击时间T2’应不超过10秒钟。