一種空氣源熱泵飲水裝置及其加熱方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及熱泵技術，具體涉及一種空氣源熱泵飲水裝置及其加熱方法。
【背景技術】
[0002]目前，傳統(tǒng)的鍋爐集中提供飲用水的方式逐漸被分散式的飲水機代替，尤其在學校、醫(yī)院、辦公樓等公共建筑中，多以分散式的電開水機提供飲用開水。但開水機通常直接用電進行加熱，并采用常開式，電能消耗巨大。
[0003]在能源趨緊的大背景下，包括空氣源熱泵和地源熱泵等在內(nèi)的熱泵技術，因其具有的明顯提高能源利用效率的優(yōu)點，具有廣闊的發(fā)展前景。將空氣源熱泵技術應用與飲水裝置中，能夠充分利用空氣中所蘊含的能量，減少電能消耗。
[0004]考慮到能源的優(yōu)化配置和節(jié)能減排的需求，提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種空氣源熱泵飲水裝置及其加熱方法，旨在將空氣源熱泵技術引入到飲水裝置中，旨在提高能源效率，減少電能的消耗。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案具體為:
[0007]一種空氣源熱泵飲水裝置，包括進水單元、空氣源熱管機組、冷凝水箱、儲水箱、電磁閥組件和瞬時加熱單元，所述空氣源熱管機組與所述冷凝水箱相連接，所述進水單元、所述冷凝水箱與所述儲水箱分別通過電磁閥組件相連接，所述瞬時加熱單元設于所述儲水箱與飲用水出口之間。
[0008]在上述空氣源熱泵飲水裝置中，還包括控制部，所述控制部與所述進水單元、所述空氣源熱泵機組、所述冷凝水箱和所述儲水箱分別相連。
[0009]在上述空氣源熱泵飲水裝置中，所述進水單元包括水位控制器和水質(zhì)凈化器，所述水位控制器設于飲用水進口和所述水質(zhì)凈化器之間，用于檢測所述儲水箱和所述冷凝水箱的水位。
[0010]在上述空氣源熱泵飲水裝置中，所述空氣源熱泵機組的蒸發(fā)器與室外空氣相接觸，所述空氣源熱泵機組的冷凝器置于所述冷凝水箱。
[0011]在上述空氣源熱泵飲水裝置中，所述電磁閥組件包括第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥和第五電磁閥，其中:
[0012]所述第一電磁閥和所述第二電磁閥分別設于所述冷凝水箱和所述儲水箱的進水端，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥與所述水質(zhì)凈化器相連接；所述冷凝水箱的出口連接有水泵，所述水泵通過第四電磁閥與所述儲水箱相連接；所述冷凝水箱和所述儲水箱之間還設有循環(huán)管，所述第四電磁閥設于所述循環(huán)管；所述第五電磁閥設于所述水位控制器和水入口之間。
[0013]在上述空氣源熱泵飲水裝置中，所述瞬時加熱單元包括若干個電磁加熱器，所述電磁加熱器與所述飲用水出口相連接。
[0014]一種空氣源熱泵飲水裝置的加熱方法，具體步驟為:
[0015]空氣源熱泵機組中的冷凝器將冷凝水箱中的水加熱至設定值一并保溫，通過水泵儲存至儲水箱中，當在飲用水出口端有取開水的需求時，溫度為設定值一的水從儲水箱引入至瞬時加熱單元進行快速加熱，以目標溫度出水；
[0016]當環(huán)境溫度高于設定值三時，水位控制器檢測到儲水箱中的水位降至最低水位時，控制部使水泵和第三電磁閥開啟，將水從冷凝水箱輸送到儲水箱，當儲水箱中的水位達到最高水位時，停止進水；水位控制器檢測到冷凝水箱中的水位降至最低水位時，控制部使第五電磁閥以及進水管上的第一電磁閥開啟，冷凝水箱開始進水，當冷凝水箱中的水位達到最高水位時，停止進水；當環(huán)境溫度低于設定值三時，水位控制器檢測到儲水箱中的水位降至最低水位時，控制部使第五電磁閥及進水管上的第二電磁閥開啟，儲水箱開始進水，當儲水箱中的水位達到最高水位時，停止進水；
[0017]當冷凝水箱中的水溫低于設定值二，空氣源熱泵機組啟動，當水溫達到設定值一時，空氣源熱泵機組停止運行，當儲水箱中的水溫低于設定值二時，控制部使第三電磁閥和第四電磁閥開啟，使得儲水箱與冷凝水箱中的水溫通過水泵和循環(huán)管達到一致。
[0018]在上述空氣源熱泵飲水裝置的加熱方法中，當環(huán)境溫度低于設定值三時，控制部使空氣源熱泵機組關閉，通過瞬時加熱單元供熱。
[0019]在上述空氣源熱泵飲水裝置的加熱方法中，所述瞬時加熱單元包括若干個電磁加熱器，所述電磁加熱器與所述飲用水出口相連接。
[0020]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:
[0021]本發(fā)明通過采用空氣源熱泵技術和電磁加熱器相結(jié)合的方式，將空氣源熱泵技術引入到飲水裝置中，充分利用低品位能源-空氣能，通過空氣源熱泵將空氣能轉(zhuǎn)化為水的熱能，空氣源熱泵系統(tǒng)的加熱量與耗電量之比能夠達到2:1-3:1左右；本發(fā)明只將水加熱到55°C，對55°C的水進行保溫，與普通電熱式開水器對100°C的水保溫相比，能夠減少熱能的耗散，達到節(jié)能減排的效果；同時采用電磁式加熱器，加熱方式快速、靈活，能夠把水瞬時加熱到95-100°C，并能按需加熱開水，提高燒水速度，能夠在3-5s內(nèi)產(chǎn)生95-100°C開水，節(jié)省等待時間，實現(xiàn)了“按需”燒水，隨即加熱，既節(jié)省時間又節(jié)約能源，減少了熱能的耗散，提尚電能的利用效率。
【附圖說明】
[0022]當結(jié)合附圖考慮時，能夠更完整更好地理解本發(fā)明。此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。
[0023]圖1為本發(fā)明一種空氣源熱泵飲水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明一種空氣源熱泵飲水裝置的飲用水出口的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:
[0026]1、空氣源熱泵機組2、冷凝水箱3、蒸發(fā)器4、墻體5、水泵61、第一電磁閥62、第二電磁閥63、第三電磁閥64、第四電磁閥65、第五電磁閥7、水位控制器8、水質(zhì)凈化器9、儲水箱10、電磁加熱器11、飲用水出口。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細的說明。
[0028]如圖1所示的一種空氣源熱泵飲水裝置，包括進水單元、空氣源熱泵機組1、冷凝水箱2、儲水箱9、電磁閥組件和瞬時加熱單元，空氣源熱泵機組I與冷凝水箱2相連接，進水單元、冷凝水箱2與儲水箱9分別通過電磁閥組件相連接，瞬時加熱單元設于儲水箱9與飲用水出口 11之間；還包括控制部，控制部與進水單元、空氣源熱泵機組1、冷凝水箱2以及儲水箱9分別相連；其中:
[0029]進水單元包括水位控制器7和水質(zhì)凈化器8，水位控制器7設于飲用水進口和水質(zhì)凈化器8之間；
[0030]空氣源熱泵機組I包括壓縮機、蒸發(fā)器3、膨脹閥和冷凝器，蒸發(fā)器3與墻體4之外的室外空氣相接觸，通過熱泵機組的運行，吸收空氣中的能量，冷凝器置于冷凝水箱2，通過空氣源熱泵機組直接將空氣能釋放于水中，實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移，冷凝器則置于所述冷凝水箱2 ；
[0031]空氣源熱泵機組I包括壓縮機、蒸發(fā)器3、膨脹閥和冷凝器，蒸發(fā)器3與室外空氣相接觸，冷凝器置于冷凝水箱2 ;
[0032]電磁閥組件包括第一電磁閥61、第二電磁閥62、第三電磁閥63、第四電磁閥64和第五電磁閥65，具體地:
[0033]第一電磁閥61和第二電磁閥62分別設于冷凝水箱2和儲水箱9的進水端，第一電磁閥61和第二電磁閥62與水質(zhì)凈化器8相連接；冷凝水箱2的出口連接有水泵5，水泵通過第四電磁閥64與儲水箱9相連接，當冷凝水箱2中的溫度達到55°C時，水泵5開始運行，將水儲存到儲水箱9