專利名稱：超聲波水位探測熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱泵熱水器，確切地說是一種超聲波水位探測熱泵熱水器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的各類熱泵熱水器存在以下缺陷現(xiàn)有的熱泵熱水器，用戶用水時，是由自來水的水壓 將熱水器水箱內(nèi)的熱水頂出，即，熱水器的水箱內(nèi)的熱水流出的同時冷水補入，造成水箱內(nèi)的水 溫急速下降，影響熱水器出熱水的品質(zhì)和出水量；另外，現(xiàn)有的熱泵熱水器，大都沒有水箱的水 位檢測裝置，用戶難以準(zhǔn)確地了解水箱內(nèi)水位的情況，而少數(shù)裝有水位探測裝置的熱水器，其探 測裝置都是開關(guān)式水位器，開關(guān)式水位探測裝置,由于受其技術(shù)條件限制，準(zhǔn)確度低，很難實現(xiàn)準(zhǔn) 確的控制出7K溫度和出水量。所以使現(xiàn)有的熱泵熱水器普遍存在難于保證出水溫度和在保證出水 溫度的條件下出水量低的缺陷。有的熱泵熱水器采用壓力傳感水位探測裝置，但直到現(xiàn)在精確度 高的水位探測壓力傳感器技術(shù)大多還是國外的幾家大公司壟斷,因此造價過高，從而大幅增加了熱 水器的成本，其價格令廣大普通消費者難以接受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供了一種超聲波水位探測熱泵熱水器，它采用超聲波水位探測器進行熱 水器水箱的水位探測，可以準(zhǔn)確的探測水箱水位，可以使熱泵熱水器對熱水器水箱中的水進行精 確的補水、加熱、出水控制。從而可大大提高熱泵熱水器的出水比例和熱水品質(zhì)。與使用壓力水 位傳感器的水位變送器相比，可以大幅降低熱水器的制造成本；另外，它使用自動水泵進行出水 輸送，無需借助自來水的水壓將熱水器水箱內(nèi)的熱水頂出，使熱水流出同時防止冷水進入7jC箱， 確保水箱內(nèi)部7K溫的按要求做到恒定，從而，使用戶可以得到高品質(zhì)的熱水，在水箱容積相同的 情況下可以大大的提高熱水器的出水量，經(jīng)多次試驗驗證用本發(fā)明所述的超聲波水位探測熱泵熱 水器，在水箱7K溫降10度的條件下，按水箱容積比出水率可以達到110%，而目前熱泵熱水器國家 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的在溫度降10度的條件下出水率只有65%。所以，該發(fā)明可以使熱泵熱水器的出水率提高 45%,在當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟條件下對節(jié)約能源、建設(shè)節(jié)約型社會具有巨大的技術(shù)、經(jīng)濟和社會有意義。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的超聲波水位探測熱泵熱水器，包括空氣源熱泵， 它還包括水箱，水箱內(nèi)安裝換熱盤管，換熱盤管的換熱管進液管和換熱管出液管伸出水箱外分別 與空氣源熱泵連接，水箱的頂部安裝超聲波水位探測器，水箱內(nèi)安裝反射導(dǎo)向管，反射導(dǎo)向管位 于超聲波水位探測器的正下方，水箱上安裝進水管和出水管，進水管上安裝電磁閥和進水溫度傳感器，出水管上安裝水泵，水箱上設(shè)置排氣孔。
為進一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的，還可以采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):換熱盤管的銅管外周設(shè)置翅片。 反射導(dǎo)向管的下端靠近水箱的底部。水箱內(nèi)安裝7jC箱溫度傳感器。出水管上安裝引流水管，引流 水管位于水箱和水泵之間，引流水管上安裝第二電磁閥。出水管上安裝水流開關(guān)。水泵是自動水 泵。
本發(fā)明的積極效果在于它利用超聲波水位探測器替代現(xiàn)有的水位開關(guān)和壓力傳感器檢測熱 水器水箱內(nèi)的水位，可降低熱水器整體的制造成本，同時又可提高水位檢測的精度；它利用超聲 波水位探測器與電磁閥和水泵聯(lián)動控制，可控制熱水器7JCll的出水、進水和加熱情況，使熱水器 的出熱水完全脫離自來水系統(tǒng)的水壓，確保水箱內(nèi)水溫在用戶用水過程中的按設(shè)計要求保持恒定， 使用戶可獲得高品質(zhì)的熱水，提高熱泵熱水器的出水量和水箱利用率。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡潔緊 湊、使用簡便、出水溫度穩(wěn)定的優(yōu)點。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是熱水器水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號l水箱2進水管3補水電磁閥4出水管5水泵6換熱管進液管7換熱管出液 管8換熱盤管9進水溫度傳感器IO反射導(dǎo)向管ll超聲波水位探測器12空氣源熱泵13換 熱器14節(jié)流裝置15第一電磁閥17排氣孔18水流開關(guān)19壓縮機20四通換向閥21水箱 溫度傳感器22引流水管23第二電磁閥24風(fēng)扇逸翅片。
具體實施例方式
本發(fā)明所述的超聲波水位探測熱泵熱水器，包括空氣源熱泵12，它還包括水箱l，水箱l內(nèi) 安裝換熱盤管8，換熱盤管8的換熱管進液管6和換熱管出液管7伸出水箱1外分別與空氣源熱 泵12的進出液管連接，空氣源熱泵12與換熱盤管8連接構(gòu)成一個完整的熱泵系統(tǒng)，該熱泵系統(tǒng) 與現(xiàn)有的熱泵系統(tǒng)相同；水箱1的頂部安裝超聲波水位探測器11，水箱1內(nèi)安裝反射導(dǎo)向管10， 反射導(dǎo)向管10位于超聲波水位探測器11的正下方，超聲波水位探測器11發(fā)出的超聲波沿反射 導(dǎo)向管10的內(nèi)壁折射向下，只有當(dāng)需到水面時，才會反射向上，因此，反射導(dǎo)向管10可防止超 聲波水位探測器11發(fā)出的超聲波被換熱盤管8或水箱1內(nèi)的其他部件反彈，可確保超聲波7k位 探測器11測量水位的精度；水箱1上安裝進水管2和出水管4，進水管2與自來水管路連接， 出水管4與用水龍頭或洗浴噴頭等用水終端連接，進水管2上安裝電磁閥3和進7jC溫度傳感器 25,出水管4上安裝水泵5，水箱1上設(shè)置排氣孔17。為便于實現(xiàn)出水自動化控制，出水管4上 安裝引流水管22，引流水管22位于水箱1和水泵5之間，引流水管22上安裝第二電磁閥23。引流水管22與自來水管路連接。出水管4上可安裝水流開關(guān)18，水流開關(guān)18、第二電磁閥23 和水泵5可實現(xiàn)水泵自動啟動，達到自動化控制的目的。水泵5可以是自動水泵，此時，可省去 水流開關(guān)18、引流水管22和第二電磁閥23，但現(xiàn)有的自動水泵大都是氣流驅(qū)動水自泵，自動化 控制的效果不佳。
依據(jù)附圖詳細(xì)闡述工作原理如下
使用時，將超聲波水位探測器ll、補水電磁閥3、水流開關(guān)18、第二電磁閥23、第一電磁 閥15和水泵5通過導(dǎo)線與控制裝置連接。
補7K:當(dāng)tK箱1內(nèi)水位低于設(shè)定水位并且水溫高于設(shè)定補7]C溫度時，補水電磁閥3開通， 開始向水箱l補水，補水過程中超聲波水位探測器ll時時對水箱的7jC位進行探湖,計算。根據(jù) 水位計算的停止補水溫度，當(dāng)水箱水位達到設(shè)定停止補水條件時，補水電磁閥3關(guān)閉，堵斷進水 管2的通路，停止向水箱l補水。水泵5開啟用水時，水箱1不補水。這樣就可以始終使水箱中 的水溫滿足使用條件，從而可以提供高品質(zhì)的熱水。
加熱當(dāng)水箱1中的水溫低于設(shè)定溫度時，空氣源熱泵12啟動，通過換熱盤管8對水箱1 中的水進行加熱；當(dāng)水箱1中的水溫達到設(shè)定值時，空氣源熱泵12停機，停止對水箱l的水加
熱o
用水非用水狀態(tài)下，第二電磁閥23處于開啟狀態(tài)，由于重力作用，水流開關(guān)18處于關(guān)閉 狀態(tài)，水泵5不工作。當(dāng)水龍頭或淋浴頭打開后，由于自來水的壓力作用，7jC流開關(guān)18被打開， 控制板接到信號，水泵5啟動，第二電磁閥23關(guān)閉。7jC泵5把水箱l中的熱水泵到水龍頭供人 們使用。由于用水時水箱l不補水，因此，可以一次按照設(shè)定比例，例如水箱1容積的90%，把 水箱中的水泵出，從而，可避免傳統(tǒng)的自來水壓驅(qū)動出水熱泵熱7jC器用水時水箱中的水溫降快而 引起的出水率低的缺陷。
根據(jù)上面的工作過程可以看出使用超聲波水位探測和自動水泵結(jié)合的聯(lián)動技術(shù)克服了熱泵 熱水器原來的技術(shù)缺陷，可以使熱泵熱水器做到提高熱水品質(zhì)、提高出水率40%以上，因此該 發(fā)明所述的超聲波水位探測熱泵熱7jC器對節(jié)約能源，建設(shè)節(jié)約型社會具有巨大的技術(shù)、經(jīng)濟和社 會意義。
為增大換熱盤管8的換熱面積，換熱盤管8的外周設(shè)置翅片25。
為確保超聲波7K位探測器11在7jC箱1內(nèi)水位較低的情況下仍能準(zhǔn)精地測得水箱1內(nèi)的水位 情況，如圖2所示，超聲波反射導(dǎo)向管10的下端應(yīng)靠近水箱1的底部，但，要確保水可由反射 導(dǎo)向管10的下端流入反射導(dǎo)向管10內(nèi)。為能準(zhǔn)精檢測到水箱l內(nèi)的水溫情況，水箱l內(nèi)可安裝水箱溫度傳感器21，水箱溫度傳感 器21通過導(dǎo)線與所述的控制裝置連接。
進水管2上安裝進水溫度傳感器9，可隨時監(jiān)測進7jC溫度，從而，由控制裝置隨時控制向水 箱1內(nèi)的補水量；出水管4上可安裝第一電磁閥15，第一電磁閥15和第二電磁閥23互鎖可防 止在第二電磁閥23開啟時自來水通過出水管4流入水箱1。
本發(fā)明未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1、超聲波水位探測熱泵熱水器，包括空氣源熱泵(12)，其特征在于它還包括水箱(1)，水箱(1)內(nèi)安裝換熱盤管(8)，換熱盤管(8)的換熱管進液管(6)和換熱管出液管(7)伸出水箱(1)外分別與空氣源熱泵(12)的進出液管連接，水箱(1)的頂部安裝超聲波水位探測器(11)，水箱(1)內(nèi)安裝反射導(dǎo)向管(10)，反射導(dǎo)向管(10)位于超聲波水位探測器(11)的正下方，水箱(1)上安裝進水管(2)和出水管(4)，進水管(2)上安裝電磁閥(3)和進水溫度傳感器(9)，出水管(4)上安裝水泵(5)，水箱(1)上設(shè)置排氣孔(17)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波水位探測熱泵熱水器，其特征在于換熱盤管(8) 的銅管外周設(shè)置翅片(25)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的超聲波水位探測熱泵熱水器，其特征在于反射導(dǎo)向 管(10)的下端靠近水箱(1)的底部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波水位探測熱泵熱水器，其特征在于水箱(1)內(nèi)安 裝水箱溫度傳感器(21)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波水位探測熱泵熱水器，其特征在于出水管(4)上 裝有第一電磁閥(15)和引流水管(22)，引流水管(22)位于第一電磁閥(15)和水泵(5)之間，引流水管(22)上安裝第二電磁閥(23)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波水位探測熱泵熱水器，其特征在于出水管(4)上 安裝水流開關(guān)(18)，水流幵關(guān)(18)位于引流水管(22)和水泵(5)之間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波水位探測熱泵熱水器，其特征在于水泵(5)是自 動水泵。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超聲波水位探測熱泵熱水器，包括空氣源熱泵，它還包括水箱，水箱內(nèi)安裝換熱盤管，換熱盤管的進出液管伸出水箱外分別與空氣源熱泵的進出液管連接，水箱上安裝超聲波水位探測器，水箱內(nèi)安裝反射導(dǎo)向管，水箱上安裝進水管和出水管，進水管上安裝電磁閥和進水溫度傳感器，出水管上安裝水泵，水箱上設(shè)置排氣孔。它利用超聲波水位探測器與電磁閥和水泵聯(lián)動控制，可控制熱水器水箱出進水和加熱情況，使熱水器的出熱水完全脫離自來水系統(tǒng)的水壓，確保水箱內(nèi)水溫在用戶用水過程中的按設(shè)計要求保持恒定，使用戶可獲得高品質(zhì)的熱水，提高熱泵熱水器的出水量和水箱利用率。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡潔緊湊、使用簡便、出水溫度穩(wěn)定的優(yōu)點。
文檔編號F28F1/12GK101603735SQ20091001677
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者高秀明 申請人:高秀明