[发明专利]一种具有水路防冻系统的直热循环式热泵热水器及防冻方法

说明书

本发明公开了一种具有水路防冻系统的直热循环式热泵热水器和上述热水器的防冻方法，热水器包括：水箱、四通换向阀、电磁水阀、电子温水阀、止回阀和套管换热器；其中所述电磁水阀连通自来水出水口，电磁水阀和水箱出水口通过四通换向阀连接电子温水阀或止回阀的一端，所述电子温水阀和止回阀的另一端连接套管换热器的进水口，所述套管换热器的出水口连接水箱进水口。本申请的防冻式直热循环热水机相较于传统的直热循环式热水机，增加了一个四通换向阀，可对水路的运行状态进行调整切换，实现防冻模式运行，运行模式为水箱与水路进行内循环，不朝水箱补水，防止溢水。本发明可以在减少管路包棉和伴热带以方便生产，同时减少运行能耗，并满足机组运行的可靠性。

技术领域

本发明属于热水器领域，特别涉及一种具有水路防冻系统的直热循环式热泵热水器和防冻方法。

背景技术

现有的直热循环式热泵热水机组在冬季低温环境下常常会面临水管防冻的问题，传统上解决此问题的技术手段是在水管上包管路伴热带以及保温棉来进行防冻，例如中国专利CN201310351155.5公开了一种具有防冻功能的热泵热水机，包括依次连接压缩机、四通阀、冷凝器(3)、储液器、膨胀阀、蒸发器、四通阀、气液分离器，最后回到压缩机的工质循环回路，包括冷凝器、保温水箱和水泵的加热水循环回路，所述冷凝器上设置有可加热冷凝器的伴热带；所述热泵热水机还包括与热水机主板连接、可与所述热水机主板交互信号的防冻控制器。

此方法虽能有效防冻，但增加机组的制造和运行成本，且包扎管路伴热带难操作，生产效率低。

综上而言，需要新的防冻技术来解决以上提到的问题，现采用新的水路控制方法可有效解决防冻问题，替代传统包扎伴热带的方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种取消管路伴热带的具有水路防冻系统的直热循环式热泵热水器和上述热水器的防冻方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种具有水路防冻系统的直热循环式热泵热水器，包括：水箱、四通换向阀、电磁水阀、电子温水阀、止回阀和套管换热器；其中所述电磁水阀连通自来水出水口，电磁水阀和水箱出水口通过四通换向阀连接电子温水阀或止回阀的一端，所述电子温水阀和止回阀的另一端连接套管换热器的进水口，所述套管换热器的出水口连接水箱进水口。

进一步的，水箱的出水口设置有水泵。

进一步的，热水器具有三种运行模式：直热模式、循环模式和防冻模式。

进一步的，直热模式下，水泵关闭，电磁水阀通过四通换向阀依次连接电子温水阀、套管换热器和水箱进水口。

进一步的，循环模式下，电磁水阀关闭，水箱出水口通过四通换向阀依次连接止回阀、套管换热器和水箱进水口。

进一步的，防冻模式下，电磁水阀关闭，四通换向阀转向，水箱出水口通过四通换向阀依次连接电子温水阀、套管换热器和水箱进水口。

一种直热循环式热泵热水器的水路防冻方法，在进行水路防冻时，水箱的水通过四通换向阀流经止回阀或电子温水阀，被套管换热器加热后回到水箱。

进一步的，在进行所述水路防冻时，若水箱的水低于补水线需要补水，热水器运行直热模式加循环模式的循环，每个循环中直热模式运行的时间为第一设定时间，循环模式运行的时间为1min，直至水箱的水到达最高水位。

进一步的，所述第一设定时间通过用户设定或者根据气温变化进行调节。

进一步的，在进行所述水路防冻时，若水箱的水高于补水线，热水器运行循环模式加防冻模式的循环，每个循环中循环模式运行的时间为1min，防冻模式运行的时间为1min。