[發(fā)明專利]熱泵熱水器及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310260069.3
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN104251552A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 饒榮水
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東美的暖通設(shè)備有限公司;美的集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: F24H4/04
• 分類號: F24H4/04;F24H9/20;F25B41/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 賈玉姣;黃德海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及家用電器制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種熱泵熱水器及其控制方法。

背景技術(shù)

熱泵熱水器大多采用定速壓縮機(jī)，沒法實(shí)現(xiàn)容量調(diào)節(jié)。比如在大熱工況下，需要通過風(fēng)機(jī)的開停來控制蒸發(fā)量和系統(tǒng)高壓。為解決容量調(diào)節(jié)，最直接的方法采用變頻壓縮機(jī)，但是系統(tǒng)成本高。在變?nèi)萘空{(diào)節(jié)上，業(yè)內(nèi)進(jìn)行了很多的研究。

采用變頻可以實(shí)現(xiàn)變?nèi)莸奶卣鳎窃撓到y(tǒng)控制較復(fù)雜，成本較高。

采用變?nèi)輭嚎s機(jī)來設(shè)計(jì)熱泵系統(tǒng)，系統(tǒng)和控制都簡單，現(xiàn)有技術(shù)大都針對壓縮機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，對于采用變?nèi)輭嚎s機(jī)的熱泵如何設(shè)計(jì)以及如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)變?nèi)荩€需要進(jìn)一步研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠的采用熱泵熱水器。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的熱泵熱水器的控制方法。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的熱泵熱水器，包括：水箱；雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)，所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)與所述水箱相連，所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)包括第一汽缸和第二汽缸；和切換裝置，所述切換裝置與所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)相連以控制所述第一汽缸的運(yùn)行狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱泵熱水器，通過切換裝置可以控制雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)的兩個(gè)汽缸在單缸工作狀態(tài)和雙缸工作狀態(tài)之間切換，從而控制雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)變?nèi)荩ＷC了熱泵熱水器整體的可靠運(yùn)行。

另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱泵熱水器，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述壓縮機(jī)上設(shè)有與所述第一汽缸連接的信號輸入端，所述切換裝置與所述信號輸入端、所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)的排氣口和回氣口相連，所述切換裝置位于第一狀態(tài)時(shí)導(dǎo)通所述信號輸入端和所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)的排氣口，所述切換裝置位于第二狀態(tài)時(shí)導(dǎo)通所述信號輸入端與所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)的回氣口。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括：用于檢測所述水箱內(nèi)的水溫的第一檢測裝置；和用于檢測室外環(huán)境溫度的第二檢測裝置，所述切換裝置與所述第一檢測裝置和所述第二檢測裝置相連以根據(jù)所述第一檢測裝置和所述第二檢測裝置的檢測結(jié)果控制所述切換裝置位于第一狀態(tài)或第二狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述切換裝置為四通閥。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述切換裝置包括：第一電磁閥，所述第一電磁閥設(shè)在所述信號輸入端和所述排氣口之間；和第二電磁閥，所述第二電磁閥設(shè)在所述信號輸入端和所述回氣口之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述水箱包括：內(nèi)膽；側(cè)部盤管，所述側(cè)部盤管盤繞在所述內(nèi)膽的側(cè)壁上；和底部盤管，所述底部盤管設(shè)在所述內(nèi)膽的底壁上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一檢測裝置設(shè)在所述水箱內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的熱泵熱水器的控制方法，包括以下步驟：

S1：控制第一檢測裝置檢測水箱內(nèi)的水溫T2、第二檢測裝置檢測室外環(huán)境溫度T1、并將檢測到的室外環(huán)境溫度T1與第一至第四預(yù)定環(huán)境溫度Ta1、Ta2、Ta3和Ta4進(jìn)行比較，且將水溫T2與第一水箱設(shè)定溫度TW1、第二水箱設(shè)定溫度TW2和第三水箱設(shè)定溫度Ts進(jìn)行比較；

S2：當(dāng)T1＜Ta1時(shí)，所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)停止工作；

當(dāng)Ta1≤T1＜Ta2時(shí)，所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)的第一汽缸和第二汽缸同時(shí)工作直到所述第一檢測裝置檢測所述水溫T2達(dá)到Ts；

當(dāng)Ta2≤T1＜Ta3，且當(dāng)水箱溫度T2<Tw1時(shí)，所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)的第一汽缸和第二汽缸同時(shí)工作直到所述第一檢測裝置檢測所述水溫T2達(dá)到Ts；

當(dāng)Ta2≤T1＜Ta3，且當(dāng)水箱溫度T2≥Tw1時(shí)，所述第一汽缸停止工作，所述第二汽缸工作直到所述第一檢測裝置檢測所述水溫T2達(dá)到Ts；

當(dāng)Ta3≤T1＜Ta4，且當(dāng)水箱溫度T2<Tw2時(shí)，所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)的第一汽缸和第二汽缸同時(shí)工作直到所述第一檢測裝置檢測所述水溫T2達(dá)到Ts；

當(dāng)Ta3≤T1＜Ta4，且當(dāng)水箱溫度T2≥Tw2時(shí)，所述第一汽缸停止工作，所述第二汽缸工作直到所述第一檢測裝置檢測所述水溫T2達(dá)到Ts；

當(dāng)T1≥Ta4時(shí)，所述雙缸變?nèi)輭嚎s機(jī)停止工作。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述Ta1的范圍為-7～-14℃，所述Ta2為23～28℃，所述Ta3的范圍為29～40℃，所述Ta4的范圍為43～46℃，所述Tw1為的范圍40～50℃，所述Tw2的范圍為30～45℃。