[发明专利]基于压电形变和热能除霜的空气能热水器除霜方法

权利要求书

1.基于压电形变和热能除霜的空气能热水器除霜方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：结霜程度的检测；

S2：除霜控制：通过获取所述S1给出的结霜程度，在判定为结霜时控制盘型铜管上的压电除霜单元和加热除霜单元进行除霜；

所述的压电除霜单元是压电材料组成，紧贴或者缠绕在盘型铜管上；

所述加热除霜单元是紧贴或者缠绕在盘型铜管上的发热材料；

所述步骤S1中结霜程度的检测方法包括以下步骤：

①通过天气信息获取当天环境温度T_amb、环境相对湿度H_amb，确定空气能热水器当前处于结霜运行范围；

②每隔ΔT时间的执行一次结霜程度预测算法，每次分别获取出风口处温度出风口处相对湿度风扇运行转速n_fan、风扇截面积S_fan和压缩机的功率P_comp；依据公式分别计算风扇出口的空气流量质量m_air＝ρ(T_amb,H_amb)×Q_air、空气热交换量平均热交换量压缩机的平均功率和压缩机平均吸热效能

③将与临界结霜条件下吸热效能阈值σ比较，确定空气能热水器是否处于结霜低效运行范围；如果是，进入步骤④；否则，退出；

④将代入结霜程度α与吸热效能之间的预测函数曲线得出结霜程度

⑤计算相对湿度变化率

⑥将λ_H代入结霜程度α与相对湿度变化率λ_H之间的预测函数曲线得出结霜程度α(λ_H)；

⑦计算α(λ_H)和的平均值并求解偏移程度

⑧判断偏移程度是否不大于设定阈值ζ，如果是，则结霜程度并退出程序；否则，进入步骤⑨；

⑨取最大结霜程度判断是为保证空气能热水器在最大结霜情况下仍能可靠工作，并退出程序。

2.根据权利要求1所述的基于压电形变和热能除霜的空气能热水器除霜方法，其特征在于：所述S2中的除霜控制方法包括以下步骤：

①获取结霜程度α；依据δ＝s(α)和F＝f(α)，计算出结霜程度为α时压电材料所需产生的形变δ和频率F；依据计算产生形变δ和频率F时需施加给出压电材料的电压依据I_hot＝h(α)，计算出结霜程度为α时加热除霜单元对应的电流值I_hot；

②将和I_hot分别作为压电除霜单元控制电源输出参考值和加热除霜单元电源输出电流参考值，并对其进行控制；

③驱动压电除霜单元和加热除霜单元进行除霜；

④完成后退出。