[发明专利]一种家用变容无级调节即热式热泵热水器无效
申请号: | 201210196789.3 | 申请日: | 2012-06-14 |
公开(公告)号: | CN102721174A | 公开(公告)日: | 2012-10-10 |
发明(设计)人: | 汪南;胡广良;吴友朋;周才欢 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | F24H4/02 | 分类号: | F24H4/02;F24H9/20 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 齐荣坤 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 家用 无级 调节 即热式热泵 热水器 | ||
技术领域
本发明涉及热水器,尤其是一种家用变容无级调节即热式热泵热水器。
背景技术
热泵热水器利用逆卡诺循环原理,通过消耗少量的电能,将低温环境的热量向高温环境(热水)转移,是一种生产卫生热水的节能产品,全年能效比达3.0左右。目前热泵热水器型式有两种:循环加热式和一次加热型两种,前者是通过将储水箱的水循环加热,最终将储水温度升高到50~60℃;后者则是将来至自来水管的水(温度5~35℃)一次性加热到45~60℃,一次加热型分直热式和即热式两种,直热式是将经冷凝器一次性加热到45~60℃后的热水先送到保温水箱,再从保温水箱送到用户,直热式主要用于工程机组,压缩机功率一般在5HP以上。即热式不设水箱,直接送到用户淋浴装置,采用无水箱的即热式热泵热水器结构简洁,所需空间少,不会漏水,是一种理想的热泵热水器产品,但目前市场上却无实际应用产品,仅见于少量专利,原因在于所有专利都采用通过水流量来控制加热量,进而控制水温,实际上这种方法是行不通的,原因在于热泵热水器的性能特征是随环境温度的变化,热泵热水器的加热量变化幅度大,环境温度在0℃左右时,能效比在2.5左右,而环境温度达到20℃以上时,能效比达到4.0以上,越是需要加热量大时的加热能力却越低。热泵热水器的选型设计是基于满足冬季用水需求的,热泵热水器在夏季使用时,能效比大,单靠水流控制无法有效调节加热量,水流量过小时容易造成热泵高压报警,加热出来的水温很高,用户无法使用。另外常规热泵压缩机,启动时电流很大,容易对其它家用电器造成电压冲击,有可能造成家用电器故障。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种使用安全便捷、效率高的家用变容无级调节即热式热泵热水器,解决了无水箱即热式热泵热水器控制水温难、出水不稳定及热泵启动时对其它家用电器造成影响问题。
本发明通过下述技术方案实现:
一种家用变容无级调节即热式热泵热水器,由制冷剂循环系统、供水系统、控制系统组成;
所述制冷剂循环系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、二通电磁阀;所述蒸发器的出口通过管路与压缩机的进口连接;所述压缩机的出口通过管路分别与冷凝器的制冷剂入口及二通电磁阀的入口连接,所述二通电磁阀的出口通过管路与蒸发器的进口连接;所述冷凝器的制冷剂出口经过膨胀阀与蒸发器的入口连接;
所述供水系统包括冷水管、流量调节阀、混水阀;所述冷水管分为两路,其中一路通过流量调节阀与冷凝器的入口水管连接,再由冷凝器的出口水管连接混水阀,另一路直接连接混水阀;
所述控制系统包括与模糊控制器连接的除霜检测传感器、水流检测传感器、水温传感器、压缩机变容无级调节控制器;所述除霜检测传感器设置于蒸发器上;所述水流检测传感器设置于流量调节阀的出口水管上;所述水温传感器有两个,其中一个设置于流量调节阀的进口水管上;另一个设置于冷凝器的出口水管上;所述压缩机变容无级调节控制器与压缩机连接;所述模糊控制器还与二通电磁阀连接。
所述压缩机采用数码蜗旋压缩机;所述混水阀的出口安装淋浴器;所述蒸发器还包括一个风机。
淋浴器打开时,水流检测传感器感受信号,压缩机低载启动,制冷剂循环系统工作,冷凝器对来自冷水管的冷水(即自来水)加热,模糊控制器通过水流检测传感器、水温传感器的信号来调节压缩机的输出容量以及淋浴器的出水流量,使出水温度及流量满足用户要求。在用户使用热水过程中,会经常出现短暂关闭淋浴器现象(如洗头发涂洗发液时),一般大约20~180秒后重新开启淋浴器,本家用变容无级调节即热式热泵热水器(以下简称热水器)停机后,二通电磁阀立即打开,蒸发器与冷凝器10直接相通,压力很快趋于平衡,确保热水器停机后的立即启动。当环境温度低于10℃时,蒸发器2会出现结霜现象,间断运行时,两次运行间隔时间低于设定值时在停机状态下化霜一次,保证制冷剂循环系统的高效运行。
本发明体积小,不占空间,不存在水箱腐蚀现象,方便,即开即用,低载低压软启动,不会对其它家用电器造成用电冲击,与即热式电热水器相比,本发明能效比高,节能。
本发明技术手段简便易行,具有积极地技术效果及推广应用价值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1局部连接示意图,即短暂停机时制冷剂循环示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述,但本发明的实施方式不限于此,对于未特别注明的工艺参数,可参照常规技术进行。
实施例
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