本發(fā)明涉及除冰，具體涉及一種除冰裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、在低溫環(huán)境下空調(diào)壓縮機(jī)外殼出現(xiàn)冷凝水結(jié)冰導(dǎo)致壓縮機(jī)不能正常運(yùn)行，現(xiàn)有技術(shù)存在以下方面的缺陷：

2、熱源依賴性強(qiáng)：傳統(tǒng)方案依賴于電加熱或電磁加熱方式提供熱源，都是通過熱量傳遞方式來提供熱元，存在問題是功率低的化冰不徹底，功率高的能耗高且存在安全隱患。

3、感知維度單一：現(xiàn)有系統(tǒng)多基于溫度傳感器觸發(fā)除冰，無法區(qū)分霜、冰、濕雪等不同狀態(tài)，導(dǎo)致誤動(dòng)作。

4、機(jī)械-熱力協(xié)同性差：機(jī)械刮除與熱力融冰往往獨(dú)立運(yùn)行，未形成時(shí)序配合，殘留冰層導(dǎo)致重復(fù)結(jié)冰。

5、極端環(huán)境可靠性不足：傳統(tǒng)金屬鏟刃在鹽霧環(huán)境下極易腐蝕，電熱絲冷熱循環(huán)后絲斷裂情況較高。

6、已有專利情況：

7、cn113847650a：采用旋轉(zhuǎn)刮刀與電阻加熱組合，但刃口角度固定導(dǎo)致刮除盲區(qū)，且加熱能耗達(dá)1.5kwh/次。

8、傳統(tǒng)：us20220128439a1：依賴壓電振動(dòng)除冰，在密實(shí)冰層(密度＞0.9g/cm3)時(shí)效率下降60％。

9、由于現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)壓縮機(jī)的除冰方案存在除冰或除霜的同時(shí)消耗大量能量，能耗較高等技術(shù)問題，因此本發(fā)明研究設(shè)計(jì)出一種除冰裝置及其控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)壓縮機(jī)的除冰方案存在除冰或除霜的同時(shí)能耗較高的缺陷，從而提供一種除冰裝置及其控制方法。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種除冰裝置，其包括：

3、罩殼、加熱裝置和鏟刃裝置，所述罩殼設(shè)置于壓縮機(jī)的殼體的至少部分結(jié)構(gòu)的外周，所述加熱裝置和所述鏟刃裝置均設(shè)置于所述罩殼上，所述加熱裝置能對所述殼體上的霜層和/或冰層加熱以除霜和/或除冰，所述鏟刃裝置能通過機(jī)械鏟除的方式去除所述殼體上的霜層和/或冰層，且所述加熱裝置和所述鏟刃裝置能根據(jù)霜層和/或冰層的厚度來選擇性地運(yùn)行其中一個(gè)或兩個(gè)都運(yùn)行。

4、在一些實(shí)施方式中，

5、當(dāng)殼體上出現(xiàn)的為霜層時(shí)，僅所述加熱裝置開啟運(yùn)行，所述鏟刃裝置關(guān)閉，以能僅通過所述加熱裝置加熱去除所述殼體上的霜層；當(dāng)所述殼體上出現(xiàn)的為冰層且冰層厚度小于等于第一預(yù)設(shè)厚度時(shí)，僅所述鏟刃裝置開啟運(yùn)行，所述加熱裝置關(guān)閉，以能僅通過所述鏟刃裝置運(yùn)行以鏟除所述冰層；當(dāng)所述殼體上出現(xiàn)的為冰層且冰層厚度大于第二預(yù)設(shè)厚度時(shí)，所述加熱裝置和所述鏟刃裝置同時(shí)運(yùn)行，以能同時(shí)通過加熱和機(jī)械鏟除的方式去除冰層。

6、在一些實(shí)施方式中，

7、所述鏟刃裝置包括勾鏟和鏟齒，所述勾鏟設(shè)置于所述罩殼的朝向所述殼體的內(nèi)壁面上，所述勾鏟能夠朝向所述殼體的外周面伸出或縮回，當(dāng)所述勾鏟朝所述殼體的外周面伸出時(shí)，所述勾鏟能通過運(yùn)動(dòng)鏟除所述殼體外周面上的霜層和/或冰層；

8、所述鏟齒設(shè)置于所述罩殼的上端、下端、左端和右端中的至少一處位置，所述鏟齒具有尖齒結(jié)構(gòu)，所述鏟齒能夠朝向所述殼體的外周面伸出或縮回，當(dāng)所述鏟齒朝所述殼體的外周面伸出時(shí)，所述鏟齒能運(yùn)動(dòng)通過其所述尖齒結(jié)構(gòu)刺破所述殼體外周面上的霜層和/或冰層。

9、在一些實(shí)施方式中，

10、所述罩殼能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)和/或圍繞所述殼體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述罩殼沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述勾鏟能伸出并沿豎直方向運(yùn)動(dòng)以鏟除所述殼體外周面上的霜層和/或冰層，所述鏟齒能伸出并沿豎直方向運(yùn)動(dòng)以刺破所述殼體外周面上的霜層和/或冰層，當(dāng)所述罩殼圍繞所述殼體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述勾鏟也伸出并圍繞所述殼體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以鏟除所述殼體外周面上的霜層和/或冰層，所述鏟齒也伸出并圍繞所述殼體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以刺破所述殼體外周面上的霜層和/或冰層。

11、在一些實(shí)施方式中，

12、當(dāng)所述殼體上出現(xiàn)的為冰層且冰層厚度小于等于第一預(yù)設(shè)厚度時(shí)，僅所述勾鏟工作，所述鏟齒和所述加熱裝置均不工作，以能僅通過所述勾鏟運(yùn)行以鏟除所述冰層；當(dāng)所述殼體上出現(xiàn)的為冰層且冰層厚度大于第二預(yù)設(shè)厚度時(shí)，所述加熱裝置、所述勾鏟和所述鏟齒均同時(shí)運(yùn)行，以能同時(shí)通過加熱和機(jī)械鏟除的方式去除冰層。

13、在一些實(shí)施方式中，

14、所述勾鏟和所述鏟齒均采用陶瓷材料制成；所述罩殼為沿著所述殼體的周向方向延伸的弧形結(jié)構(gòu)，所述罩殼為多個(gè)，多個(gè)所述罩殼沿所述殼體的周向方向間隔設(shè)置。

15、在一些實(shí)施方式中，

16、還包括相變儲能裝置，所述加熱裝置包括毛細(xì)管，所述毛細(xì)管設(shè)置于所述罩殼的內(nèi)周壁上，并朝向所述殼體，所述相變儲能裝置內(nèi)部具有相變材料，所述相變儲能裝置與所述加熱裝置通過管路連接，所述相變材料能夠通過相變釋放熱量以使得被加熱的流體通過管路進(jìn)入所述毛細(xì)管中，以能釋放熱量加熱融化所述殼體上的霜層和/或冰層。

17、在一些實(shí)施方式中，

18、還包括冰層厚度監(jiān)測單元和環(huán)境溫度感知單元，所述冰層厚度監(jiān)測單元能監(jiān)測所述殼體上冰層的厚度；所述環(huán)境溫度感知單元能采集環(huán)境溫度；所述冰層厚度監(jiān)測單元包括毫米波雷達(dá)掃描儀，以能夠通過毫米波雷達(dá)掃描檢測冰層的厚度。

19、本發(fā)明還提供一種如前述的除冰裝置的控制方法，其中：

20、包括：檢測步驟，檢測所述壓縮機(jī)的殼體外周的霜層厚度和/或冰層厚度；

21、判斷步驟，判斷所述殼體外周為霜層或冰層，若為冰層時(shí)判斷冰層厚度與第一預(yù)設(shè)厚度和第二預(yù)設(shè)厚度的關(guān)系，其中第二預(yù)設(shè)厚度大于等于第一預(yù)設(shè)厚度；

22、控制步驟，當(dāng)殼體上出現(xiàn)的為霜層時(shí)，控制所述加熱裝置運(yùn)行，控制所述鏟刃裝置關(guān)閉，僅通過所述加熱裝置加熱去除所述殼體上的霜層；當(dāng)所述殼體上出現(xiàn)的為冰層且冰層厚度小于等于第一預(yù)設(shè)厚度時(shí)，控制所述加熱裝置關(guān)閉，所述鏟刃裝置運(yùn)行，僅通過所述鏟刃裝置運(yùn)行以鏟除所述冰層；當(dāng)所述殼體上出現(xiàn)的為冰層且冰層厚度大于第二預(yù)設(shè)厚度時(shí)，控制所述加熱裝置和所述鏟刃裝置同時(shí)運(yùn)行，以能同時(shí)通過加熱和機(jī)械鏟除的方式去除冰層。

23、在一些實(shí)施方式中，

24、當(dāng)所述鏟刃裝置包括勾鏟和鏟齒時(shí)：

25、所述控制步驟中，當(dāng)所述殼體上出現(xiàn)的為冰層且冰層厚度小于等于第一預(yù)設(shè)厚度時(shí)，控制僅所述勾鏟工作，所述鏟齒和所述加熱裝置均不工作，僅通過所述勾鏟運(yùn)行以鏟除所述冰層；當(dāng)所述殼體上出現(xiàn)的為冰層且冰層厚度大于第二預(yù)設(shè)厚度時(shí)，控制所述加熱裝置、所述勾鏟和所述鏟齒均同時(shí)工作，以能同時(shí)通過加熱和機(jī)械鏟除的方式去除冰層。

26、本發(fā)明提供的一種除冰裝置及其控制方法具有如下有益效果：

27、1.本發(fā)明通過設(shè)置加熱裝置和鏟刃裝置，加熱裝置能夠通過加熱的方式除去壓縮機(jī)殼體上的霜層和/或冰層，鏟刃裝置能夠通過機(jī)械除冰的方式除去壓縮機(jī)殼體上的霜層和/或冰層，并且本發(fā)明尤其是根據(jù)霜層和/或冰層的厚度來選擇性地運(yùn)行其中一個(gè)或兩個(gè)都運(yùn)行，能夠根據(jù)霜層、冰層的厚度來執(zhí)行不同的除冰形式，尤其是能夠在霜層時(shí)僅通過加熱裝置加熱來化霜，能夠不會(huì)消耗較大的能量便能除霜，在冰層厚度較薄時(shí)僅通過機(jī)械鏟刃來機(jī)械除冰，也是能夠保證在有效除冰的情況下不會(huì)增加過多的能耗，而在冰層厚度較厚時(shí)則通過加熱結(jié)合機(jī)械鏟刃結(jié)合除冰的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)最快且最優(yōu)效果的除冰，保證冰層能夠快速地被鏟除和融化，提高除冰效率；因此本發(fā)明通過加熱和機(jī)械除冰相結(jié)合的除冰形式，并且根據(jù)冰層的厚度選擇性地執(zhí)行不同的除冰方式，能夠在保證有效除冰或除霜的同時(shí)，還有效降低了能耗，提高了除冰裝置的運(yùn)行能效，最大程度且合理地利用了能量，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)壓縮機(jī)的除冰方案在除冰或除霜的同時(shí)還導(dǎo)致能耗較高的問題。

28、2.本發(fā)明還通過將除冰裝置的除冰模式根據(jù)霜層、較薄冰層和較厚冰層進(jìn)行區(qū)分式進(jìn)行劃分，能夠在在霜層時(shí)僅通過加熱裝置加熱來化霜，不會(huì)消耗較大的能量便能除霜，在冰層厚度較薄時(shí)僅通過機(jī)械鏟刃來機(jī)械除冰，保證在有效除冰的情況下不會(huì)增加過多的能耗，而在冰層厚度較厚時(shí)則通過加熱結(jié)合機(jī)械鏟刃結(jié)合除冰的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)最快且最優(yōu)效果的除冰，保證冰層能夠快速地被鏟除和融化，提高除冰效率；實(shí)現(xiàn)高效除冰的同時(shí)還能降低能耗，提高除冰裝置的運(yùn)行能效。

29、3.本發(fā)明還進(jìn)一步通過對機(jī)械鏟刃的細(xì)化結(jié)構(gòu)，即優(yōu)選包括勾鏟和鏟齒，勾鏟能夠適用于厚度較薄的冰層時(shí)的獨(dú)立鏟冰作用，而鏟齒由于設(shè)計(jì)了尖齒結(jié)構(gòu)，其適用于冰層較厚時(shí)能夠?qū)Ρ鶎舆M(jìn)行破冰的作用，在冰層較厚時(shí)同時(shí)配合勾鏟和加熱裝置的運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)破冰+鏟冰+融冰的多種手段相結(jié)合的方案，最大程度且最高效地實(shí)現(xiàn)除冰；實(shí)現(xiàn)在保證高效除冰的同時(shí)還節(jié)約了能源，提高了能效，降低了能耗。