一種分體式熱泵熱水器及其供水控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分體式熱泵熱水器及其供水控制方法，包括熱泵主機和水箱，水箱內設有冷凝器，熱泵主機通過連接管與冷凝器連接，熱泵主機上設有控制器，所述水箱下部設有冷水進口、溫度傳感器和熱水出口，溫度傳感器位于冷水進口上方，熱水出口位于溫度傳感器上方。通過獲取水箱內的水溫T；并且將水溫T與與熱泵主機的停機溫度T0和開機溫度T0-△T0進行比較，其中△T0小于T0，△T0為熱泵主機的開機和停機溫差；從而在T≥T0時熱泵主機停機，在T≤T0-△T0時開啟熱泵主機。本發(fā)明有效增加熱水供應量，并且降低了設備故障率。
【專利說明】一種分體式熱泵熱水器及其供水控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱泵熱水器及其控制方法。
【背景技術】
[0002]分體式熱泵為利用水的密度隨溫度的不同而變化(溫度升高時水的密度變小，溫度降低時水的密度變大)的特點通過自然對流換熱把冷水加熱?，F(xiàn)有的分體式熱泵熱水器通常包括熱泵主機和水箱，水箱上部開設出水口，下部開設進冷水進口，并且在水箱中設置有軟管和浮球。用水時，冷水從水箱下部進入，熱水從水箱上部流出。
[0003]為降低造價，一般工程類分體熱泵的配套水箱為非承壓方式，水箱的熱水供水口開設于水箱中上部；冷水受水箱中設置的液位開關控制，從水箱的下部進入；熱水通過浮球全自動熱水供水裝置從中上部的熱水供水口流出。
[0004]在實際使用過程中，上述供水方式存在如下缺陷。
[0005]1、由于水箱中的水位會不斷的上升和下降，水箱中的浮球和軟管將不停上下運動，導致軟管存在發(fā)生故障的可能。
[0006]2、熱水供水量僅限于保溫水箱容量
[0007]因保溫水箱一般比較大，在每天的用水過程中是用多少熱水同時就補充多少冷水，熱泵設備無法及時把所補充的冷水加熱，即熱水供水量僅限于保溫水箱容量，在用熱水過程中無法增加熱水供應量。
[0008]3、多水箱并聯(lián)供水控制復雜，造價高，故障率高。
[0009]多水箱并聯(lián)時，因各水箱供水阻力不一致，導致部分水箱的熱水被優(yōu)先供應完，同時因冷水補充只受液位控制，導致熱水被優(yōu)先供應完的水箱中充滿冷水，此時為避免冷水被供應到熱水系統(tǒng)中，就需要增加熱水供水溫度控制器，在水箱的熱水供水管路上增加熱水供水電磁閥和熱水供水止回閥等，這就導致多水箱并聯(lián)供水控制復雜，造價高，故障率聞。

【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種分體式熱泵熱水器及其供水控制方法，其中分體式熱泵熱水器減少了運動部件，從而降低故障率，而且通過有效控制，能更大程度地將水箱中的熱水供出，保證供出的水均為滿足使用要求的熱水。
[0011]為解決上述技術問題，一方面，本發(fā)明提供了一種分體式熱泵熱水器，一種分體式熱泵熱水器，包括熱泵主機和水箱，水箱內設有冷凝器，熱泵主機通過連接管與冷凝器連接，熱泵主機上設有控制器，所述水箱下部設有冷水進口、溫度傳感器和熱水出口，溫度傳感器位于冷水進口上方，熱水出口位于溫度傳感器上方。
[0012]所述水箱的上部設有液位開關。
[0013]所述冷水進口通過管道依次與止回閥、冷水電磁閥連接。
[0014]所述水箱的上端設置有溢水排氣口。[0015]該熱泵熱水器與傳統(tǒng)的分體式熱泵熱水器相比，減少了浮球和軟管，減少了運動部件，降低了成本，并且降低了設備的故障率。
[0016]另一方面，本發(fā)明提供了一種供水控制方法，包括以下步驟:
[0017]SI,獲取水箱內的水溫T ；
[0018]S2，將水溫T與熱泵主機的停機溫度TO和開機溫度TO- Δ TO進行比較，其中Λ TO小于Τ0，Δ TO為熱泵主機的開機和停機溫差；
[0019]S3，若T≥TC，則熱泵主機停機；若T≥TO- Δ TC，則熱泵主機開機運行。
[0020]所述方法還包括以下步驟:
[0021]S4,若水箱內的水位高于預設水位線，則關閉冷水電磁閥；
[0022]S5，若水箱內的水位低于預設水位線，同時水箱內的水溫T≥TO- Λ TO+ Λ Τ11，則開啟冷水電磁閥，其中Λ Tll為冷水電磁閥的啟動溫差，且O <Λ Tll <Δ TO ；
[0023]所述方法還包括以下步驟:
[0024]S6，若水箱內的水溫T≥TO- Λ TO時，關閉冷水電磁閥。
[0025]通過本發(fā)明方法的控制，使水箱內的熱水的溫度始終保持在符合使用要求的溫度，滿足使用者的要求，同時將供水出口設在水箱的下部，往水箱內補充冷水的時候所補充冷水量受控制，在用水過程中所補充冷水即會被加熱，保證能夠輸出更多的熱水。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]附圖1為本發(fā)明熱泵熱水器的結構示意圖。
[0027]【具體實施方式】
[0028]為了便于本領域技術人員的理解，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0029]本發(fā)明揭示了一種分體式熱泵熱水器，以及該分體式熱泵熱水器的供水控制方法，通過對熱水器結構的改進以及控制方法的改進，優(yōu)化了技術。
[0030]如附圖1所示，一種分體式熱泵熱水器，包括熱泵主機3和水箱1，水箱I內設有冷凝器6，熱泵主機3通過連接管5與冷凝器6連接，熱泵主機3上設有控制器4，水箱I下部設有冷水進口 11、溫度傳感器8和熱水出口 7，溫度傳感器8位于冷水進口 11上方，熱水出口 7位于溫度傳感器8上方。在水箱I的上部設有液位開關2，用于檢測水箱I內的水位情況。通過將熱水出口 7設置在水箱I的中間位置以下的部位，從而使熱水由水箱I下部排出。在水箱I的下部，熱水出口 7、溫度傳感器8和冷水進口 11依次由上往下排列分布。溫度傳感器8能夠實時的檢測水箱內的水溫。
[0031 ] 在冷水進口 11處通過管道連接有止回閥9和冷水電磁閥10，用于對進入水箱的冷水進行控制。在水箱I的上端設置有溢水排氣口 12。
[0032]此外，熱泵主機3與水箱I中的冷凝器6的連接管5為制冷劑連接管，而且水箱的一些常規(guī)結構，如水箱的側壁設置保溫層，在水箱的頂部設置入孔口等，此類與現(xiàn)有水箱一致，為常規(guī)手段，在此不再詳細贅述。
[0033]另一方面，本發(fā)明揭示了一種上述的分體式熱泵熱水器的供水控制方法，包括以下步驟:
[0034]SI，獲取水箱內的水溫T。通過水箱內的溫度傳感器可以實時獲取水箱內水的溫度Τ，并且將數(shù)據(jù)傳送到熱泵主機的控制器上。[0035]S2，將水溫T與熱泵主機的停機溫度TO和開機溫度TO- Δ TO進行比較，其中Λ TO小于Τ0，Δ TO為熱泵主機的開機和停機溫差。其中熱泵主機的停機溫度TO可以預設為60度，62度，65度，或者其他適合的溫度數(shù)值；同樣熱泵主機的開機和停機溫差Λ TO可以設置為10度，15度，20度，或者其他適合的溫度數(shù)據(jù)，在此不一一列舉。停機溫度TO設為60度，ΔTO設為20度，則此時開機溫度則為60-20=40度。
[0036]S3，經(jīng)過比較后，若T ^ Τ0，則熱泵主機停機，不需要對水箱內的水繼續(xù)加熱升溫；若T≤TO- Λ Τ0，則熱泵主機開機運行，即水箱內水的溫度已經(jīng)低于使用要求，此時需要開機對水進行加熱升溫。
[0037]當水箱內的水溫T小于TO且大于Τ0-ΛΤ0時，此時熱泵主機保持在原有狀態(tài)。即:若水箱內的水溫T > Τ0，此時熱泵主機會停機不再運行，此時由于不再對水箱內的水溫進行加熱升溫，水的溫度會慢慢下降，但熱泵主機只有等水溫下降到開機溫度即T < TO- Λ TO時才會重新開機，在水溫T由TO或大于TO的溫度下降到TO- Δ TO這一范圍時熱泵主機是保持停機狀態(tài)的。同理，若水箱內的水溫T < TO- Λ TO時熱泵主機會開機運行，對水箱內的水進行加熱升溫，只有當水溫T > TO時才會停機，在水溫由低升到TO的過程中熱泵主機是保持開機狀態(tài)的。
[0038]此外，所述方法還包括以下步驟:
[0039]S4,若水箱內的水位高于預設水位線,則關閉冷水電磁閥。由液位開關實時檢測水箱內的水位情況，當水位高于預設水位線時即表示水箱內的水是滿的，此時不管水箱內水的溫度是多少，都關閉冷水電磁閥不向水箱補充冷水。
[0040]S5，若水箱內的水位低于預設水位線，同時水箱內的水溫T≥TO- Λ TO+ Λ Τ11，則開啟冷水電磁閥，其中Λ Tll為冷水電磁閥的啟動溫差，且O <Λ Tll <ΛΤ0。
[0041]需要說明的是，在步驟S5中，只有同時滿足以上所述的兩個條件，才會打開冷水電磁閥向水箱補充冷水。如果只是滿足上述任何其中一個條件，而不滿足另外一個條件時，而不會開啟冷水電磁閥。
[0042]另外，步驟S6，若水箱內的水溫T≤TO- Λ TO時，關閉冷水電磁閥，由于此時水箱內水的溫度過低，因此不再向水箱內補充冷水。此種情況下，不管水箱內的水位是高于預設水位線還是低于預設水位線，只要水箱內的水溫T < TO- Λ Τ0，都關閉冷水電磁閥，不向水箱補充冷水。
[0043]此外，若冷水電磁閥由關閉狀態(tài)轉換為開啟狀態(tài)，從冷水電磁閥開啟起，只有等到滿足上述所述的關閉條件之后才會重新關閉，在未達到滿足關閉的條件之前，冷水電磁閥都保持原來的開啟狀態(tài)。同樣，若冷水電磁閥由開啟狀態(tài)轉換為關閉狀態(tài)，從冷水電磁閥關閉起，只有等到滿足上述所述的開啟條件之后才會重新開啟，在未達到滿足開啟的條件之前，冷水電磁閥都保持原來的關閉狀態(tài)。
【權利要求】
1.一種分體式熱泵熱水器，包括熱泵主機(3)和水箱(1)，水箱內設有冷凝器(6)，熱泵主機通過連接管(5)與冷凝器連接，熱泵主機上設有控制器(4)，其特征在于，所述水箱下部設有冷水進口( 11)、溫度傳感器(8 )和熱水出口( 7 )，溫度傳感器(8 )位于冷水進口( 11)上方，熱水出口(7)位于溫度傳感器(8)上方。
2.根據(jù)權利要求1所述的分體式熱泵熱水器，其特征在于，所述水箱的上部設有液位開關(2)。
3.根據(jù)權利要求2所述的分體式熱泵熱水器，其特征在于，所述冷水進口通過管道依次與止回閥(9 )、冷水電磁閥(10 )連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的分體式熱泵熱水器，其特征在于，所述水箱的上端設置有溢水排氣口(12)。
5.一種根據(jù)權利要求1~4中任一項所述的分體式熱泵熱水器的供水控制方法，包括以下步驟: SI，獲取水箱內的水溫T ; S2，將水溫T與熱泵主機的停機溫度TO和開機溫度TO- Δ TO進行比較，其中Λ TO小于Τ0，Λ TO為熱泵主機的開機和停機溫差； S3，若T≥TC，則熱泵主機停機；若T≤TO- Δ TC，則熱泵主機開機運行。
6.根據(jù)權利要求5所述的供水控制方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟: S4,若水箱內的水位高于預設水位線，則關閉冷水電磁閥； S5，若水箱內的水位低于預設水位線，同時水箱內的水溫T > TO- Λ TO+ Λ Tll，則開啟冷水電磁閥，其中Λ Tll為冷水電磁閥的啟動溫差，且O <Λ Tll <ΛΤ0。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的供水控制方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟: S6，若水箱內的水溫T≤TO- Δ TO時，關閉冷水電磁閥。
【文檔編號】F24H9/20GK103499143SQ201310429069
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權日:2013年9月18日
【發(fā)明者】張加振 申請人:東莞市康源節(jié)能科技有限公司