一种热泵热水器及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热栗热水器及其控制方法。
【背景技术】
[0002]热栗热水器利用热栗原理，通过热力循环将周围空气吸收取得热量与水箱内的水进行热交换将水加热，仅消耗一少部分电能为补偿，环保节能。冬天或严寒地区，当环境空气和水温较低时，热栗制热能效明显不足将无法满足生活用水需求，需要开启水箱电加热管作为辅助制热满足快速使用热水的需求，但常用的电加热管为恒功率电加热管，功率不可调节，热栗制热过程消耗电能较多。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热栗热水器及其控制方法，以解决现有技术中的技术问题。
[0004]根据本发明的第一方面，提供一种热栗热水器，包括热栗系统、水箱和辅助制热器件，所述热栗系统和辅助制热器件能够同时对所述水箱内的水进行加热，所述辅助制热器件包括加热芯，所述加热芯为热敏电阻。
[0005]优选地，所述加热芯为正温度系数热敏电阻，所述辅助制热器件两端施加恒定电压。
[0006]优选地，所述加热芯为正温度系数热敏电阻和电热丝的串联组合，所述辅助制热器件两端施加恒定电压。
[0007]优选地，所述加热芯为正温度系数陶瓷发热片。
[0008]优选地，所述加热芯为负温度系数热敏电阻，所述辅助制热器件两端施加恒定电流。
[0009]优选地，所述加热芯为负温度系数热敏电阻和电热丝的串联组合，所述辅助制热器件两端施加恒定电流。
[0010]优选地，所述辅助制热器件还包括壳体，所述加热芯设置在所述壳体内。
[0011]优选地，所述水箱包括内胆，所述辅助制热器件设置在内胆的外壁上，或者，所述辅助制热器件设置在所述内胆内的水中。
[0012]根据本发明的第二方面，提供一种热栗热水器的控制方法，在所述热栗系统供热不足时，启动所述辅助制热器件。
[0013]优选地，在需要快速制热水时，同时启动所述热栗系统和辅助制热器件。
[0014]本发明提供的热栗热水器，辅助制热器件的制热功率可根据水温自行调节，当水温升高时制热功率随水温升高而下降，降低制热器件的能耗；当水温较低时，制热器件制热功率提高，能够实现快速制热。辅助制热功率随与之换热的水温情况自动调节，环保节能。辅助制热根据换热介质温度情况实现自限温，提高制热安全性。
【附图说明】
[0015]通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0016]图1为热栗热水器结构原理示意图；
[0017]图2为热栗热水器制热状态示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
[0019]本发明提供的热栗热水器，利用热栗原理通过热力循环吸收周围空气的热量与水箱内的水进形热交换，将水加热。同时，在水箱内胆上设置有辅助制热器件，所述辅助制热器件能够对水进行快速加热，或者热栗不能提供足够热量时，由所述辅助制热器件进行加热，且辅助制热器件能够根据水温控制其发热功率。下面结合具体实施例对本发明提供的热栗热水器的具体结构及工作原理进行介绍:
[0020]如图1所示，本发明提供的热栗热水器包括热栗系统、水箱4和辅助制热器件5，所述热栗系统包括压缩机1、四通换向阀2、冷凝器3、节流元件6和蒸发器7，所述压缩机I的排气口与所述四通换向阀2的第一端口 a连接，所述压缩机I的进气口与所述四通换向阀2的第三端口 c连接；所述冷凝器3的第一端与所述四通换向阀2的第二端口 b连接，所述冷凝器3的第二端与所述节流元件6的第一端连接；所述节流元件6的第二端与所述蒸发器7的第一端连接，所述蒸发器7的第二端与所述四通换向阀2的第四端口 d连接，上述结构形成冷媒回路。优选地，所述节流元件6为电子膨胀阀或电磁膨胀阀。
[0021]所述水箱4包括内胆(图中未示出)，所述内胆内盛装有待加热的水。所述冷凝器3设置在所述水箱4的内胆外壁上。所述辅助制热器件5设置在所述水箱4内，优选地，固定到所述水箱4内胆上，可对水进行辅助加热。
[0022]在一个优选的实施例中，所述辅助制热器件5包括壳体和加热芯(图中未示出)，所述加热芯为具有正温度系数的热敏电阻(即其电阻值会随着温度的升高而增高)，优选地，所述加热芯为PTC (Positive Temperature Coeff iCient，正温度系数)陶瓷发热片，其电阻值随温度的变化呈正温度系数的关系，最高节能加热温度不低于90°C，即当水温至少升高至90°C时达到自限温状态，发热功率降到最低。在此实施例中，对所述辅助制热器件5的两端施加恒定电压，由公式P = U2/R(其中，U为电压值，R为电阻值，P为输出功率)，当电压恒定时，由正温度系数热敏电阻自身的特点，在其自身温度较低时电阻值R小，随着自身温度的升高电阻值R增大，由此可知，在温度较低时，由于电压恒定，此时R值很小，所述辅助制热器件5的发热功率P比较大；随着自身温度的升高电阻值R增大，发热功率P随之减小。由此，在本实施例中，在水温较低时，所述加热芯发热时能够及时与水进行热交换，使其自身温度保持较低值，同时电阻值R较小，发热功率P较大，可实现低水温的大功率制热以实现快速制热。随着水温的上升，所述加热芯与水的热交换受阻，其自身温度也随之上升，导致电阻值R增大，发热功率P相应下降，并随着水温的不断升高一直下降直至水温高到一定值时，使所述加热芯发热功率P降到最低。此时，由所述热栗系统通过从空气中吸热与水换热实现用水需求，可在能够快速制热水的过程中降低能耗。并且无需对所述辅助制热器件5进行特别的控制，只要对其两端施加恒定电压即可，其输出功率由其自身特性进行调节，控制过程简单。
[0023]在另一优选地实施例中，所述辅助制热器件5中的加热芯选用正温度敏感系数热敏电阻和常规电热丝的串联组合，其工