一种变频空气能热水器及其工作方法与流程

本发明涉及热泵系统的技术领域，尤其是指一种变频空气能热水器及其工作方法。

背景技术：

现有变频静态式空气能热泵热水器在水箱中部设置了水温探头，在热水器运行加热时，根据检测到的水箱温度进行压缩机频率的控制。当水温较低时，主机进行高频运行，当水温升到接近设定温度时，热泵主机机降成低频运行，然后直到水温达到设定温度时停机。这种技术方案虽然控制逻辑较为简单，而且能比常规定频空气能热水器提高能效，但是却无法根据用户的用水需求来调节热泵主机的运行状态，从而满足用水需求。由此，仅仅是根据水箱温度控制运行频率，不能根据用水需求调节运行频率，可能会导致输出热水不能满足需求，或者所储存热水量过剩造成能源浪费等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变频空气能热水器及其工作方法。

为了实现上述的目的，本发明所提供的一种变频空气能热水器，包括热泵主机、蓄水箱、水箱感温探头、水流检测器和出水感温探头，所述热泵主机与蓄水箱通过冷媒管循环连接，所述水箱感温探头设于蓄水箱内腔且用于实时检测蓄水箱的水温；所述水流检测器及出水感温探头设于蓄水箱的出水口处，其中，所述水流检测器用于实时检测出水情况；所述出水感温探头用于实时检测出水温度；基于水箱感温探头、水流检测器和出水感温探头所检测出的参数情况，从而控制热泵主机的启停及运行频率。

进一步，所述水箱感温探头设置在蓄水箱内腔的中部位置。

进一步，在热水器运行过程中，水流检测器实时监测出水情况，其中，当水流检测器未监测到有出水时，则启动水箱感温探头实时检测蓄水箱内的水箱温度，并根据实时检测的水箱温度相应地控制热泵主机的启停及运行频率；当水流检测器监测到有出水时，则启动出水感温探头实时检测蓄水箱出水口处的出水温度，并根据实时检测的出水温度相应地控制热泵主机的启停及运行频率。

进一步，在未检测到有出水时，通过比较所检测的水箱温度与预设定的水箱额定温度的大小以控制热泵主机，其中，若水箱额定温度与水箱温度的差值大于第一温差值时，则控制热泵主机高频状态运行；若水箱额定温度与水箱温度的差值小于或等于第一温差值时，则控制热泵主机低频状态运行；若水箱温度大于或等于水箱额定温度时，则控制热泵主机停止待机。

进一步，在检测到有出水时，通过比较所检测的出水温度与预设定的出水额定温度的大小以控制热泵主机，其中，若出水额定温度大于等于出水温度时，则控制热泵主机高频状态运行；若出水温度大于出水温度且出水温度与出水额定温度与出水额定温度的差值小于第二温差值时，则控制热泵主机低频状态运行；若出水温度与出水额定温度的差值大于或等于第二温差值时，则控制热泵主机停止待机。

进一步，所述第一温差值为3℃。

进一步，所述第二温差值为3℃。

本发明采用上述的方案，其有益效果在于：

1）通过在蓄水箱出水口设置水流检测器和出水感温探头，可根据用水情况来调节热泵主机的运行频率，有利于热水供应与用水需求的匹配。即在对热水的需求及温度有较高要求时能增大制热效果，对热水的需求及温度较低时降低频率，降低制热量，降低功耗；

2）通过增加出水温度为控制目标，可以降低水箱的设定储水温度，能降低热量的损失，有效避免储热水量过剩的问题。

附图说明

图1为本发明的变频空气能热水器的组成示意图。

图2为本发明的变频空气能热水器工作方法的流程图。

其中，1-热泵主机，2-蓄水箱，3-水箱感温探头，4-水流检测器，5-出水感温探头。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面参照附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

参见附图1和附图2所示，在本实施例中，一种变频空气能热水器，包括热泵主机1、蓄水箱2、水箱感温探头3、水流检测器4和出水感温探头5，其中，本实施例的热泵主机1主要由压缩机、蒸发器、节流部件和风机等常规部件所组成，热泵主机1与蓄水箱2通过冷媒管循环连接，即，热泵主机1将冷媒沿冷媒管输送至蓄水箱2并与蓄水箱2内的水热交换，以实现加热的效果。

在本实施例中，水箱感温探头3设于蓄水箱2的内腔且用于实时检测蓄水箱2的水温；所述水流检测器4及出水感温探头5设于蓄水箱2的出水口处，其中，所述水流检测器4用于实时检测出水情况；所述出水感温探头5用于实时检测出水温度；基于水箱感温探头3、水流检测器4和出水感温探头5所检测处的参数情况，从而控制热泵主机1的启停及运行频率。

进一步，水箱感温探头3设置在蓄水箱2内腔的中部位置。

为了便于理解，以下结合具体工作方法作出进一步解释说明。

在本实施例中，一种变频空气能热水器的工作方法：在热水器运行过程中，水流检测器4实时监测出水情况以对应启用水箱感温探头3或出水感温探头5，即包括有以下两种情况。

情况一：当水流检测器4未监测到有出水时，则启动水箱感温探头3实时检测蓄水箱2内的水箱温度，并根据实时检测的水箱温度tw相应地控制热泵主机1的启停及运行频率。

进一步，在情况一中，在未检测到有出水时，通过比较所检测的水箱温度tw与预设定的水箱额定温度tws的大小以控制热泵主机1，其中，

若水箱额定温度tws与水箱温度tw的差值大于第一温差值时（第一温差值优选3℃，即，tws-tw＞3），则控制热泵主机1高频状态（50-70hz）运行，实现快速制热；

若水箱额定温度tws与水箱温度tw的差值小于或等于第一温差值时（即，tws-tw≤3），则控制热泵主机1低频状态（30-50hz）运行；

若水箱温度大于或等于水箱额定温度tws时（即，tw≥tws），则控制热泵主机1停止待机。

情况二：当水流检测器4监测到有出水时，则启动出水感温探头5实时检测蓄水箱2出水口处的出水温度，并根据实时检测的出水温度tos相应地控制热泵主机1的启停及运行频率。

进一步，在情况二中，在检测到有出水时，通过比较所检测的出水温度to与预设定的出水额定温度tos的大小以控制热泵主机1，其中，

若出水额定温度tos大于出水温度to时则控制热泵主机1高频状态运行，实现快速制热；

若出水温度to与出水额定温度的差值小于第二温差值时（第二温差优选3℃，to-tos＜3），则控制热泵主机1低频状态运行；

若出水温度to与出水额定温度tos的差值大于或等于第二温差值时时（to-tos≥3），则控制热泵主机1停止待机。

以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所做的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。