CN102012080A - 空调热水器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明一方面公开了一种空调热水器，包括制取热水的热交换器，以及通过进水管路和出水管路与热交换器构成循环水路的保温热水箱，其中，在进水管路上，串接有响应于空调热水器的压缩机高压侧排气端的排气压力而开度可调的冷凝压力调节水阀。本发明另一方面提供了一种控制前述空调热水器的方法，其步骤包括：感测压缩机排气端的排气压力；以及响应于排气压力的变化以调节冷凝压力调节水阀的开度，使得热交换器的热水出水温度保持设定值。

Description

空调热水器及其控制方法

技术领域

本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种空调热水器及其控制方法。

背景技术

现有空调热水器分为直热式空调热水器和循环加热式空调热水器。直热式空调热水器，如图1所示，是初始冷水只流过空调热水器内部的水氟热交换器一次就达到用户设定温度的空调热水器。如中国专利01243836.7所公开的，在室外机的四通阀和冷凝换热器之间的管路中串接有板式换热器，该换热器的另一换热相路接通在热水器的进、出水管口上，加热后的热水直接从热水器的出水管口流出供给用户使用。循环加热式空调热水器，如图2所示，是水箱里的初始冷水经过水泵循环，多次流过空调热水器内的水氟换热器逐渐达到设定温度的空调热水器。

直热式空调热水器具有制热水速度快，开机即可产生热水的优点。但用直热式空调热水器时，产生的热水如果不能被立刻用掉，就只能白白流走。换言之，就是空调热水器产生热水的时间如果和用户使用热水的时间不一致时，就会造成资源的浪费。循环加热式空调热水器在空调热水器产生热水时，可以先储存到保温水箱里，当用户使用热水时，从保温水箱里取水即可。但循环加热式空调热水器也有其缺点，就是加热速度慢，水箱里的冷水要经过多次循环加热，才能达到用户需要的温度，往往用户想用热水时，需要等待较长时间。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种空调热水器及其控制方法，不仅能够防止热水箱中热能的浪费，而且能够缩短用户使用热水时的等待时间。

为实现上述目的，一方面，本发明公开了一种空调热水器，包括制取热水的热交换器，以及通过进水管路和出水管路与热交换器构成循环水路的保温热水箱。其中，在进水管路上，串接有响应于空调热水器的压缩机高压侧排气端的排气压力而开度可调的冷凝压力调节水阀。

优选地，冷凝压力调节水阀连接有感测排气压力的毛细管。

优选地，进水管路上串接有将保温热水箱中的水添加到热交换器中的水泵，其中，水泵位于保温热水箱与冷凝压力调节水阀之间。

另一方面，本发明还提供了一种控制前述空调热水器的方法，包括如下步骤：感测压缩机排气端的排气压力；以及，响应于排气压力的变化以调节冷凝压力调节水阀的开度，使得热交换器的热水出水温度保持设定值。

优选地，热水出水温度的设定值为55℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于本发明空调热水器的进水管路上串接有冷凝压力调节水阀，其响应于空调热水器的压缩机高压侧排气端的排气压力而开度可调，通过冷凝压力调节水阀的作用，水氟热水器产生的热水的温度为设定值，这种恒温加热的方式与现有技术中加热温度波动的情形相比，加热速度显然更快，当用户急需用热水时，本发明的方案可缩短用户等待的时间；当用户不需要热水时，空调热水器制取的热水可以储存在保温热水箱中待用，以避免浪费热水箱中的热能。这样，既能克服直热式空调热水器浪费剩余热水热能的弊端，也能克服循环式空调热水器需长时间加热才能达到用户所需水温值的弊端。

附图说明

图1是现有技术直热式空调热水器的示意图；

图2是现有技术循环式空调热水器的示意图；

图3是本发明空调热水器的示意图；

图4是一种公知的冷凝压力调节水阀的示意图。

图1、图2、图3中箭头方向表示水的流向。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式进行描述。

图1是现有技术中直热式空调热水器的示意图，如图所示，自来水从热交换器11(水氟热交换器)的冷水进口直接进入水氟热交换器中，经过加热的热水又直接从水氟热交换器的热水出口流出，供用户使用。这个加热过程是一次性达到设定值的，加热速度快，但产生的热水就必须立即使用，否则就只能流失掉，造成浪费。

图2是现有技术循环式空调热水器的示意图，如图所示，自来水先添加至热水箱23中，空调开机后，热水箱23内的冷水被水泵22送入热交换器21(水氟热交换器)中，经换热后产生的热水再流回热水箱23中。由于从热交换器21中出来的热水温度会随着系统排气压力的变化而波动，通常该温度在小于55℃的范围内波动，因此，必须经过较长时间的加热循环，才能够使得热水箱23中的热水温度达到用户需要的水温。显然，由于热水箱的出水温度随着系统排气压力的变化而波动，这导致用户急需使用热水时，需要较长等待时间。

现参见图3，描述本发明空调热水器。本发明空调热水器包括制取热水的热交换器1、开度可调的冷凝压力调节水阀5。具体地，热交换器1通过进水管路3和出水管路4与保温热水箱2连通，并形成循环的水路，所述冷凝压力调节水阀5串接在进水管路3上，冷凝压力调节水阀5的开度响应于空调热水器中压缩机高压侧排气端的排气压力而可调节。当压缩机高压侧排气端的排气压力发生变化时，意味着流过热交换器中的冷媒的温度也在发生变化，这是现有技术热交换器出水水温产生波动的原因。本发明令冷凝压力调节水阀5的开度响应于压缩机高压侧排气端的排气压力，可控制热交换器的出水温度使之保持恒定的设定值。当压缩机高压侧排气端的排气压力增大时，冷媒可释放更多的热量，这时冷凝压力调节水阀5响应此变化，其开度相应增大，使进水流量加大，以保持出水温度的稳定；当压缩机高压侧排气端的排气压力减小时，冷媒释放的热量减少，冷凝压力调节水阀5响应此变化，其开度相应减小，使进水流量减少，以保持出水温度的稳定。这种恒温加热的方式与现有技术中加热温度波动的情形相比，能在较短的时间内使得热水箱中的热水达到理想值，藉此，本发明的方案可缩短用户等待热水的时间。

为进一步理解缩短用户等待热水的时间，以热交换器的热水出水温度的设定值为55℃进行说明。热水箱中的冷水被泵入热交换器1中，经换热之后被加热至55℃，流回热水箱顶部。热水箱顶部的水先达到55℃。大概十分钟之后，经过在换热器中的若干次换热后，热水箱上部(大约占到整个水箱的1/3)的水都是55℃，此时用户即可以使用了。在使用的过程中，空调热水器换热还在继续，热水还在不断地产生出来。而普通的循环式空调热水器，热水箱中的冷水被泵入热水交换器中，由于没有冷凝压力调节水阀，水流量保持不变，但机器的能力却是和外界环境的温度密切相关的，当外机环境温度较低的时候，机器的制热水能力下降，水流量相同的情况下，换热出来的水自然无法保证在较高的温度，可能只有大概30℃，这个水温显然是不能直接用于生活用水的。30℃的水进入热水箱的顶部，只有经过不断地换热，使热水箱中30℃的热水越来越多，直至底部的水也达到30℃的时候，30℃的水再次被泵入换热器中，才能达到高于30℃的水。高于30℃的水先流入热水箱的顶部。如此反复循环，直至整个热水箱里的水都达到较高的水温，比如55℃，此时才可以供用户使用。很显然，这个过程要等候较长时间。

继续参见图3，在冷凝压力调节水阀5上，连接有感测压缩机高压侧排气端的排气压力的毛细管6。该毛细管6的一端连接在冷凝压力调节水阀5的连接端口上，另一端深入压缩机高压侧排气端。例如，在压缩机高压侧的排气管处开孔，将毛细管6从该孔处穿入并焊好。毛细管6感测到的压力反馈至冷凝压力调节水阀5，通过响应于毛细管6感测到的压力信号，冷凝压力调节水阀5的开度可调节，从而实现对出水温度的控制。

此外，图3中还示出，在进水管路3上串接有水泵8，以将保温热水箱中的水添加到热交换器1中，水泵8位于保温热水箱2与冷凝压力调节水阀5之间。通过水泵8使得水在保温热水箱2与热交换器1之间循环。另一方面，本发明还提供一种控制前述本发明空调热水器的方法，包括如下步骤：1.通过毛细管6感测压缩机排气端的排气压力；2.响应于排气压力的变化以调节冷凝压力调节水阀5的开度，使得热交换器1的热水出水温度保持设定值。

此外，本发明中，热交换器的热水出水温度的设定值优选为55℃。

需要指出，本发明涉及的冷凝压力调节水阀为公知技术，图4示出了一种公知冷凝压力调节水阀的阀体53、压力调节螺杆51、调节弹簧52，以及A、B、C三个端口。进一步，本发明的冷凝压力调节水阀可选用丹佛斯(DANFOSS)WVFX系列冷凝压力调节水阀。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种空调热水器，其特征在于，包括制取热水的热交换器(1)，以及通过进水管路(3)和出水管路(4)与所述热交换器(1)构成循环水路的保温热水箱(2)，

其中，在所述进水管路(3)上，串接有响应于所述空调热水器的压缩机高压侧排气端的排气压力而开度可调的冷凝压力调节水阀(5)。

2.根据权利要求1所述的空调热水器，其特征在于，所述冷凝压力调节水阀(5)连接有感测所述排气压力的毛细管(6)。

3.根据权利要求2所述的空调热水器，其特征在于，所述进水管路(3)上串接有将所述保温热水箱中的水添加到所述热交换器(1)中的水泵(8)，其中，所述水泵(8)位于所述保温热水箱(2)与冷凝压力调节水阀(5)之间。

4.一种控制前述任一项权利要求所述空调热水器的方法，其特征在于包括如下步骤：

感测压缩机排气端的排气压力；以及

响应于所述排气压力的变化以调节冷凝压力调节水阀(5)的开度，使得热交换器(1)的热水出水温度保持设定值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述热水出水温度的设定值为55℃。

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