[發明專利]熱泵換熱器及其控制方法

有效

• 申請號: 201210486642.8
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102967081A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 曾健;陳少鋒;王雪冰;朱海寶
• 申請（專利權）人: 周裕佳
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B49/02
• 代理公司: 佛山市粵順知識產權代理事務所 44264
• 代理人: 唐強熙

技術領域

本發明涉及一種熱泵換熱器，特別是一種熱泵換熱器及其控制方法。

背景技術

目前，熱泵換熱技術在日常生活中使用很廣泛，其換熱源主要有地源、風源和水源；就熱泵換熱技術本身而言，換熱面積大、熱量傳導性好的換熱源是最理想的選擇；地源換熱在現有技術中使用最為廣泛，但是，地源換熱需要大范圍的布置采暖設施，繁瑣且成本較高，風源、水源方式則可避免以上問題，就熱量傳導效果和換熱效率而言，水源優于風源。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種結構簡單合理、換熱效率高、適用范圍廣的熱泵換熱器及其控制方法，以克服現有技術中的不足之處。

按此目的設計的一種熱泵換熱器，包括構成冷凍循環的蒸發器和冷凝器以及壓縮機，其結構特征是還包括通過連通管連通的冷水罐和熱水罐，蒸發器設置在冷水罐內，冷凝器設置在熱水罐內，連通管中串接有第一電磁閥和第三電磁閥，冷水入口管的一端接入第一電磁閥和第三電磁閥之間，冷水罐上設置有冷水溫度傳感器和冷水罐電加熱，熱水罐上設置有熱水溫度傳感器和熱水罐電加熱；蒸發器上設置有蒸發器溫度傳感器。

所述冷水罐上設置有帶有第三電磁閥的第一生活用水出水管，以及帶有第二電磁閥的第一排水管。

所述熱水罐上設置有帶有第五電磁閥的第二排水管，以及帶有第六電磁閥的第二生活用水出水管。

所述冷水罐上設置有第一泄壓閥，熱水罐上設置有第二泄壓閥。

一種熱泵換熱器的控制方法，其特征是包括熱泵換熱程序，該熱泵換熱程序包括以下步驟：

步驟一，開始上電，

步驟二，系統初始化，

步驟三，首先分別向冷水罐和熱水罐內充注自來水，接下來，判斷冷水罐和熱水罐是否分別充滿，當其都充滿時，進入步驟四，當其任一個沒有充滿時，繼續充注，直至充滿，

步驟四，判斷壓縮機狀態是否正常，當其正常時，進入步驟五，當其不正常時，進入步驟十二，

步驟五，判斷壓縮機啟動條件是否成立，當其成立時，進入步驟六，當其不成立時，進入步驟十三，

步驟六，調用啟動壓縮機程序，進入步驟七，

步驟七，判斷是否滿足電加熱條件，當其滿足時，進入步驟八，當其不滿足時，進入步驟十四，

步驟八，調用冷水罐或熱水罐的電加熱程序，進入步驟九，

步驟九，判斷是否進入保護，當進入保護時，進入步驟十，當未進入保護時，進入步驟十一，

當傳感器故障、壓縮機的高低壓故障、壓縮機的排氣溫度故障和冷水溫度保護中的一個以上被觸發時，就進入保護，

步驟十，調用保護處理程序，

保護處理程序包括傳感器故障處理程序、壓縮機的高低壓故障處理程序、壓縮機的排氣溫度故障處理程序以及冷水溫度處理程序，

步驟十一，結束單次循環，返回步驟三，

步驟十二，報故障，然后進入步驟四，

步驟十三，關閉壓縮機程序，進入步驟七，

步驟十四，關閉冷水罐或熱水罐的電加熱程序，進入步驟九。

所述冷水溫度處理程序包括以下步驟：

步驟a，當蒸發器溫度傳感器的溫度＜5℃時，進入步驟b，否則進入步驟e，

步驟b，強制關閉壓縮機，進入步驟c，

步驟c，當蒸發器溫度傳感器的溫度＞7℃時，進入步驟d，否則進入步驟e，

步驟d，恢復壓縮機至允許開啟狀態，進入步驟f，

步驟e，當壓縮機強制關閉時，進入步驟c，否則進入步驟f，

步驟f，返回步驟十一。

所述電加熱條件包括：

冷水罐的電加熱啟動條件為：當熱水罐的溫度低于50℃且冷水罐的溫度低于7℃時，

冷水罐的電加熱關閉條件為：熱水罐的溫度高于55℃或冷水罐的溫度高于12℃時，

熱水罐的電加熱啟動條件為：當壓縮機開啟5分鐘后，熱水罐的溫度低于32℃時，

熱水罐的電加熱關閉條件為：當壓縮機關機或熱水罐的溫度高于38℃時。

本發明以城市生活用水，也就是自來水作為換熱源，通過采用上述的技術方案，能夠實現節約水能和電能，滿足人們日常生活熱水、冰水供應的需要。

本發明可以同時給衛浴設備提供冷水源和熱水源，與傳統熱泵換熱器相比，通過技術該進和控制方法的突破，克服了傳統熱泵換熱器只能在長江流域以南使用、和無法在冬季寒冷環境良好工作的缺陷。

本發明將蒸發器設置在冷水罐內，冷凝器設置在熱水罐內，冷媒在蒸發器與冷凝器之間流動，蒸發器和冷凝器分別浸泡在水中，故極大的提高了換熱效率。