CN102538197B

CN102538197B - 具有冻结保护功能的热泵热水器

Info

Publication number: CN102538197B
Application number: CN201210053346.9A
Authority: CN
Inventors: 叶远璋; 黄逊青; 傅军全
Original assignee: Guangdong Vanward New Electric Co Ltd
Current assignee: Guangdong Vanward New Electric Co Ltd
Priority date: 2012-03-03
Filing date: 2012-03-03
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2032-03-03
Also published as: CN102538197A

Abstract

一种具有冻结保护功能的热泵热水器，它包括热泵主机、管道保温层、储水箱、循环水泵，热泵主机含有压缩机、冷凝热交换器、节流阀、蒸发器，压缩机、冷凝热交换器、节流阀、蒸发器依次通过管道连通，构成热泵主机的工质循环管道，储水箱通过联接水管与冷凝热交换器连通，管道保温层将联接水管包覆，主要技术特征是它还包括伴热带、水流开关、温度传感器，伴热带安装在联接水管与管道保温层之间，循环水泵安装在储水箱的保温外壳内，水流开关安装在循环水泵的水泵出水口或者水泵进水口处，温度传感器安装在联接水管上。具有能有效地在环境温度较低时，循环水泵和水管内的水冻结后，对循环水泵进行保护，进而保障热泵热水器的正常工作等特点。

Description

具有冻结保护功能的热泵热水器

技术领域

本发明涉及到一种具有冻结保护功能的热泵热水器。

背景技术

在现有技术中，热泵热水器的循环水泵通常安装在热泵主机内部或安装在热泵主机和储水箱之间，热泵热水器的抗冻措施大多是周期性运行循环水泵，利用流动的热水使循环水泵和联接水管的温度不至于过低，从而防止出现冻结现象，当停电时这类抗冻措施失效，在环境温度较低的情况下长时间停电后循环水泵和水管内的水产生冻结现象，当供电恢复后启动热泵，由于冻结在循环水泵和水管里的冰难以融化，联接管路阻塞使循环水泵损坏和热泵热水器制冷系统出现压力保护停机而无法正常工作，致使存在环境温度较低时，循环水泵和水管内的水冻结后，在恢复供电时难以恢复运行，启动热泵易损坏循环水泵等缺陷。为克服这些缺陷，对具有冻结保护功能的热泵热水器进行了改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种具有冻结保护功能的热泵热水器，它能有效地在环境温度较低时，循环水泵和水管内的水冻结后，对循环水泵进行保护，进而保障热泵热水器的正常工作。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：它包括热泵主机、联接水管、管道保温层、储水箱、循环水泵，热泵主机含有压缩机、冷凝热交换器、节流阀、蒸发器，压缩机、冷凝热交换器、节流阀、蒸发器依次通过管道连通，构成热泵主机的工质循环管道，储水箱通过联接水管与冷凝热交换器连通，管道保温层将联接水管包覆，它还包括伴热带、水流开关、温度传感器，水泵伴热器和温度开关，伴热带安装在联接水管与管道保温层之间，循环水泵安装在储水箱的保温外壳内，所述的水泵伴热器和温度开关安装在循环水泵上，水流开关安装在循环水泵的水泵出水口或者水泵进水口处，温度传感器安装在联接水管上。

所述的压缩机的排气端口与冷凝热交换器的进气端口连接，冷凝热交换器的出液端口与节流阀的进口端连接，节流阀的出口端与蒸发器的进液端口连接，蒸发器的出气端口与压缩机的进气端口连接。

所述的冷凝热交换器上设有热交换入水口和热交换出水口，热交换出水口通过联接水管与储水箱中水箱内胆的内胆进水口连接，热交换入水口通过联接水管与储水箱的出水口连接。

所述的循环水泵串连在水箱内胆的内胆出水口和储水箱的出水口之间。

它还包括绝热管道，绝热管道两端分别与联接水管和循环水泵联接，所述的绝热管道由绝热性能良好且具备弹性的材料制成。

所述的伴热带为电热加热装置。

本发明同背景技术相比所产生的有益效果：

1、由于本发明采用伴热带、水流开关、温度传感器，伴热带安装在联接水管与管道保温层之间，循环水泵安装在储水箱的保温外壳内，水流开关安装在循环水泵的水泵出水口或者水泵进水口处，温度传感器安装在联接水管上的结构，在环境温度较低，为避免水管或循环水泵内结冰后强行启动循环水泵而造成循环水泵的损坏，温度传感器检测联接水管的水温温度，伴热带为联接水管加热，水流开关控制循环水的流动，故它能有效地在环境温度较低时，循环水泵和水管内的水冻结后，对循环水泵进行保护，进而保障热泵热水器的正常工作。

2、由于绝热管道采用绝热性能良好且具备弹性的材料制作而成，例如，橡胶、塑料等材料制作而成，绝热管道两端分别与联接水管和循环水泵联接，减少在停电时循环水泵通过联接水管传递的热量，同时在万一循环水泵内出现冻结现象时，与循环水泵联接的绝热管道利用自身的弹性一定程度释放水在冻结时体积膨胀产生的压力，降低循环水泵结构部件承受的压力，从而保护循环水泵。

附图说明：图1为本发明的结构示意图。

图2也为本发明的结构示意图。

具体实施方式：参看附图1、附图2所示，本实施例包括热泵主机1、联接水管2、伴热带3、管道保温层4、储水箱5、循环水泵7、水流开关8、温度传感器10。储水箱5通过联接水管2与热泵主机1中的冷凝热交换器12连通，管道保温层4将联接水管2包覆。伴热带3安装在联接水管2与管道保温层4之间，循环水泵7安装在储水箱5的保温外壳52内，保温外壳52由具有良好绝热性能的材料制成，水流开关8安装在循环水泵7的水泵出水口或者水泵进水口处，温度传感器10安装在联接水管2上。

热泵主机1含有压缩机11、冷凝热交换器12、节流阀13、蒸发器14，压缩机11、冷凝热交换器12、节流阀13、蒸发器14依次通过管道连通，构成热泵主机1的工质循环管道。具体连接为压缩机11的排气端口112与冷凝热交换器12的进气端口123连接，冷凝热交换器12的出液端口124与节流阀13的进口端131连接，节流阀13的出口端132与蒸发器14的进液端口141连接，蒸发器14出气端口142与压缩机11的进气端口111连接。

冷凝热交换器12上设有热交换入水口121和热交换出水口122，热交换出水口122通过联接水管2与储水箱5中水箱内胆51的内胆进水口511连接，热交换入水口121通过联接水管2与储水箱5的出水口53连接。

循环水泵7串连在水箱内胆51的内胆出水口512和储水箱5的出水口53之间。连通循环水泵7和联接水管2的绝热管道9采用绝热性能良好且具备适宜弹性的材料（例如橡胶、塑料等）制成。

工作时，冷水从热交换入水口121流到冷凝热交换器12中，启动压缩机11，工质通过压缩机11后变成高压高温气体，经过冷凝热交换器19与其中的水换热变成高压液体，高压液体工质经过节流阀13后变成低压低温液体，低压低温液体工质在蒸发器14处吸收由蒸发器风机吹来的空气的热量变成了低压气体，低压气体工质经过压缩机11压缩又变成高压高温气体，如此循环地吸收空气中的热量来加热流经冷凝热交换器12中的水，最终将进水箱内胆51中的水加热到设定值。

在环境温度较低且停电状况下，储水箱5中水箱内胆51内热水储存的热量使循环水泵7内的温度能够在较长时间内（例如24小时）高于冰点，从而防止循环水泵7内出现冻结现象。

在供电恢复后，温度传感器10检测联接水管2表面温度，如果温度低于设定值（例如10℃），伴热带3通电工作，利用电加热方式使联接水管2里靠近管壁的冰层融化，形成可以让水流通的通道，直到温度达到设定值（例如10℃），启动循环水泵7，再检测水流开关8，当联接水管2的流量达到足以使水流开关8闭合后，热泵主机正常启动制取热水。

当在低温环境且持续停电时间较长时，可能导致循环水泵7内的温度低于冰点而出现冻结情况，在供电恢复后，这时循环水泵7的温度开关72断开电源防止循环水泵7由于强行启动而损坏。同时水泵伴热器71启动为循环水泵7加热，当循环水泵7的温度达到某一设定值（例如10℃）时，温度开关72接通电源，同时在温度传感器10测量点的温度达到设定值（例如10℃），循环水泵7启动，热泵开始正常工作。故能有效地在环境温度较低时，循环水泵7和水管内的水冻结后，对循环水泵进行保护，进而保障热泵热水器的正常工作。

Claims

1.一种具有冻结保护功能的热泵热水器，它包括热泵主机（1）、联接水管（2）、管道保温层（4）、储水箱（5）、循环水泵（7），热泵主机（1）含有压缩机（11）、冷凝热交换器（12）、节流阀（13）、蒸发器（14），压缩机（11）、冷凝热交换器（12）、节流阀（13）、蒸发器（14）依次通过管道连通，构成热泵主机（1）的工质循环管道，储水箱（5）通过联接水管（2）与冷凝热交换器（12）连通，管道保温层（4）将联接水管（2）包覆；

其特征在于它还包括伴热带（3）、水流开关（8）、温度传感器（10），水泵伴热器（71）和温度开关（72），伴热带（3）安装在联接水管（2）与管道保温层（4）之间，循环水泵（7）安装在储水箱（5）的保温外壳（52）内，所述的水泵伴热器（71）和温度开关（72）安装在循环水泵（7）上，水流开关（8）安装在循环水泵（7）的水泵出水口或者水泵进水口处，温度传感器（10）安装在联接水管（2）上。

2.根据权利要求1所述的具有冻结保护功能的热泵热水器，其特征在于所述的压缩机（11）的排气端口（112）与冷凝热交换器（12）的进气端口（123）连接，冷凝热交换器（12）的出液端口（124）与节流阀（13）的进口端（131）连接，节流阀（13）的出口端（132）与蒸发器（14）的进液端口（141）连接，蒸发器（14）的出气端口（142）与压缩机（11）的进气端口（111）连接。

3.根据权利要求1或2所述的具有冻结保护功能的热泵热水器，其特征在于所述的冷凝热交换器（12）上设有热交换入水口（121）和热交换出水口（122），热交换出水口（122）通过联接水管（2）与储水箱（5）中水箱内胆（51）的内胆进水口（511）连接，热交换入水口（121）通过联接水管（2）与储水箱（5）的出水口（53）连接。

4.根据权利要求3所述的具有冻结保护功能的热泵热水器，其特征在于所述的循环水泵（7）串连在水箱内胆（51）的内胆出水口（512）和储水箱（5）的出水口（53）之间。

5.根据权利要求4所述的具有冻结保护功能的热泵热水器，其特征在于它还包括绝热管道（9），绝热管道（9）两端分别与联接水管（2）和循环水泵（7）联接，所述的绝热管道（9）由绝热性能良好且具备弹性的材料制成。

6.根据权利要求1或2所述的具有冻结保护功能的热泵热水器，其特征在于所述的伴热带（3）为电热加热装置。

7.根据权利要求3所述的具有冻结保护功能的热泵热水器，其特征在于所述的伴热带（3）为电热加热装置。

8.根据权利要求4所述的具有冻结保护功能的热泵热水器，其特征在于所述的伴热带（3）为电热加热装置。

9.根据权利要求5所述的具有冻结保护功能的热泵热水器，其特征在于所述的伴热带（3）为电热加热装置。