热水器制造技术

提供了一种热水器，其加热储箱中的水并排出加热的水。该热水器包括：储箱，被配置为储存水；至少一个第一温度传感器，被配置为感测储存在储箱中的水的温度；第二温度传感器，被配置为感测与热水器的外部相关的温度；第一热交换器，包括被配置为加热水的至少一个加热元件；第二热交换器，包括热泵系统，并被配置为加热水；以及控制器，被配置为基于第二温度传感器感测的温度和设定水温来控制第一热交换器和第二热交换器中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
热水器相关申请的交叉引用本申请要求于2020年1月31日在韩国提交到韩国知识产权局的第10-2020-0011980号韩国专利申请的权益，其公开内容通过引用整体并入此处。
本公开涉及一种热水器，一个具体实施例涉及一种用于鉴于外部温度和设定水温来控制热水器的操作的控制方法。
技术介绍
一般来说，热水器是用于加热诸如水的液体的电器，热水器使用通过将加热器附接到储箱的外壁来将加热器的电阻热传递至容纳待加热的诸如水或其他液体的内容物的储箱的方案，或者使用通过在储箱内设置加热器以与水或其他液体直接接触来加热水或其他液体的方案。然而，上述方案存在的一个问题是，因为最高温度为大约800℃，所以可能高度危险，除非热水器配备有适当的安全装置；存在的另一个问题是，由于使用电阻加热器，因而需要功率消耗。为此，已研究与使用热泵的热水器相关的技术。第10-1780071B1号韩国专利(2017年9月13日注册)的主题通过引用并入此处，其涉及结合热泵来提供热水的装置，该装置使用利用制冷剂压缩循环的热泵系统来提供热水。具体地，第10-1780071B1号韩国专利涉及这样一种装置，即，检测制冷剂的流速和温度并将检测温度和检测流速与参考温度和参考流速进行比较来控制热水器的操作。然而，第10-1780071B1号韩国专利仅公开了通过检测制冷剂的流速和温度来控制热水器的操作的特征，并未公开鉴于外部温度和设定温度来控制热水器的操作的特征。因此，需要一种鉴于外部温度和设定温度来控制热水器的操作的技术。专利技术内容本专利技术提供了一种热水器，以解决上述技术问题。本专利技术的一个方面提供了一种热水器，包括：储箱，被配置为储存水；至少一个第一温度传感器，被配置为感测储箱中的水的温度；第二温度传感器，被配置为感测热水器外部的温度；第一热交换器，包括被配置为加热水的至少一个加热元件；第二热交换器，包括被配置为加热水的热泵系统；以及控制器，被配置为通过基于由第二温度传感器感测的温度和设定水温来控制第一热交换器或第二热交换器中的至少一个来加热水。附图说明可以参考以下附图来详细描述布置和实施例，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：图1是根据本公开的实施例的热水器的外部透视图；图2是示出根据本公开的实施例的热水器的内部的示图；图3是示出根据实施例的热水器中包括的多个装置的框图；图4是示出根据实施例的热水器的可操作模式的示图；图5是说明根据实施例的感测储箱内部的预定区域的温度的示图；图6是说明根据实施例的控制热水器的过程的示图；图7是示出根据实施例的控制热水器的控制方法的示图。具体实施方式图1是根据本公开的实施例的热水器的外部透视图。图2是示出根据本公开的实施例的热水器的内部的示图。图1示出了热水器的外部，图2示出了热水器的透明图。热水器100可以通过加热储存在储箱中的水或通过保持储存在储箱中的水的温度来为用户提供水。在这种情况下，热水器100可以使用第一热交换器和第二热交换器中的至少一个来加热储存在储箱中的水或保持水的温度。热水器100可以使用第一热交换器和第二热交换器中的至少一个来加热通过进水管107和207供应给储箱的水，并可以通过出水管109和209将加热至设定温度的水排出。第一热交换器是包括加热元件的装置，该加热元件根据功率的施加产生热以加热水。例如，第一热交换器可以包括至少一个加热器，该加热器可以包括电阻加热器。如图1所示，第一热交换器可以包括两个加热器103和105，但这只是示例，本公开的范围不限于两个加热器103和105。这里，加热器103和203可以是上部加热器，加热器105和205可以是设置在上部加热器下面的下部加热器。加热元件可以由刚性导电材料(例如，不锈钢)制成。可以在加热元件中包括能够根据电连接产生热的物质。加热元件的示例可以包括线圈形状的镍铬合金线。这种加热器103和105的示例可以包括套管加热器(sheathheater)。包括至少一个加热器103和105的第一热交换器可以在与储存在储箱中的水接触的同时加热水。因此，第一热交换器对水的加热速率可以比包括热泵系统101的第二热交换器对水的加热速率相对较高。在这种情况下，包括热泵系统101的第二热交换器可以比包括至少一个加热器103和105的第一热交换器消耗相对较少的功率。因此，与第一热交换器相比，第二热交换器可以是有效率的。也就是说，第一热交换器可以快速地升高水的温度，但需要相对较多的功率消耗，第二热交换器可以相对缓慢地升高水的温度，但需要相对较少的功率消耗。加热器105和205是包括在第一热交换器中的加热元件，可以加热位于储箱的下部区域的水。加热器103和203可以加热位于储箱的相对上部区域的水。加热器103和203与加热器105和205之间的位置关系仅是示例，本公开的范围不限于如图1所示的位置关系。热泵系统101可以包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器中的至少一个。使用制冷剂压缩循环的热泵系统101中的压缩机可以在高温高压下压缩制冷剂。冷凝器可以通过在流经压缩机的高温制冷剂与低温水之间进行热交换来加热水。如图2所示，连接至冷凝器的制冷剂管201可以形成为围绕储箱。经过压缩机的高温制冷剂可以在流经制冷剂管201时与储箱中的低温水进行热交换。这里，如图2所示的制冷剂管201与储箱之间的连接关系只是示例，本公开的范围不限于如图2所示的连接关系。经过冷凝器的制冷剂可以引入膨胀阀。膨胀阀的示例是电子膨胀阀(EEV)，在电子膨胀阀中，开口度在预定范围内是可调节的。因此，可以减小引入膨胀阀的制冷剂的压力。通过膨胀阀引入蒸发器的制冷剂可以通过与外部空气(outdoorair)进行热交换而蒸发。因此，与加热器103和105相比，使用通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器的制冷剂压缩循环与水进行热交换的热泵系统101可以具有缓慢的水加热速率。可以使用包括至少一个加热器的第一热交换器和包括热泵系统的第二热交换器中的至少一个来加热储箱中的水。在这种情况下，可以根据热水器的操作模式来确定是否操作第一热交换器和第二热交换器，下面将详细描述根据每种操作模式的热交换器的操作。热泵系统101可以连接至逆变器(inverter)，热泵系统101的操作可以基于逆变器的输出频率来控制。逆变器可以将直流电转换为交流电，向压缩机提供交流电，并响应于压缩机所需的工作状态来调节逆变器的输出频率。这样做，可以提高热水器的能量效率。图3是示出根据实施例的热水器中包括的多个装置的框图。热水器300包括储箱310、第一温度传感器320、第二温度传感器330、第一热交换器340、第二热交换器350和控制器360中的至少一个。储箱310可以储存水。具体而言，水可以通过进水管107和207储存在储箱310中。此外，储存在储箱310中的水可以通过出水管109和209向外部排出。通过出水管109和209向外部排出的水可以使用第一热交换器和第二热交换器中的至少一个加热至设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热水器，包括：/n储箱，被配置为储存水；/n至少一个第一温度传感器，被配置为感测储箱中的水的温度；/n第二温度传感器，被配置为感测热水器外部的温度；/n第一热交换器，包括被配置为加热水的至少一个加热元件；/n第二热交换器，包括被配置为加热水的热泵系统；以及/n控制器，被配置为通过基于由第二温度传感器感测的温度和设定水温来控制第一热交换器或第二热交换器中的至少一个来加热水。/n

【技术特征摘要】
20200131 KR 10-2020-00119801.一种热水器，包括：
储箱，被配置为储存水；
至少一个第一温度传感器，被配置为感测储箱中的水的温度；
第二温度传感器，被配置为感测热水器外部的温度；
第一热交换器，包括被配置为加热水的至少一个加热元件；
第二热交换器，包括被配置为加热水的热泵系统；以及
控制器，被配置为通过基于由第二温度传感器感测的温度和设定水温来控制第一热交换器或第二热交换器中的至少一个来加热水。


2.根据权利要求1所述的热水器，其中，控制器被配置为：
确定由第二温度传感器感测的温度是否等于或小于第一温度；以及
当确定由第二温度传感器感测的温度等于或小于第一温度时，控制第一热交换器加热水而不操作第二热交换器。


3.根据权利要求1所述的热水器，其中，控制器被配置为：
确定由第二温度传感器感测的温度是否大于第一温度且等于或小于第二温度；
确定设定水温是否等于或大于特定温度；以及
当确定由第二温度传感器感测的温度大于第一温度且等于或小于第二温度，并且确定设定水温等于或大于特定温度时，第二热交换器执行加热操作，之后控制第一热交换器执行加热操作。


4.根据权利要求3所述的热水器，其中，控制器被配置为控制第二热交换器来加热水而不操作第一热交换器，直到确定由所述至少一个第一温度传感器感测的温度已达到特定温度。


5.根据权利要求3所述的热水器，其中，控制器被配置为：
确定由所述至少一个第一温度传感器感测的温度是否等于或大于特定温度；以及
当确定由所述至少一个第一温度传感器感测的温度等于或大于特定温度时，控制第一热交换器来...

【专利技术属性】
技术研发人员：裵要世，金珉秀，朴慧媛，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR