熱水器和供應(yīng)熱水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域，特別是涉及一種熱水器和供應(yīng)熱水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱水是人們的生活必需品，然而傳統(tǒng)的熱水器(電熱水器，燃?xì)鉄崴?具有能耗大、費(fèi)用高、污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)，而太陽(yáng)能熱水器又受到氣象條件的制約。
[0003]針對(duì)以上問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了熱泵熱水器，以電能為動(dòng)力從低溫側(cè)吸取熱量來(lái)加熱生活用水，以向用戶提供。
[0004]熱泵熱水器可以使用以空氣、水、太陽(yáng)能、地?zé)岬葹榈蜏責(zé)嵩?，其中空氣源熱泵熱水器是其中綜合性能較好且不受環(huán)境限制的一種。現(xiàn)有技術(shù)的空氣源熱泵熱水器主要是由壓縮機(jī)、熱交換器、風(fēng)扇、保溫水箱、水泵、儲(chǔ)液罐、過(guò)濾器、電子膨脹閥和電子自動(dòng)控制器等組成，其工作原理為:室外空氣通過(guò)空氣換熱器進(jìn)行熱交換，溫度降低后的空氣被風(fēng)扇排出，空氣換熱器中的制冷工質(zhì)吸熱汽化被吸入壓縮機(jī)，壓縮機(jī)將這種低壓工質(zhì)氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入水流換熱器，進(jìn)行冷凝液化，同時(shí)保溫水箱的水被水泵強(qiáng)制泵送流經(jīng)水流換熱器，吸收熱量。冷凝液化的制冷工質(zhì)經(jīng)膨脹閥節(jié)流降溫后再次流入空氣換熱器，如此反復(fù)循環(huán)工作，空氣中的熱能被不斷“泵”送到水中，使保溫水箱里的水溫逐漸升高。在保溫水箱里的水溫達(dá)到目標(biāo)水溫后，可供用戶使用。
[0005]然而現(xiàn)有空氣源熱泵熱水器需要設(shè)置大容量的保溫水箱，占用空間大且重量較重，影響室內(nèi)安裝。而且保溫水箱中的熱水在使用完之后就會(huì)停止出水，直到熱泵重新對(duì)保溫水箱的水加熱到一定溫度以后才可以繼續(xù)使用。這種出水方式對(duì)有連續(xù)出水需求的用戶造成了不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的熱水器及相應(yīng)的供應(yīng)熱水的方法。
[0007]本發(fā)明一個(gè)進(jìn)一步的目的是連續(xù)供應(yīng)熱水，不受儲(chǔ)水箱容量限制。
[0008]本發(fā)明另一個(gè)進(jìn)一步的目的是減小熱水器的體積。
[0009]本發(fā)明另一個(gè)進(jìn)一步的目的是提高熱水器的熱泵循環(huán)效率。
[0010]特別地，本發(fā)明提供了一種熱水器。該熱水器包括熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)，其中電加熱系統(tǒng)包括儲(chǔ)水箱和設(shè)置于儲(chǔ)水箱內(nèi)的電加熱器；熱泵加熱系統(tǒng)被配置為:將經(jīng)其加熱的水供入儲(chǔ)水箱；電加熱系統(tǒng)被配置為:利用電加熱器對(duì)儲(chǔ)水箱的水進(jìn)一步加熱至第一預(yù)設(shè)溫度，以便在熱水器向外供水時(shí)提供給熱水器的出水管路。
[0011]可選地，熱泵加熱系統(tǒng)包括:水流換熱器和熱泵裝置，其中熱泵裝置配置為在熱水器向外供水時(shí)對(duì)經(jīng)由水流換熱器的水加熱，以與儲(chǔ)水箱的出水混合后向出水管路提供。
[0012]可選地，熱泵加熱系統(tǒng)還被配置為:在熱水器向外供水時(shí)將經(jīng)由水流換熱器的水與儲(chǔ)水箱的出水混合后向出水管路提供。
[0013]可選地，熱泵加熱系統(tǒng)還配置為:在儲(chǔ)水箱的出水溫度低于第二預(yù)設(shè)溫度時(shí)，啟動(dòng)熱泵裝置，以對(duì)經(jīng)由水流換熱器的水進(jìn)行加熱后與儲(chǔ)水箱的出水混合。
[0014]可選地，上述熱水器還包括:輔助電加熱器，設(shè)置于出水管路上，配置為在出水管路的出水溫度低于目標(biāo)出水溫度時(shí)啟動(dòng)。
[0015]可選地，上述熱水器還包括:混水裝置，配置為在供水時(shí)，混合水流換熱器和儲(chǔ)水箱的出水，并向出水管路供出。
[0016]可選地，混水裝置為至少包括三個(gè)端口的混水器，混水器的第一端口與水流換熱器的第二進(jìn)出水口連接，混水器的第二端口與儲(chǔ)水箱的第二進(jìn)出水口連接，混水器的第三端口與出水管路連接。
[0017]可選地，進(jìn)水分配裝置，分別與水流換熱器的第一進(jìn)出水口、儲(chǔ)水箱的第一進(jìn)出水口、熱水器進(jìn)水管路連接，被配置為將來(lái)自于熱水器的進(jìn)水管路的水分配給熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)。
[0018]可選地，進(jìn)水分配裝置為至少包括三個(gè)端口的電控比例閥，電控比例閥的第一端口與進(jìn)水管路連接，電控比例閥的第二端口與水流換熱器的第一進(jìn)出水口連接，電控比例閥的第三端口與儲(chǔ)水箱的第一進(jìn)出水口連接，電控比例閥被配置為:根據(jù)熱泵加熱系統(tǒng)的出水溫度、進(jìn)水管路的水溫、儲(chǔ)水箱中的水溫調(diào)整電控比例閥的第二端口和第三端口的開(kāi)度，以調(diào)節(jié)熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)的供水比例。
[0019]可選地，上述熱水器還包括:工況確定裝置，配置為獲取熱水器的安裝環(huán)境的環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)環(huán)境參數(shù)確定熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)的啟動(dòng)順序和/或運(yùn)行參數(shù)。
[0020]可選地，工況確定裝置包括:參數(shù)獲取模塊，配置為獲取熱水器的安裝環(huán)境溫度和進(jìn)水溫度；模式匹配模塊，配置為從預(yù)設(shè)的多個(gè)控制模式確定出與安裝環(huán)境溫度和進(jìn)水溫度匹配的控制模式，控制模式中包括熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)的啟動(dòng)順序和/或運(yùn)行參數(shù)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種供應(yīng)熱水的方法。該供應(yīng)熱水的方法包括:使用熱泵加熱系統(tǒng)對(duì)水進(jìn)行加熱并供入電加熱系統(tǒng)的儲(chǔ)水箱；利用電加熱系統(tǒng)的電加熱器對(duì)儲(chǔ)水箱的水進(jìn)一步加熱至第一預(yù)設(shè)溫度；接收向外供應(yīng)熱水的啟動(dòng)信號(hào)；將儲(chǔ)水箱的水提供給熱水器的出水管路，以向外供水。
[0022]可選地，上述供應(yīng)熱水方法在向外供水時(shí)還包括:由熱泵加熱系統(tǒng)的熱泵裝置對(duì)經(jīng)由熱泵加熱系統(tǒng)的水流換熱器的水加熱，以與儲(chǔ)水箱的出水混合后向出水管路提供。
[0023]可選地，由熱泵加熱系統(tǒng)的熱泵裝置對(duì)經(jīng)由熱泵加熱系統(tǒng)的水流換熱器的水加熱包括:測(cè)量?jī)?chǔ)水箱的出水溫度；在儲(chǔ)水箱的出水溫度低于第二預(yù)設(shè)溫度時(shí)，啟動(dòng)熱泵裝置，以對(duì)經(jīng)由水流換熱器的水進(jìn)行加熱后與儲(chǔ)水箱的出水混合。
[0024]可選地，將經(jīng)由水流換熱器的水與儲(chǔ)水箱的出水混合后向出水管路提供之后還包括:測(cè)量出水管路的出水溫度；在出水管路的出水溫度低于目標(biāo)出水溫度時(shí)啟動(dòng)設(shè)置于出水管路上的輔助電加熱器。
[0025]可選地，在使用熱泵加熱系統(tǒng)對(duì)水進(jìn)行加熱并供入電加熱系統(tǒng)的儲(chǔ)水箱之前還包括:獲取熱水器的安裝環(huán)境的環(huán)境參數(shù)；根據(jù)環(huán)境參數(shù)確定熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)的啟動(dòng)順序和/或運(yùn)行參數(shù)。
[0026]可選地，環(huán)境參數(shù)包括熱水器的安裝環(huán)境溫度和進(jìn)水溫度；根據(jù)環(huán)境參數(shù)確定熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)的啟動(dòng)順序和/或運(yùn)行參數(shù)包括:從預(yù)設(shè)的多個(gè)控制模式確定出與安裝環(huán)境溫度和進(jìn)水溫度匹配的控制模式，控制模式中包括熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)的啟動(dòng)順序和/或運(yùn)行參數(shù)。
[0027]本發(fā)明的熱水器和供應(yīng)熱水的方法，首先使用熱泵加熱系統(tǒng)將其加熱后的熱水供入儲(chǔ)水箱，由儲(chǔ)水箱內(nèi)的電加熱器進(jìn)一步加熱至預(yù)設(shè)溫度后，在向外供水時(shí)供出，由于電加熱器將儲(chǔ)水箱中的出水加熱到一個(gè)高于熱泵加熱系統(tǒng)出水溫度的溫度，可以延長(zhǎng)了熱水的供應(yīng)時(shí)間，從而減小了儲(chǔ)水箱的設(shè)置體積。
[0028]進(jìn)一步地，本發(fā)明的熱水器在向外供應(yīng)熱水時(shí)，還可以采用熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)協(xié)同工作的方式，將熱泵加熱系統(tǒng)的出水和電加熱系統(tǒng)的出水進(jìn)行混合后向外供水，并在該過(guò)程中適時(shí)調(diào)整熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)的供水比例以及熱泵加熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，保證了向外供水的溫度保持穩(wěn)定。
[0029]更進(jìn)一步地，本發(fā)明的熱水器優(yōu)選使用熱泵加熱系統(tǒng)進(jìn)行熱水加熱，同時(shí)避免了頻繁啟動(dòng)熱泵，延長(zhǎng)了熱水器的使用壽命和可靠程度。
[0030]又進(jìn)一步地，本發(fā)明的熱水器還可以通過(guò)熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)并聯(lián)的水路結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變水流方向，實(shí)現(xiàn)了混合供水、空氣換熱器除霜、儲(chǔ)水箱供水等多種工作模式，提高了熱水器的工作效率。
[0031]根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說(shuō)明】
[0032]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0033]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熱水器的控制框圖；
[0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熱水器的向儲(chǔ)水箱補(bǔ)水的示意圖；
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