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，燃氣熱水器)具有能耗大、費用高、污染嚴重等缺點，而太陽能熱水器又受到氣象條件的制約。
[0003]針對以上問題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了熱泵熱水器，以電能為動力從低溫側(cè)吸取熱量來加熱生活用水，以向用戶提供。
[0004]熱泵熱水器可以使用以空氣、水、太陽能、地熱等為低溫熱源，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、熱交換器、風(fēng)扇、保溫水箱、水泵、儲液罐、過濾器、電子膨脹閥和電子自動控制器等組成，其工作原理為:室外空氣通過空氣換熱器進行熱交換，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，壓縮機將這種低壓工質(zhì)氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入水流換熱器，進行冷凝液化，同時保溫水箱的水被水泵強制泵送流經(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到目標水溫后，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停止出水，直到熱泵重新對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]鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的熱水器及相應(yīng)的供應(yīng)熱水的方法。
[0007]本發(fā)明一個進一步的目的是連續(xù)供應(yīng)熱水，不受儲水箱容量限制。
[0008]本發(fā)明另一個進一步的目的是減小熱水器的體積。
[0009]本發(fā)明另一個進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)包括儲水箱和設(shè)置于儲水箱內(nèi)的電加熱器；熱泵加熱系統(tǒng)被配置為:將經(jīng)其加熱的水供入儲水箱；電加熱系統(tǒng)被配置為:利用電加熱器對儲水箱的水進一步加熱至第一預(yù)設(shè)溫度，以便在熱水器向外供水時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對經(jīng)由水流換熱器的水加熱，以與儲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將經(jīng)由水流換熱器的水與儲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:在儲水箱的出水溫度低于第二預(yù)設(shè)溫度時，啟動熱泵裝置，以對經(jīng)由水流換熱器的水進行加熱后與儲水箱的出水混合。
[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出水溫度時啟動。
[0015]可選地，上述熱水器還包括:混水裝置，配置為在供水時，混合水流換熱器和儲水箱的出水，并向出水管路供出。
[0016]可選地，混水裝置為至少包括三個端口的混水器，混水器的第一端口與水流換熱器的第二進出水口連接，混水器的第二端口與儲水箱的第二進出水口連接，混水器的第三端口與出水管路連接。
[0017]可選地，進水分配裝置，分別與水流換熱器的第一進出水口、儲水箱的第一進出水口、熱水器進水管路連接，被配置為將來自于熱水器的進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，進水分配裝置為至少包括三個端口的電控比例閥，電控比例閥的第一端口與進水管路連接，電控比例閥的第二端口與水流換熱器的第一進出水口連接，電控比例閥的第三端口與儲水箱的第一進出水口連接，電控比例閥被配置為:根據(jù)熱泵加熱系統(tǒng)的出水溫度、進水管路的水溫、儲水箱中的水溫調(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)的啟動順序和/或運行參數(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)境溫度和進水溫度；模式匹配模塊，配置為從預(yù)設(shè)的多個控制模式確定出與安裝環(huán)境溫度和進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)的啟動順序和/或運行參數(shù)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，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)對水進行加熱并供入電加熱系統(tǒng)的儲水箱；利用電加熱系統(tǒng)的電加熱器對儲水箱的水進一步加熱至第一預(yù)設(shè)溫度；接收向外供應(yīng)熱水的啟動信號；將儲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還包括:由熱泵加熱系統(tǒng)的熱泵裝置對經(jīng)由熱泵加熱系統(tǒng)的水流換熱器的水加熱，以與儲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)的熱泵裝置對經(jīng)由熱泵加熱系統(tǒng)的水流換熱器的水加熱包括:測量儲水箱的出水溫度；在儲水箱的出水溫度低于第二預(yù)設(shè)溫度時，啟動熱泵裝置，以對經(jīng)由水流換熱器的水進行加熱后與儲水箱的出水混合。
[0024]可選地，將經(jīng)由水流換熱器的水與儲水箱的出水混合后向出水管路提供之后還包括:測量出水管路的出水溫度；在出水管路的出水溫度低于目標出水溫度時啟動設(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)對水進行加熱并供入電加熱系統(tǒng)的儲水箱之前還包括: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)的啟動順序和/或運行參數(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)的啟動順序和/或運行參數(shù)包括:從預(yù)設(shè)的多個控制模式確定出與安裝環(huán)境溫度和進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)的啟動順序和/或運行參數(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水箱，由儲水箱內(nèi)的電加熱器進一步加熱至預(yù)設(shè)溫度后，在向外供水時供出，由于電加熱器將儲水箱中的出水加熱到一個高于熱泵加熱系統(tǒng)出水溫度的溫度，可以延長了熱水的供應(yīng)時間，從而減小了儲水箱的設(shè)置體積。
[0028]進一步地，本發(fā)明的熱水器在向外供應(yīng)熱水時，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)的出水進行混合后向外供水，并在該過程中適時調(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)的運行狀態(tài)，保證了向外供水的溫度保持穩(wěn)定。
[0029]更進一步地，本發(fā)明的熱水器優(yōu)選使用熱泵加熱系統(tǒng)進行熱水加熱，同時避免了頻繁啟動熱泵，延長了熱水器的使用壽命和可靠程度。
[0030]又進一步地，本發(fā)明的熱水器還可以通過熱泵加熱系統(tǒng)和電加熱系統(tǒng)并聯(lián)的水路結(jié)構(gòu)，通過改變水流方向，實現(xiàn)了混合供水、空氣換熱器除霜、儲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)合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0032]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標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)明一個實施例的熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱水器的控制框圖；
[0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱水器的向儲水箱補水的示意圖；
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