本发明属于家具用品设备技术领域，更具体地说，是涉及一种热水器及热水器的控制方法。
背景技术：
空气能热泵热水器作为第四代热水器，凭借其良好的节能效果越来越受到使用者的青睐。小型家用热泵热水器对水进行加热的方式主要有静态加热式和循环加热式两种形式，而对于循环加热式而言，又有一次循环式和多次循环式两种。一次循环式即低温冷水经过换热器加热后，可以直接达到设定水温，无需反复循环加热，其优点是可以通过优化换热器设计和系统控制，降低冷凝温度以提高运行能效。现有的一次循环加热式热泵热水器通过控制电子膨胀阀开度实现对压缩机吸气过热度(或排气过热度)的控制，这种控制方式简单、可靠。但是，由于在不同运行条件下，特别是对于压缩机转速可变的变频机而言，系统中的制冷剂循环流量变化范围较大，单一的电子膨胀阀无法满足宽工况范围运行时的制冷剂灌注量的自动调节，导致系统能效差。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种热水器及热水器的控制方法，以解决现有技术中存在的单一的电子膨胀阀无法满足宽工况范围运行时的制冷剂灌注量的自动调节，导致系统能效差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种热水器，包括顺次相连通设置的压缩机、冷凝器、第一节流装置、储液罐、第二节流装置和蒸发器，该热水器还包括储水箱，储水箱与冷凝器之间通过水管连接，且储水箱内储存被加热的水；该热水器还包括第一温度传感器、第二温度传感器和控制器，第一温度传感器用于检测由冷凝器流出至第一节流装置的制冷剂的温度tc_out，第二温度传感器用于检测由储水箱中流出至冷凝器的水的温度tw_in，控制器与第一节流装置电连接，控制器与第二节流装置电连接，控制器与第一温度传感器电连接，控制器与第二温度传感器电连接，控制器与压缩机电连接，在tc_out与tw_in的差值小于第一预定值δt时，由控制器控制增大第一节流装置的开度，在tc_out与tw_in的差值大于第一预定值δt时，由控制器控制减小第一节流装置的开度。
进一步地，热水器还包括第三温度传感器，控制器与第三温度传感器电连接，第三温度传感器用于检测由于冷凝器流出至储水箱的水的温度tw_out；控制器还用于确定第一预定值δt，其中，
δt＝δtc-t1，
δtc＝a(tw_out-tw_in)+bf，
其中，t1为第一修正温度值，a、b为修正系数，f为压缩机运行频率。
进一步地，控制器控制第一节流装置开度增大的幅度为：
δbc＝c(tc_out-tw_in-δtc)+d((tc_out-tw_in)i-1-(tc_out-tw_in)i)+e；
其中，c、d、e均为修正系数。
进一步地，热水器还包括：第四温度传感器，控制器与第四温度传感器电连接，第四温度传感器用于检测压缩机的吸气口处的温度ts；第五温度传感器，控制器与第五温度传感器电连接，第五温度传感器用于检测由第二节流装置流入蒸发器的制冷剂的温度te_in；其中，在ts与te_in的差值小于第二预定值时，由控制器控制减小第二节流装置的开度，在ts与te_in的差值小于第二预定值时，由控制器控制增大第二节流装置的开度。
进一步地，控制器控制第二节流装置开度减小的幅度为：
δbs＝x(ts-te_in-δts)+y((ts-te_in)i-1-(ts-te_in)i)+z，
其中，x、y、z均为修正系数。
根据本技术方案的另一方面，一种前述的热水器的控制方法，包括以下步骤：
检测冷凝器流出的制冷剂的温度tc_out；
检测流入储水箱的水的温度tw_in；以及
在tc_out与tw_in的差值小于第一预定值δt时，减小第一节流装置的开度；在tc_out与tw_in的差值大于第一预定值δt时，增大第一节流装置的开度。
进一步地，控制方法还包括步骤：确定第一预定值δt；
确定第一预定值δt包括：
检测储水箱流出的水的温度tw_out；
根据以下公式计算第一预定值δt：
δt＝δtc-t1，δtc＝a(tw_out-tw_in)+bf，
其中，t1为第一修正温度值，a、b均为修正系数，f为压缩机运行频率。
进一步地，减小第一节流装置的开度的幅度为：
δbc＝c(tc_out-tw_in-δtc)+d((tc_out-tw_in)i-1-(tc_out-tw_in)i)+e，
其中，c、d、e均为修正系数。
进一步地，该控制方法还包括：检测压缩机的吸气温度ts；检测流入蒸发器的制冷剂的温度te_in；以及在ts与te_in的差值小于第二预定值时，减小第二节流装置的开度，在ts与te_in的差值小于第二预定值时，增大第二节流装置的开度。
该热水器在工作过程中，应用设置于第一节流装置和第二节流装置之间的储液罐对制冷剂进行流量调节，从而使得热水器的整体流路能够适应压缩机变频工作的工况改变情况，从而提高热水器整体的系统能效利用效率，节约能源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的热水器的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
10、压缩机；20、冷凝器；30、第一节流装置；40、储液罐；50、第二节流装置；60、蒸发器；70、储水箱；81、水泵；82、四通阀。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。
如图1所示，本实施例的热水器包括压缩机10、冷凝器20、第一节流装置30、储液罐40、第二节流装置50、蒸发器60和储水箱70，冷凝器的进口与压缩机10的排气口连通，第一节流装置30的进口与冷凝器20的出口连通，储液罐40的进口与第一节流装置30的出口连通，第二节流装置50的进口与储液罐40的出口连通，蒸发器60的进口与第二节流装置50的出口连通，蒸发器60的出口与压缩机10的吸气口连通，储水箱70与冷凝器20之间通过水管连接(即，储水箱70的出水口与冷凝器20的进水口相连通，冷凝器20的出水口与储水箱70的进水口相连通)，也就是说：压缩机10、冷凝器20、第一节流装置30、储液罐40、第二节流装置50和蒸发器60六者之间顺次地相互连通，而且储水箱70内储存被加热的水。
应用本实施例的热水器进行加热水的过程中，将热水器安装完成，将热水器中的储水箱70的进水口连通至家庭水路中。当该热水器运行工作过程中，压缩机10对制冷剂进行压缩操作，使得制冷剂所具有的热量升高，然后制冷剂传输至冷凝器20中，此时储水箱70中的水流动通过冷凝器20实现水与制冷剂之间交换热量以使水被加热升温，被降温冷凝后的制冷剂顺序地流动通过第一节流装置30、储液罐40和第二节流装置50，制冷剂经过第一节流装置30的第一次节流控制之后，制冷剂便进入到储液罐40中作为暂存保留，然后制冷剂经过第二节流装置50的第二次节流控制之后回流至蒸发器60进行蒸发升温达到预定的温度之后进入压缩机10实现压缩升温。这样，该热水器在工作过程中，应用设置于第一节流装置30和第二节流装置50之间的储液罐40对制冷剂进行流量调节，从而使得热水器的整体流路能够适应压缩机10变频工作的工况改变情况，从而提高热水器整体的系统能效利用效率，节约能源。
实际上，本实施例的热水器还包括有控制器(未图示)，压缩机10与控制器电连接，由控制器控制压缩机10实现变频控制，第一节流装置30与控制器电连接，第二节流装置50与控制器电连接，由控制器分别控制第一节流装置30、第二节流装置50两者的节流开度大小，从而控制制冷剂的实际输送流量。控制器中预先被写入控制程序以实现控制器中相应的功能切换选择。
在本实施例中，家庭水路连通了储水箱70的进水口，并且在储水箱70中设置有水位传感器(未图示)，水位传感器与控制器电连接，利用水位传感器检测储水箱70中水量的多少，在储水箱70的进水口处设置有控制阀门(未图示)，该控制阀门与控制器电连接，当水位传感器检测感应得到储水箱70中的储水量小于预定水量值时，水位传感器则向控制器发出补水指令信号，控制器接收到补水指令信号之后，控制器控制储水箱70的进水口处的控制阀门开启以对储水箱70内进行补水，当储水箱70内的储水量达到预定出水量的上限值时，水位传感器则向控制器发出停止补水信号，控制器接收到停止补水信号之后便控制控制阀门关闭从而停止向储水箱70内补充水。
如图1所示，在将储水箱70中的水流通进入冷凝器20进行换热的过程中，储水箱70的出水口与冷凝器20的进水口之间的管路上设有水泵81，该水泵81与控制器电连接，通过水泵81将储水箱70中的水泵送进入冷凝器20实现换热。并且，储水箱70的出水口位于储水箱70的底部位置，储水箱70的进水口位于储水箱70的顶部位置，冷凝器20的进水口位于冷凝器20的顶部位置，冷凝器20的出水口位于冷凝器20的底部位置。这样，从冷凝器20换热升温后的水在从储水箱70的顶部进入储水箱70内之后能够储水箱70中的水进行充分混合换热，使得储水箱70中的水实现均匀混合，并且从储水箱70中泵向冷凝器20的水也能够沿着冷凝器20从上到下地进行充分换热，提升冷凝器20中制冷剂的热量利用效率。
在本实施例中，该热水汽还包括第一温度传感器(未图示)、第二温度传感器(未图示)和第三温度传感器(未图示)，第一温度传感器与控制器电连接，第二温度传感器与控制器电连接，第三温度传感器与控制器电连接，第一温度传感器用于检测由冷凝器20流出至第一节流装置30的制冷剂的温度tc_out，第二温度传感器用于检测由储水箱70中流出至冷凝器20的水的温度tw_in，在tc_out与tw_in的差值小于第一预定值δt时，由控制器控制增大第一节流装置的开度；在tc_out与tw_in的差值大于第一预定值δt时，由控制器控制减小第一节流装置的开度，第三温度传感器用于检测由冷凝器20流出至储水箱70的水的温度tw_out；控制器还用于确定第一预定值δt，其中，
δt＝δtc-t1，
δtc＝a(tw_out-tw_in)+bf，其中，t1为第一修正温度值，a、b为修正系数，f为压缩机运行频率。
具体地，控制器控制第一节流装置开度增大的幅度为：
δbc＝c(tc_out-tw_in-δtc)+d((tc_out-tw_in)i-1-(tc_out-tw_in)i)+e；其中，c、d、e均为修正系数。
具体的实施过程为：第一节流装置30以冷凝器20出口制冷剂温度tc_out与进水温度tw_in的差值为控制参数，通过检测冷凝器20进口水温tw_in、出口水温tw_out，并关联压缩机10运行频率，确定冷凝器20出口制冷剂温度与进口水温差值目标值δt，然后将冷凝器20出口制冷剂温度tc_out与进水温度tw_in的差值的实时值与目标值进行比较，确定第一节流装置30的调节方向及调节幅度。冷凝器20出口制冷剂温度与进口水温差值目标值δt(即第一预定值δt)，δtc＝a(tw_out-tw_in)+bf，当tc_out-tw_in<δtc-t1时，第一节流装置30开度增大，增大幅度δbc与当前差值和目标差值的差，以及差值的变化量有关，即：
δbc＝c(tc_out-tw_in-δtc)+d((tc_out-tw_in)i-1-(tc_out-tw_in)i)+e；
当tc_out-tw_in>δtc+t1时，第一节流装置30开度减小，减小幅度δbc与当前差值和目标差值的差，以及差值的变化量有关。
在本实施例中，该热水器还包括第四温度传感器(未图示)和第五温度传感器(未图示)，控制器与第四温度传感器电连接，控制器与第五温度传感器电连接，第四温度传感器用于检测压缩机10的吸气口处的温度ts，第五温度传感器用于检测由第二节流装置50流入蒸发器60的制冷剂的温度te_in，其中，在ts与te_in的差值小于第二预定值时，由控制器控制减小第二节流装置的开度，在ts与te_in的差值小于第二预定值时，由控制器控制增大第二节流装置的开度。
具体地，第二节流装置50以压缩机吸气温度ts和蒸发器进口温度te_in的差值为控制参数，通过与目标差值δts比较，确定第二节流装置50的调节方向及调节幅度。当ts-te_in<δts-t2时(其中，t2为第二修正温度值)，第二节流装置50开度减小，减小幅度δbs与当前差值和目标差值的差，以及差值的变化量有关，即控制器控制第二节流装置50开度减小的幅度为：
δbs＝x(ts-te_in-δts)+y((ts-te_in)i-1-(ts-te_in)i)+z，其中，x、y、z均为修正系数。
当ts-te_in>δts+t2时，第二节流装置50开度增大，增大幅度δbs与当前差值和目标差值的差，以及差值的变化量有关。
一次循环加热式热泵热水器，包括由压缩机10、四通阀82、冷凝器20、第一节流装置30、储液罐40、第二节流装置50、蒸发器60等组成的制冷剂侧回路和由冷凝器20、储水箱70和水泵81等组成的水循环侧回路。在压缩机10吸气、排气管路上分别设置相应的温度传感器，用于检测压缩机10吸气温度ts和排气温度td(如图1所示，在本实施例的热水器中还设置有第六温度传感器，该第六温度传感器与控制器电连接，第六温度传感器用于检测压缩机10的排出口位置处的排气温度td)，在冷凝器20的进水口、出水口及制冷剂出口的管路上分别设置相应的温度传感器，用于检测进水温度tw_in、出水温度tw_out和冷凝器20出口处制冷剂温度tc_out，在蒸发器60的制冷剂进口的管路上设置相应的温度传感器，用于检测蒸发器60进口处制冷剂温度te_in。
在热水模式运行时，由压缩机10排出的高温高压的制冷剂的过热气体经四通阀82后进入冷凝器20的制冷剂侧的通道，在冷凝器20中，高温高压的制冷剂的过热气体与水换热，释放热量，制冷剂被冷凝为中温高压的制冷剂液体，经第一节流装置30、储液罐40和第二节流装置50后，变为低温低压的制冷剂两相混合物进入蒸发器60，在蒸发器60中，制冷剂两相混合物吸热蒸发，变为低温低压的制冷剂气体经四通阀82进入压缩机10吸气侧，经压缩机10压缩后排出，完成一个制冷剂循环。在水流动循环的一侧，在水泵81的驱动下，储水箱70中底部的低温冷水经水泵81进入冷凝器20的水流动循环的一侧回路通道，在其中吸收制冷剂释放的热量而温度升高，达到设定水温后返回储水箱70的顶部进入储水箱70内与其他水进行均匀混合换热。
根据本技术方案的另一方面，提供了一种热水器的控制方法，该控制方法包括以下步骤：通过第一温度传感器检测由冷凝器20流出至第一节流装置30的制冷剂的温度tc_out；通过第二温度传感器检测由储水箱70流入至冷凝器20的水的温度tw_in；以及通过控制器的自动计算、分析、判断，在tc_out与tw_in的差值小于第一预定值δt时，由控制器控制减小第一节流装置30的开度；在tc_out与tw_in的差值大于第一预定值δt时，由控制器控制增大第一节流装置30的开度。
并且，该控制方法还包括步骤：确定第一预定值δt；该步骤“确定第一预定值δt”包括：通过第三温度传感器检测由冷凝器20流出至储水箱70的水的温度tw_out；在控制器中应用预先写入的程序算法根据以下公式计算第一预定值δt：δt＝δtc-t1，δtc＝a(tw_out-tw_in)+bf，其中，t1为第一修正温度值，a、b均为修正系数。并且，通过控制器控制减小第一节流装置30的开度的幅度为：δbc＝c(tc_out-tw_in-δtc)+d((tc_out-tw_in)i-1-(tc_out-tw_in)i)+e，其中，c、d、e均为修正系数。
该控制方法还包括：通过第四温度传感器检测压缩机10的吸气口处的吸气温度ts；通过第五温度传感器检测由第二节流装置50流入蒸发器60的制冷剂的温度te_in；以及通过控制器的自动计算、分析、判断，在ts与te_in的差值小于第二预定值时，由控制器控制减小第二节流装置50的开度，在ts与te_in的差值小于第二预定值时，由控制器控制增大第二节流装置50的开度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。