[發(fā)明專利]基于振動和熱能除霜的空氣能熱水器除霜方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210193517.1 | 申請日： | 2022-03-01 |
| 公開（公告）號： | CN114440448B | 公開（公告）日： | 2023-09-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 趙波;黃友正;宋洋洋 | 申請（專利權(quán)）人： | 溫嶺煌格科技咨詢有限公司 |
| 主分類號： | F24H4/02 | 分類號： | F24H4/02;F24H15/136;F24H15/375;F24H15/39 |
| 代理公司： | 杭州萬合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33294 | 代理人： | 余冬 |
| 地址： | 317500 浙江省臺州市*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 振動 熱能 除霜 空氣 熱水器 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于振動和熱能除霜的空氣能熱水器除霜方法，包括以下步驟：S1：結(jié)霜程度的檢測；S2：除霜控制：通過獲取所述S1給出的結(jié)霜程度，在判定為結(jié)霜時(shí)控制盤型銅管上的振動除霜單元和加熱除霜單元進(jìn)行除霜；所述的振動除霜單元包括電振動器，電振動器間距設(shè)置在盤型銅管上；所述加熱單元是緊貼或者纏繞在盤型銅管上的發(fā)熱材料。本發(fā)明通過檢測結(jié)霜程度的結(jié)果，將壓電形變除霜和熱能除霜有效結(jié)合，能有效提高除霜效果，加快除霜過程，減小除霜能耗，還能消除水溫/室溫大幅度下降，提高空氣能熱水器整體性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及空氣能熱泵領(lǐng)域，特別涉及一種基于振動和熱能除霜的空氣能熱水器除霜方法。
背景技術(shù)
空氣能熱水器因其具有高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于家庭、企事業(yè)單位及小區(qū)樓棟的熱水供應(yīng)及冬季室內(nèi)取暖。然而，在冬季使用過程中，由于室外溫度較低，蒸發(fā)器換熱裝置銅管會結(jié)霜。結(jié)霜是空氣能熱水器面臨的一個(gè)嚴(yán)重問題，一方面，結(jié)霜不僅影響空氣能熱水器的效能和用戶使用舒適度；另一方面，空氣能熱水器在結(jié)霜狀態(tài)長時(shí)間運(yùn)行會導(dǎo)致壽命及可靠性大大降低。所以，快速、可靠地對空氣能熱水器進(jìn)行除霜有利于提高熱水器的制熱量和效率，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
目前，常規(guī)的是通過溫度傳感器檢測到蒸發(fā)換熱器盤管溫度很低時(shí)，通過控制四通閥的工作模態(tài)，改變冷媒流動方向，使空氣源熱泵系統(tǒng)中的冷媒在流經(jīng)冷媒水換熱器時(shí)進(jìn)行吸熱，并在流經(jīng)室外換熱器時(shí)進(jìn)行放熱，從而達(dá)到去除室外換熱器上結(jié)霜的目的，但是該方式存在以下問題：一方面，由于該方案需要從室內(nèi)/熱水箱中吸收大量的熱量進(jìn)行除霜，導(dǎo)致室內(nèi)/水箱溫度大幅下降，影響了用戶體驗(yàn)；另一方面，需要復(fù)雜增加四通閥和切換控制算法，增加了壓縮機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種基于振動和熱能除霜的空氣能熱水器除霜方法。本發(fā)明通過檢測結(jié)霜程度的結(jié)果，將振動除霜和熱能除霜有效結(jié)合，能有效提高除霜效果，加快除霜過程，減小除霜能耗，還能消除水溫/室溫大幅度下降，提高空氣能熱水器整體性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案：基于振動和熱能除霜的空氣能熱水器除霜方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：結(jié)霜程度的檢測；
S2：除霜控制：通過獲取所述S1給出的結(jié)霜程度，在判定為結(jié)霜時(shí)控制盤型銅管上的振動除霜單元和加熱除霜單元進(jìn)行除霜；
所述的振動除霜單元包括電振動器，電振動器間距設(shè)置在盤型銅管上；
所述加熱單元是緊貼或者纏繞在盤型銅管上的發(fā)熱材料。
前述的基于振動和熱能除霜的空氣能熱水器除霜方法中，所述步驟S1中結(jié)霜程度的檢測方法包括以下步驟：
①通過天氣信息獲取當(dāng)天環(huán)境溫度Tamb、環(huán)境相對濕度Hamb，確定空氣能熱水器當(dāng)前處于結(jié)霜運(yùn)行邊界范圍；
②每隔ΔT時(shí)間的執(zhí)行一次結(jié)霜程度預(yù)測算法，每次分別獲取出風(fēng)口處溫度出風(fēng)口處相對濕度風(fēng)扇運(yùn)行轉(zhuǎn)速nfan、風(fēng)扇截面積Sfan和壓縮機(jī)的功率Pcomp；依據(jù)公式計(jì)算風(fēng)扇出口的空氣流量質(zhì)量mair＝ρ(Tamb,Hamb)×Qair、空氣熱量交換量和平均熱交換量
③計(jì)算壓縮機(jī)的平均功率
④計(jì)算壓縮機(jī)平均吸熱效能
⑤計(jì)算壓縮機(jī)吸熱效能偏離度其中：為正常運(yùn)行吸熱效能的臨界最小值；
⑥計(jì)算相對濕度變化率
⑦對λΔ和λH進(jìn)行模糊化；
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