CN106016764A - 一种电器盒的温度调节装置、电器盒及空气能热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电器盒的温度调节装置、电器盒及空气能热水器。所述温度调节装置包括：换热器、动力组件、温度检测组件和控制器；温度检测组件，用于检测电器盒的温度；控制器，分别与动力组件和温度检测组件连接，用于采集温度检测组件检测到的温度，根据温度控制动力组件执行切换所述换热器中低温液体与高温液体的操作；动力组件与换热器连接，用于进行换热器中低温液体和高温液体的切换；换热器，与电器盒连接，用于调节电器盒的温度，解决了高温环境或低温环境对空气能热水器中电器盒正常工作的影响的问题，达到了无论在高温环境或低温环境，均能保证电器盒的温度维持在可靠运行的范围内的效果。

Description

一种电器盒的温度调节装置、电器盒及空气能热水器
技术领域
本发明实施例涉及热水器技术，尤其涉及一种电器盒的温度调节装置、电器盒及空气能热水器。
背景技术
空气能热水器因其节能、安全和环保等优点，被越来越多的用户使用。
目前，由于空气能热水器的安装特点，大多数空气能热水器被放置于室外。从而，使空气能热水器的电器盒极易受到环境影响。当空气能热水器置于高温环境中时，电器盒内元器件因工作而发热，由于电器盒周边环境温度已经很高，元器件的自身的热量不容易散发，很容易造成电器盒内元器件的温升超标，存在电气安全隐患。而当空气能热水器置于低温环境中时，尤其北方地区冬季温度可能达到零下20℃至零下30℃。这种低温环境会影响电器元件的可靠性，可能造成空气能热水器低温运行故障，甚至导致机组停止工作。上述缺陷严重的影响了空气能热水器的大范围推广。
发明内容
本发明提供一种电器盒的温度调节装置、电器盒及空气能热水器，以实现调节电器盒的温度，使其维持在可靠运行的范围内。
第一方面，本发明实施例提供了一种电器盒的温度调节装置，包括：换热器、动力组件、温度检测组件和控制器；
所述温度检测组件，用于检测所述电器盒的温度；
所述控制器，分别与动力组件和温度检测组件连接，用于采集所述温度检测组件检测到的温度，根据所述温度控制所述动力组件执行切换所述换热器中低温液体与高温液体的操作；
所述动力组件与换热器连接，用于进行换热器中低温液体和高温液体的切换；
所述换热器，与电器盒连接，用于调节所述电器盒的温度。
进一步的，所述换热器盘绕在所述电器盒的表面，便于换热器通过热交换的方式调节电器盒的温度。
进一步的，还包括阀门，所述阀门包括第一单向阀和第二单向阀。
所述第一单向阀串联于热水器的冷水进水管与所述换热器之间，用于限制冷水的流向为从所述换热器至所述冷水进水管；所述第二单向阀串联于热水器的热水出水管与所述换热器之间，用于限制热水的流向为从所述热水出水管至所述换热器。单向阀用于避免冷水换热时，冷水流入热水出水管，引起用户侧水温的波动。以及，防止热水流入换热器换热后冷水流入换热水路中。
进一步的，还包括阀，所述阀门包括第一三通阀。
所述第一三通阀的第一支路分别连接热水器的热水出水管与换热器总管，所述第一三通阀的第二支路分别连接热水器的冷水进水管与所述换热器总管；
所述第一三通阀，用于在控制器的控制下接通热水出水管与所述换热器总管，或者接通冷水进水管与所述换热器总管。所述第一三通阀实现水路切换及防止水倒流。
进一步的，所述动力组件包括高温管路水泵、低温管路水泵和第二三通阀。
所述高温管路水泵串联于所述换热器与第二三通阀的第一支路之间，用于在接通所述第一支路使高温管路与换热器接通时，将高温液体抽入所述换热器；
所述低温管路水泵串联于所述换热器与第二三通阀的第二支路之间，用于在接通所述第二支路使低温管路与换热器接通时，将低温液体抽入所述换热器；
所述第二三通阀，与所述控制器连接，用于在所述控制器的控制下接通所述第一支路或所述第二支路，以使所述换热器接通高温管路或低温管路，其中，所述第一支路对应的管路为高温管路，第二支路对应的管路为低温管路。
进一步的，所述控制器具体用于：在电器盒的温度低于设定低温阀值时，控制第二三通阀的第一支路接通，以接通高温管路和换热器，控制高温管路水泵将高温液体抽入所述换热器。以及，在电器盒的温度超过设定高温阀值时，控制第二三通阀的第二支路接通，以接通低温管路和换热器，控制低温管路水泵将低温液体抽入所述换热器。
进一步的，所述动力组件包括第三三通阀和水泵；
所述水泵串联在所述第三三通阀的第一支路与所述换热器之间，用于在所述第一支路接通使高温管路和换热器接通时，将高温液体抽入所述换热器；
所述水泵还串联在所述第三三通阀的第二支路与所述换热器之间，用于在所述第二支路接通使低温管路和换热器接通时，将低温液体抽入所述换热器；
所述第三三通阀与控制器连接，用于在所述控制器的控制下接通所述第一支路或所述第二支路，以使所述换热器接通高温管路或低温管路，其中，所述第一支路对应的管路为高温管路，第二支路对应的管路为低温管路。
进一步的，所述控制器具体用于：在电器盒的温度低于设定低温阈值时，控制高温所述管路第三三通阀的第一支路和低温管路三通阀的第二支路均接通，以接通高温管路和换热器，控制所述水泵将高温液体抽入所述换热器。
以及，在电器盒的温度超过设定高温阈值时，控制低温管路所述第三三通阀的第一第二支路和高温管路三通阀的第二支路均接通，以接通低温管路和换热器，控制所述水泵将低温液体抽入所述换热器。
进一步的，所述温度检测组件包括热敏电阻式温度传感器，所述热敏电阻式温度传感器设置于所述电器盒中。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电器盒，所述电器盒包括了如第一方面所述的电器盒的温度调节装置。
第三方面，本发明实施例还提供了一种空气能热水器，所述空气能热水器集成有如第二方面所述的电器盒；电器盒的温度调节装置分别与空气能热水器的热水出水管以及冷水进水管连接，用于在控制器的控制下将所述热水出水管中的热水或所述冷水进水管中的冷水抽入换热器，以通过所述换热器中的液体调节所述电器盒的温度。
本发明实施例通过检测电器盒的温度，根据所述温度控制阀门的开闭状态以及动力组件的工作状态，以在阀门开启时，使高温液体通入换热器或低温液体通入换热器，从而，采用热交换的方式调节电器盒的温度，解决了高温环境或低温环境对空气能热水器中电器盒正常工作的影响的问题，达到了无论在高温环境或低温环境，均能保证电器盒的温度维持在可靠运行的范围内的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中电器盒的温度调节装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一中的电器盒的温度调节装置的一个示例的示意图；
图3是本发明实施例一中的电器盒的温度调节装置的另一个示例的示意图；
图4是本发明实施例一中的电器盒的温度调节装置中降温液路流向示意图；
图5是本发明实施例一中的电器盒的温度调节装置中升温液路流向示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的电器盒的温度调节装置的结构示意图，本实施例可适用于高温环境或低温环境影响电器盒运行可靠性的情况。电器盒的温度调节装置110包括：换热器113、动力组件114、温度检测组件111和控制器112。
温度检测组件111，用于检测所述电器盒120的温度。示例性的，温度检测组件111可以是温度传感器，通过温度传感器检测电器盒120的温度，产生对应的电信号发送至控制器。进一步的，温度传感器可以是热敏电阻式温度传感器，所述热敏电阻式温度传感器设置于所述电器盒120中，用于采集电器盒120的温度数据。
控制器112，分别与动力组件114和温度检测组件111连接，用于采集所述温度检测组件111检测到的温度，根据所述温度控制所述动力组件114执行切换所述换热器113中低温液体与高温液体的操作。
动力组件114与换热器113连接，用于进行换热器113中低温液体和高温液体的切换。
换热器113，与电器盒120连接，用于调节所述电器盒120的温度。示例性的，换热器113为盘绕在所述电器盒120表面的螺旋状管路。在电器盒120的温度高于设定高温阀值时，在该管路中通入低温液体，通过热交换的方式降低电器盒120的温度。在电器盒120的温度低于设定低温阀值时，在该管路中通入高温液体，通过热交换的方式提高电器盒120的温度，以确保电器盒中元器件运行可靠。
图2示出了实施例一中的电器盒的温度调节装置的一个示例的示意图。如图2所示，电器盒的温度调节装置是在热水机组内部增加的一条换热水路，包括：换热器230、动力组件240、第一单向阀220、第二单向阀210、温度检测组件和控制器。第一单向阀220串联于热水器的冷水进水管与所述换热器230之间，用于限制冷水的流向为从所述换热器230至所述冷水进水管。第二单向阀210串联于热水器的热水出水管与所述换热器230之间，用于限制热水的流向为从所述热水出水管至所述换热器230。换热器230未与冷水进水管(热水出水管)连接的一端与动力组件240连接。
示例性的，动力组件240包括高温管路水泵241、低温管路水泵242和第二三通阀243。高温管路水泵241串联于换热器230与第二三通阀243的第一支路之间，用于在所述第一支路接通使热水出水管与换热器230接通时，将热水抽入所述换热器230。所述低温管路水泵242串联于所述换热器230与第二三通阀243的第二支路之间，用于在所述第二支路接通使冷水进水管与换热器230接通时，将冷水抽入所述换热器230。第二三通阀243，与所述控制器连接，用于在所述控制器的控制下接通热水出水管与换热器230，或接通冷水进水管与换热器230。特别地，热水出水管或冷水进水管可以是复用热水机组中的热水出水管和冷水进水管。控制器接收温度检测组件检测的电器盒的温度数据，进而，控制动力组件240将冷水抽入换热器230或将热水抽入换热器230。
在上述技术方案的基础上，还可以在增加的换热水路的干路上设置电磁阀250，该电磁阀250与控制器连接，在控制器的控制下开启或关闭，以在电磁阀250开启时使水流入换热水路230。如图2所示，电磁阀250的一端与第二三通阀243连接，另一端连接冷水进水管。
在上述技术方案的基础上，还可以采用第一三通阀替换第一单向阀和第二单向阀，以通过所述第一三通阀实现水路切换以及防止水倒流。具体的，所述第一三通阀的第一支路分别连接热水器的热水出水管与换热器总管，所述第一三通阀的第二支路分别连接热水器的冷水进水管与所述换热器总管。所述第一三通阀，用于在控制器的控制下接通热水出水管与所述换热器总管，或者接通冷水进水管与所述换热器总管。
图3示出了实施例一中的电器盒的温度调节装置的另一个示例的示意图，与图2示出的电器盒的温度调节装置的结构不同的是，动力组件320包括第三三通阀322和水泵321。所述水泵321串联在所述第三三通阀322的第一支路与所述换热器310之间，用于在所述第一支路接通使高温管路和换热器310接通时，将高温液体抽入所述换热器。所述水泵321还串联在所述第三三通阀322的第二支路与所述换热器310之间，用于在所述第二支路接通使低温管路和换热器310接通时，将低温液体抽入所述换热器。所述第三三通阀322与控制器连接，用于在所述控制器的控制下接通所述第一支路或所述第二支路，以使所述换热器接通高温管路或低温管路，其中，所述第一支路对应的管路为高温管路，第二支路对应的管路为低温管路。
具体水路连接如下：热水出水管通过第一单向阀330与第三三通阀322的第一支路的一端连接，所述第一支路的另一端与水泵321串联后，接入换热器310。所述换热器310的另一端串联第二单向阀340和电磁阀350后，与冷水进水管连接。
冷水进水管与第三三通阀322的第二支路的一端连接，所述第二支路的另一端与水泵321串联后，接入换热器310。所述换热器310的另一端串联第二单向阀340和电磁阀350后，与冷水进水管连接。
在电器盒的温度低于设定低温阈值时，控制器控制第三三通阀322的第一支路接通，以接通热水出水管和换热器310，控制所述水泵321将热水抽入所述换热器310，以对换热器310升温。热交换后的水流经第二单向阀340和电磁阀350，汇入冷水进水管。以及，在电器盒的温度超过设定高温阈值时，控制第三三通阀322的第二支路接通，以接通冷水进水管和换热器310，控制所述水泵321将冷水抽入所述换热器310，以对换热器310降温。热交换后的水流经第二三通阀340和电磁阀350，汇入冷水进水管。
图4示出了实施例一中的电器盒的温度调节装置中降温液路流向示意图。控制器采集温度检测组件检测的电器盒的温度数据，将温度数据与设定高温阀值或低温阀值进行比较。在电器盒的温度超过设定高温阀值时，控制器控制电磁阀250开启。如图4中所示(虚线表示有水流过，箭头指示水流方向)，控制器控制第二三通阀243的第二支路(AC相)接通，以接通冷水进水管和换热器230，控制低温管路水泵242将冷水抽入所述换热器230，对电器盒降温后，汇入冷水进水管。
图5示出了实施例一中的电器盒的温度调节装置中升温液路流向示意图。在电器盒的温度低于设定低温阀值时，控制器控制电磁阀250开启。如图5所示(虚线表示有水流过，箭头指示水流方向)，控制器控制第二三通阀234的第一支路(AB相)接通，以接通热水出水管和换热器230对应的液路，控制高温管路水泵241将热水抽入所述换热器230，对电器盒升温后，流入冷水进水管。
本实施例的技术方案，通过检测电器盒的温度，根据所述温度控制阀门的开闭状态以及动力组件的工作状态，以在阀门开启时，使高温液体通入换热器或低温液体通入换热器，从而，采用热交换的方式调节电器盒的温度，解决了高温环境或低温环境对空气能热水器中电器盒正常工作的影响的问题，达到了无论在高温环境或低温环境，均能保证电器盒的温度维持在可靠运行的范围内的效果。
实施例二
本实施例技术方案提供一种电器盒，所述电器盒包括如上述实施例技术方案所述的电器盒的温度调节装置，通过在电器盒上集成该温度调节装置，实现在电器盒处于高温环境或低温环境下，通过热交换的方式调节电器盒的温度，保证电器盒内的元器件稳定运行。
实施例三
本实施例技术方案提供一种空气能热水器，所述空气能热水器集成有如上述实施例所述的电器盒。电器盒的温度调节装置分别与空气能热水器的热水出水管以及冷水进水管连接，用于在控制器的控制下将所述热水出水管中的热水或所述冷水进水管中的冷水抽入换热器，以通过所述换热器中的液体调节所述电器盒的温度。
本实施例实现当空气能热水器处于高温环境下，温度检测组件检测电器盒的温度数据发送至控制器，通过控制器控制冷水进水管与换热器的管路接通，控制低温管路水泵将冷水抽入所述换热器，对电器盒降温。当空气能热水器处于低温环境下，温度检测组件检测电器盒的温度数据发送至控制器，通过控制器控制热水出水管与换热器的管路接通，控制高温管路水泵将热水抽入所述换热器，对电器盒升温。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种电器盒的温度调节装置，其特征在于，包括：换热器、动力组件、温度检测组件和控制器；
所述温度检测组件，用于检测所述电器盒的温度；
所述控制器，分别与动力组件和温度检测组件连接，用于采集所述温度检测组件检测到的温度，根据所述温度控制所述动力组件执行切换所述换热器中低温液体与高温液体的操作；
所述动力组件与换热器连接，用于进行换热器中低温液体和高温液体的切换；
所述换热器，与电器盒连接，用于调节所述电器盒的温度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热器盘绕在所述电器盒的表面。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括阀门；
所述阀门包括第一单向阀和第二单向阀；
所述第一单向阀串联于热水器的冷水进水管与所述换热器之间，用于限制冷水的流向为从所述换热器至所述冷水进水管；
所述第二单向阀串联于热水器的热水出水管与所述换热器之间，用于限制热水的流向为从所述热水出水管至所述换热器。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括阀门；
所述阀门包括第一三通阀，所述第一三通阀的第一支路分别连接热水器的热水出水管与换热器总管，所述第一三通阀的第二支路分别连接热水器的冷水进水管与所述换热器总管；
所述第一三通阀，用于在控制器的控制下接通热水出水管与所述换热器总管，或者接通冷水进水管与所述换热器总管。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述动力组件包括高温管路水泵、低温管路水泵和第二三通阀；
所述高温管路水泵串联于所述换热器与第二三通阀的第一支路之间，用于在接通所述第一支路使高温管路与换热器接通时，将高温液体抽入所述换热器；
所述低温管路水泵串联于所述换热器与第二三通阀的第二支路之间，用于在接通所述第二支路使低温管路与换热器接通时，将低温液体抽入所述换热器；
所述第二三通阀，与所述控制器连接，用于在所述控制器的控制下接通所述第一支路或所述第二支路，以使所述换热器接通高温管路或低温管路。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制器具体用于：
在电器盒的温度低于设定低温阀值时，控制第二三通阀的第一支路接通，以接通高温管路和换热器，控制高温管路水泵将高温液体抽入所述换热器；
以及，在电器盒的温度超过设定高温阀值时，控制第二三通阀的第二支路接通，以接通低温管路和换热器，控制低温管路水泵将低温液体抽入所述换热器。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述动力组件包括第三三通阀和水泵；
所述水泵串联在所述第三三通阀的第一支路与所述换热器之间，用于在所述第一支路接通使高温管路和换热器接通时，将高温液体抽入所述换热器；
所述水泵还串联在所述第三三通阀的第二支路与所述换热器之间，用于在所述第二支路接通使低温管路和换热器接通时，将低温液体抽入所述换热器；
所述第三三通阀与控制器连接，用于在所述控制器的控制下接通所述第一支路或所述第二支路，以使所述换热器接通高温管路或低温管路。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制器具体用于：
在电器盒的温度低于设定低温阈值时，控制所述第三三通阀的第一支路接通，以接通高温管路和换热器，控制所述水泵将高温液体抽入所述换热器；
以及，在电器盒的温度超过设定高温阈值时，控制所述第三三通阀的第二支路接通，以接通低温管路和换热器，控制所述水泵将低温液体抽入所述换热器。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度检测组件包括热敏电阻式温度传感器，所述热敏电阻式温度传感器设置于所述电器盒中。
10.一种电器盒，其特征在于，所述电器盒包括如权利要求1至9任一所述的电器盒的温度调节装置。
11.一种空气能热水器，其特征在于，所述空气能热水器集成如权利要求10所述的电器盒；
电器盒的温度调节装置分别与空气能热水器的热水出水管以及冷水进水管连接，用于在控制器的控制下将所述热水出水管中的热水或所述冷水进水管中的冷水抽入换热器，以通过所述换热器中的液体调节所述电器盒的温度。
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