热水器及其控制方法与流程

本发明涉及家用电器技术领域，尤其是涉及一种热水器及其控制方法。

背景技术：

热水器通常用于在家用过程中为用户提供适宜温度的沐浴用水或洗漱用水等等。

技术实现要素：

本发明基于本申请的发明人对以下事实和问题的发现作出的：

目前在热带地区和中东内陆高炎热地区，一年内夏季时间较长，一般从5月初开始至10月中，气温较高，月平均最高气温高达38℃以上，日最高气温高达50℃以上。该类地区用水环境差，自来水水温也非常高月均最高水温高达40℃以上，最高高达55℃左右。因此在该类地区人们炎热夏季沐浴体验差，如果能体验一次凉爽的沐浴，是一种非常惊喜和奢侈的事情。

为此，本发明在于提出一种热水器，所述热水器可以对过热的自来水制冷。

本发明还提出一种具有上述热水器的热水器的控制方法。

根据本发明第一方面的热水器，包括：内胆；电加热器，所述电加热器的至少一部分伸入所述内胆内，所述电加热器用于加热所述内胆内的水；制冷装置，所述制冷装置与所述内胆相连，所述制冷装置用于对所述内胆内的水制冷；感温装置，所述感温装置设于所述内胆，所述感温装置用于检测所述内胆内的水的温度。

根据本发明的热水器，特别适用于热带地区夏季自来水水温较高(例如自来水水温超过42℃)的地区，通过利用制冷装置对热水器内的水制冷，可以降低水的温度，从而为热带地区的人在夏季沐浴时提供较凉爽舒适的水用于沐浴，提高夏季沐浴体验。

在一些实施例中，所述感温装置为感温管，所述感温管伸入所述内胆，且所述感温管与所述制冷装置和所述电加热器间隔开。

在一些实施例中，所述感温管与所述制冷装置和所述电加热器中任一个的最小距离不小于1cm。

在一些实施例中，所述制冷装置包括蒸发器，所述蒸发器用于与所述内胆内的水热交换。

在一些实施例中，所述蒸发器设在所述内胆内。

在一些实施例中，所述电加热器为加热棒，所述加热棒为阻垢镁棒。

根据本发明第二方面的热水器的控制方法，所述热水器为根据本发明第一方面的热水器，所述控制方法包括：当所述热水器处于制冷模式，且所述内胆内的水的温度不低于第一温度时，启动所述制冷装置直至所述内胆内的水温达到第一设定温度；当所述热水器处于制热模式，且所述内胆内的水温不高于第二温度时，启动所述电加热器直至所述内胆内的水温达到第二设定温度，其中，所述第一温度高于所述第二温度。

根据本发明的热水器的控制方法，可以提高了热水器的适用性。

在一些实施例中，所述第一温度包括第一温度上阈值和第一温度下阈值，所述内胆内的水的温度高于第一温度上阈值时启动所述制冷装置，当所述内胆内的水的温度低于所述第一温度下阈值时关闭所述制冷装置。

在一些实施例中，所述第二温度包括第二温度上阈值和第二温度下阈值，所述内胆内的水的温度低于第二温度下阈值时启动所述电加热器，当所述内胆内的水的温度高于所述第二温度上阈值时关闭所述电加热器。

在一些实施例中，当所述热水器的进水水温高于第三温度时所述热水器进入制冷模式，当所述热水器的进水水温低于第四温度时所述热水器进入制热模式。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的热水器的示意图。

附图标记：

换热器100，

内胆1，制冷装置2，制冷子系统21，蒸发子系统22，冷凝子系统23，

电加热器3，感温装置4，控制器5，进出水模块6。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1描述根据本发明第一方面实施例的热水器100。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的热水器100，包括：内胆1、制冷装置2、电加热器3和感温装置4。

具体地，制冷装置2与内胆1相连，制冷装置2用于对热水器100的内胆1内的水制冷。这样，当热水器100的内胆1内的水温过高(例如超过人沐浴的能承受的最高温度)，同时又没有温度相对较低的水来中和调节热水器100的出水温度时，可以启动制冷装置2，利用制冷装置2降低热水器100内的水温，使热水器100最终的出水温度达到适宜使用的温度。由此，可以提高热水器100的适用性。

电加热器3的至少一部分伸入内胆1内。电加热器3用于加热内胆1内的水。由此，可以便于电加热器3直接加热内胆1内的水。这样，当热水器100内胆1内的水温相对较低(例如水温低于28摄氏度)时，可以启动电加热器3，利用电加热器3加热内胆1内的水，从而可以为用户提供沐浴使用的热水。

换言之，本实施例的热水器100，既包括制冷装置2也包括电加热器3，这样，对于热带地区的用户，用户在炎热夏季使用热水器100时可以启动制冷装置2，用于降低水温，获得凉爽的沐浴体验，用户在寒冷冬季使用热水器100时可以启动电加热器3，用于加热水温，从而可以获得热水用于沐浴。由此，可以提高热水器100的适用性。

感温装置4设于内胆1，感温装置4用于检测内胆1内的水温。

进一步地，内胆1内可以设有感温装置4，感温装置4用于检测内胆1内的水的温度。

具体地，热水器100的内胆1内设有感温装置4、电加热器3和制冷装置2，其中，制冷装置2、电加热器3和感温装置4间隔开布置，且感温装置4分别与制冷装置2和电加热器3信号传输，当感温装置4检测到内胆1的进水水温和/或内胆1内的水温高于某一温度值(例如进水水温高于45摄氏度)时，则感温装置4将信号传递给控制器5，控制器5控制启动制冷装置2，用于对内胆1内的水制冷；当感温装置4检测到的内胆1内的水温低于某一温度值(例如内胆1内的水温低于30摄氏度)时，感温装置4将信号传递给控制器5，控制器5控制启动电加热器3，用于对内胆1内的水进行加热。

根据本发明实施例的热水器100，特别适用于热带地区夏季自来水水温较高(例如自来水水温超过42℃)的地区，通过利用制冷装置2对热水器100内的水制冷，可以降低水的温度，从而为热带地区的人在夏季沐浴时提供较凉爽舒适的水用于沐浴，提高夏季沐浴体验。

在一些实施例中，感温装置为感温管，感温管的至少一部分伸入内胆内。

进一步地，感温管与制冷装置2和电加热器3间隔开，以保证感温装置检测温度的准确性。

优选地，感温管与制冷装置2之间的最小距离不小于1cm，进一步地，感温管与制冷装置之间的距离可以大于3cm。例如，感温管与制冷装置之间的距离为5cm、7cm、10cm等等。

优选地，感温管与电加热器之间的最小距离不小于1cm。进一步地，感温管与电加热器之间的距离可以大于3cm。例如，感温管与电加热器之间的距离为5cm、7cm、10cm等等。

在一些实施例中，电加热器3可以为加热管，加热管设在内胆1上并朝内胆1内延伸。进一步地，加热管可以为u型加热管，或加热管可以沿螺旋线延伸。

可选地，电加热器为加热棒，且加热棒为阻垢镁棒，由此，可以提高加热棒的加热效率和使用寿命。

在本发明的一个实施例中，所述制冷装置2可以包括蒸发器，蒸发器用于与内胆1内的水热交换。具体地，蒸发器内的冷媒流经蒸发器时，冷媒在蒸发器内蒸发吸热，降低蒸发器的温度，然后蒸发器将冷量传递给内胆1内的水，实现对内胆1内的水制冷的效果。

例如，制冷装置2可以包括压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器，其中，压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器和压缩机依次串联形成冷媒回路。制冷装置2工作时，压缩机把冷媒气体压缩为高温高压的气体，此高温高压的气体流到冷凝器中，通过冷凝器对外散热后，在冷凝器内形成高温高压的冷媒液体，然后此冷媒液体流过节流元件节流后，形成低温低压的冷媒气体，此气体通进蒸发器内，在蒸发器内吸热降低蒸发器的温度，冷媒再流回压缩机，然后不断循环制冷，使整个蒸发器温度快速下降。由此，蒸发器的冷量可以传递给内胆1内的水，用于制冷。

在本实施例中，不对蒸发器的设置位置作具体限定，只要能实现蒸发器的冷媒与内胆1内的水热交换即可。例如蒸发器可以设在内胆1的外侧，蒸发器也可以设在内胆1中。

优选地，蒸发器可以设在内胆1内。这样，蒸发器可以通过其外壁直接与内胆1内的水热交换，由此，可以提高换热效率，同时节省蒸发器的安装空间，结构更为紧凑。

当蒸发器设在内胆1的外侧时，蒸发器可以贴合在内胆1的外周面上，通过壁面间热传导实现冷媒对水的制冷。

另外，蒸发器也可以设在内胆1的外面并与内胆1间隔开。例如，蒸发器内可以具有冷媒通道和水通道，内胆1内的水可以通过流经蒸发器的水通道与冷媒进行热交换，这里，水可以先经过内胆1再进入蒸发器的水通道，水也可以先经过蒸发器的水通道降温再进入内胆1内。

进一步地，蒸发器的水通道的两端可以分别与内胆1相连，内胆1内的水可以在内胆1与蒸发器的水通道内循环流动，由此，可以利用蒸发器对内胆1内的水循环制冷。

根据本发明第二方面实施例的热水器100的控制方法，所述热水器100为根据本发明上述第一方面实施例的热水器100。所述控制方法包括：

当所述热水器100处于制冷模式，且内胆1内的水的温度不低于第一温度时，启动制冷装置2直至内胆内的水温达到第一设定温度；当热水器处于制热模式，且内胆内的水温不高于第二温度时，启动电加热器直至内胆内的水温达到第二设定温度，其中，第一温度高于第二温度。

这里，在制冷模式启动制冷装置，可以制冷内胆内的水，在制热模式时，启动电加热器3，可以加热热水器100内胆1内的水，从而实现为用户供应热水。

这里，热水器100的制冷模式和制热模式，可以为用户手动选择，也可以根据检测到的环境温度值控制热水器100进入制冷模式或制热模式，还可以根据检测到的热水器100的进水水温控制热水器100进入制冷模式或制热模式。

根据本发明实施例的热水器100的控制方法，热水器100可以在制冷模式时启动制冷装置2对内胆1内的水制冷，从而提高热水器100的适用性，提高了热水器100的整体性能。

在一些实施例中，第一温度可以包括：第一温度上阈值和第一温度下阈值，当内胆1内的水的温度高于第一温度上阈值时，启动制冷装置2，当内胆1内的水的温度低于第一温度下阈值时，关闭制冷装置2。

例如，第一温度上阈值为45摄氏度，第一温度下阈值为32摄氏度，此时，当内胆1内的水温高于45摄氏度时，制冷装置2启动，用于对内胆1内的水制冷，当内胆1内的水温低于32摄氏度时，关闭制冷装置2，停止制冷。

在一些实施例中，第二温度可以包括第二温度上阈值和第二温度下阈值，内胆1内的水的温度低于第二温度下阈值时启动电加热器3，当内胆1内的水的温度高于第二温度上阈值时关闭电加热器3。

例如，第二温度下阈值为20摄氏度，第二温度上阈值为用户设定的预定温度值(例如第二温度上阈值为50摄氏度)，当内胆1内的水温低于20摄氏度时，启动电加热器3，加热内胆1内的水，直至将内胆1内的水加热至用户的设定水温(例如50摄氏度)，关闭电加热器3，停止加热。

在一些实施例中，当热水器100的进水水温高于第三温度时热水器100进入制冷模式，当热水器100的进水水温低于第四温度时热水器100进入制热模式。例如，设定第三温度为40摄氏度，当感温装置4检测到热水器100的进水水温(自来水水温)高于40摄氏度时，此时，控制器5控制热水器100进入制冷模式。设定第四温度为30摄氏度，当感温装置4检测到热水器100的进水水温低于30摄氏度时，此时，控制器5可以控制热水器100进入制热模式。

另外，在一些实施例中，当环境温度高于第五温度时热水器100进入制冷模式，当环境温度低于第六温度时热水器100进入制热模式。例如，设定第五温度为45摄氏度，设定第六温度为35摄氏度，当检测器检测到外界温度(环境温度)高于45摄氏度时，控制器5可以控制热水器100进入制冷模式，当检测器检测到外界环境温度低于35摄氏度时，控制器5可以控制热水器100进入制热模式。这里环境温度可以为热水器100所在室内环境温度，也可以为室外环境温度。且室内环境温度的第五温度低于室外环境的第五温度。

此外，在一些实例中，热水器100上设有控制按钮，用户可以根据实际情况按压对应的按钮，实现制冷模式和制热模式的切换。

下面将参考图1描述根据本发明一个具体实施例的热水器100。

参照图1，本发明实施例的热水器100包括：内胆1、进出水模块6、制冷装置2、电加热器3、感温装置4和控制器5。

具体地，如图1所示，进出水模块6与内胆1相连，进出水模块6包括进水管和出水管，用于内胆1进水和出水。感温装置4设在内胆1内，用于检测内胆1内的水温，电加热器3设在内胆1内用于加热内胆1内的水。

制冷装置2包括：制冷子系统21、蒸发子系统22和冷凝子系统23，其中，蒸发子系统22包括蒸发器，蒸发器设在内胆1内，冷凝子系统23包括冷凝器，冷凝器设在内胆1外，制冷子系统21包括压缩机和节流元件，压缩机和节流元件均设在内胆1外侧。

控制器5分别与制冷装置2、电加热器3和感温装置4相连，控制器5用于根据感温装置4检测到的温度控制电加热器3和制冷装置2的开启和关闭。

下面描述上述实施例的热水器100的工作过程。

当控制器5输出加热信号，电加热器3工作，并通过感温装置4实时反馈内胆1内的水的温度变化，在设定工作温度范围内，加热系统按程序设定模式工作，当内胆1内的水的温度高于设定温度，电加热器3停止工作。当控制器5输出制冷信号，制冷装置2启动工作模式，并通过感温装置4时实反馈内胆1内的水的温度变化，在设定工作温度范围内，制冷装置2按程序设定模式工作，当内胆1内的温度低于设定温度，制冷装置2暂停工作。

本发明实施例的热水器100，通过控制器5通过对电加热器3和制冷装置2的控制，可以实现冷水输出或热水输出的效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。