CN205536532U - 一种空气能热水器 - Google Patents

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何晓东
张永欣
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Abstract

本实用新型涉及一种空气能热水器,通过导热中继部件实现温度传感器的安装,并由导热中继部件将换热管的温度传递至温度传感器中,实现对换热管的温度的实时检测,即可通过处理器根据当前检测得到的温度和制冷剂的特性推算得到当前压缩机冷冻回路中制冷剂的压力,实现对压缩机运转状态的调整;由此替代压力开关,降低生产成本,延长压缩机的使用寿命和降低安全隐患。也可以和压力开关共同使用,实现对压缩机及冷冻回路的多重保护。

Description

一种空气能热水器
技术领域
本实用新型涉及空气能热水器技术领域,尤其涉及一种能够检测压缩机冷媒压力的空气能热水器。
背景技术
现有空气能空气能热水器一般都在由水箱外壳和水箱内胆之间形成的保温层中填充发泡的保温材料,导致温度传感器无法安装在填充满发泡保温材料的保温层中,无法检测盘绕设置于水箱内胆外围的制冷盘管的温度,因此,无法根据制冷盘管的当前温度计算得到制冷盘管的当前压力,也无法适当地调整压缩机的压力。所以,现有空气能空气能热水器为了防止制冷盘管温度过高及冷冻回路中压缩机制冷剂的压力过高,一般采用在冷冻回路中利用压力开关实现保护,也即,当制冷剂的压力过高时,压力开关即刻动作,实现保护。但是,现有采用压力开关实现对制冷盘管和压缩机的保护存在以下缺陷:
(1)由于压力开关的动作是一种机械动作,其使用寿命会受到限制,则当压力开关的使用寿命终止后,无法在冷冻回路的制冷剂压力过高时进行动作,导致压缩机容易受到损坏及存在安全隐患;
(2)由于保温中填充的发泡保温材料,无法安装温度传感器,则不能实时检测到制冷盘管的压力,且不可以实现对压缩机的压力的实时调整,只能依靠压力开关在压力达到极限值时才对压缩机进行保护,对压缩机的使用寿命造成了极大的不良影响;
(3)压力开关的成本高及能耗大,且由于只有在冷冻回路的制冷剂的压力达到极限值使才会启动保护动作,必须要求冷冻回路中的所有元件都具有较高的耐压力,成本进一步提高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种空气能热水器,通过导热中继部件实现温度传感器的安装,并由导热中继部件将换热管的温度传递至温度传感器中,实现对换热管的温度的实时检测,即可通过处理器根据当前检测得到的温度和制冷剂的特性推算得到当前压缩机冷冻回路中制冷剂的压力,实现对压缩机运转状态的调整;由此替代压力开关,降低生产成本,延长压缩机的使用寿命和降低安全隐患。也可以和压力开关共同使用,实现对压缩机及冷冻回路的多重保护。
为解决上述问题,本实用新型提供了一种空气能热水器,其包括水箱外壳、设置于水箱外壳内并与水箱外壳之间形成保温层的水箱内胆、设置于所述水箱内胆外围的换热器、以及设置于水箱内胆外的压缩机。进一步,所述空气能热水器还包括导热检测组件和处理器。所述导热检测组件包括导热中继部件和温度传感器;所述温度传感器通过所述导热中继部件与 所述换热器的换热管连接;所述处理器分别与所述温度传感器和所述压缩机电连接。
因此,相对于现有技术,本实用新型通过导热中继部件实现温度传感器的安装,并由导热中继部件将换热管的温度传递至温度传感器中,实现对换热管的温度的实时检测;然后通过处理器根据当前检测得到的温度和冷媒特性推算得到当前压缩机冷冻回路中制冷剂的压力后,实现对压缩机运转状态的调整;由此替代压力开关,降低生产成本,延长压缩机的使用寿命和降低安全隐患。
作为本实用新型的进一步改进,所述导热中继部件一端与所述换热管外壁接触,另一端与所述温度传感器的感温探头接触。
作为本实用新型的进一步改进,所述导热中继部件为套管结构或连杆结构。此处设置有利于在保证连接稳定性的同时,导热中继部件能够以最短的路径将热传递到温度传感器上,减少热量的损耗和提高热传递效率。
作为本实用新型的进一步改进,所述的空气能热水器包括多组间隔设置的所述导热检测组件,每组导热检测组件中的导热中继部件一端均与换热器的换热管外壁接触,另一端均与同组的温度传感器的感温探头接触;且每组导热检测组件中的温度传感器均与所述处理器电连接。通过设置多组导热检测组件对换热管多个位置上的温度进行检测,有利于提高温度检测的精确度,同时也可以检测出当时最高的温度,以最高温度为标准计算当前压力,有利于进一步保证冷却回路和压缩机的安全。
作为导热中继部件的其中一种实施方式,所述导热中继部件中与换热管外壁接触的一端通过焊接方式固定于换热管外壁。
作为导热中继部件的第二种实施方式,所述导热中继部件中与换热管外壁接触的一端为扣环结构;该扣环结构的内径与换热管外径相等,且其紧密扣设于所述换热管外围。
作为导热中继部件的第三种实施方式,所述导热中继部件中与换热管外壁接触的一端为卡扣结构;该卡扣结构紧密扣设于所述换热管外围。
通过上述导热中继部件的三种结构,提高了导热中继部件与换热管接触的稳定性和连接的牢固性,减少外界因素对导热中继部件与换热管之间的接触造成的影响,进一步提高温度检测稳定性和保证检测准确性。
作为本实用新型的进一步改进,所述导热中继部件中与温度传感器的感温探头接触的一端的端部开设有一嵌合槽;所述温度传感器的感温探头嵌设于所述嵌合槽内。通过此处设置,提高了导热中继部件与温度传感器之间接触的稳定性,增强温度检测稳定性和准确度。
作为本实用新型的进一步改进,所述导热中继部件中与温度传感器的感温探头接触的一端穿过所述水箱外壳,且其端部与水箱外壳表面平齐。通过此处设置,进一步方便了温度传 感器的安装,使温度传感器不需要经过保温材料才能实现与导热中继部件的接触和连接。
作为本实用新型的进一步改进,所述温度传感器的接线端外露于水箱外壳外,及所述处理器设置于水箱外壳外。通过此处设置,避免了温度传感器的接线端和处理器受温度环境的影响而导致传输发生故障,有利于保证温度传感器和处理器正常工作和工作环境的稳定性。
作为本实用新型的进一步改进,本实用新型空气能热水器还包括安装于水箱外壳表面的电路封盖;所述电路封盖覆盖并包裹所述温度传感器和所述处理器。通过电路封盖,不仅避免了导线的外置而影响外观,而且进一步保证了处理器和温度传感器的工作环境的稳定,减少外界因素影响。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1是本实用新型空气能热水器的局部剖视结构示意图;
图2是图1中空气能热水器的结构进一步改进后的结构示意图;
图3是图2中空气能热水器的结构进一步改进后的结构示意图;
图4是图3中空气能热水器的结构进一步改进后的结构示意图。
具体实施方式
为解决现有空气能热水器因保温层填充发泡材料而无法安装温度传感器,只能通过压力开关实现冷冻回路的保护而造成成本高、压缩机使用寿命低、冷冻回路器件必须具有较高的耐压强度、能耗高且存在安全隐患等问题,本实用新型提供了一种空气能热水器,通过在保温层中安装导热中继部件,实现温度传感器的可安装,利用温度检测和冷媒特性推算得到当前压缩机冷冻回路中制冷剂的压力,实现对压缩机运转状态的调整;由此降低生产成本,延长压缩机的使用寿命和降低安全隐患。
请参阅图1,一种空气能热水器,包括水箱外壳1、水箱内胆2、换热器3、压缩机、导热检测组件4和处理器5。所述水箱内胆2设置于水箱外壳1内,且其与水箱外壳1之间形成保温层A。所述换热器3设置于所述水箱内胆2外围。所述压缩机设置于水箱内胆1外。所述导热检测组件4包括导热中继部件41和温度传感器42;所述温度传感器42通过所述导热中继部件41与所述换热器3的换热管31连接;所述处理器5分别与所述温度传感器42和所述压缩机电连接。
具体地,所述导热中继部件41一端与所述换热器3的换热管31外壁接触,另一端与所述温度传感器42的感温探头接触。
在工作时,所述温度传感器42将检测到的温度信号转化成电信号,并发送至所述处理器5;所述处理器5根据所述电信号及冷媒压力特性计算得到相应的压力值,并根据所述压力值 控制压缩机的运转状态。
为以最短的路径将热传递到温度传感器上,减少热量的损耗和提高热传递效率,作为一种更优的技术方案,所述导热中继部件41为套管结构或连杆结构。当导热中继部件41为套管结构时,其与换热管31外壁接触的一端可直接通过焊接的方式实现与换热管31连接,其另一端可直接套于所述温度传感器42的感温探头上。当导热中继部件41为连杆结构时,其与换热管31外壁接触的一端可直接通过焊接的方式实现与换热管31连接,其另一端可直接与所述温度传感器42的感温探头相互抵靠,实现连接,或者设有一空腔,以使所述温度传感器42的感温探头嵌入,实现连接。在本实施例中,所述换热器3为制冷盘管。
为提高导热中继部件41与换热管31接触的稳定性和连接的牢固性,减少外界因素对导热中继部件41与换热管31之间的接触造成的影响,进一步保证温度检测稳定性和准确性,作为一种更优的技术方案,所述导热中继部件41中与换热管31外壁接触的一端通过焊接方式固定于换热管31外壁。
另外,在其它实施例中,所述导热中继部件41中与换热管31外壁接触的一端还可以为其它结构,例如:(1)所述导热中继部件中与换热管31外壁接触的一端为扣环结构;该扣环结构的内径与换热管31外径相等,且其紧密扣设于所述换热管31外围;(2)所述导热中继部件中与换热管31外壁接触的一端为卡扣结构;该卡扣结构紧密扣设于所述换热管31外围。
为进一步提高导热中继部件41与温度传感器42之间接触的稳定性,增强温度检测稳定性和准确度,作为一种更优的技术方案,所述导热中继部件41中与温度传感器42的感温探头接触的一端的端部开设有一嵌合槽;所述温度传感器42的感温探头嵌设于所述嵌合槽内。或者,所述导热中继部件41中与温度传感器42的感温探头接触的一端的端部开设有一空腔;所述温度传感器42的感温探头嵌设于所述空腔内。
在本实施例中,为方便制造和减少安装操作,优选地,所述导热中继部件41为一圆柱体。在其它实施例中,可根据需要改变导热中继部件41的形状。且所述导热中继部件41可为非金属材料的导热部件,也可以是金属材料的导热部件。
在本实施例中,为避免温度传感器42的接线端和处理器5受保温层A温度环境的影响而导致传输发生故障,并为保证温度传感器42和处理器5正常工作和工作环境的稳定性,作为一种更优的技术方案,所述温度传感器42的接线端外露于水箱外壳1外,及所述处理器5设置于水箱外壳1外。
以下简述一下本实用新型水箱外壳1、水箱内胆2、换热器3、导热中继部件41、温度传感器42和处理器5的组装步骤:
首先根据现有正常工艺将换热器3布置并安装于水箱内胆2外围,然后将导热中继部件 41一端牢固固定于换热器3的换热管31上并与换热管31充分接触;之后安装水箱外壳1,并于水箱外壳1上打孔后;将温度传感器42的感温探头穿伸该孔并嵌入导热中继部件41预留的嵌合槽内或空腔内,并使温度传感器42的感温探头与导热中继部件41充分接触;然后在保温层A内填充发泡保温材料,使保温材料完全发泡,完成了上述所有结构的安装。则再通过导线将温度传感器42和处理器5连接,并将处理器5固定好在水箱外壳1上,由此实现了水箱外壳1、水箱内胆2、换热器3、导热中继部件41、温度传感器42和处理器5的组装。
请参阅图2,为进一步方便温度传感器42的安装,使温度传感器42不需要经过保温材料才能实现与导热中继部件41的接触和连接,作为一种更优的技术方案,所述导热中继部件41中与温度传感器42的感温探头接触的一端穿过所述水箱外壳1,且其端部与水箱外壳1表面平齐。则实现水箱外壳1、水箱内胆2、换热器3、导热中继部件41、温度传感器42和处理器5的组装时,可以在保温材料发泡完成后再将温度传感器42的感温探头伸入导热中继部件41预留的嵌合槽内或空腔内,由此进一步方便了温度传感器42的安装。
为提高温度检测的精确度,进一步保证冷却回路和压缩机的安全,所述的空气能热水器包括多组间隔设置的所述导热检测组件4,每组导热检测组件中的导热中继部件一端均与换热器的换热管外壁接触,另一端均与同组的温度传感器的感温探头接触;且每组导热检测组件中的温度传感器均与所述处理器5电连接。当所有温度传感器将检测得到的温度信号转换成电信号后传送给处理器5后,处理器5以与最高温度对应的电信号为标准计算当前压力,由此有利于进一步保证冷却回路和压缩机的安全。请参阅图3,在本实施例中,所述的空气能热水器包括两组导热检测组件(4A和4B),所述两组导热检测组件(4A和4B)分别位于水箱内胆2上部和水箱内胆2下部。
请参阅图4,为进一步保证处理器5和温度传感器42的工作环境的稳定,减少外界因素影响,作为一种更优的技术方案,本实用新型空气能热水器还包括安装于水箱外壳1表面的电路封盖6。所述电路封盖6覆盖并包裹所有温度传感器和所述处理器5。
另外,也可以将压力开关应用于本实用新型空气能热水器,以实现对压缩机及冷冻回路的多重保护。
相对于现有技术,本实用新型空气能热水器通过导热中继部件实现温度传感器的安装,并由导热中继部件将换热管的温度传递至温度传感器中,实现对换热管的温度的实时检测;然后通过处理器根据当前检测得到的温度和冷媒特性推算得到当前压缩机冷冻回路中制冷剂的压力后,实现对压缩机运转状态的调整;由此替代压力开关,降低生产成本,延长压缩机的使用寿命和降低安全隐患。
本实用新型并不局限于上述实施方式,如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实 用新型的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (11)

1.一种空气能热水器,包括水箱外壳、设置于水箱外壳内并与水箱外壳之间形成保温层的水箱内胆、设置于所述水箱内胆外围的换热器、以及设置于水箱内胆外的压缩机;其特征在于:还包括导热检测组件和处理器;所述导热检测组件包括导热中继部件和温度传感器;所述温度传感器通过所述导热中继部件与所述换热器的换热管连接;所述处理器分别与所述温度传感器和所述压缩机电连接。
2.根据权利要求1所述的空气能热水器,其特征在于:所述导热中继部件一端与所述换热管外壁接触,另一端与所述温度传感器的感温探头接触。
3.根据权利要求2所述的空气能热水器,其特征在于:所述导热中继部件为套管结构或连杆结构。
4.根据权利要求1所述的空气能热水器,其特征在于:包括多组间隔设置的所述导热检测组件,每组导热检测组件中的导热中继部件一端均与换热器的换热管外壁接触,另一端均与同组的温度传感器的感温探头接触;且每组导热检测组件中的温度传感器均与所述处理器电连接。
5.根据权利要求2所述的空气能热水器,其特征在于:所述导热中继部件中与换热管外壁接触的一端通过焊接方式固定于换热管外壁。
6.根据权利要求2所述的空气能热水器,其特征在于:所述导热中继部件中与换热管外壁接触的一端为扣环结构;该扣环结构的内径与换热管外径相等,且其紧密扣设于所述换热管外围。
7.根据权利要求2所述的空气能热水器,其特征在于:所述导热中继部件中与换热管外壁接触的一端为卡扣结构;该卡扣结构紧密扣设于所述换热管外围。
8.根据权利要求5~7任一项所述的空气能热水器,其特征在于:所述导热中继部件中与温度传感器的感温探头接触的一端的端部开设有一嵌合槽;所述温度传感器的感温探头嵌设于所述嵌合槽内。
9.根据权利要求1所述的空气能热水器,其特征在于:所述导热中继部件中与温度传感器的感温探头接触的一端穿过所述水箱外壳,且其端部与水箱外壳表面平齐。
10.根据权利要求1所述的空气能热水器,其特征在于:所述温度传感器的接线端外露于水箱外壳外,及所述处理器设置于水箱外壳外。
11.根据权利要求10所述的空气能热水器,其特征在于:还包括安装于水箱外壳表面的电路封盖;所述电路封盖覆盖并包裹所述温度传感器和所述处理器。
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CN112880853A (zh) * 2021-01-11 2021-06-01 浙大宁波理工学院 管内沸腾实验中小管径换热管壁温测量装置

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