一种用于热水器的热泵系统的制作方法

1.本实用新型涉及水加热技术领域，尤其涉及一种用于热水器的热泵系统。


背景技术：

2.热水器是一种将冷水制热的装置，广泛应用于厨房、浴室等家庭场所，以及公共场所的洗手盘等需要热水供应的场合。由于热水器的容量有限，且加热效率较低，目前通过热水器供应热水，在家庭方面，当多人需要洗澡时，往往需要排队等待热水器中的水加热后才可以轮流进行洗澡，而在一些公共场所，当人流量大的巅峰时期，也容易导致热水供应不足，通过调节热水器的工作功率，可以加快或减慢热水器的热水速度，然而目前的热水器功率调节都是手动进行，在用水高峰期调高功率后在用水结束并不会调回，导致功耗浪费，不够节能，或者调低后忘记调高，导致热水加热效率低下，在用水高峰期存在热水供应不足的问题。
3.因此，需要一种可以根据用水量自动调节功率的热水加热装置，保证每个用水高峰期的热水供应，同时避免能耗浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种用于热水器的热泵系统，用以解决目前热水器的加热装置因手动调节功率导致能耗浪费、在用水高峰期热水供应不足的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于热水器的热泵系统，包括：压缩机、蒸发器、冷凝器、水箱和控制器，所述压缩机的输出端连接所述冷凝器的输入端，所述冷凝器设于所述水箱内部，所述冷凝器的输出端经过节流部件后连接所述蒸发器的输入端，所述蒸发器的输出端连接所述压缩机的输入端，所述水箱内设有第一水温传感器，所述第一水温传感器电连接所述控制器。
6.优选的，所述压缩机的输出与所述冷凝器的输入端之间设有高压开关，所述高压开关电连接所述控制器。
7.优选的，所述压缩机的输出端设有第一温度传感器，所述第一温度传感器电连接所述控制器。
8.优选的，所述蒸发器的输出端与所述压缩机的输入端之间设有针阀，所述针阀电连接所述控制器。
9.优选的，所述针阀与所述压缩机的输入端之间设有第二温度传感器，所述第二温度传感器电连接所述控制器。
10.优选的，所述针阀与所述蒸发器的输出端设有第三温度传感器，所述第三温度传感器电连接所述控制器。
11.优选的，所述蒸发器的输入端设有第四温度传感器，所述第三温度传感器电连接所述控制器。
12.优选的，所述蒸发器旁边设有用于散热的风机。
13.优选的，所述节流部件具体为毛细管。
14.本实用新型还提供了一种热水器，所述热水器包括上述用于热水器的热泵系统。
15.本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供了一种用于热水器的热泵系统，本实用新型控制器通过第一水温传感器获取水箱实时水温，当用水量大时，控制器控制热泵以高功率运行，以更快速的加热水箱，当用水量小时，控制器控制热泵以低功率运行，节约能耗，根据水箱水温判断用水量从而调整热泵运行功率，保障用水高峰时的热水供应。
16.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1是本实用新型的一种用于热水器的热泵系统的系统结构示意图。
19.其中，附图标记如下：
20.1、水箱；2、冷凝器；3、蒸发器；4、压缩机；5、毛细管；6、高压开关；7、针阀；8、风机。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
22.实施例1，一种用于热水器的热泵系统。
23.如附图1所示，本实施例的一种用于热水器的热泵系统，包括：压缩机4、蒸发器3、冷凝器2、水箱1和控制器，压缩机4的输出端连接冷凝器2的输入端，冷凝器2设于水箱1内部，冷凝器2的输出端经过节流部件后连接蒸发器3的输入端，蒸发器3的输出端连接压缩机4的输入端，水箱1内设有第一水温传感器t1，第一水温传感器t1电连接控制器。
24.其中，本实施例中的热泵使用冷媒作为热交换剂，在其它的实施例中，可以使用任意类型的热交换剂用于换热，本实施例的节流部件具体为毛细管5，用于降低冷媒压力，控制器通过第一水温传感器t1获取水箱1水温。
25.在本实施例中，压缩机4的输出与冷凝器2的输入端之间设有高压开关6，高压开关6电连接控制器；压缩机4的输出端设有第一温度传感器tp，第一温度传感器tp电连接控制器。
26.压缩机4用于将低压气态冷媒压缩成为高温高压气体，因此，第一温度传感器tp为气体温度检测传感器，控制器通过第一温度传感器tp获取压缩机4输出的高温高压冷媒气体的温度，控制器还通过高压开关6控制热泵的启动和停止。
27.在本实施例中，蒸发器3的输出端与压缩机4的输入端之间还设有针阀7，针阀7电连接控制器；针阀7与压缩机4的输入端之间设有第二温度传感器th，第二温度传感器th电连接控制器。
28.蒸发器3用于将低温低压的液体冷媒蒸发变为低压的气体输出，因此，第二温度传感器th也为气体温度检测传感器，控制器通过第二温度传感器th获取蒸发器3输出的低温
低压冷媒气体的温度。
29.其中，针阀7与蒸发器3的输出端设有第三温度传感器t3，第三温度传感器t3电连接控制器，控制器通过第三温度传感器t3获取蒸发器3输出的冷媒温度；蒸发器3的输入端设有第四温度传感器t4，第三温度传感器t3电连接控制器，控制器通过第四温度传感器t4获取输入蒸发器3的冷媒温度。
30.控制器根据蒸发器3输出的冷媒温度和蒸发器3输出的冷媒温度判断蒸发器3的工作效率，根据压缩机4输入的冷媒温度和压缩机4输出的冷媒温度判断压缩机4的工作效率，根据蒸发器3和压缩机4的工作效率，反馈热泵的工作频率，通过反馈热泵的工作频率，可以根据水箱1温度，实时调节热泵工作频率，在调节热泵工作频率时，除了调整热泵的功率，还通过调整针阀7的开度，通过调整针阀7的开度控制进入压缩机4的气体冷媒的量，从而使热泵工作频率的调整更迅速，使热泵对水箱1水温的调节更迅捷。
31.在本实施例中，蒸发器3旁边还设有用于散热的风机8，由于蒸发器3和压缩机4是通过电能工作，会产生动能和大量的热能，需要进行散热，本实施例通过风机8进行散热，风机8散热是目前常见的散热方式，在此不再赘述。
32.本实施例的工作原理：控制器控制热泵上电启动后，低压气态冷媒吸入压缩机4，经过压缩成为高温高压气体，这时冷媒沸点随压力的升高而升高；高沸点的冷媒进度冷凝器2开始液化，这时冷媒放出热量，使水箱1中的水加热，冷媒变成液体，接下来在进入蒸发器3前先经过毛细管5(节流阀)，毛细管5又使冷媒压力降低，压力降低的冷媒在蒸发器3中又开始蒸发，这时冷媒吸收热量，又变为低压的气体，再次进入压缩机4，从而形成冷媒循环系统为水箱1加热，通过第一水温传感器t1获取水箱1水温，根据水箱1水温，实时调整热泵工作频率，从而调节水箱1水温；根据第一温度传感器tp获取压缩机4输出的冷媒温度，第二温度传感器th获取蒸发器3输出的冷媒温度，第三温度传感器t3获取蒸发器3输出的冷媒温度，第四温度传感器t4获取输入蒸发器3的冷媒温度，从而获取压缩机4和蒸发器3的实时工作频率，根据压缩机4和蒸发器3的实时工作频率进行反馈，实时调节热泵工作频率，使频率调节更准确；在热泵调整频率时，通过控制针阀7开度，可以更快速的调节热泵频率，使水箱1水温调节速度更迅捷。
33.本实施例的一种用于热水器的热泵系统，通过第一水温传感器t1获取水箱1实时水温，当用水量大时，控制器控制热泵以高功率运行，以更快速的加热水箱1，当用水量小时，控制器控制热泵以低功率运行，节约能耗，并根据第一温度传感器tp、第二温度传感器th、第三温度传感器t3、第四温度传感器t4综合判断热泵的运行功率，同时在增加/降低热泵功率时，通过控制针阀7开度，使热泵功率增加/降低更迅速，本实施例根据水箱1水温判断用水量从而调整热泵运行功率，根据第一温度传感器tp、第二温度传感器th、第三温度传感器t3、第四温度传感器t4反馈热泵运行功率，同时通过控制针阀7开度辅助热泵功率调节，可以有效的保障用水高峰时的热水供应。
34.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。