一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法
【專利摘要】一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，使用帶有防凍控制器的熱泵熱水機(jī)，其特征在于：所述防凍控制方法如下：(1)當(dāng)防凍控制器檢測(cè)到環(huán)境溫度低于0攝氏度，且冷凝器內(nèi)部溫度低于3攝氏度時(shí)，開(kāi)啟伴熱帶和水泵；當(dāng)冷凝器內(nèi)部溫度高于10攝氏度時(shí)，關(guān)閉伴熱帶和水泵；(2)當(dāng)防凍控制器檢測(cè)到水泵為關(guān)閉狀態(tài)，且環(huán)境溫度低于0攝氏度，進(jìn)水溫度低于3攝氏度時(shí)，開(kāi)啟水泵；當(dāng)水泵為開(kāi)啟狀態(tài)，且進(jìn)水溫度高于15攝氏度時(shí)，關(guān)閉水泵。根據(jù)本發(fā)明，在熱泵熱水機(jī)工程上使用時(shí)，通過(guò)識(shí)別熱泵熱水機(jī)內(nèi)部的各種信息，同時(shí)通過(guò)自身檢測(cè)的環(huán)境溫度、冷凝器溫度、進(jìn)水溫度，準(zhǔn)確地判斷出是否進(jìn)行防凍，能有效地做好防凍和報(bào)警工作，可以和任意型號(hào)的熱泵熱水機(jī)進(jìn)行配合防凍，通用性好。
【專利說(shuō)明】一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及家用熱水機(jī)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種具有防凍功能的熱泵熱水機(jī)及用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱泵熱水機(jī)通過(guò)多年的市場(chǎng)推廣，現(xiàn)在已經(jīng)在北方市場(chǎng)上大量推廣，產(chǎn)品的節(jié)能性已經(jīng)得到了用戶的認(rèn)可。
[0003]但是，經(jīng)對(duì)市場(chǎng)上不同廠家的空氣源熱泵熱水機(jī)組進(jìn)行跟蹤了解，發(fā)現(xiàn)許多用戶反應(yīng)熱泵熱水因?yàn)槭褂貌划?dāng)沒(méi)有及時(shí)做好放水防凍，從而出現(xiàn)水側(cè)凍壞，水浸入制冷劑系統(tǒng)中，從而出現(xiàn)整個(gè)機(jī)組不能進(jìn)行維修，導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢等的情況。所述故障已經(jīng)成為用戶、經(jīng)銷商、熱泵廠很難解決的問(wèn)題。
[0004]經(jīng)仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)造成機(jī)組凍壞的可能性有兩個(gè):一是因?yàn)槎臼彝猸h(huán)境溫度非常低，溫度低于水的結(jié)冰點(diǎn)，當(dāng)機(jī)組加熱完成停機(jī)、因故障停機(jī)或因斷電停機(jī)，由于此時(shí)水側(cè)換熱器內(nèi)的水不能循環(huán)，而水又沒(méi)有按廠家要求排放掉，較長(zhǎng)時(shí)間之后，就出現(xiàn)水系統(tǒng)的水結(jié)冰的可能，一旦結(jié)冰，熱泵熱水機(jī)組的水加熱換熱器(特別是水流通道非常窄的板式換熱器)就容易被凍壞，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組損壞，損失非常嚴(yán)重。
[0005]另外一個(gè)原因是，冬季環(huán)境空氣溫度很低，通常在TC以下，空氣源熱泵機(jī)組運(yùn)行時(shí)，如果空氣的濕度較高，空氣換熱器的翅片可能會(huì)結(jié)霜。對(duì)此，通常設(shè)備廠家會(huì)通過(guò)對(duì)系統(tǒng)反向控制來(lái)除霜。然而在進(jìn)行反向運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)會(huì)從水中吸收熱量，導(dǎo)致水溫降低，此時(shí)，如果水加熱換熱器內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)垢或局部堵塞，部分通道內(nèi)的水就不能循環(huán)流動(dòng)。特別是水溫較低時(shí)，隨著水溫的逐漸下降，也有可能出現(xiàn)結(jié)冰，這也會(huì)凍壞換熱器，使整個(gè)機(jī)組損壞，損失非常嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述這種隨時(shí)都可能發(fā)生的結(jié)冰問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有防凍功能的熱泵熱水機(jī)，本發(fā)明又在于提供一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，能防止機(jī)組因此而受到的嚴(yán)重?fù)p壞。
[0007]本發(fā)明的一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法的技術(shù)方案如下:
[0008]一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，使用帶有防凍控制器的熱泵熱水機(jī)，其特征在于，
[0009]所述帶有防凍控制器的熱泵熱水機(jī)包括依次連接壓縮機(jī)1、四通閥2、冷凝器3、儲(chǔ)液器8、膨脹閥9、蒸發(fā)器24、四通閥2、氣液分離器10，最后回到壓縮機(jī)I的工質(zhì)循環(huán)回路，包括冷凝器3、保溫水箱4和水泵7的加熱水循環(huán)回路；
[0010]所述冷凝器3上設(shè)置有可加熱冷凝器的伴熱帶11 ；
[0011]所述熱泵熱水機(jī)還包括與熱水機(jī)主板連接、可與所述熱水機(jī)主板交互信號(hào)的防凍控制器；[0012]所述的保溫水箱4和水泵7之間設(shè)有三通閥5，所述三通閥5 —端口連接有可排空冷凝器3的排水閥6 ；
[0013]所述防凍控制器包括控制器主控單元，所述控制器主控單元設(shè)有連接到熱水機(jī)主板的水泵控制端口 14，三通閥控制端口 15，伴熱帶控制端口 16，四通閥控制端口 17，故障輸出端口 13 ;所述控制器主控單元設(shè)有的連接到水流開(kāi)關(guān)的水流開(kāi)關(guān)輸入端23，連接到環(huán)境溫度傳感器的環(huán)境溫度傳感器輸入端18，連接到冷凝器內(nèi)部溫度傳感器的冷凝器內(nèi)部溫度傳感器輸入端19和連接到進(jìn)水溫度傳感器的進(jìn)水溫度傳感器輸入端20 ；
[0014]所述控制器主控單元上設(shè)置有蓄電裝置21和為蓄電裝置21提供充電電源的變壓器22 ；
[0015]所述防凍控制器以RS-485接口與熱水機(jī)主板連接；
[0016]所述防凍控制方法如下:
[0017]步驟(I)當(dāng)防凍控制器檢測(cè)到環(huán)境溫度低于O攝氏度，且冷凝器內(nèi)部溫度低于2攝氏度時(shí)，開(kāi)啟設(shè)置于冷凝器周圍的伴熱帶和水泵對(duì)冷凝器進(jìn)行加熱；當(dāng)冷凝器內(nèi)部溫度聞?dòng)?攝氏度時(shí)，關(guān)閉伴熱帶和水栗，
[0018]步驟⑵當(dāng)防凍控制器檢測(cè)到水泵為關(guān)閉狀態(tài)，且環(huán)境溫度低于O攝氏度，進(jìn)水溫度低于2攝氏度時(shí)，開(kāi)啟水泵；當(dāng)水泵為開(kāi)啟狀態(tài)，且進(jìn)水溫度高于14攝氏度時(shí)，關(guān)閉水泵，
[0019]步驟(3)當(dāng)電源斷開(kāi)，三通閥失電時(shí)，冷凝器與排水閥接通、與保溫水箱斷開(kāi)，排除冷凝器和管道中的水；當(dāng)電源接通，三通閥得電時(shí)，冷凝器與保溫水箱接通、與排水閥斷開(kāi)，正常制熱水和防凍循環(huán)，
[0020]步驟(4)當(dāng)除霜信號(hào)有輸入、水流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或冷凝器內(nèi)部溫度低于3攝氏度時(shí)，關(guān)閉四通閥輸出，退出除霜。
[0021]根據(jù)本發(fā)明所述的一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，其特征在于:
[0022]在步驟(I)，當(dāng)防凍控制器檢測(cè)到環(huán)境溫度低于O攝氏度，且冷凝器內(nèi)部溫度低于3攝氏度時(shí)，開(kāi)啟設(shè)置于冷凝器周圍的伴熱帶和水泵對(duì)冷凝器進(jìn)行加熱；當(dāng)冷凝器內(nèi)部溫度高于10攝氏度時(shí)，關(guān)閉伴熱帶和水泵。
[0023]根據(jù)本發(fā)明所述的一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，其特征在于:
[0024]在步驟(2)，當(dāng)防凍控制器檢測(cè)到水泵為關(guān)閉狀態(tài)，且環(huán)境溫度低于O攝氏度，進(jìn)水溫度低于3攝氏度時(shí)，開(kāi)啟水泵；當(dāng)水泵為開(kāi)啟狀態(tài)，且進(jìn)水溫度高于15攝氏度時(shí)，關(guān)閉水泵。
[0025]根據(jù)本發(fā)明所述的一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，其特征在于:
[0026]在步驟(4)當(dāng)除霜信號(hào)有輸入、水流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或冷凝器內(nèi)部溫度低于2攝氏度時(shí)，關(guān)閉四通閥輸出，退出除霜。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，在熱泵熱水機(jī)工程上使用，通過(guò)識(shí)別熱泵熱水機(jī)內(nèi)部的各種信息，同時(shí)通過(guò)自身檢測(cè)的環(huán)境溫度、冷凝器溫度、進(jìn)水溫度，準(zhǔn)確地判斷出是否進(jìn)行防凍，和蓄電裝置進(jìn)行有效配合，能有效地做好防凍和報(bào)警工作，避免冷凝器報(bào)廢，充分節(jié)能，解決北方地區(qū)困擾客戶冬季防凍的問(wèn)題，可以和任意廠家、任意型號(hào)的熱泵熱水機(jī)進(jìn)行配合防凍，通用性好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0028]圖1為本發(fā)明的一種帶有防凍控制器的熱泵熱水機(jī)系統(tǒng)原理圖。
[0029]圖2為本發(fā)明使用的防凍控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]其中I為壓縮機(jī)，2為四通閥，3為冷凝器。4為保溫水箱，5為三通閥，6為排水閥，7為水泵，8為儲(chǔ)液器，9為膨脹閥，10為氣液分離器，11為伴熱帶，12為控制器主控單元，13為故障輸出端口，14為水泵控制端口，15為三通閥控制端口，16為伴熱帶控制端口，17為四通閥控制端口，18為環(huán)境溫度傳感器輸入端，19為冷凝器內(nèi)部溫度傳感器輸入端，20為進(jìn)水溫度傳感器輸入端，21為蓄電裝置，22為變壓器，23為水流開(kāi)關(guān)輸入端，24為蒸發(fā)器。
【具體實(shí)施方式】
[0031]實(shí)施例
[0032]一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，使用帶有防凍控制器的熱泵熱水機(jī)，所述帶有防凍控制器的熱泵熱水機(jī)，包括第一回路及與所述第一回路連通的第二回路，所述第一回路依次連接壓縮機(jī)、四通閥、氣液分離器，最后回到壓縮機(jī)形成回路，所述第二回路從所述四通閥開(kāi)始依次連接冷凝器、保溫水箱、三通閥、水泵、冷凝器、儲(chǔ)液器、膨脹閥、蒸發(fā)器，最后回到所述四通閥。所述一種帶有防凍控制器的熱泵熱水機(jī)還包括防凍控制器；所述冷凝器上設(shè)置有可加熱的伴熱帶；所述三通閥一端口連接有排水閥。
[0033]防凍控制器檢測(cè)到環(huán)境溫度為_(kāi)5攝氏度，同時(shí)冷凝器內(nèi)部溫度為2攝氏度，開(kāi)啟伴熱帶和水泵；冷凝器內(nèi)部溫度達(dá)到11攝氏度，關(guān)閉伴熱帶和水泵。
[0034]防凍控制器檢測(cè)到水泵為關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)環(huán)境溫度為_(kāi)5攝氏度、進(jìn)水溫度為2攝氏度，開(kāi)啟水泵；防凍控制器檢測(cè)到水泵為開(kāi)啟狀態(tài)、進(jìn)水溫度為16攝氏度，關(guān)閉水泵。
[0035]三通閥失電，冷凝器和排水閥口接通，保溫水箱斷開(kāi)，排除冷凝器和管道中的水。
[0036]三通閥得電，冷凝器和保溫水箱接通，排水閥斷開(kāi)，正常制熱水和防凍循環(huán)。
[0037]除霜信號(hào)有輸入，水流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，關(guān)閉四通閥輸出，退出除霜。
[0038]除霜信號(hào)有輸入，冷凝器內(nèi)部溫度為2攝氏度，關(guān)閉四通閥輸出，退出除霜。
[0039]根據(jù)本發(fā)明，在熱泵熱水機(jī)工程上使用，通過(guò)識(shí)別熱泵熱水機(jī)內(nèi)部的各種信息，同時(shí)通過(guò)自身檢測(cè)的環(huán)境溫度、冷凝器溫度、進(jìn)水溫度，準(zhǔn)確地判斷出是否進(jìn)行防凍，和蓄電裝置進(jìn)行有效配合，能有效地做好防凍和報(bào)警工作，避免冷凝器報(bào)廢，充分節(jié)能，解決北方地區(qū)困擾客戶冬季防凍的問(wèn)題，可以和任意廠家、任意型號(hào)的熱泵熱水機(jī)進(jìn)行配合防凍，通用性好。
【權(quán)利要求】
1.一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，使用帶有防凍控制器的熱泵熱水機(jī)，其特征在于， 所述帶有防凍控制器的熱泵熱水機(jī)包括依次連接壓縮機(jī)(I)、四通閥(2)、冷凝器(3)、儲(chǔ)液器(8)、膨脹閥(9)、蒸發(fā)器(24)、四通閥(2)、氣液分離器(10)，最后回到壓縮機(jī)(I)的工質(zhì)循環(huán)回路，包括冷凝器(3)、保溫水箱(4)和水泵(7)的加熱水循環(huán)回路； 所述冷凝器(3)上設(shè)置有可加熱冷凝器的伴熱帶(11)； 所述熱泵熱水機(jī)還包括與熱水機(jī)主板連接、可與所述熱水機(jī)主板交互信號(hào)的防凍控制器； 所述的保溫水箱(4)和水泵(7)之間設(shè)有三通閥(5)，所述三通閥(5) —端口連接有可排空冷凝器(3)的排水閥(6); 所述防凍控制器包括控制器主控單元，所述控制器主控單元設(shè)有連接到熱水機(jī)主板的水泵控制端口(14)，三通閥控制端口(15)，伴熱帶控制端口(16)，四通閥控制端口(17)，故障輸出端口(13);所述控制器主控單元設(shè)有的連接到水流開(kāi)關(guān)的水流開(kāi)關(guān)輸入端(23)，連接到環(huán)境溫度傳感器的環(huán)境溫度傳感器輸入端(18)，連接到冷凝器內(nèi)部溫度傳感器的冷凝器內(nèi)部溫度傳感器輸入端(19)和連接到進(jìn)水溫度傳感器的進(jìn)水溫度傳感器輸入端(20)；所述控制器主控單元上設(shè)置有蓄電裝置(21)和為蓄電裝置(21)提供充電電源的變壓器(22)； 所述防凍控制器以RS-485接口與熱水機(jī)主板連接； 所述防凍控制方法如下: 步驟(I)當(dāng)防凍控制器檢測(cè)到環(huán)境溫度低于O攝氏度，且冷凝器內(nèi)部溫度低于2攝氏度時(shí)，開(kāi)啟設(shè)置于冷凝器周圍的伴熱帶和水泵對(duì)冷凝器進(jìn)行加熱；當(dāng)冷凝器內(nèi)部溫度高于9攝氏度時(shí)，關(guān)閉伴熱帶和水泵， 步驟(2)當(dāng)防凍控制器檢測(cè)到水泵為關(guān)閉狀態(tài)，且環(huán)境溫度低于O攝氏度，進(jìn)水溫度低于2攝氏度時(shí)，開(kāi)啟水泵；當(dāng)水泵為開(kāi)啟狀態(tài)，且進(jìn)水溫度高于14攝氏度時(shí)，關(guān)閉水泵，步驟(3)當(dāng)電源斷開(kāi)，三通閥失電時(shí)，冷凝器與排水閥接通、與保溫水箱斷開(kāi)，排除冷凝器和管道中的水；當(dāng)電源接通，三通閥得電時(shí)，冷凝器與保溫水箱接通、與排水閥斷開(kāi)，正常制熱水和防凍循環(huán)， 步驟(4)當(dāng)除霜信號(hào)有輸入、水流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或冷凝器內(nèi)部溫度低于3攝氏度時(shí)，關(guān)閉四通閥輸出，退出除霜。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，其特征在于: 在步驟⑴，當(dāng)防凍控制器檢測(cè)到環(huán)境溫度低于O攝氏度，且冷凝器內(nèi)部溫度低于3攝氏度時(shí)，開(kāi)啟設(shè)置于冷凝器周圍的伴熱帶和水泵對(duì)冷凝器進(jìn)行加熱；當(dāng)冷凝器內(nèi)部溫度高于10攝氏度時(shí)，關(guān)閉伴熱帶和水泵。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，其特征在于: 在步驟(2)，當(dāng)防凍控制器檢測(cè)到水泵為關(guān)閉狀態(tài)，且環(huán)境溫度低于O攝氏度，進(jìn)水溫度低于3攝氏度時(shí)，開(kāi)啟水泵；當(dāng)水泵為開(kāi)啟狀態(tài)，且進(jìn)水溫度高于15攝氏度時(shí)，關(guān)閉水泵。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于熱泵熱水機(jī)的防凍控制方法，其特征在于: 在步驟(4)當(dāng)除霜信號(hào)有輸入、水流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或冷凝器內(nèi)部溫度低于2攝氏度時(shí)，關(guān)閉四通閥輸出，退出除霜。
【文檔編號(hào)】F24H9/20GK103471251SQ201310350563
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】王玉軍, 王天舒, 劉軍, 季忠海, 楊奕 申請(qǐng)人:江蘇天舒電器有限公司