[发明专利]一种热泵热水器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热泵热水器及其控制方法。

背景技术

热泵热水器利用热泵原理，通过热力循环将周围空气吸收取得热量与水箱内的水进行热交换将水加热，仅消耗一少部分电能为补偿，环保节能。冬天或严寒地区，当环境空气和水温较低时，热泵制热能效明显不足将无法满足生活用水需求，需要开启水箱电加热管作为辅助制热满足快速使用热水的需求，但常用的电加热管为恒功率电加热管，功率不可调节，热泵制热过程消耗电能较多。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热泵热水器及其控制方法，以解决现有技术中的技术问题。

根据本发明的第一方面，提供一种热泵热水器，包括热泵系统、水箱和辅助制热器件，所述热泵系统和辅助制热器件能够同时对所述水箱内的水进行加热，所述辅助制热器件包括加热芯，所述加热芯为热敏电阻。

优选地，所述加热芯为正温度系数热敏电阻，所述辅助制热器件两端施加恒定电压。

优选地，所述加热芯为正温度系数热敏电阻和电热丝的串联组合，所述辅助制热器件两端施加恒定电压。

优选地，所述加热芯为正温度系数陶瓷发热片。

优选地，所述加热芯为负温度系数热敏电阻，所述辅助制热器件两端施加恒定电流。

优选地，所述加热芯为负温度系数热敏电阻和电热丝的串联组合，所述辅助制热器件两端施加恒定电流。

优选地，所述辅助制热器件还包括壳体，所述加热芯设置在所述壳体内。

优选地，所述水箱包括内胆，所述辅助制热器件设置在内胆的外壁上，或者，所述辅助制热器件设置在所述内胆内的水中。

根据本发明的第二方面，提供一种热泵热水器的控制方法，在所述热泵系统供热不足时，启动所述辅助制热器件。

优选地，在需要快速制热水时，同时启动所述热泵系统和辅助制热器件。

本发明提供的热泵热水器，辅助制热器件的制热功率可根据水温自行调节，当水温升高时制热功率随水温升高而下降，降低制热器件的能耗；当水温较低时，制热器件制热功率提高，能够实现快速制热。辅助制热功率随与之换热的水温情况自动调节，环保节能。辅助制热根据换热介质温度情况实现自限温，提高制热安全性。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为热泵热水器结构原理示意图；

图2为热泵热水器制热状态示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

本发明提供的热泵热水器，利用热泵原理通过热力循环吸收周围空气的热量与水箱内的水进形热交换，将水加热。同时，在水箱内胆上设置有辅助制热器件，所述辅助制热器件能够对水进行快速加热，或者热泵不能提供足够热量时，由所述辅助制热器件进行加热，且辅助制热器件能够根据水温控制其发热功率。下面结合具体实施例对本发明提供的热泵热水器的具体结构及工作原理进行介绍：

如图1所示，本发明提供的热泵热水器包括热泵系统、水箱4和辅助制热器件5，所述热泵系统包括压缩机1、四通换向阀2、冷凝器3、节流元件6和蒸发器7，所述压缩机1的排气口与所述四通换向阀2的第一端口a连接，所述压缩机1的进气口与所述四通换向阀2的第三端口c连接；所述冷凝器3的第一端与所述四通换向阀2的第二端口b连接，所述冷凝器3的第二端与所述节流元件6的第一端连接；所述节流元件6的第二端与所述蒸发器7的第一端连接，所述蒸发器7的第二端与所述四通换向阀2的第四端口d连接，上述结构形成冷媒回路。优选地，所述节流元件6为电子膨胀阀或电磁膨胀阀。

所述水箱4包括内胆(图中未示出)，所述内胆内盛装有待加热的水。所述冷凝器3设置在所述水箱4的内胆外壁上。所述辅助制热器件5设置在所述水箱4内，优选地，固定到所述水箱4内胆上，可对水进行辅助加热。