[发明专利]防除冰装置及基于该装置的防除冰控制方法

权利要求书

1.一种防除冰装置，其特征在于：包括防除冰薄膜、冰层厚度检测单元及控制单元，所述防除冰薄膜包括柔性基底、电热材料层及压电材料层，所述压电材料层由因通电而变形的无机压电晶体、压电陶瓷或有机压电材料制成，所述电热材料层及所述压电材料层通过丝网印刷、卷对卷印刷、喷墨打印或贴附的方式固定于所述柔性基底上，所述冰层厚度检测单元检测防除冰薄膜上的结冰程度，并将结冰程度传递至所述控制单元，所述控制单元根据不同的结冰程度至少控制所述电热材料层及所述压电材料层两者中的其中之一进行防除冰作业，所述电热材料层及所述压电材料层分别设置于所述柔性基底的两个侧面上，所述防除冰薄膜还包括疏水蒙皮，所述疏水蒙皮、所述电热材料层、所述柔性基底及所述压电材料层层叠设置，所述防除冰薄膜还包括粘合层，所述粘合层设置于所述柔性基底远离所述疏水蒙皮的一侧。

2.如权利要求1所述的防除冰装置，其特征在于：所述控制单元内设置有第一阈值及第二阈值，当结冰程度小于所述第一阈值时，所述控制单元控制所述电热材料层进行工作；当结冰程度大于所述第一阈值但小于所述第二阈值时，所述控制单元控制所述压电材料层进行工作；当结冰程度大于所述第二阈值时，所述控制单元同时控制所述压电材料层及所述电热材料层进行工作。

3.如权利要求1所述的防除冰装置，其特征在于：所述冰层厚度检测单元为加速度传感器，所述控制单元以一定时间间隔控制所述压电材料层进行工作，所述冰层厚度检测单元测得所述防除冰薄膜的实时振动频率Fs，并将所述实时振动频率传递至所述控制单元；所述控制单元内预先设置有在所述防除冰薄膜未结冰，且所述压电材料层进行工作时，所述防除冰薄膜的标准振动频率Fb；所述控制单元求得所述标准振动频率Fb及所述实时振动频率Fs的振动频率差值Fc。

4.如权利要求3所述的防除冰装置，其特征在于：所述控制单元内预设有第一标定阈值F1，所述控制单元将所述振动频率差值Fc与所述第一标定阈值F1进行比较，当所述振动频率差值Fc小于所述第一标定阈值F1时，所述控制单元控制所述电热材料层进行工作；当所述振动频率差值Fc大于所述第一标定阈值F1时，所述控制单元控制所述电热材料层及所述压电材料层同时进行工作。

5.如权利要求4所述的防除冰装置，其特征在于：所述控制单元内预设有第一标定阈值F1及第二标定阈值F2，所述控制单元将所述振动频率差值Fc与所述第一标定阈值F1进行比较，当所述振动频率差值Fc小于所述第一标定阈值F1时，所述控制单元控制所述电热材料层进行工作；当所述振动频率差值Fc大于所述第一标定阈值F1但小于所述第二标定阈值F2时，所述控制单元控制所述压电材料层进行工作；当所述振动频率差值Fc大于所述第二标定阈值F2时，所述控制单元控制同时控制所述电热材料层及所述压电材料层进行工作。

6.如权利要求1所述的防除冰装置，其特征在于：所述电热材料层包括多个电热材料条，所述电热材料条的两端均设置有电热导线，所述电热导线与所述电热材料条相连，所述电热导线上设置有第一开关，所述压电材料层包括多个压电材料条，所述压电材料条的两端均设置有压电导线，所述压电导线与所述压电材料条相连，所述压电导线上设置有第二开关，所述控制单元控制所述第一开关及所述第二开关，继而对所述电热材料层及所述压电材料层进行控制。

7.如权利要求6所述的防除冰装置，其特征在于：所述电热导线及所述压电导线均设置于所述柔性基底的侧面上，并分别与所述电热材料条及所述压电材料条电气相连。

8.如权利要求6所述的防除冰装置，其特征在于：所述电热导线设置于所述柔性基底的电热材料层所在一侧的表面上，并盖设于所述电热材料条的端部，所述压电导线设置于所述柔性基底的压电材料层所在一侧的表面上，并盖设于所述压电材料条的端部。

9.如权利要求6所述的防除冰装置，其特征在于：所述柔性基底上形成有电热材料容置槽及压电材料容置槽，所述电热材料条设置于所述电热材料容置槽内，所述压电材料条设置于所述压电材料容置槽内。