[发明专利]热泵换热器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热泵换热器，特别是一种热泵换热器及其控制方法。

背景技术

目前，热泵换热技术在日常生活中使用很广泛，其换热源主要有地源、风源和水源；就热泵换热技术本身而言，换热面积大、热量传导性好的换热源是最理想的选择；地源换热在现有技术中使用最为广泛，但是，地源换热需要大范围的布置采暖设施，繁琐且成本较高，风源、水源方式则可避免以上问题，就热量传导效果和换热效率而言，水源优于风源。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、换热效率高、适用范围广的热泵换热器及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种热泵换热器，包括构成冷冻循环的蒸发器和冷凝器以及压缩机，其结构特征是还包括通过连通管连通的冷水罐和热水罐，蒸发器设置在冷水罐内，冷凝器设置在热水罐内，连通管中串接有第一电磁阀和第三电磁阀，冷水入口管的一端接入第一电磁阀和第三电磁阀之间，冷水罐上设置有冷水温度传感器和冷水罐电加热，热水罐上设置有热水温度传感器和热水罐电加热；蒸发器上设置有蒸发器温度传感器。

所述冷水罐上设置有带有第三电磁阀的第一生活用水出水管，以及带有第二电磁阀的第一排水管。

所述热水罐上设置有带有第五电磁阀的第二排水管，以及带有第六电磁阀的第二生活用水出水管。

所述冷水罐上设置有第一泄压阀，热水罐上设置有第二泄压阀。

一种热泵换热器的控制方法，其特征是包括热泵换热程序，该热泵换热程序包括以下步骤：

步骤一，开始上电，

步骤二，系统初始化，

步骤三，首先分别向冷水罐和热水罐内充注自来水，接下来，判断冷水罐和热水罐是否分别充满，当其都充满时，进入步骤四，当其任一个没有充满时，继续充注，直至充满，

步骤四，判断压缩机状态是否正常，当其正常时，进入步骤五，当其不正常时，进入步骤十二，

步骤五，判断压缩机启动条件是否成立，当其成立时，进入步骤六，当其不成立时，进入步骤十三，

步骤六，调用启动压缩机程序，进入步骤七，

步骤七，判断是否满足电加热条件，当其满足时，进入步骤八，当其不满足时，进入步骤十四，

步骤八，调用冷水罐或热水罐的电加热程序，进入步骤九，

步骤九，判断是否进入保护，当进入保护时，进入步骤十，当未进入保护时，进入步骤十一，

当传感器故障、压缩机的高低压故障、压缩机的排气温度故障和冷水温度保护中的一个以上被触发时，就进入保护，

步骤十，调用保护处理程序，

保护处理程序包括传感器故障处理程序、压缩机的高低压故障处理程序、压缩机的排气温度故障处理程序以及冷水温度处理程序，

步骤十一，结束单次循环，返回步骤三，

步骤十二，报故障，然后进入步骤四，

步骤十三，关闭压缩机程序，进入步骤七，

步骤十四，关闭冷水罐或热水罐的电加热程序，进入步骤九。

所述冷水温度处理程序包括以下步骤：

步骤a，当蒸发器温度传感器的温度＜5℃时，进入步骤b，否则进入步骤e，

步骤b，强制关闭压缩机，进入步骤c，

步骤c，当蒸发器温度传感器的温度＞7℃时，进入步骤d，否则进入步骤e，

步骤d，恢复压缩机至允许开启状态，进入步骤f，

步骤e，当压缩机强制关闭时，进入步骤c，否则进入步骤f，

步骤f，返回步骤十一。

所述电加热条件包括：

冷水罐的电加热启动条件为：当热水罐的温度低于50℃且冷水罐的温度低于7℃时，

冷水罐的电加热关闭条件为：热水罐的温度高于55℃或冷水罐的温度高于12℃时，

热水罐的电加热启动条件为：当压缩机开启5分钟后，热水罐的温度低于32℃时，

热水罐的电加热关闭条件为：当压缩机关机或热水罐的温度高于38℃时。

本发明以城市生活用水，也就是自来水作为换热源，通过采用上述的技术方案，能够实现节约水能和电能，满足人们日常生活热水、冰水供应的需要。

本发明可以同时给卫浴设备提供冷水源和热水源，与传统热泵换热器相比，通过技术该进和控制方法的突破，克服了传统热泵换热器只能在长江流域以南使用、和无法在冬季寒冷环境良好工作的缺陷。

本发明将蒸发器设置在冷水罐内，冷凝器设置在热水罐内，冷媒在蒸发器与冷凝器之间流动，蒸发器和冷凝器分别浸泡在水中，故极大的提高了换热效率。