热水器和供应热水的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热水器领域，特别是涉及一种热水器和供应热水的方法。
【背景技术】
[0002]热水是人们的生活必需品，然而传统的热水器(电热水器，燃气热水器)具有能耗大、费用高、污染严重等缺点，而太阳能热水器又受到气象条件的制约。
[0003]针对以上问题，现有技术中出现了热泵热水器，以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水，以向用户提供。
[0004]热泵热水器可以使用以空气、水、太阳能、地热等为低温热源，其中空气源热泵热水器是其中综合性能较好且不受环境限制的一种。现有技术的空气源热泵热水器主要是由压缩机、热交换器、风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成，其工作原理为:室外空气通过空气换热器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出，空气换热器中的制冷工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入水流换热器，进行冷凝液化，同时保温水箱的水被水泵强制泵送流经水流换热器，吸收热量。冷凝液化的制冷工质经膨胀阀节流降温后再次流入空气换热器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断“泵”送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高。在保温水箱里的水温达到目标水温后，可供用户使用。
[0005]然而现有空气源热泵热水器需要设置大容量的保温水箱，占用空间大且重量较重，影响室内安装。而且保温水箱中的热水在使用完之后就会停止出水，直到热泵重新对保温水箱的水加热到一定温度以后才可以继续使用。这种出水方式对有连续出水需求的用户造成了不便。
【发明内容】
[0006]鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的热水器及相应的供应热水的方法。
[0007]本发明一个进一步的目的是连续供应热水，不受储水箱容量限制。
[0008]本发明另一个进一步的目的是减小热水器的体积。
[0009]本发明另一个进一步的目的是提高热水器的热泵循环效率。
[0010]特别地，本发明提供了一种热水器。该热水器包括热泵加热系统和电加热系统，其中电加热系统包括储水箱和设置于储水箱内的电加热器；热泵加热系统被配置为:将经其加热的水供入储水箱；电加热系统被配置为:利用电加热器对储水箱的水进一步加热至第一预设温度，以便在热水器向外供水时提供给热水器的出水管路。
[0011]可选地，热泵加热系统包括:水流换热器和热泵装置，其中热泵装置配置为在热水器向外供水时对经由水流换热器的水加热，以与储水箱的出水混合后向出水管路提供。
[0012]可选地，热泵加热系统还被配置为:在热水器向外供水时将经由水流换热器的水与储水箱的出水混合后向出水管路提供。
[0013]可选地，热泵加热系统还配置为:在储水箱的出水温度低于第二预设温度时，启动热泵装置，以对经由水流换热器的水进行加热后与储水箱的出水混合。
[0014]可选地，上述热水器还包括:辅助电加热器，设置于出水管路上，配置为在出水管路的出水温度低于目标出水温度时启动。
[0015]可选地，上述热水器还包括:混水装置，配置为在供水时，混合水流换热器和储水箱的出水，并向出水管路供出。
[0016]可选地，混水装置为至少包括三个端口的混水器，混水器的第一端口与水流换热器的第二进出水口连接，混水器的第二端口与储水箱的第二进出水口连接，混水器的第三端口与出水管路连接。
[0017]可选地，进水分配装置，分别与水流换热器的第一进出水口、储水箱的第一进出水口、热水器进水管路连接，被配置为将来自于热水器的进水管路的水分配给热泵加热系统和电加热系统。
[0018]可选地，进水分配装置为至少包括三个端口的电控比例阀，电控比例阀的第一端口与进水管路连接，电控比例阀的第二端口与水流换热器的第一进出水口连接，电控比例阀的第三端口与储水箱的第一进出水口连接，电控比例阀被配置为:根据热泵加热系统的出水温度、进水管路的水温、储水箱中的水温调整电控比例阀的第二端口和第三端口的开度，以调节热泵加热系统和电加热系统的供水比例。
[0019]可选地，上述热水器还包括:工况确定装置，配置为获取热水器的安装环境的环境参数，并根据环境参数确定热泵加热系统和电加热系统的启动顺序和/或运行参数。
[0020]可选地，工况确定装置包括:参数获取模块，配置为获取热水器的安装环境温度和进水温度；模式匹配模块，配置为从预设的多个控制模式确定出与安装环境温度和进水温度匹配的控制模式，控制模式中包括热泵加热系统和电加热系统的启动顺序和/或运行参数。
[0021]根据本发明的另一个方面，还提供了一种供应热水的方法。该供应热水的方法包括:使用热泵加热系统对水进行加热并供入电加热系统的储水箱；利用电加热系统的电加热器对储水箱的水进一步加热至第一预设温度；接收向外供应热水的启动信号；将储水箱的水提供给热水器的出水管路，以向外供水。
[0022]可选地，上述供应热水方法在向外供水时还包括:由热泵加热系统的热泵装置对经由热泵加热系统的水流换热器的水加热，以与储水箱的出水混合后向出水管路提供。
[0023]可选地，由热泵加热系统的热泵装置对经由热泵加热系统的水流换热器的水加热包括:测量储水箱的出水温度；在储水箱的出水温度低于第二预设温度时，启动热泵装置，以对经由水流换热器的水进行加热后与储水箱的出水混合。
[0024]可选地，将经由水流换热器的水与储水箱的出水混合后向出水管路提供之后还包括:测量出水管路的出水温度；在出水管路的出水温度低于目标出水温度时启动设置于出水管路上的辅助电加热器。
[0025]可选地，在使用热泵加热系统对水进行加热并供入电加热系统的储水箱之前还包括:获取热水器的安装环境的环境参数；根据环境参数确定热泵加热系统和电加热系统的启动顺序和/或运行参数。
[0026]可选地，环境参数包括热水器的安装环境温度和进水温度；根据环境参数确定热泵加热系统和电加热系统的启动顺序和/或运行参数包括:从预设的多个控制模式确定出与安装环境温度和进水温度匹配的控制模式，控制模式中包括热泵加热系统和电加热系统的启动顺序和/或运行参数。
[0027]本发明的热水器和供应热水的方法，首先使用热泵加热系统将其加热后的热水供入储水箱，由储水箱内的电加热器进一步加热至预设温度后，在向外供水时供出，由于电加热器将储水箱中的出水加热到一个高于热泵加热系统出水温度的温度，可以延长了热水的供应时间，从而减小了储水箱的设置体积。
[0028]进一步地，本发明的热水器在向外供应热水时，还可以采用热泵加热系统和电加热系统协同工作的方式，将热泵加热系统的出水和电加热系统的出水进行混合后向外供水，并在该过程中适时调整热泵加热系统和电加热系统的供水比例以及热泵加热系统的运行状态，保证了向外供水的温度保持稳定。
[0029]更进一步地，本发明的热水器优选使用热泵加热系统进行热水加热，同时避免了频繁启动热泵，延长了热水器的使用寿命和可靠程度。
[0030]又进一步地，本发明的热水器还可以通过热泵加热系统和电加热系统并联的水路结构，通过改变水流方向，实现了混合供水、空气换热器除霜、储水箱供水等多种工作模式，提高了热水器的工作效率。
[0031]根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
【附图说明】
[0032]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0033]图1是根据本发明一个实施例的热水器的结构示意图；
[0034]图2是根据本发明一个实施例的热水器的控制框图；
[0035]图3是根据本发明一个实施例的热水器的向储水箱补水的示意图；
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