一种家用变容无级调节即热式热泵热水器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种家用变容无级调节即热式热泵热水器，包括制冷剂循环系统、供水系统、控制系统等，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等；采用数码涡旋压缩机和模糊控制器，在冷凝器和蒸发器之间连接装有二通电磁阀的平衡短管，确保压缩机停机后能立即启动。模糊控制器通过压缩机变容无级调节和水流量调节联合工作来精确控制水温。本专利能效比高，节能效果好，低载启动降低了启动电流，不会影响其它家用电器的使用；通过变容无级调节和水流量联合工作，不会出现高压报警现象，确保热水器的正常工作；无需水箱，节省空间；能即开即用，用户无需等待用水时间。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热水器，尤其是一种家用变容无级调节即热式热泵热水器。
技术介绍
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，是ー种生产卫生热水的节能产品，全年能效比达3. O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，最終将储水温度升高到50 60°C ;后者则是将来至自来水管的水(温度5 35°C) —次性加热到45 60°C，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°C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，是ー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°C左右时，能效比在2. 5左右，而环境温度达到20°C以上时，能效比达到4. O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。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供ー种使用安全便捷、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。本技术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；所述蒸发器的出ロ通过管路与压缩机的进ロ连接；所述压缩机的出ロ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ロ连接；所述冷凝器的制冷剂出ロ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，其中ー个设置于流量调节阀的进ロ水管上；另ー个设置于冷凝器的出ロ水管上；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涡旋压缩机；所述混水阀的出ロ安装淋浴器；所述蒸发器还包括ー个风机。淋浴器打开时，水流检测传感器感受信号，压缩机低载启动，制冷剂循环系统エ作，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，压カ很快趋于平衡，确保热水器停机后的立即启动。当环境温度低于10°C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。本技术体积小，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，本技术能效比高，f 倉^:。本技术技术手段简便易行，具有积极地技术效果及推广应用价值。附图说明图I为本技术的结构示意图。图2为图I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技术作进ー步具体详细描述，但本技术技术的实施方式不限于此，对于未特别注明的エ艺參数，可參照常规技术进行。实施例如图I所示，本技术家用变容无级调节即热式热泵热水器，包括制冷剂循环系统、供水系统、控制系统；所述制冷剂循环系统包括压缩机I、蒸发器2、冷凝器10、膨胀阀6、风机3、二通电磁阀11 ;所述蒸发器2的出ロ通过管路与压缩机I的进ロ连接；所述压缩机I的出ロ通过管路分别与冷凝器10的制冷剂入口及二通电磁阀11的入口连接，所述二通电磁阀11的出ロ通过管路5与蒸发器2的进ロ连接；所述冷凝器10的制冷剂出ロ经过膨胀阀6与蒸发器2的入口连接；所述压缩机I采用数码涡旋压缩机，蒸发器2安装有风机3。所述供水系统包括冷水管15、流量调节阀14、混水阀8，所述冷水管15分为两路，其中一路通过流量调节阀14与冷凝器10的入口水管连接，冷凝器10的出ロ水管连接混水阀8，另一路直接与混水阀8连接；所述控制系统包括与模糊控制器17连接的除霜检测传感器12、水流检测传感器13、水温传感器9、压缩机变容无级调节控制器16 ;所述除霜检测传感器12设置于蒸发器2上；所述水流检测传感器13设置于流量调节阀14的出ロ水管上；所述水温传感器9有两个，其中ー个设置于流量调节阀14的进ロ水管上；另ー个设置于冷凝器10的出口水管上；所述压缩机变容无级调节控制器16与压缩机I连接；所述模糊控制器17还与二通电磁阀11连接。所述混水阀8的出ロ安装淋浴器7 (或者水龙头)。本技术的工作原理淋浴器7打开时，水流检测传感器13感受信号，压缩机I低载启动，制冷剂循环系统工作，冷凝器10对来自冷水管15的冷水(即自来水)加热，模糊控制器17通过水流检测传感器13、水温传感器9的信号来调节压缩机I的输出容量以及淋浴器7的出水流量，使出水温度及流量满足用户要求。然而，在用户使用热水过程中，会经常需要短暂关闭淋浴器7的情况(如洗头发涂洗发液时)，一般大约20 180秒后重新开启淋浴器7，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11立即打开，蒸发器2与冷凝器10直接相通，压カ很快趋于平衡，确保热水器停机后的 立即启动。当环境温度低于10°C时，蒸发器2会出现结霜现象，间断运行吋，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。为进一歩理解本专利，下面举例说明。在使用本热水器之前，先在模糊控制器17面板上设定供水温度40°C，混水器8设置在全部热水位置，淋浴器7打开时，流量调节阀14在水流作用下，输出信号，模糊控制器17依次向风机3、压缩机I发出启动命令，此时热水器属于低载启动，模糊控制器17根据水温传感器9感应到的进水温度值和蒸发器I侧除霜检测传感器12的温度值作出智能分析判断，将压缩机I输出容量调节到此エ况下设定值，热水器在此输出容量下运行时基本上能得到所需的供水温度，稍微偏差可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家用变容无级调节即热式热泵热水器，包括制冷剂循环系统、供水系统、控制系统；其特征在于：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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪南，胡广良，吴友朋，周才欢，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：