[發(fā)明專利]一種具備結(jié)霜預(yù)測和除霜功能的空氣能熱水器及使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210193700.1
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114440449B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃友正;趙波;宋洋洋
• 申請（專利權(quán)）人: 溫嶺煌格科技咨詢有限公司
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F24H15/136;F24H15/375;F24H15/39
• 代理公司: 杭州萬合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33294
• 代理人: 余冬;萬珠明

1.一種具備結(jié)霜預(yù)測和除霜功能的空氣能熱水器，其特征在于：包括冷媒回路、水控制回路和變頻控制器；所述冷媒回路包括蒸發(fā)器、第一四通閥、氣液分離器、壓縮機(jī)、熱交換器、儲液罐、膨脹閥和過濾器；所述蒸發(fā)器連接第一四通閥的1端，第一四通閥的2端連接氣液分離器，氣液分離器連接壓縮機(jī)，壓縮機(jī)與第一四通閥的3端連接；所述第一四通閥的4端與熱交換器連接；所述熱交換器與儲液灌連接，出液灌經(jīng)膨脹閥與過濾器連接，過濾器與蒸發(fā)器連接；所述水控制回路包括水箱、水泵、三通閥、單向截止閥、氣壓罐、壓力表、回水溫度傳感器、第二四通閥和開度調(diào)節(jié)閥；所述水箱與熱交換器連接，水箱的出水口連接水泵，水泵經(jīng)三通閥連接有單向截止閥，所述單向截止閥連接有出水管路，出水管路連接有回水管路；所述第二四通閥的1端與熱交換器連接，2端與三通閥連接，3端與回水管路電機(jī)，4端連接有進(jìn)水管路；所述氣壓罐和壓力表連接在出水管路上；所述回水溫度傳感器設(shè)置在回水管路上；所述開度調(diào)節(jié)器連接在進(jìn)水管路上；所述變頻控制器分別與第一四通閥、壓縮機(jī)、水箱、水泵、壓力表、第二四通閥、回水溫度傳感器、開度調(diào)節(jié)閥電連接；所述變頻控制器還連接有環(huán)境溫度傳感器和相對濕度傳感器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備結(jié)霜預(yù)測和除霜功能的空氣能熱水器，其特征在于：所述蒸發(fā)器包括盤型銅管，盤型銅管上緊貼或者纏繞有熱膨脹單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備結(jié)霜預(yù)測和除霜功能的空氣能熱水器，其特征在于：所述盤型銅管周圍安裝有多個(gè)電振動(dòng)器。

4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具備結(jié)霜預(yù)測和除霜功能的空氣能熱水器，其特征在于：所述電振動(dòng)器的不動(dòng)部分固定在室外機(jī)的端面上，活動(dòng)部分與盤型銅管均存在間距。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的具備結(jié)霜預(yù)測和除霜功能的空氣能熱水器的使用方法，其特征在于：變頻控制器通過采集環(huán)境溫度、環(huán)境相對濕度、管網(wǎng)水壓和回水末端溫度以及采集壓縮機(jī)出口氣體壓力數(shù)據(jù)，進(jìn)而控制冷媒回路和水控制回路的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)空氣能熱水器的制熱工作和除霜工作。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具備結(jié)霜預(yù)測和除霜功能的空氣能熱水器的使用方法，其特征在于：在制熱工作時(shí)，冷媒回路中的制冷劑在蒸發(fā)器銅管中吸收空氣中的熱能而氣化，經(jīng)第一四通閥、氣液分離器和壓縮機(jī)壓縮為高溫高壓的氣體，在熱交換器中將熱能釋放給流經(jīng)此處的水，對其進(jìn)行加熱；釋放熱能后，制冷劑經(jīng)過儲液罐、膨脹閥和過濾器后再次回到蒸發(fā)器進(jìn)行下一次熱交換；

在制熱工作模式下，水控制回路實(shí)現(xiàn)包括循環(huán)加熱工作狀態(tài)、回水加熱工作狀態(tài)和恒溫恒壓供水三種工作狀態(tài)；在循環(huán)加熱工作狀態(tài)中，變頻控制器在沒有檢測到用戶用水和回水管路中末端回水溫度過低的條件時(shí)，將第二四通閥的1端與2端連通，水從水箱流出，依次經(jīng)過水泵、三通閥、第二四通閥和熱交換器后再次回到水箱；變頻控制器采樣水箱水溫并執(zhí)行水溫控制算法之后，協(xié)調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)行參數(shù)和水泵運(yùn)行參數(shù)，在實(shí)現(xiàn)水箱水溫恒定的同時(shí)達(dá)到熱水器效能最優(yōu)；在回水加熱工作狀態(tài)中，變頻控制器在檢測到末端回水溫度低于設(shè)定回水末端溫度下限閾值時(shí)，將第二四通閥的1端與3端連通，水從水箱流出，依次經(jīng)過水泵、三通閥、單向截止閥、出水管路、回水管路、第二四通閥和熱交換器后再次回到水箱；變頻控制器通過控制水泵的轉(zhuǎn)速和壓縮機(jī)的功率，快速將管道中的低溫水進(jìn)行加熱，并將水箱中的高溫水注入到管道中，直至回水末端溫度達(dá)到設(shè)定回水末端溫度上限閾值；在恒溫恒壓供水狀態(tài)中，變頻控制器通過壓力表檢測到用戶用水時(shí)，將第二四通閥的1端與4端連通，熱水從水箱流出，依次經(jīng)過水泵、三通閥、單向截止閥和出水管路到達(dá)用戶使用端，給用戶提供滿足要求的熱水，水泵的運(yùn)行轉(zhuǎn)速由供水恒壓控制算法確定水泵運(yùn)行頻率，實(shí)現(xiàn)用戶用水壓力的穩(wěn)定；水箱中減少的熱水通過控制開度調(diào)節(jié)閥的開度進(jìn)行補(bǔ)充；與此同時(shí)，變頻控制器運(yùn)行水溫控制算法，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的功率，對由開度調(diào)節(jié)閥注入的低溫水進(jìn)行加熱，確保水箱水溫的溫度。