专利名称：智能定温出水的一次加热式热泵热水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种定温出水的热泵热水机，特别是该设备能够采用电控的方法控制热泵热水机的出水温度维持在一个设定值，并且可以进行远程设定出水温度。
背景技术：
目前热泵热水机的是生活热水制造设备发展的趋向，在南方，某种意义上来说热泵热水机已经成功代替了太阳能、锅炉等加热设备，成为生活热水设备的首选产品。空气源热泵热水机以其节能、环保、安全三个显著的优势成为新一代的加热设备。热泵热水机的加热有一次性加热和循环加热两者。在使用一次性加热的场合，现有热泵热水机多数采用冷凝压力调节阀或电磁(动)阀现场控制的方式，现有市场上的冷凝压力调节阀的特点是能够在20kg/cm2以下(冷凝压力调节阀的工作压力)对热泵热水机的冷凝压力进行控制，进而改变冷凝出水温度，由于不是直接对水温进行控制，因此出水温度及其不稳定，且为了解决化霜时阀门关闭的问题，必须安装一个旁通电磁阀，化霜是打开，给安装也带来了极大的不便，且容易出现化霜时水冷换热器结冰爆裂的情况。而电磁(动)阀式的控制方式采用的是比例调节的方式，控制反应滞后较多，容易造成水温不稳定的情况。且由于这两种普遍使用的方式设计的局限性，导致水温调节只能在现场进行手动调节，满足不了节省管理成本的要求。发明内容为克服热泵热水机出水温度不稳、化霜时水冷冷凝器水路控制等一系列的问题，本发明专利提供了一种新的智能定温出水的一次加热式热泵热水机，该新型的热泵热水机系统包括空气源热泵系统和智能定温出水系统组成，其中空气源热泵系统由压缩机(1)、四通阀( 、冷凝器C3)、单向阀(7)、节流装置(8)、蒸发器(9)等主要部分用管道依次连通成封闭系统；智能定温出水系统由电动阀(6)、出水温度传感器(4)、PID调节及远程网络控制装置(5)组成；工作时采用由可编程控制器以及远程网络编程控制的比例积分微分控制控制方法，利用一个快开型的电动阀进行调节，首先采用PID调节的方式，可将热泵热水机的出水温度误差控制士 1°C以内，其次化霜时无需靠旁通阀，直接程序控制，打开阀门，保证水流畅通，即可进行反向化霜；第三，由于采用远程网络控制，操作人员无需在现场进行手动调节，只需在远程设置界面上进行设置即可。本技术采用的技术方案是通过PLC控制系统与温控水阀来实现，通过安装一个电动阀(6)在冷凝器(3)的进水管路上，出水温度传感器(4)安装在冷凝器(3)的出口管路上，由PID调节及远程网络控制装置( 进行控制。PLC通过检测系统的出水温度值，再与系统所设定温度值的偏差比较，通过PID(比例微分积分)控制模式来调节温控水阀的开度，改变进入冷凝器的水流量从而达到调节出水温度和稳定出水温度的控制功能。热泵机组刚开启时，通过短时间的调节过程，直到达到稳定。而出水温度以数字控制的形式进行设定，任何设置都无需对硬件进行更改。这将提高热泵机组的运行稳定性和寿命。化霜信号发出时，电动阀自动打开至最大开度，保持水流畅通。通过数据传输，温度设置功能可设置在远处计算机上，进行远程操控，无需对硬件进行调整。
以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。附图是本实用新型的原理图，图纸加粗的线条表示为热泵系统的制冷剂管路，虚线为控制线路。附图中1.压缩机，2.四通阀，3.冷凝器，4.出水温度传感器，5. PID调节及远程网络控制装置，6.电动阀，7.单向阀，8.节流装置，9.蒸发器。
具体实施方式
附图中的智能定温出水的一次加热式热泵热水机，其系统包括空气源热泵系统、智能定温出水系统组成。其中空气源热泵系统类似于公知的制冷系统，由压缩机1、四通阀2、冷凝器3、单向阀7、节流装置8、蒸发器9组成，按照公知的制冷系统的同样方法将以上各部分用管道依次连通成封闭系统，系统内充以公知的工质。智能定温出水系统由电动阀6、出水温度传感器4、PID调节及远程网络控制装置5组成，电动阀6安装在冷凝器3的进水管路上，出水温度传感器4安装在冷凝器3的出口管路上，由PID调节及远程网络控制装置5进行控制。机组正常运行制热水时，压缩机1、四通阀2流向冷凝器3。高温高压的气态工质经过冷凝器3，将热量释放给水后经过节流装置8，降压后进入蒸发器9吸收热量，再经过四通阀2回到压缩机1，完成一个循环。机组在启动运行前电动阀处于前一次停机的开启位置，系统运行后，PID调节及远程网络控制装置5通过采集出水温度传感器4的温度数据，并与设定出水温度进行比较，根据温差值的大小，采用PID算法，对电动阀的开度进行调节，直至出水温度等于设定值。运行中，PID调节及远程网络控制装置5始终跟踪并比较出水温度传感器与设定温度的值，并进行无级的微调，满足出水恒温要求。机组在冬季进行化霜时，PID调节及远程网络控制装置5接到化霜信号后，自动将电动阀开度调制最大，满足化霜需求，并且化霜过程中如检测到出水温度低于2°C，随即输出一个停机信号，防止换热器结冰胀裂。PID调节及远程网络控制装置5采用PLC控制，数字化设定的操作方式，机组的出水温度可在该装置上进行任意设定，而无需调节硬件装置，并且具有网络功能，能将数据传输至用户端电脑，进行远程设定。
权利要求1.一种智能定温出水的一次加热式热泵热水机，其系统包括空气源热泵系统和智能定温出水系统组成，其中空气源热泵系统由压缩机(1)、四通阀O)、冷凝器(3)、单向阀(7)、 节流装置(8)、蒸发器(9)用管道依次连通成封闭系统；智能定温出水系统由电动阀(6)、出水温度传感器G)、PID调节及远程网络控制装置( 组成；其特征是电动阀(6)安装在冷凝器(3)的进水管路上，出水温度传感器(4)安装在冷凝器(3)的出口管路上，由PID调节及远程网络控制装置( 进行控制。
2.根据权利要求1所述的智能定温出水的一次加热式热泵热水机，其特征是智能定温出水系统的PID调节及远程网络控制装置(5)内置PLC控制器并且带有网络通信接口。
专利摘要一种智能定温出水的一次加热式热泵热水机，其系统由空气源热泵系统、智能定温出水系统组成，其中空气源热泵系统由压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置、蒸发器用管道依次连通成封闭系统，系统内充以公知的工质；智能定温出水系统由电动阀、出水温度传感器、PID调节及远程网络控制装置组成，其中电动阀安装在冷凝器的进水管路上，出水温度传感器安装在冷凝器的出口管路上，由PID调节及远程网络控制装置进行控制。
文档编号F24H4/02GK201945025SQ201020188159
公开日2011年8月24日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者胡龙 申请人:广州科力新能源有限公司