[发明专利]一种自调控的安全型空气能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及热水器，具体涉及一种自调控的安全型空气能热水器。

背景技术

空气能热水器，也称“空气源热泵热水器”“热泵热水器”“空气能热水器” 等。空气能热水器能把空气中的低温热能吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能，加热水温。这种热水器（空气能热水器）具有高效节能的特点，制造相同的热水量，空气能热水器消耗能源的成本仅为电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，比电辅助太阳能热水器利用能效高。

空气能热水器一般由压缩机、水箱、节流装置和蒸发器组成，水箱内设置有冷凝器，压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器通过管道连接为密闭循环回路，管道内设置有换热介质。空气能热水器是运用热泵工作原理，换热介质在蒸发器内吸收空中的低能热量，并由压缩机压缩成高温气体，通过管道循环系统对水箱内的水加热，换热后的介质经过节流装置后再进入蒸发器吸热，由于空气能热水器加热水所需的大部分热量从空气中吸收，其热效率可达到300%以上，但耗电只有电热水器的1/4。由于空气能热水器的工作是通过介质换热，因此其不需要电加热元件与水直接接触，避免了电热水器漏电的危险，也防止了燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险，更有效控制了燃油热水器排放废气造成的空气污染；此外，空气能热水器还克服了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点。

空气能热水器能从根本上消除电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患，克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点，具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点，因此逐渐取代传统的燃气热水器和电热水器成为主流产品。但现有的空气能热水器也存在以下缺点：一是当室外温度过低时，其运作不理想，甚至不能运作；二是压缩机容易出现过热而损坏。第二种情况的出现是因为在空气能热水器中，换热介质升温和降温的幅度大，特别是在水箱内的热交换不稳定，难以控制，若换热介质从水箱出来时携带的热量过多或者当室外环境较高时，换热介质返回压缩机进行压缩后会出现温度过高的情况，容易造成压缩机的损坏，影响空气能热水器的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种自调控的安全型空气能热水器，能有效控制换热介质所含的热量，避免压缩机出现过热而损坏的情况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自调控的安全型空气能热水器，由压缩机、水箱、节流装置、蒸发器、风机和主控电路板组成，

所述节流装置设置有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀连接主控电路板；

所述水箱和节流装置之间设置有检测换热介质节流前温度的第一温度传感器；

所述蒸发器处设置有检测外界环境温度的第二温度传感器；

所述第一温度传感器和第二温度传感器连接主控电路板，所述主控电路板根据第一温度传感器和第二温度传感器的反馈数据控制电子膨胀阀的开度。

上述安全型空气能热水器中，当第二温度传感器反馈的外界环境温度高于-3℃时，主控电路板自动控制电子膨胀阀的开度降低换热介质通过节流装置的流量。

进一步，在电子膨胀阀开度的调控上，主控电路板先根据第二传感器反馈数据控制电子膨胀阀的开度，再根据第一温度传感器的反馈数据进行补正，两者配合能更好的调节通过节流装置3的换热介质的流量。其中一种的具体调节方式为，当第一温度传感器反馈的节流前温度低于45℃时，主控电路板优先根据第二温度传感器反馈数据控制电子膨胀阀的开度；当第一温度传感器反馈的节流前温度大于45℃时，主控电路板优先根据第一温度传感器反馈数据控制电子膨胀阀的开度降低换热介质通过节流装置的流量。

更进一步的，所述电子膨胀阀根据第一温度传感器和/或第二温度传感器反馈的数据进行多级调控。

上述安全型空气能热水器中，所述风机设置在蒸发器处，风机连接主控电路板，所述主控电路板根据第二温度传感器的反馈数据与设定值的比较结果控制风机的转速。进一步，当外界环境温度低于28℃时，风机处于高速运作状态，提高换热的效率；当外界环境温度高于28℃时，主控电路板控制风机进入低速运作状态，降低换热效率。

作为本发明的进一步改进，所述水箱内设置有用于检测水温的第三温度传感器，所述第三温度传感器连接主控电路板。

作为本发明的进一步改进，所述压缩机与水箱之间的管道上设置有用于检测排气温度的第四温度传感器，所述第四温度传感器连接主控电路板。

作为本发明的进一步改进，所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和第四温度传感器为PT-100铂电阻。