CN108361978A - 热泵热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热泵热水器，包括热泵热水器和辅助加热器；辅助加热器由电热器、温度检测器、智能温控器、水流智能开关电路组成；辅助加热器整体安装在热泵热水器的水箱内，其进水口与水箱出水口连通；温度检测器的输出电信号端与智能温控器的输入信号控制端连接，智能温控器的输出开关信号串联在电热器的电源开关控制电路中；水流智能开关串联在电热器和智能温控器的电源电路中；主要是水流智能开关采用霍尔电磁感应开关电路，该霍尔电磁感应开关电路由霍尔电磁感应器、运算放大电路和继电器组成；温度检测器采用热敏电阻传感器，智能温控器由第一运算放大器、三极管、控制继电器组成。其控制电路简单，工作可靠性好，产品成本低，节能效果好。适用于家庭卫生间淋浴器。
Description
技术领域
本发明属于家用电器领域，尤其涉及一种家用热泵热水器。本发明适用于家庭卫生间淋浴器。
背景技术
热泵热水器因具有节能、环保特点，广泛应用于家庭、酒店、工厂生活区、澡堂等场合的热水器。然而，在使用于家庭卫生间的热泵热水器，由于受安装体积限制，其水箱容积收到严格限制，而热泵主机最高输出温度一般为55°，不能满足冬季家庭淋浴所需要的热水用量。为了解决以上问题，现有热泵热水器在水箱内设置辅助电加热器，将热泵热水器加热后的水箱热水整体继续加温，提升热水的用量，满足家庭热水使用需求。其主要缺点是：水箱整体加热升温后其热量容易散发，造成能量损失，降低节能效果，而且辅助电加热器控制系统复杂，产品成本高，可靠性低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种体积小，控制电路简单、可靠，成本低，节能效果好的热泵热水器。
本发明的技术方案包括热泵热水器和辅助加热器；辅助加热器由电热器、温度检测器、智能温控器、水流智能开关电路组成；辅助加热器整体安装在热泵热水器的水箱内，其进水口与水箱出水口连通；温度检测器的输出电信号端与智能温控器的输入信号控制端连接，智能温控器的输出开关信号串联在电热器的电源开关控制电路中；水流智能开关串联在电热器和智能温控器的电源电路中；主要是水流智能开关采用霍尔电磁感应开关电路，该霍尔电磁感应开关电路由霍尔电磁感应器、运算放大电路和继电器组成；霍尔电磁感应器的输出端并联在第一电阻与第二电阻组成串联支路的两端，第一电阻的一端和第二电阻的一端相互连接的支点与运算放大器正输入端连接，第二电阻的另一端与电源负极连接，运算放大器的负输入端与输出端之间连接第三电阻，运算放大器的负输入端与电源负端之间连接第四电阻；运算放大器输出端通过第五电阻与开关三极管基极连接，开关三极管基极与电源负端之间连接第六电阻，开关三极管发射极与电源负端之间连接第七电阻，开关三极管集电极与电源正端连接；继电器线圈两端并联在第七电阻两端，继电器的一个常开触头串联在电热器的电源电路中，另一个常开触头串联在智能温控器的电源电路中。
最好是，第二电阻和第三电阻采用可调电阻器。
本发明的优点是辅助加热器的控制电路简单，工作可靠性好，产品成本低，节能效果好。
附图说明
图1是本发明的控制原理方框图。
图2是本发明图1中霍尔电磁感应开关电路的原理图。
图3是本发明图1中温度检测器和智能温控器的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示的热泵热水器，包括热泵热水器和辅助加热器，热泵热水器包括热泵和水箱；辅助加热器由电热器、温度检测器、智能温控器、水流智能开关电路组成；辅助加热器整体安装在热泵热水器的水箱内，其进水口与水箱出水口连通，热泵热水器将其水箱内的水加热到55°，水箱出口的55°进入辅助加热器再次加热到，加热水温可根据需要设定，辅助加热器出口的热水与冷水管道的冷水混合和输出45°左右的生活用水，使热泵热水器产生的热水量满足三口家庭卫生间淋浴用水量的需求；温度检测器的输出电信号端与智能温控器的输入信号控制端连接，温度检测器为温度传感器，将检测到的温度信号转化为输出电信号，该输出电信号与智能温控器输入端的设定电信号进行比较后作为智能温控器的输入端控制信号，通过调节智能温控器输入端的设定电信号，可以设定电热器出口水温，智能温控器的输出开关信号串联在电热器的电源开关控制电路中，控制电热器通电或断电；水流智能开关串联在电热器和智能温控器的电源电路中，出水阀开启时，接通电热器和智能温控器的电源电路，出水阀关闭时，切断电热器和智能温控器的电源电路。水流智能开关采用霍尔电磁感应开关电路，该霍尔电磁感应开关电路由霍尔电磁感应器H、运算放大电路A和继电器J组成；霍尔电磁感应器H的输出端并联在第一电阻R1与第二电阻R2组成串联支路的两端，第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端相互连接的支点与运算放大器A正输入端连接，第二电阻R2的另一端与电源负极连接，运算放大器A的负输入端与输出端之间连接第三电阻R3，运算放大器A的负输入端与电源负端之间连接第四电阻R4；运算放大器A输出端通过第五电阻R5与开关三极管G基极连接，开关三极管G基极与电源负端之间连接第六电阻R6，开关三极管G发射极与电源负端之间连接第七电阻R7，开关三极管G集电极与电源正端V+连接；继电器J线圈两端并联在第七电阻R7两端，继电器J的一个常开触头串联在电热器的电源电路中，另一个常开触头串联在智能温控器的电源电路中，如图2所示。在出水管安装感应片，当出水阀开启时，水流推动感应片接近霍尔电磁感应器H中的霍尔元件，霍尔电磁感应器H输出电压使运算放大器A输出高电压，开关三极管G导通，继电器J线圈得电，其常开触头闭合，接通智能温控器工作电源，当出口水温低于设定温度时，电热器的电源接通，开始加热；当出水阀关闭时，继电器J线圈失电，其常开触头断开电热器和智能温控器的工作电源。温度检测器采用热敏电阻传感器，智能温控器由第一运算放大器A1、三极管K、控制继电器J1组成，热敏电阻传感器的热敏电阻Rm两端接在第一运算放大器A1负输入端与电源负端之间，第一运算放大器A1正输入端与电源负端之间连接电位器W，电位器W为温度调节器，第一运算放大器A1输出端与电源负端之间连接电容器C，该电容器C起到缓冲控制继电器J1常开触头开合转换作用，第一运算放大器A1输出端通过第十电阻R10与三极管K的基极连接，三极管K基极与电源负端之间连接第十一电阻R11，三极管K集电极通过继电器J的常开触头与电源正端V+连接，三极管K发射极通过第十二电阻R12与电源负端连接，在第一运算放大器A1负输入端与三极管K集电极之间连接第九电阻R9，该第九电阻R9为可调电阻，在第一运算放大器A1正输入端与三极管K集电极之间连接第八电阻R8；控制继电器J1线圈的两端并联在第十二电阻R12的两端，控制继电器J1的常开触头串联在电热器的电源电路中，如图3所示。在水温低于设定温度时，热敏电阻Rm两端电压小于电位器W两端的电压，当出水阀开启时，第一运算放大器A1输出端高电位，三极管K导通，控制继电器J1的得电，其常开触头闭合接通电热器电源；当水温高于设定温度时，热敏电阻Rm两端电压大于电位器W两端的电压，第一运算放大器A1输出端低电位，控制继电器J1的常开触头处于断开状态，断开电热器电源。通过调节第九电阻R9，使水温达到设定温度时，热敏电阻Rm两端电压与电位器W两端的电压相对。为了提高调节范围，在热敏电阻Rm与第一运算放大器A1负输入端之间连接一个固定电阻R。
第二电阻R2和第三电阻R3采用可调电阻器。通过调节第二电阻R2和第三电阻R3，调节霍尔电磁感应开关电路的可靠开关状态。
Claims (2)
1.一种热泵热水器，包括热泵热水器和辅助加热器，热泵热水器包括热泵和水箱；辅助加热器由电热器、温度检测器、智能温控器、水流智能开关电路组成；辅助加热器整体安装在热泵热水器的水箱内，其进水口与水箱出水口连通；温度检测器的输出电信号端与智能温控器的输入信号控制端连接，智能温控器的输出开关信号串联在电热器的电源开关控制电路中；其特征是水流智能开关采用霍尔电磁感应开关电路，该霍尔电磁感应开关电路由霍尔电磁感应器（H）、运算放大电路（A）和继电器（J）组成；霍尔电磁感应器（H）的输出端并联在第一电阻（R1）与第二电阻（R2）组成串联支路的两端，第一电阻（R1）的一端和第二电阻（R2）的一端相互连接后的支点与运算放大器（A）正输入端连接，第二电阻（R2）的另一端与电源负极连接，运算放大器（A）的负输入端与输出端之间连接第三电阻（R3），运算放大器（A）的负输入端与电源负端之间连接第四电阻（R4）；运算放大器（A）输出端通过第五电阻（R5）与开关三极管（G）基极连接，开关三极管（G）基极与电源负端之间连接第六电阻（R6），开关三极管（G）发射极与电源负端之间连接第七电阻（R7），开关三极管（G）集电极与电源正端（V+）连接；继电器（J）线圈两端并联在第七电阻（R7）两端，继电器（J）的一个常开触头串联在电热器的电源电路中，另一个常开触头串联在智能温控器的电源电路中；温度检测器采用热敏电阻传感器，智能温控器由第一运算放大器（A1）、三极管（K）、控制继电器（J1）组成，热敏电阻传感器的热敏电阻（Rm）两端接在第一运算放大器（A1）负输入端与电源负端之间，第一运算放大器（A1）正输入端与电源负端之间连接电位器（W），电位器（W）为温度调节器，第一运算放大器（A1）输出端与电源负端之间连接电容器（C），该电容器（C）缓冲控制继电器（J1）常开触头开合转换速度，第一运算放大器（A1）输出端通过第十电阻（R10）与三极管K的基极连接，三极管（K）基极与电源负端之间连接第十一电阻（R11），三极管（K）集电极通过继电器（J）的常开触头与电源正端（V+）连接，三极管（K）发射极通过第十二电阻（R12）与电源负端连接，在第一运算放大器（A1）负输入端与三极管（K）集电极之间连接第九电阻（R9），该第九电阻（R9）为可调电阻，在第一运算放大器（A1）正输入端与三极管（K）集电极之间连接第八电阻（R8）；控制继电器（J1）线圈的两端并联在第十二电阻（R12）的两端，控制继电器（J1）的常开触头串联在电热器的电源电路中。
2.根据权利要求1所述的热泵热水器，其特征是第二电阻（R2）和第三电阻（R3）采用可调电阻器。
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