用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置的製作方法

2023-05-23 12:21:31 2

專利名稱：用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，屬於熱泵系統領域。
背景技術：
目前的熱泵熱水器，其水箱中一般還設置有電加熱器。當室外溫度較低，熱泵熱水器無法從室外空氣源中獲取足夠熱量，導致制熱水較慢或溫度較低時，只有啟動電加熱器進行輔助加熱才能達到用戶需求。如圖I所示，現有的用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，包括熱熔斷器6、熱保護器5、端子板4、交流接觸器3、漏電斷路器2、保險絲I、電加熱器15、主控制器14、水箱13、水泵10。其中，熱保護器5和熱熔斷器6置於水箱13中，並和電加熱器15相串聯； 交流接觸器3的控制線圈32和主控制器14相連接，交流接觸器3的主接點31串聯在漏電斷路器2和水箱13外的端子板4間的電源迴路上；保險絲I連接在電源電路的接入端。市電電源、保險絲I、漏電斷路器2、交流接觸器3的主接點31、端子板4、熱保護器5、熱熔斷器
6、電加熱器15依次連接、形成電加熱器15的控制裝置的主迴路。水泵10為交流水泵，用於循環熱泵熱水器的水系統(水箱13及其連接管路)的水。交流接觸器3在熱泵熱水器正常工作時接通和斷開電加熱器15的控制裝置的主迴路當主控制器14接受到電加熱器15開啟指令信號後，給交流接觸器3的控制線圈32供電，交流接觸器3的主接點31閉合，電加熱器15的控制裝置的主迴路接通；當主控制器14接受到電加熱器15關閉指令信號後，給交流接觸器3的控制線圈32斷電，交流接觸器3的主接點31斷開，電加熱器15的控制裝置的主迴路斷開。熱保護器5、熱熔斷器6，是一種溫度保護器件，一旦其所處環境的溫度超過其動作溫度則動作，使其所在的連接迴路斷開，起到保護電加熱器15的作用。熱保護器5為自復型，溫度恢復時仍可重新回到動作前狀態。熱熔斷器6則為非自復型，一旦溫度過高而熔斷則必須予以更換。現有的用於熱泵熱水器的控制裝置中，由於熱熔斷器6、熱保護器5、交流接觸器3等重要元器件都連接在電加熱器15的控制裝置的主迴路中，一旦有一個異常或誤動作，都會影響電加熱器15的正常工作，甚至會出現電加熱器15幹燒的危險，或電加熱器15始終不工作。而這些信息，主控制器14都無法監測到，也無任何信號通知，用戶無法採取措施。

實用新型內容本實用新型在於優化熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，使其能自動檢測重要元器件的故障並採取相應的緊急措施。為此，本實用新型提供了一種用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，包括熱熔斷器、熱保護器、交流接觸器、漏電斷路器、主控制器、交流接觸器二、繼電器、電流互感器。其中，熱保護器和熱熔斷器置於水箱中；交流接觸器的控制線圈和主控制器相連接，交流接觸器的主接點串聯在漏電斷路器和水箱間的電源迴路上；熱保護器和電加熱器串聯。另外，上述熱熔斷器和交流接觸器二的控制線圈串聯在漏電斷路器前的電源迴路上；上述交流接觸器二的主接點串聯在漏電斷路器和交流接觸器的主接點間的電源迴路上；上述交流接觸器二的輔助接點和繼電器的輸入端串聯在漏電斷路器前的電源迴路上，繼電器的輸出端和主控制器相連接；上述電流互感器的一次側串聯在上述交流接觸器和水箱間的電源迴路上，電流互感器的二次側和主控制器相連接。作為進一步優化，本實用新型的用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，還可包括帶有蜂鳴器的線控器，將主控制器的檢測信息通過線控器告知用戶，並通過蜂鳴器予以報警。當然，控制裝置中，也可將水泵連接到主控制器上，主控制器自動判斷幹燒情形並自動控制水泵送水，以避免電加熱器的幹燒。本實用新型的控制裝置，熱泵熱水器開啟後，主控制器首先判斷電加熱功能是否開啟，再判斷電流互感器是否檢測到電流當電加熱功能開啟，且電流互感器檢測到電流時，判斷電加熱功能工作正常；·當電加熱功能開啟，且電流互感器未檢測到電流時，判斷電加熱功能工作異常；當電加熱功能未開啟，且電流互感器未檢測到電流時，判斷電加熱功能關閉正常；當電加熱功能未開啟，且電流互感器檢測到電流時，判斷電加熱功能關閉異常。本實用新型的控制裝置中，當判斷上述電加熱功能工作異常時，主控制器繼續判斷繼電器是否吸合，並啟動水泵，以防止電加熱器幹燒當繼電器吸合時，蜂鳴器響，線控器報熱保護器故障；當繼電器未吸合時，蜂鳴器響，線控器報熱熔斷器故障；然後，主控制器繼續判斷電流互感器是否檢測到電流？當上述電流互感器檢測到電流時，判斷上述故障排除，關閉蜂鳴器與水泵；當上述電流互感器未檢測到電流時，判斷上述故障仍存在，主控制器繼續判斷繼電器是否吸合、並啟動水泵。本實用新型的控制裝置中，當判斷電加熱功能關閉異常時，蜂鳴器響，線控器報交流接觸器故障，水泵啟動以防止電加熱器幹燒，主控制器判斷電流互感器是否檢測到電流當上述電流互感器檢測到電流時，判斷上述故障仍存在，蜂鳴器繼續響，線控器繼續報交流接觸器故障，水泵繼續啟動，主控制器繼續判斷電流互感器是否檢測到電流；當上述電流互感器未檢測到電流時，判斷上述故障排除，關閉蜂鳴器與水泵。由上可知，本實用新型的用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，通過一個熱保護器與一個熱熔斷器，使電加熱功能被設定在一定的水溫範圍內才能工作，並且主控制器能實時監測電加熱功能的主迴路的電流，進而可以時刻判斷電加熱功能是否正常工作。一旦控制裝置中的熱熔斷器、熱保護器、交流接觸器等重要零部件出現故障，就能夠自動檢測出故障原因並提醒用戶及時維修，熱泵熱水器電加熱功能更加可靠、智能化及人性化。
以下結合附圖
和具體實施方式
來進一步說明本實用新型。圖I為現有用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置的原理圖；[0025]圖2為本實用新型的用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置的原理圖；圖3為圖2所示的控制裝置的控制方法的流程圖；圖4為圖2所示的控制裝置的控制方法中控制模式一的流程圖；圖5為圖2所示的控制裝置的控制方法中控制模式二的流程圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖2所示，本實施例的用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，包括保險絲 I、漏電斷路器2、交流接觸器3、端子板4、熱保護器5、熱熔斷器6、電流互感器7、交流接觸器二 8、繼電器9、水泵10、線控器11、蜂鳴器12、水箱13、主控制器14。其中，交流接觸器3的控制線圈32和主控制器14相連接，交流接觸器3的主接點31、交流接觸器二 8的主接點81均串聯在漏電斷路器2和水箱13外的端子板4間的電源迴路上；熱保護器5置於水箱13中，並和電加熱器15相串聯；熱熔斷器6置於水箱13中，且和交流接觸器二 8的控制線圈82串聯在漏電斷路器2前的電源迴路上；交流接觸器二 8的輔助接點83和繼電器9的輸入端92串聯在漏電斷路器2前的電源迴路上，繼電器9的輸出端92和主控制器14相連接；電流互感器7的一次側71串聯在交流接觸器3和水箱15間的電源迴路上，電流互感器7的二次側71和主控制器14相連接。另外，保險絲I連接在電源電路的接入端；帶有蜂鳴器12的線控器11和主控制器14相連接；水泵10為交流水泵，和主控制器14相連接，用於循環熱泵熱水器的水系統(水箱13及其連接管路)的水。市電電源、保險絲I、漏電斷路器2、交流接觸器二 8的主接點81、交流接觸器3的主接點31、端子板4、熱保護器5、電加熱器15依次連接、形成電加熱器15的控制裝置的主迴路。本實施例中，熱熔斷器6單獨並聯在電源迴路上，並通過交流接觸器二 8控制電加熱器15的控制裝置的主迴路，同時通過交流接觸器二 8的輔助接點83、繼電器9、端子23和主控制器14進行關聯。當熱熔斷器6出現故障而斷開，則交流接觸器二 8的控制線圈82不帶電，交流接觸器二 8的主接點81斷開，電加熱器15的控制裝置的主迴路斷開、電加熱器15不工作；同時，交流接觸器二 8的輔助接點83斷開，繼電器9的輸入端92沒有電流通過，和主控制器14連接的繼電器9的輸出端91斷開。當熱熔斷器6正常工作、未斷開，則交流接觸器二 8的控制線圈82帶電，交流接觸器二 8的主接點81閉合，處於該段的電加熱器15的控制裝置的主迴路導通；同時，交流接觸器二 8的輔助接點83閉合，繼電器9的輸入端92電流通過，和主控制器14連接的繼電器9的輸出端91閉合。本實施例中，若交流接觸器3正常閉合、熱保護器5正常工作，則交流接觸器3的主接點31和水箱13間的這段電加熱器15的控制裝置的主迴路導通，電流互感器7會感應到電流信號，並傳送給主控制器14。如圖3所示，本實施例中，一旦熱泵熱水器開啟，主控制器14上電後便按照如下步驟進行操作步驟I :初始化；步驟2 :判斷電加熱功能是否開啟？若是，則轉步驟3 ;若否，則轉步驟5 ;[0038]步驟3 :判斷電流互感器7是否檢測到電流？若是，則判斷電加熱功能工作正常，返回步驟2 ;若否，則判斷電加熱功能工作異常，並進入步驟4 ；步驟4 :控制模式一；步驟5 :判斷電流互感器7是否檢測到電流？若否，則判斷電加熱功能關閉正常，返回步驟2 ;若是，則判斷電加熱功能關閉異常，並進入步驟6 ;步驟6:控制模式二。如圖4所示，本實施例中，當判斷電加熱功能工作異常時，則進入控制模式一，即按照如下步驟進行操作步驟I :初始化；步驟2 :判斷繼電器9是否吸合，即繼電器9的輸出端91是否閉合？若是，則進入·步驟3;若否，則進入步驟4;步驟3 :蜂鳴器12響，線控器11報熱保護器5故障，並進入步驟5 ;這樣，用戶收到提醒後，可以對熱保護器5及時檢修，以保證熱泵熱水器的正常運行；步驟4 :蜂鳴器12響，線控器11報熱熔斷器6故障，並進入步驟5 ;這樣，用戶收到提醒後，可以對熱熔斷器6及時檢修，以保證熱泵熱水器的正常運行；步驟5 :判斷水泵10是否啟動？若是，則進入步驟7 ;若否，則進入步驟6 ；步驟6 :啟動水泵10，並進入步驟7 ;這樣，可通過水泵10向水箱13輸送水，以防止水箱13無水、電加熱器15出現幹燒；步驟7 :判斷電流互感器7是否檢測到電流？若是，則進入步驟8 ;若否，則返回步驟2;步驟8 :故障已排除，關閉蜂鳴器12與水泵10 ;電加熱功能恢復到正常工作狀態。通過該控制模式一的運行，主控制器14能夠隨時檢測到電加熱功能工作異常的原因是熱保護器5故障，還是熱熔斷器6故障，並及時提醒用戶注意進行保修，或提示售後人員快速、準確維修。同時，一旦電加熱功能工作異常，便強制開啟水泵10向水箱13輸送水，以防止水箱13無水、電加熱器15出現幹燒、造成危險。如圖5所示，本實施例中，當判斷電加熱功能關閉異常時，則進入控制模式二，SP按照如下步驟進行操作步驟I :初始化；步驟2 :蜂鳴器12響，線控制器11報交流接觸器3故障，進入步驟3 ;這樣，用戶收到提醒後，可以對交流接觸器3及時檢修，以保證熱泵熱水器的正常運行；步驟3 :判斷水泵10是否開啟？若是，則直接進入步驟5 ;若否，則進入步驟4 ；步驟4 :啟動水泵10，並進入步驟5 ;這樣，可通過水泵10向水箱13輸送水，以防止水箱13無水、電加熱器15出現幹燒；步驟5 :判斷電流互感器7是否檢測到電流？若是，說明故障還未排除，則返回到步驟2 ;若否，故障排除，關閉蜂鳴器12與水泵10，電加熱功能恢復到正常關閉狀態。通過該控制模式二的運行，主控制器14能夠隨時檢測到交流接觸器3故障，並及時提醒用戶注意進行保修，或提示售後人員快速、準確維修。同時，一旦電加熱功能關閉異常，便強制開啟水泵10向水箱13輸送水，以防止水箱13無水、電加熱器15出現幹燒、造成危險。[0059]由上可知，本實施例的用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，一旦交流接觸器3、熱保護器5、熱熔斷器6等重要零部件出現故障，就能夠自動檢測出故障原因並提醒用戶及時維修，從而能保障熱泵熱水器的正常工作。以上是本實用新型的實施方式之一，對於本領域內的一般技術人員，不花費創造性的勞動，在上述實施例的基礎上可以做多種變化，同樣能夠實現本實用新型的目的。但是，這種變化顯然應該在本·實用新型的權利要求書的保護範圍內。
權利要求1.用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，包括熱熔斷器(6)、熱保護器(5)、交流接觸器(3)、漏電斷路器(2)、主控制器(14);其中熱保護器(5)和熱熔斷器(6)置於水箱(13)中；交流接觸器(3)的控制線圈(32)和主控制器(14)相連接，交流接觸器(3)的主接點(31)串聯在漏電斷路器(2)和水箱(13)間的電源迴路上；熱保護器(5)和電加熱器(15)串聯，其特徵在於 該控制裝置還包括交流接觸器二( 8 )、繼電器(9 )、電流互感器(7 ); 上述熱熔斷器(6 )和交流接觸器二( 8 )的控制線圈(82 )串聯在漏電斷路器(2 )前的電源迴路上； 上述交流接觸器二(8)的主接點(81)串聯在漏電斷路器(2)和交流接觸器(3)的主接點(31)間的電源迴路上； 上述交流接觸器二(8)的輔助接點(83)和繼電器(9)的輸入端(92)串聯在漏電斷路器(2)前的電源迴路上，繼電器(9)的輸出端(92)和主控制器(14)相連接； 上述電流互感器(7)的一次側(71)串聯在上述交流接觸器(3)和水箱(15)間的電源迴路上，電流互感器(7 )的二次側(71)和主控制器(14 )相連接。
2.根據權利要求I所述的用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，其特徵在於該控制裝置還包括和主控制器(14)相連接的水泵(10)、帶有蜂鳴器(12)的線控器(11)。
專利摘要用於熱泵熱水器的電加熱功能的控制裝置，包括熱熔斷器、熱保護器、交流接觸器、漏電斷路器、主控制器、交流接觸器二、繼電器、電流互感器。其中，熱保護器和熱熔斷器置於水箱中，熱熔斷器和交流接觸器二的控制線圈串聯在漏電斷路器前的電源迴路上，交流接觸器二的主接點串聯在主迴路上，交流接觸器二的輔助接點和繼電器的輸入端串聯在漏電斷路器前的電源迴路上，繼電器的輸出端和主控制器相連接，電流互感器的一次側串聯在交流接觸器和水箱間的電源迴路上，電流互感器的二次側和主控制器相連接。該控制裝置能自動檢測出重要零部件的故障並提醒用戶及時維修，更加可靠、智能化。
文檔編號F24H9/20GK202734255SQ20122037087
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者應凱錢 申請人:寧波奧克斯空調有限公司