[发明专利]一种速热式热泵热水机及加热控制方法

权利要求书

1.一种速热式热泵热水机，包括压缩机（1）、压缩机的排气管（2）及回气管（5）、主四通阀（3）、室外换热器（4）、节流阀（6）、蓄热装置（15）、水流开关（21）、蓄热装置（15）的进水管（14）、总进水管（20）及总出水管（17），其中排气管（2）与主四通阀（3）的d端连通，回气管（5）与主四通阀（3）的s端连通，主四通阀（3）的e端与室外换热器（4）的一端连通，室外换热器（4）的另一端与节流阀（6）的一端连通；水流开关（21）的入水口与总进水管（20）连通；其特征在于还包括辅助四通阀（9）、单向阀（8）、制冷剂与水的换热器（11）、换热器（11）的制冷剂出口处的第一温度传感器（7）、换热器（11）的出水口处的第二温度传感器（10）、换热器（11）的进水管（12）、三通阀（13）、蓄热装置（15）出口处的第三温度传感器（16）及辅助节流毛细管（22），其中辅助节流毛细管（22）的一端与回气管（5）连通，另一端与辅助四通阀（9）的s端连通；辅助四通阀（9）的e端通过单向阀（8）与换热器（11）的制冷剂进口连通，其d端与主四通阀（3）的c端连通，其c端与蓄热装置（15）的制冷剂入口连通；蓄热装置（15）的制冷剂出口及换热器（11）的制冷剂出口均与节流阀（6）的另一端连通，蓄热装置（15）的进水管（14）与三通阀（13）的一出口连通，换热器（11）的进水管（12）与三通阀（13）的另一出口连通，三通阀（13）的入水口与水流开关（21）的出口连通；总出水管（17）与换热器（11）及蓄热装置（15）的出水口连通。

2.根据权利要求1所述的一种速热式热泵热水机，其特征在于在所述蓄热装置（15）内安装有温度传感器（18）及辅助电加热（19）。

3.一种速热式热泵热水机的加热控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、水流开关（13）检测到用户有用水需求后，热泵上电，压缩机

（1）经过2～4分钟延时后启动；主四通阀（3）处于断电状态，辅助四通阀（9）处于通电状态；三通阀（13）控制进水经过蓄热装置（15）后进行加热，以提供热水， Tm为蓄热装置（15）的温度，TPCM为蓄热装置（15）中的蓄热体材质的相变温度，此时如果Tm<TPCM，则蓄热装置（15）内的辅助电加热（19）上电运行，当Tm≥TPCM后辅助电加热（19）停止运行；

步骤二、压缩机（1）启动后，如果水流开关（21）检测到有用水需求，主四通阀（3）保持断电状态，辅助四通阀（9）保持通电状态，当检测到换热器（11）的制冷剂出口处的第一温度传感器（7）的制冷剂温度达到设定温度数值TRO后，三通阀（13）控制进水经过换热器（11）对进水进行加热；压缩机（1）启动后，如果水流开关（13）检测到没有用水需求，主四通阀（3）保持断电状态，辅助四通阀（9）转变成断电状态，制冷剂通过蓄热装置（15）对蓄热体进行加热，并检测蓄热装置（15）的温度Tm，把Tm和TPCM进行比较，如果Tm≥TPCM＋△T1，则压缩机（1）停止工作，热泵停机，等待下一次用水需求；

步骤三、压缩机（1）没有开机并且没有用水需求时，需要检测蓄热装置（15）的温度Tm，如果Tm<TPCM-△T2，压缩机（1）开启工作，给蓄热装置（15）蓄热以备下次开机热水需求，此时主四通阀（3）和辅助四通阀（9）保持断电状态；在蓄热装置（15）蓄热过程中，如果水流开关（21）检测到有热水需求，则退出蓄热模式，转由按照步骤二的控制逻辑进行控制；

步骤四、当检测到外机需要除霜时，如果这时水流开关（21）检测到有热水需求，则三通阀（13）控制水往蓄热装置（15）方向流动，此时主四通阀（3）上电，辅助四通阀（9）维持断电状态，蓄热装置（15）内的辅助电加热（19）上电运行，制冷剂从蓄热装置（15）吸收热量，除霜完成△τ分钟后辅助电加热（19）停止工作；当检测到外机需要除霜时，而这时水流开关（21）没有检测到有热水需求，则三通阀（13）维持将总进水管（20）和蓄热装置（15）连通的位置，此时主四通阀（3）上电，辅助四通阀（9）维持断电状态，制冷剂从蓄热装置（15）吸收热量，如果蓄热装置（15）的温度Tm<TPCM-△T2，则辅助电加热（19）上电运行，除霜完成△τ分钟后，辅助电加热（19）停止工作；如果在除霜期间水流开关（13）检测到有热水需求，三通阀（13）连接总进水管（20）和蓄热装置（15），通过蓄热装置（15）给水进行加热，同时辅助电加热（19）上电，除霜结束△τ分钟后或者Tm≥TPCM后辅助电加热（19）断电；△τ的范围为3～40分钟；

步骤五、为了保证水流开关（21）发生故障时，出现没有热水使用的问题，三通阀（13）通常默认位置为与蓄热装置（15）连通。