加熱系統(tǒng)和具有加熱系統(tǒng)的熱泵熱水器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加熱系統(tǒng)和具有所述加熱系統(tǒng)的熱泵熱水器。所述加熱系統(tǒng)包括壓縮機、第一加熱支路、第二加熱支路、第一溫度檢測器、第二溫度檢測器以及控制器，所述第一加熱支路包括開關閥和第一加熱管；所述開關閥與所述壓縮機的排氣口相連，所述第一加熱管的兩端分別與所述開關閥及壓縮機的吸氣口相連。所述第二加熱支路的兩端分別與所述壓縮機的排氣口及吸氣口相連。所述第一溫度檢測器和第二溫度檢測器相鄰設置在熱泵熱水器的水箱內。所述控制器控制開關閥打開和關閉以及控制壓縮機運行和停機。根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水器通過設置根據(jù)本發(fā)明實施例的加熱系統(tǒng)，不僅滿足了客戶對用水量的不同需求，還具有節(jié)約能源的優(yōu)點。
【專利說明】加熱系統(tǒng)和具有加熱系統(tǒng)的熱泵熱水器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及家電領域，具體而言，涉及一種加熱系統(tǒng)和具有該加熱系統(tǒng)的熱泵熱水器。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的熱泵熱水器只能將整箱水加熱。當用戶用水量隨著用戶人數(shù)變化而變化時，仍然對整箱水進行加熱，不能靈活滿足用戶的各種用水量的需求，會造成能源浪費且增加用戶的使用成本。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種加熱系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提出一種具有所述加熱系統(tǒng)的熱泵熱水器。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第一方面的實施例提出一種加熱系統(tǒng)，所述加熱系統(tǒng)包括:壓縮機；第一加熱支路，所述第一加熱支路包括開關閥和第一加熱管，其中所述開關閥與所述壓縮機的排氣口相連，所述第一加熱管的兩端分別與所述開關閥及所述壓縮機的吸氣口相連；第二加熱支路，所述第二加熱支路包括第二加熱管，所述第二加熱管的兩端分別與所述壓縮機的排氣口及所述壓縮機的吸氣口相連；第一溫度檢測器和第二溫度檢測器，所述第一溫度檢測器和第二溫度檢測器相鄰設置在熱泵熱水器的水箱內；以及控制器，所述控制器與所述第一溫度檢測器、所述第二溫度檢測器、所述開關閥和所述壓縮機相連以便控制所述開關閥打開和關閉以及根據(jù)所述第一溫度檢測器和第二溫度檢測器中的至少一個所反饋回的溫度檢測值控制所述壓縮機運行和停機。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實施例的加熱系統(tǒng)即可以對整個水箱進行加熱，又可以對所述水箱的一部分進行加熱，由此不僅可以更好地滿足用戶的需求，而且可以在用戶的用水量較小時降低能耗并提高連續(xù)供應熱水的能力。
[0007]另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于熱泵熱水器的加熱系統(tǒng)還具有如下附加技術特征:
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述開關閥為電磁閥或電子膨脹閥。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一加熱支路還包括單向閥，所述單向閥的進口與所述第一加熱管的另一端相連且出口與所述壓縮機的吸氣口相連。
[0010]通過設置所述單向閥，從而在只對內膽的上部加熱時(即制冷劑只流過所述第二加熱管而不流過所述第一加熱管)，可以防止制冷劑存積在所述第一加熱管內。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一加熱管包括多個第一加熱子管，每個所述第一加熱子管的一端與所述開關閥相連且另一端與所述壓縮機的進口相連。
[0012]由此可以增加所述第一加熱管與所述內膽的下部的接觸面積，從而可以提高所述加熱系統(tǒng)的加熱速度，即可以更快地將所述內膽的下部內的水加熱到預定溫度。[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，多個所述第一加熱子管交替螺旋層疊。由此可以進一步提高所述加熱系統(tǒng)的加熱速度。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二加熱管包括多個第二加熱子管，每個所述第二加熱子管的一端與所述壓縮機的出口相連且另一端與所述述壓縮機的進口相連。
[0015]由此可以增加所述第二加熱管與所述內膽的上部的接觸面積，從而可以提高所述加熱系統(tǒng)的加熱速度，即可以更快地將所述內膽的上部內的水加熱到預定溫度。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，多個所述第二加熱子管交替螺旋層疊。由此可以進一步提高所述加熱系統(tǒng)的加熱速度。
[0017]根據(jù)本發(fā)明第二方面的實施例提出一種熱泵熱水器，所述熱泵熱水器包括:水箱，所述水箱具有上部和下部；和加熱系統(tǒng)，所述加熱系統(tǒng)為根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的加熱系統(tǒng)，其中所述第一加熱管設在所述下部上用于加熱所述下部內的水，所述第二加熱管設在所述上部上用于加熱所述上部內的水，所述第一溫度檢測器設在所述下部內用于檢測所述下部內的水的溫度，所述第二溫度檢測器設在所述上部內用于檢測所述上部內的水的溫度。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實施例的熱泵熱水器通過設置根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的加熱系統(tǒng)，從而不僅可以更好地滿足用戶的需求，而且可以在用戶的用水量較小時降低能耗并提高連續(xù)供應熱水的能力。
[0019]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的熱泵熱水器還具有如下附加技術特征:
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述水箱包括外殼和設在所述外殼內的內膽，所述內膽具有所述上部和下部。由此冷水可以由所述內膽的下部進入到所述內膽內，且熱水可以由所述內膽的上部排出。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一加熱管盤繞在所述下部上，由此所述第一加熱管可以更好地對所述內膽的下部內的水進行加熱。所述第二加熱管盤繞在所述上部上。由此所述第二加熱管可以更好地對所述內膽的上部內的水進行加熱。
[0022]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水器的結構示意圖；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于熱泵熱水器的加熱系統(tǒng)的結構示意圖。
[0026]熱泵熱水器1、水箱10、外殼100、內膽110、下部111、上部112、加熱系統(tǒng)20、壓縮機200、第一加熱支路210、開關閥211、第一加熱管212、第二加熱支路220、第二加熱管221、第一溫度檢測器230、第二溫度檢測器240、控制器250、單向閥260、節(jié)流部件270、蒸發(fā)器280
【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0028]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0029]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0030]下面參考圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水器I。如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水器I包括水箱10和加熱系統(tǒng)20。水箱10具有上部112和下部 111。
[0031]首先參考圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明實施例的加熱系統(tǒng)10。如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的加熱系統(tǒng)10包括壓縮機200、第一加熱支路210、第二加熱支路220、第一溫度檢測器230、第二溫度檢測器240和控制器250。
[0032]第一加熱支路210包括開關閥211和第一加熱管212，其中開關閥211與壓縮機200的排氣口相連，第一加熱管212的兩端分別與開關閥211及壓縮機200的吸氣口相連。第二加熱支路220包括第二加熱管221，第二加熱管221的兩端分別與壓縮機200的排氣口及壓縮機200的吸氣口相連。換言之，第一加熱支路210與第二加熱支路220并聯(lián)。第一溫度檢測器230和第二溫度檢測器240相鄰設置在熱泵熱水器I的水箱10內?？刂破?50與第一溫度檢測器230、第二溫度檢測器240、開關閥211和壓縮機200相連以便控制所述開關閥打開和關閉以及根據(jù)第一溫度檢測器230和第二溫度檢測器240中的至少一個所反饋回的溫度檢測值控制壓縮機200運行和停機。
[0033]其中，第一加熱管212設在水箱10的下部111上用于加熱下部111內的水，第二加熱管221設在水箱10的上部112上用于加熱上部112內的水，第一溫度檢測器230設在水箱10的下部111內用于檢測水箱10的下部111內的水的溫度，第二溫度檢測器240設在水箱10的上部112內用于檢測水箱10的上部112的水的溫度。
[0034]下面參考圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水器I的工作過程。熱泵熱水器I具有加熱整箱水和加熱半箱水兩種工作狀態(tài)。
[0035]當需要對整個水箱10內的水進行加熱時，控制器250控制開關閥211 (有利地，開關閥211可以為電磁閥或電子膨脹閥)打開。
[0036]當Tu < Ts- Δ Tl時，控制器250控制壓縮機200運行，制冷劑從壓縮機200的排氣口流出，并且一部分制冷劑流過第一加熱管212且另一部分制冷劑流過第二加熱管221以便對水箱10的上部112和下部111進行加熱。最后，制冷劑依次通過節(jié)流部件270和蒸發(fā)器280流回壓縮機200，從而完成一個循環(huán)。當Tu > Ts- Δ T2時，控制器250控制壓縮機200停機，加熱過程結束。
[0037]其中，Tu表示第一溫度檢測器230檢測到的水箱10的下部111內的水的溫度，Ts表示用戶設定的用水溫度，Δ Tl表示壓縮機200的開啟溫差，Δ Tl的范圍為:1°C -30°C,Δ T2表示壓縮機200的關閉溫差，Λ T2的范圍為:1°C -30°C。
[0038]當需要對水箱10的上部112內的水進行加熱時(即加熱半箱水時)，控制器250控制開關閥211關閉。
[0039]當T? < Ts-Δ Tl時，控制器250控制壓縮機200運行，制冷劑從壓縮機200的排氣口流出且流過第二加熱管221以便對水箱10的上部112進行加熱。最后，制冷劑依次通過節(jié)流部件270和蒸發(fā)器280流回壓縮機200，從而完成一個循環(huán)。當Tu ' ^ Ts- Δ T2時，控制器250控制壓縮機200停機，加熱過程結束。
[0040]其中，Tu ;表示第二溫度檢測器240檢測到的水箱10的上部112內的水的溫度，Ts表示用戶設定的用水溫度，Λ TI表示壓縮機200的開啟溫差，Λ TI的范圍為:1°C -30°C，ΔΤ2表示壓縮機200的關閉溫差，Λ T2的范圍為:1°C -30°C。
[0041]具體而言，當冷水從水箱10的下部111進入到水箱10內時，控制器250根據(jù)第一溫度檢測器230的溫度檢測值控制壓縮機200，即當?shù)谝粶囟葯z測器230的溫度檢測值大于等于預定值時，控制器250控制壓縮機200停機，加熱過程結束。當冷水從水箱10的上部112進入到水箱10內時，控制器250根據(jù)第二溫度檢測器240的溫度檢測值控制壓縮機200，即當?shù)诙囟葯z測器240的溫度檢測值大于等于預定值時，控制器250控制壓縮機200停機，加熱過程結束。
[0042]因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的加熱系統(tǒng)20即可以對整個水箱10進行加熱，又可以對水箱10的一部分(例如上部112)進行加熱，由此不僅可以更好地滿足用戶的需求，而且可以在用戶的用水量較小時降低能耗并提高連續(xù)供應熱水的能力。
[0043]根據(jù)本發(fā)明實施例的熱泵熱水器I通過設置上述的加熱系統(tǒng)20，從而不僅可以更好地滿足用戶的需求，而且可以在用戶的用水量較小時降低能耗并提高連續(xù)供應熱水的能力。
[0044]如圖1所示，在本發(fā)明的一些實施例中，水箱10可以包括外殼100和設在外殼100內的內膽110，內膽110可以具有上部112和下部111。換言之，內膽110可以豎直設置。冷水可以由內膽110的下部111進入到內膽110內，且熱水可以由內膽110的上部112排出。
[0045]在本發(fā)明的一個實施例中，如圖1所示，第一加熱管212可以盤繞在內膽110的下部111上，由此第一加熱管212可以更好地對內膽110的下部111內的水進行加熱。第二加熱管221可以盤繞在內膽110的上部112上，由此第二加熱管221可以更好地對內膽110的上部112內的水進行加熱。有利地，第一加熱管212可以螺旋層疊地盤繞在內膽110的下部111上，第二加熱管221可以螺旋層疊地盤繞在內膽110的上部112上。
[0046]在本發(fā)明的一些示例中，第一加熱管212可以包括多個第一加熱子管，每個所述第一加熱子管的一端可以與開關閥211相連且每個所述第一加熱子管的另一端可以與壓縮機200的吸氣口相連。也就是說，多個所述第一加熱子管可以并聯(lián)。由此可以增加第一加熱管212與內膽110的下部111的接觸面積，從而可以提高加熱系統(tǒng)20的加熱速度，即可以更快地將內膽110的下部111內的水加熱到預定溫度。
[0047]有利地，多個所述第一加熱子管可以交替螺旋層疊。由此可以進一步提高加熱系統(tǒng)20的加熱速度。下面以第一加熱管212包括兩個所述第一加熱子管為例，說明交替螺旋層疊的意思:這兩個所述第一加熱子管均螺旋層疊地盤繞在內膽110的下部111上，且在上下方向上依次為一個所述第一加熱子管、另一個所述第一加熱子管、一個所述第一加熱子管、另一個所述第一加熱子管，以此類推。
[0048]第二加熱管221可以包括多個第二加熱子管，每個所述第二加熱子管的一端可以與開關閥211相連且每個所述第二加熱子管的另一端可以與壓縮機200的吸氣口相連。也就是說，多個所述第二加熱子管可以并聯(lián)。由此可以增加第二加熱管221與內膽110的上部112的接觸面積，從而可以提高加熱系統(tǒng)20的加熱速度，即可以更快地將內膽110的上部112內的水加熱到預定溫度。
[0049]有利地，多個所述第二加熱子管可以交替螺旋層疊。由此可以進一步提高加熱系統(tǒng)20的加熱速度。下面以第二加熱管221包括兩個所述第二加熱子管為例，說明交替螺旋層疊的意思:這兩個所述第二加熱子管均螺旋層疊地盤繞在內膽110的上部112上，且在上下方向上依次為一個所述第二加熱子管、另一個所述第二加熱子管、一個所述第二加熱子管、另一個所述第二加熱子管，以此類推。
[0050]如圖1和圖2所示，在本發(fā)明的一些示例中，第一加熱支路210還可以包括單向閥260，單向閥260的進口可以與第一加熱管212的另一端相連且單向閥260的出口可以與壓縮機200的吸氣口相連。通過設置單向閥260，從而在只對內膽110的上部112加熱時(SP制冷劑只流過第二加熱管221而不流過第一加熱管212)，可以防止制冷劑存積在第一加熱管212內。
[0051]具體地，開關閥211的進口可以與壓縮機200的排氣口相連，開關閥211的出口可以與第一加熱管212的一端相連。
[0052]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0053]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種加熱系統(tǒng)，其特征在于，包括: 壓縮機； 第一加熱支路，所述第一加熱支路包括開關閥和第一加熱管，其中所述開關閥與所述壓縮機的排氣口相連，所述第一加熱管的兩端分別與所述開關閥及所述壓縮機的吸氣口相連； 第二加熱支路，所述第二加熱支路包括第二加熱管，所述第二加熱管的兩端分別與所述壓縮機的排氣口及所述壓縮機的吸氣口相連； 第一溫度檢測器和第二溫度檢測器，所述第一溫度檢測器和第二溫度檢測器相鄰設置在熱泵熱水器的水箱內；以及 控制器，所述控制器與所述第一溫度檢測器、所述第二溫度檢測器、所述開關閥和所述壓縮機相連以便控制所述開關閥打開和關閉以及根據(jù)所述第一溫度檢測器和第二溫度檢測器中的至少一個所反饋回的溫度檢測值控制所述壓縮機運行和停機。
2.根據(jù)權利要求1所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述開關閥為電磁閥或電子膨脹閥。
3.根據(jù)權利要求1所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第一加熱支路還包括單向閥，所述單向閥的進口與所述第一加熱管的另一端相連且出口與所述壓縮機的吸氣口相連。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于熱泵熱水器的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第一加熱管包括多個第一加熱子管，每個所述第一加熱子管的一端與所述開關閥相連且另一端與所述壓縮機的吸氣口相連。
5.根據(jù)權利要求1所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，多個所述第一加熱子管交替螺旋層疊。
6.根據(jù)權利要求1所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第二加熱管包括多個第二加熱子管，每個所述第二加熱子管的一端與所述壓縮機的排氣口相連且另一端與所述述壓縮機的吸氣口相連。
7.根據(jù)權利要求6所述的加熱系統(tǒng)，其特征在于，多個所述第二加熱子管交替螺旋層疊。
8.一種熱泵熱水器，其特征在于，包括: 水箱，所述水箱具有上部和下部；和 加熱系統(tǒng)，所述加熱系統(tǒng)為根據(jù)權利要求1-7中任一項所述的加熱系統(tǒng)，其中所述第一加熱管設在所述水箱的下部上用于加熱所述下部內的水，所述第二加熱管設在所述水箱的上部上用于加熱所述上部內的水，所述第一溫度檢測器設在所述下部內用于檢測所述下部內的水的溫度，所述第二溫度檢測器設在所述上部內用于檢測所述上部內的水的溫度。
9.根據(jù)權利要求8所述的熱泵熱水器，其特征在于，所述水箱包括外殼和設在所述外殼內的內膽，所述內膽具有所述上部和所述下部。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的熱泵熱水器，其特征在于，所述第一加熱管盤繞在所述下部上，所述第二加熱管盤繞在所述上部上。
【文檔編號】F24H9/20GK104034033SQ201310075725
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月8日 優(yōu)先權日:2013年3月8日
【發(fā)明者】張登科, 王寶森 申請人:廣東美的暖通設備有限公司, 美的集團股份有限公司