[發明專利]空氣能熱水器及其除霜方法

有效

• 申請號: 201010190845.3
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN101832644A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 馬建剛
• 申請（專利權）人: 寧波海誠電器有限公司
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F24H9/20
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所 33228
• 代理人: 李迎春

技術領域

本發明涉及制熱電器領域，具體講是一種空氣能熱水器及其除霜方法。

背景技術

空氣能熱水器，又稱熱泵熱水器，是利用制熱原理，從空氣中吸收熱量來制造熱水的熱量搬運裝置。它通過讓工質不斷完成蒸發(吸取環境中的熱量)→壓縮→冷凝(放出熱量)→節流→再蒸發的熱力循環過程，從而將空氣中的熱量轉移到水中。由于空氣能熱水器的工作是通過介質，因此不需要電加熱元件與水接觸，沒有電熱水器漏電的危險，也沒有燃氣熱水器有可能爆炸和中毒的危險，更沒有燃油熱水器排放廢氣造成的空氣污染，因此空氣能熱水器已經漸漸成為一種流行趨勢。現有的空氣能熱水器是由一個圓桶一樣的水箱和一個類似空調的外機組成。而空氣能熱水器在制熱過程中，外機會出現結霜現象，外機結霜后使系統內外壓力不平衡，從而大大降低制熱效果。傳統的空氣能熱水器是借助外機盤管傳感器進行判斷是否結霜而進行是否除霜，用戶可以根據需要自行設置除霜進入的累計時間，有些用戶甚至會設置在1個小時或者以上。但是這種除霜方法存在以下的缺點：

由于實驗證明空氣能熱水器系統只有在小于零下5攝氏度時才容易結霜，因此結霜的現象只出現在冬天溫度低于零下5攝氏度時。外機盤管傳感器因為接觸室外蒸發盤管的原因，在啟動壓縮機時外盤溫度將降至零下幾度甚至幾十度，而在壓縮機關閉的情況下，外盤溫度又和室外溫度是相當的，這樣對外盤傳感器的冷熱沖擊特別大，因此傳感器芯片很容易損壞。而當傳感器芯片損壞時，一般情況下用戶是無法察覺到的，此時系統判斷也將失真，最終有可能造成無法除霜、除霜不盡或者無霜時進入除霜程序的不良后果，影響到系統的正常工作，導致熱水器冷熱交換效率降低，從而浪費資源或者無法達到制熱效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種避免出現傳感器芯片損壞，從而不會影響到系統正常工作的空氣能熱水器。

為解決上述技術問題，本發明提供的空氣能熱水器，包括主控制器、線控制器、壓縮機、外風機、外盤管溫度傳感器和四通換向閥，所述的線控制器、壓縮機、外風機、外盤管溫度傳感器和四通換向閥均與主控制器電連接，它還包括外部環境溫度傳感器，所述的外部環境溫度傳感器安裝在室外，并通過導線與主控制器電連接。

所述的外盤管溫度傳感器和外部環境溫度傳感器均采用B值為3470K±1％、R值為5KΩ±1％的熱敏電阻。

本發明所要解決的另一技術問題是，提供一種上述空氣能熱水器的除霜方法。

本發明的另一技術方案是，本發明空氣能熱水器的除霜方法包括以下步驟：

1)預先設定該空氣能熱水器的化霜啟動溫度T、化霜啟動時間H和最大化霜時間Hm；

2)該空氣能熱水器開機后，通過外盤管溫度傳感器檢測外盤管溫度Tz；若外盤管溫度Tz低于化霜啟動溫度T時，則啟動化霜程序，在化霜過程中外盤管溫度Tz高于化霜啟動溫度T時結束化霜，隨后啟動制熱程序；若外盤管溫度Tz高于化霜啟動溫度T時，直接啟動制熱程序；

3)在正常制熱過程中，不斷通過外部環境溫度傳感器監測室外環境溫度Th；根據室外環境溫度Th和化霜啟動溫度T的對比，判斷是否進入壓縮機累計運行時間Hy：若室外環境溫度Th低于化霜啟動溫度T，則進入壓縮機累計運行時間Hy；在計時過程中，若外部環境溫度傳感器檢測到的室外環境溫度Th高于化霜啟動溫度T時，壓縮機累計運行時間Hy清零，直至室外環境溫度Th降至化霜啟動溫度T以下時重新開始計時。

4)根據壓縮機累計運行時間Hy和化霜啟動時間H的對比，判斷是否進行化霜程序：若壓縮機累計運行時間Hy達到預先設定的化霜啟動時間H，則開始啟動化霜程序，此時化霜時間Hh開始計時；

5)除霜開始后，關閉壓縮機和外風機，N秒后打開四通換向閥；

6)L分鐘后開啟壓縮機；

7)主控制器通過監測外部環境溫度Th來檢查化霜效果，并根據外部環境溫度Th和化霜結束溫度Tj的對比，或者根據化霜時間Hh和最大化霜時間Hm的對比，判斷是否結束化霜：若外部環境溫度Th大于化霜結束溫度Tj則結束化霜，或者化霜時間Hh超過最大化霜時間Hm則結束化霜；否則繼續運行化霜；

8)退出化霜后，關閉壓縮機，開啟四通換向閥F分鐘，并在F分鐘內開啟外風機；

9)M分鐘后關閉四通換向閥，并判斷是否關閉該空氣能熱水器；若不關閉空氣能熱水器，則回到步驟2)；否則就關閉空氣能熱水器。