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一种具有双模式供热的热泵热水器及其控制方法

2021-03-16 02:18:09

一种具有双模式供热的热泵热水器及其控制方法

  技术领域

  本发明涉及一种热泵热水机,具体是一种具有双模式供热的热泵热水器。

  背景技术

  随着经济发展和人们生活水平的提高,家庭或工商业机构使用热水的需求在不断增加。热水器是一种供应热水的重要设备,与电热水器、燃气热水器等相比,热泵热水器具有更高的能源利用效率,节能效果显著。

  目前,热泵热水器水路部分主要有二种类型:无水箱结构、单水箱结构。无水箱热泵热水器主要是即热型,其缺点是热泵性能系数较低。

  单水箱热泵热水器可以是即热型,也可以是静态加热型或流动加热型。静态加热型的缺点是水处于静止状态,换热系数小,同样温升条件下需要较大的冷凝器面积。流动加热型虽然热泵性能系数较高,但在使用热水的过程中如果补注冷水,则会产生由于冷热水直接混合所带来较大的不可逆热损失,如果待热水用完后再补注冷水,则热水供应的连续性差,相邻两次供热水之间用户等待时间较长。因此,有必要对其作进一步的改进。

  发明内容

  本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点,提供一种结构简单,使用方便,热水供应稳定高效的一种具有双模式供热的热泵热水器及其控制方法。

  本发明目的是用以下方式实现的:一种具有双模式供热的热泵热水器,其特征在于:其包括热泵热水器,热泵热水器的入水管上安装有变频供水泵,热泵热水器的出水管连接热水箱,热水箱连接热水供水管,变频供水泵的入水端并联有第一电磁阀及第二电磁阀,第一电磁阀与补水箱连接,第二电磁阀与热水箱连接,其中,所述的变频供水泵、第一电磁阀及第二电磁阀与控制系统电联。

  所述的补水箱与自来水管网连接。

  所述的补水箱与自来水管网之间设置有浮球阀,浮球阀控制补水箱的水位始终处于设定高度。

  所述的热水箱内安装有温度传感器与控制系统电联。

  所述的出水管上安装有出水温度探测器,热水箱内安装有水位探测器。

  一种具有双模式供热的热泵热水器的控制方法,其特征在于:其包括以下步骤:

  S1、温度传感器探测热水箱内水温度T,水位探测器探测热水箱内水位高度,出水温度探测器探测出水温度t2,根据相应条件,并相应执行S2、S3、S4;

  S2、若热水箱3内水温T≥设定温度t,并且水位探测器13为满水状态,关闭热泵热水器、第一电磁阀5及变频供水泵;

  S3、若热水箱内水温T大于设定温度t,且水位探测器探测到水位未达到设定值时,开启热泵热水器1及变频供水泵2,打开第一电磁阀5,关闭第二电磁阀6,通过变频供水泵控制水流量,使得出水温度t2接近设定值t3,直到热水箱3内水温T到达设定温度t后,执行S2;

  S4、若热水箱3内水温T小于设定温度t,开启热泵热水器及变频供水泵,打开第二电磁阀6,关闭第一电磁阀5,直到热水箱内水温T到达设定温度t后,执行S3;

  本发明的有益效果是:1、结构简单,生产成本低,提高市场竞争力。2、利用补水箱能提供足够稳定的水源,使得变频供水泵能够稳定的向热泵热水器供水,避免直接由直来水管网供水时,受到管网压力变化影响供水稳定性,从而提高直热供热时的水温稳定性。3、利用变频水泵控制进入热泵热水器内的水流量,以控制热泵热水器的出水温度到达设定值,进一步提升热水的稳定性。

  附图说明

  图1为本发明电器原理图。

  具体实施方式

  下面结合附图对本发明作具体进一步的说明。一种具有双模式供热的热泵热水器,其特征在于:其包括热泵热水器1,热泵热水器1的入水管上安装有变频供水泵2,热泵热水器1的出水管连接热水箱3,热水箱3连接热水供水管4,变频供水泵2的入水端并联有第一电磁阀5及第二电磁阀6,第一电磁阀5与补水箱7连接,第二电磁阀6与热水箱3连接,其中,所述的变频供水泵2、第一电磁阀5及第二电磁阀6与控制系统电联。

  所述的补水箱7与自来水管网8连接。

  所述的补水箱7与自来水管网8之间设置有浮球阀9,浮球阀9控制补水箱7的水位始终处于设定高度。

  所述的热水箱3内安装有温度传感器10与控制系统电联。

  所述的出水管上安装有出水温度探测器12,热水箱3内安装有水位探测器13。

  一种用具有双模式供热的热泵热水器的控制方法,其特征在于:其包括以下步骤:

  S1、温度传感器探测热水箱内水温度T,水位探测器探测热水箱内水位高度,出水温度探测器探测出水温度t2,根据相应条件,并相应执行S2、S3、S4;

  S2、若热水箱3内水温T≥设定温度t,并且水位探测器13为满水状态,关闭热泵热水器、第一电磁阀5及变频供水泵2;

  S3、若热水箱内水温T大于设定温度t,且水位探测器探测到水位未达到设定值时,开启热泵热水器1及变频供水泵2,打开第一电磁阀5,关闭第二电磁阀6,通过变频供水泵控制水流量,使得出水温度t2接近设定值t3,直到热水箱3内水温T到达设定温度t后,执行S2;

  S4、若热水箱3内水温T小于设定温度t,开启热泵热水器及变频供水泵,打开第二电磁阀6,关闭第一电磁阀5,直到热水箱内水温T到达设定温度t后,执行S3;

  工作原理:与传统技术相比,本案中的热泵热水器的供水采用变频水泵供水,利用变频水泵控制入水流量的大小,从而控制出水温度稳定在设定值t3附近,从而为用户提供温度稳定的热水。

  其中,当热水箱内的水温T,小于设定温度t时,且水位探测器13探测到水位低于设定高度时,第一电磁阀5打开,第二电磁阀6关闭,变频供水泵抽取补水箱内的冷水进入热泵热水器内进行加热,控制系统通过出水温度探测器12探测出水温度t2,该温度一般设置为55°。控制系统通过变频水泵的频率,以控制水泵流量,利用流量的控制,使得出水温度接近于设定温度t2。当水位探测器13探测到水位高于设定高度时,第一电磁阀5关闭,第二电磁阀6打开,变频水泵抽取热水箱内的水进行循环加热,直到热水箱内的水温到达设定值t。

  与传统技术相比,本案中利用补水箱内水量充足的优点,使得热泵热水器在给热泵供水时能够提供稳定的流量,从而保证了出水稳定性。利用冷水箱的蓄水作用,缓冲了来自自来水管网的水压压差,提高了本系统热水供应稳定,故可广泛推广使用。

  以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

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