本实用新型涉及热泵热水器领域，尤其涉及一种停电报警的热泵热水器。
背景技术：
随着经济不断的发展，能源短缺和污染问题日益严重，节能和环保已成为现代经济发展主流，热泵技术由于自身具有的节能与环保的特点而受重视。热泵热水器就是热泵技术的应用之一，热泵热水器的供热原理与传统的太阳能热水器截然不同，以空气、水、太阳能等为低温热源，以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水。
空气能热泵热水器由于节能效果显著已成为家庭里常见的家用电器。空气能热泵热水器的工作原理即是通过热泵把空气中的低温热能吸收进来，低温热能经过压缩机压缩后转化为高温热能，从而达到加热水温的目的，在气温较冷的地区，热泵热水器一旦停电，会导致系统管路水流上冻，损坏整个机器，停电时需要用户手动防水保护机器，但一般情况下停电很难及时发现，导致防水不及时，机器损坏。
中国实用新型专利，公开号：CN 202598868U，公开日：2012年12月12日，公开了一种空气能热泵热水器，包括与直流电源相连的电控板、作为备用电源与电控板相连的蓄电池电路。该实用新型通过将空气能热泵热水器的电控板与可充电的蓄电池电路连接，以此完善现有的空气能热泵热水器的电控功能，使其在断电条件下能正常工作；此外，该实用新型在断电条件下还可及时向用户报警，使用户及时的对水箱采取防冻结措施，避免了水结冰而导致水箱胀裂的问题。其不足之处是：该专利仅提到了能够实现断电报警的功能，并未给出详细电路结构，而且该专利的技术方案主要是为电控板提供备用电源的角度维持热泵热水器正常工作，从而保证热泵热水器不断电角度避免水箱被冻坏。
中国实用新型专利，授权公告号：CN 202149598U，授权公告日：2012.02.22，公开了一种自动防冻结的热泵热水器，包括储水箱、换热器、以及空气能热泵循环系统，换热器的进口通过进水连接水管与储水箱连通，换热器的出口通过出水连接水管与储水箱连通，其特征在于：进水连接水管上设有排水管，排水管上设置有在断电时保持打开状态的常开式电磁阀，进水连接水管上设置有在断电时保持关闭状态的常闭式电磁阀，常闭式电磁阀位于排水管和储水箱之间的进水连接水管上。当断电时，常闭式电磁阀处于关闭状态，常闭式电磁阀处于敞开状态，这时水泵和进水连接水管中的水在自重作用下经排水管处流出，水泵和进水连接水管中没有水的存在，有效避免了水冻结损坏进水连接水管和水泵的故障的发生，达到了自动防冻结的目的。其不足之处在于，在断电后，水管中的水并未完全放出来，主要包括以下两部分：1)断电后常闭式电磁阀关闭，导致常闭式电磁阀与储水箱之间连通的进水连接水管上的水滞留在水管内，温度降低后会冻结；2)换热器的出口与储水箱连通的出水连接水管上也有水滞留，温度降低后也会冻结。
技术实现要素：
1.实用新型要解决的技术问题
针对现有技术的热泵热水器停电导致管路中的水冻结的问题，本实用新型提供了一种停电报警的热泵热水器。它可以在热泵热水器停电后发出警报声，提醒用户对热泵热水器排水防冻。
2.技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：
一种停电报警的热泵热水器，包括储水箱、换热器、与换热器内部的冷凝器相连的空气能热泵循环系统，换热器的进口通过进水管与储水箱连通，换热器的出口通过出水管与储水箱连通，还包括停电报警模块，所述的停电报警模块位于储水箱的外壁上，所述的停电报警模块的输入电源与所述热泵热水器的工作电源连接，所述的进水管和出水管上均设有排水装置。
优选地，所述的停电报警模块包括蜂鸣器BZ1，二极管D1、电阻R1、R2、R3、R4和 R5，电容C1，晶体管T1，场效应管T2和直流电源BT1；
所述的二极管D1阳极与热泵热水器的工作电源的火线连接，二极管D1阴极与电阻R1 一端连接，电阻R1另一端与电容C1一端和电阻R2一端连接，电容C1另一端与电阻R4一端、电阻R3一端、晶体管T1的发射极、场效应管T2的源极和直流电源BT1的负极连接，电阻R4另一端与热泵热水器的工作电源的零线连接，电阻R2另一端、电阻R3另一端和晶体管T1的基极连接，晶体管T1的集电极与电阻R5的一端和场效应管T2的栅极连接，电阻 R5的另一端与蜂鸣器BZ1的正极和直流电源BT1的正极连接，蜂鸣器BZ1的负极与场效应管T2的漏极连接。
优选地，所述的出水管上设有单向阀，所述的进水管上设有水泵，靠近换热器出口的出水管上设有出水阀门，靠近储水箱的进水管上设有进水阀门。
优选地，所述的排水装置包括三通、排水阀门和排水管，排水阀门一端通过三通与水管连通，排水阀门另一端与排水管连通。
优选地，所述的水管为进水管或出水管，所述的排水阀门为排水阀门I或排水阀门II，所述排水阀门I一端通过三通与进水管连通，所述排水阀门I另一端与排水管连通，所述排水阀门II一端通过三通与出水管连通，所述排水阀门II另一端与排水管连通。
优选地，所述的排水阀门I和排水阀门II均为常开电磁阀，所述的常开电磁阀的工作电源与热泵热水器的工作电源连接。
优选地，所述的进水阀门和出水阀门均为常闭电磁阀，所述的常闭电磁阀的工作电源与热泵热水器的工作电源连接。
优选地，出水管上的出水阀门与排水装置中的排水阀门集成在一起而形成三通电磁阀，进水管上的进水阀门与排水装置中的排水阀门集成在一起而形成三通电磁阀。
优选地，还包括温度传感器和控制器，所述的温度传感器位于热泵热水器的出水管或进水管上，温度传感器的信号输出端、排水装置中的排水阀门的控制端、进水阀门的控制端和出水阀门的控制端均与控制器连接。
优选地，所述空气能热泵循环系统包括依次串联的压缩机、节流元件及蒸发器，所述压缩机的出气口与换热器内的冷凝器的进口连接，压缩机的进气口与蒸发器的出口连接，所述蒸发器的进口通过所述节流元件与换热器内的冷凝器的出口连接，所述蒸发器旁边还设有风扇。
优选地，所述的停电报警模块包括变压器T1，整流桥U1，电解电容E1和E2，电容C1 和C2，稳压器U2，继电器RLY1，电池BT，开关SW和蜂鸣器BZ；
变压器T1原边与热泵热水器的工作电源连接，变压器T1副边与整流桥U1输入端连接，整流桥U1输出端一侧与电解电容E1正极、电容C1一端和稳压器U2的输入端IN连接，整流桥U1输出端另一侧与电解电容E1负极、电容C1另一端、稳压器U2的接地端GND、电解电容E2负极、电容C2一端和继电器RLY1线圈的一端连接，继电器RLY线圈的另一端、电容C2另一端、电解电容E2正极、稳压器U2的输出端OUT和12V直流电源连接，电解电容E1负极接地，继电器RLY1常闭开关一端与电池BT负极连接，继电器RLY1常闭开关另一端与蜂鸣器BZ负极连接，蜂鸣器BZ正极与开关SW一端连接，开关SW另一端与电池 BT正极连接。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种停电报警的热泵热水器，所述的储水箱具有进水口和出水口，一旦停电，即热泵热水器的工作电源断电，停电报警模块立即发出警报声提醒业主停电，业主打开排水装置将进水管和出水管内的水排放出来，防止冻结；
(2)本实用新型的一种停电报警的热泵热水器，二极管D1起半波整流作用，对热泵热水器的工作电源进行整流，因而送入晶体管T1的是脉冲直流信号，在热泵热水器的工作电源供电正常情况下，电阻R3上的电压能保持晶体管T1导通，场效应管T2就处于截止状态。一旦交流电网断电，即热泵热水器的工作电源断电，则电阻R3上的电压降到低于晶体管T1 导通所需的门槛值时，晶体管T1截止，而场效应管T2的栅极电压升高。足以使场效应管T2 导通，蜂鸣器BZ1就发出强烈的报警声；
(3)本实用新型的一种停电报警的热泵热水器，交流电网正常供电时，所述的热泵热水器正常工作，所述的进水阀门和出水阀门均处于开通状态，一旦停电后，停电报警模块的蜂鸣器BZ1发出警报声，进水阀门和出水阀门关闭，排水装置打开，将进水管和出水管内的水全部排出，防止冻结；
(4)本实用新型的一种停电报警的热泵热水器，交流电网正常供电时，所述的热泵热水器正常工作，排水阀门处于关闭状态，一旦停电后，停电报警模块的蜂鸣器BZ1发出警报声，排水装置中的排水阀门打开，将进水管和出水管内的水通过排水管全部排出，防止冻结；
(5)本实用新型的一种停电报警的热泵热水器，交流电网正常供电时，所述的热泵热水器正常工作，排水阀门处于关闭状态，一旦停电后，停电报警模块的蜂鸣器BZ1发出警报声，排水装置中的排水阀门I和排水阀门II打开，将进水管和出水管内的水通过排水管全部排出，防止冻结；
(6)本实用新型的一种停电报警的热泵热水器，交流电网正常供电时，所述的热泵热水器正常工作，排水阀门处于关闭状态，一旦停电后，所述的常开电磁阀的工作电源断电，排水阀门I和排水阀门II自动打开，将进水管和出水管内的水通过排水管全部排出，可以在报警后，自动排水防冻结；
(7)本实用新型的一种停电报警的热泵热水器，交流电网正常供电时，所述的热泵热水器正常工作，排水阀门处于关闭状态，一旦停电后，所述的常闭电磁阀的工作电源断电，进水阀门和出水阀门自动关闭，防止储水箱内的水流入进水管内，防止换热器内的水流入出水管内，以便排水装置将进水管和出水管内的水通过排水管全部排出，防止冻结；
(8)本实用新型的一种停电报警的热泵热水器，在停电报警的同时，还能实现手动和自动防冻结功能，防止管道被冻坏，增加了热泵热水器的使用寿命，降低维修频次；
(9)本实用新型的一种停电报警的热泵热水器。
附图说明
图1为本实用新型的停电自动报警电路实施方式一；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型的停电自动报警电路实施方式二。
示意图中的标号说明：
1、储水箱；11、进水口；12、出水口；2、换热器；3、进水管；4、出水管；5、排水管；61、排水阀门I；62、排水阀门II；71、进水阀门；72、出水阀门；8、水泵；9、单向阀；10、压缩机；13、节流元件；14、蒸发器；15、风扇。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
如图2所示，一种停电报警的热泵热水器，包括储水箱1、换热器2、与换热器2内部的冷凝器相连的空气能热泵循环系统，换热器2的进口通过进水管3与储水箱1连通，换热器 2的出口通过出水管4与储水箱1连通，还包括停电报警模块，所述的停电报警模块位于储水箱1的外壁上，所述的停电报警模块的输入电源与所述热泵热水器的工作电源连接，所述的进水管3和出水管4上均设有排水装置，所述热泵热水器的工作电源为交流220V供电电源。
所述的储水箱1具有进水口11和出水口12，一旦停电，即热泵热水器的工作电源断电，停电报警模块立即发出警报声提醒业主停电，业主打开排水装置将进水管3和出水管4内的水排放出来，防止冻结。
实施例2
如图1和2所示，一种停电报警的热泵热水器，在实施例1的基础上进一步改进，所述的停电报警模块包括蜂鸣器BZ1，二极管D1、电阻R1、R2、R3、R4和R5，电容C1，晶体管T1，场效应管T2和直流电源BT1；
所述的二极管D1阳极与热泵热水器的工作电源的火线连接，二极管D1阴极与电阻R1 一端连接，电阻R1另一端与电容C1一端和电阻R2一端连接，电容C1另一端与电阻R4一端、电阻R3一端、晶体管T1的发射极、场效应管T2的源极和直流电源BT1的负极连接，电阻R4另一端与热泵热水器的工作电源的零线连接，电阻R2另一端、电阻R3另一端和晶体管T1的基极连接，晶体管T1的集电极与电阻R5的一端和场效应管T2的栅极连接，电阻 R5的另一端与蜂鸣器BZ1的正极和开关SB1的一端连接，开关SB1的另一端与直流电源BT1 的正极连接，蜂鸣器BZ1的负极与场效应管T2的漏极连接。
二极管D1起半波整流作用，对热泵热水器的工作电源进行整流，因而送入晶体管T1的是脉冲直流信号。在热泵热水器的工作电源供电正常情况下，电阻R3上的电压能保持晶体管T1导通，场效应管T2就处于截止状态。一旦交流电网断电，即热泵热水器的工作电源断电，则电阻R3上的电压降到低于晶体管T1导通所需的门槛值时，晶体管T1截止，而场效应管T2的栅极电压升高，足以使场效应管T2导通，蜂鸣器BZ1就发出强烈的报警声。
本实施例在实际应用时，在交流电网正常情况下，停电报警模块基本不消耗电能，分压器(即电阻R1、R2、R4和R5)的电阻值均为高阻值。流过这些电阻的电流低于10μA。场效应管T2选MOS场效应管，因MOS场效应管的栅极电流很小，电阻R5的阻值选择10MΩ。二极管D1选型为：1N4007；电阻R3的阻值为470KΩ；电容C1的型号为：100nF 400V，晶体管T1的型号为BC547B；场效应管T2的型号为BS170；蜂鸣器BZ1的型号为 CEP-2260A.3-20V，直流电源BT1的电压值为9V。
实施例3
如图2所示，一种停电报警的热泵热水器，在实施例1或2的基础上进一步改进，所述的出水管4上设有单向阀9，所述的进水管3上设有水泵8，靠近换热器2出口的出水管4 上设有出水阀门72，靠近储水箱1的进水管3上设有进水阀门71。
交流电网正常供电时，所述的热泵热水器正常工作，所述的进水阀门71和出水阀门72 均处于开通状态，一旦停电后，停电报警模块的蜂鸣器BZ1发出警报声，进水阀门71和出水阀门72关闭，排水装置打开，将进水管3和出水管4内的水全部排出，防止冻结。
实施例4
如图2所示，一种停电报警的热泵热水器，在实施例1-3任一个技术方案的基础上进一步改进，所述的排水装置包括三通、排水阀门和排水管5，排水阀门一端通过三通与水管连通，排水阀门另一端与排水管5连通。
交流电网正常供电时，所述的热泵热水器正常工作，排水阀门处于关闭状态，一旦停电后，停电报警模块的蜂鸣器BZ1发出警报声，排水装置中的排水阀门打开，将进水管3和出水管4内的水通过排水管5全部排出，防止冻结。
实施例5
如图2所示，一种停电报警的热泵热水器，在实施例1-4任一个技术方案的基础上进一步改进，所述的水管为进水管3或出水管4，所述的排水阀门为排水阀门I61或排水阀门II62，所述排水阀门I61一端通过三通与进水管3连通，所述排水阀门I61另一端与排水管5连通，所述排水阀门II62一端通过三通与出水管4连通，所述排水阀门II62另一端与排水管5连通。
交流电网正常供电时，所述的热泵热水器正常工作，排水阀门处于关闭状态，一旦停电后，停电报警模块的蜂鸣器BZ1发出警报声，排水装置中的排水阀门I61和排水阀门II62打开，将进水管3和出水管4内的水通过排水管5全部排出，防止冻结。
如图2所示，出水管4上的排水装置靠近储水箱1，一旦停电，利用重力作用，将出水管4上的水全部排放出去。
实施例6
如图2所示，一种停电报警的热泵热水器，在实施例1-5任一个技术方案的基础上进一步改进，出水管4上的出水阀门72与排水装置中的排水阀门集成在一起而形成三通电磁阀，进水管3上的进水阀门71与排水装置中的排水阀门集成在一起而形成三通电磁阀。
实施例7
如图2所示，一种停电报警的热泵热水器，在实施例1-6任一个技术方案的基础上进一步改进，所述空气能热泵循环系统包括依次串联的压缩机10、节流元件13及蒸发器14，所述压缩机10的出气口与换热器2内的冷凝器的进口连接，压缩机10的进气口与蒸发器14的出口连接，所述蒸发器14的进口通过所述节流元件13与换热器2内的冷凝器的出口连接，所述蒸发器14旁边还设有风扇15；所述节流元件13为膨胀节流阀或节流管。
实施例8
如图2所示，一种停电报警的热泵热水器，在实施例1-7任一个技术方案的基础上进一步改进，还包括温度传感器和控制器，所述的温度传感器位于热泵热水器的出水管4或进水管3上，温度传感器的信号输出端、排水装置中的排水阀门的控制端、进水阀门71的控制端和出水阀门72的控制端均与控制器连接。
温度传感器检测出水管4或进水管3上的温度传送给控制器，控制器与设定的结冰温度 (0℃)相比较，当温度传感器检测的温度低于设定的结冰温度时，控制器向排水装置中的排水阀门的控制端发出信号，使排水阀门打开，控制器向进水阀门71的控制端和出水阀门72 的控制端发出信号，使进水阀门71和出水阀门72关闭，以使出水管4和进水管3上的水排放出去，防止冻结；当温度传感器检测的温度大于设定的结冰温度时，控制器不发出信号，排水阀门、进水阀门71和出水阀门72均保持原来的状态，管道不会冻结。以上是实现管道防冻结的功能，为了防止水箱因冻结被胀裂的情况发生，在本实施例中当温度传感器检测的温度低于设定的结冰温度时，控制器向进水阀门71的控制端发出信号，使进水阀门71打开，在冬季停电后，水箱内的水会从进水管3、排水阀门I61和排水管5流出，排空，防止冻结。
实施例9
如图2所示，一种停电报警的热泵热水器，在实施例1-7任一个技术方案的基础上进一步改进，所述的排水阀门I61和排水阀门II62均为常开电磁阀，所述的常开电磁阀的工作电源由热泵热水器的工作电源供电。
交流电网正常供电时，所述的热泵热水器正常工作，排水阀门处于关闭状态，一旦停电后，所述的常开电磁阀的工作电源断电，排水阀门I61和排水阀门II62自动打开，将进水管 3和出水管4内的水通过排水管5全部排出，可以在报警后，自动排水防冻结。
实施例10
如图2所示，一种停电报警的热泵热水器，在实施例1-7任一个技术方案的基础上进一步改进，所述的进水阀门71和出水阀门72均为常闭电磁阀，所述的常闭电磁阀的工作电源由热泵热水器的工作电源供电。
交流电网正常供电时，所述的热泵热水器正常工作，排水阀门处于关闭状态，一旦停电后，所述的常闭电磁阀的工作电源断电，进水阀门71和出水阀门72自动关闭，防止储水箱 1内的水流入进水管3内，防止换热器2内的水流入出水管4内，以便排水装置将进水管3 和出水管4内的水通过排水管5全部排出，防止冻结。
进水管3和出水管4位于储水箱1的下部位置，同时进水管3位于出水管4的下方。
本申请的一种停电报警的热泵热水器，在停电报警的同时，还能实现手动和自动防冻结功能，防止管道被冻坏，增加了热泵热水器的使用寿命，降低维修频次。以上是实现管道防冻结的功能，为了防止水箱因冻结被胀裂的情况发生，在本实施例中进水阀门71选择使用手动阀门，设为常开状态，在冬季停电后，水箱内的水会从进水管3、排水阀门I61和排水管5 流出，排空，防止冻结。当春季、夏季或秋季停电后，业主听到报警声后，需要手动关闭进水阀门71，以免水箱内的水流失造成浪费。
主电路上增加的警报电路会在主电路断电时工作直至用户手动关闭开关SB1为止，目的在于提醒用户机器断电需要手动排水，也便于技术人员远程指导用户如何维修机器。
实施例11
如图2所示，一种停电报警的热泵热水器，在实施例1、3-10任一个技术方案的基础上进一步改进，所述的停电报警模块包括变压器T1，整流桥U1，电解电容E1和E2，电容C1 和C2，稳压器U2，继电器RLY1，电池BT，开关SW和蜂鸣器BZ；
变压器T1原边(如图1，变压器T1原边端子L和N)与热泵热水器的工作电源连接，变压器T1副边与整流桥U1输入端连接，整流桥U1输出端一侧与电解电容E1正极、电容 C1一端和稳压器U2的输入端IN连接，整流桥U1输出端另一侧与电解电容E1负极、电容 C1另一端、稳压器U2的接地端GND、电解电容E2负极、电容C2一端和继电器RLY1线圈的一端连接，继电器RLY线圈的另一端、电容C2另一端、电解电容E2正极、稳压器U2 的输出端OUT和12V直流电源连接，电解电容E1负极接地，继电器RLY1常闭开关一端与电池BT负极连接，继电器RLY1常闭开关另一端与蜂鸣器BZ负极连接，蜂鸣器BZ正极与开关SW一端连接，开关SW另一端与电池BT正极连接。
停电报警模块接热泵热水器的工作电源，在正常情况下通过变压器T1、整流桥U1、滤波电路(电解电容E2和电容C2)、稳压器U2，继电器RLY1吸合，继电器RLY1常闭开关断开，蜂鸣器BZ不工作。断电时，继电器RLY1线圈失去电压，继电器RLY1常闭开关闭合，蜂鸣器BZ工作，发出警报声。图中L相线，N零线，整流桥U1为贴片微型整流桥，稳压器U2为三端稳压器78L12，电解电容E1和E2为贴片电解电容，电容C1和C2为贴片陶瓷电容，继电器RLY1为贴片微型继电器，电池BT为3V，蜂鸣器BZ为3V有源蜂鸣器，开关SW为用户手动开关。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。