相变蓄热式热泵热水器及其控制方法和装置、存储介质与流程

本发明涉及暖通设备技术领域，具体而言，涉及洗涤控制方法、洗涤控制装置、计算机可读存储介质和洗衣机。

背景技术

目前，市场上壁挂热泵热水器大多是储水式的，具体通过热泵系统对水箱内的水进行加热，而随着用户对生活热水用量需求的增多，储水式壁挂热泵热水器都存在体积、重量与用水量的矛盾问题。对于壁挂式热泵热水器来说：体积大将占用很多浴室空间，而热泵热水器机组重量大，悬挂在浴室墙壁上，会造成一定的安全隐患。因此，如何解决壁挂热泵热水器的体积与重量问题显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种新的相变蓄热式热泵热水器，将相变蓄热材料填充到热泵热水器的换热管的缝隙之间，并通过冷凝换热管和/或热水换热管与相变蓄热材料进行换热，以完成对相变蓄热材料的相变储能，不仅能够满足用户的用水需求，还有效地减小热泵热水器的体积、重量，解决壁挂式热泵热水器的难点与痛点，同时节约电能。

本发明的另一个目的在于对应提出了一种热泵热水器控制方法、热泵热水器控制装置和计算机可读存储介质。

为实现上述至少一个目的，根据本发明的第一方面，提出了一种相变蓄热式热泵热水器，包括：冷水进水管和热水出水管；依次连接的蒸发器、压缩机、四通阀、相变蓄热箱、节流部件；其中，所述相变蓄热箱中设置有交替排列的冷凝换热管和热水换热管，且在所述冷凝换热管、所述热水换热管和所述相变蓄热箱的内壁两两之间的缝隙中充满有相变蓄热材料，以及所述冷凝换热管的两端为冷凝剂入口和冷凝剂出口，所述冷凝剂入口通过管路依次与所述四通阀、所述压缩机、所述蒸发器和所述节流部件相连，所述节流部件再连接到所述冷凝剂出口，所述热水换热管的两端分别连接所述冷水进水管和所述热水出水管，且所述冷水进水管上设置有辅助加热装置。

在该技术方案中，相变蓄热箱中的冷凝换热管依次与四通阀、压缩机、蒸发器、节流部件构成该相变蓄热式热泵热水器的热泵系统，以及冷水进水管及设置在其上的辅助加热装置、依次与相变蓄热箱中的热水换热管、热水出水管构成该相变蓄热式热泵热水器的水路系统，具体地，当热泵系统制热时，通过冷凝换热管与相变蓄热材料换热，使冷凝换热管释放的热量被相变蓄热材料吸收储能以完成相变蓄热，进而相变蓄热材料存储的热量可以传递给经冷水进水管进入热水换热管中的冷水，并通过热水出水管向用户提供热水，另外由于热水换热管被相变蓄热材料所包裹浸润其中，使二者有效接触面积增大，从而可以有效地增强冷凝换热管的换热效率；而当冷水进水管上的辅助加热装置启动工作时，可以向相变蓄热箱中的热水换热管中供给热水，以及时向用户提供热水，满足用户的直热用水需求，同时热水换热管能够与相变蓄热材料换热，使热水换热管释放的热量被相变蓄热材料吸收储能以完成相变蓄热，从而可以起到对热水换热管保温的作用以及用于后续加热冷水。可知的是，该相变蓄热式热泵热水器中没有传统意义上的水箱，其通过将相变技术与热泵技术相结合，节约电能的同时，可以有效地减小热泵热水器的体积和重量，同时能够解决传统热泵热水器水箱储存热水带来的死水、内胆中生成污垢等问题。

另外，本发明提供的上述实施例中的相变蓄热式热泵热水器还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，所述相变蓄热式热泵热水器还包括：第一水流检测开关和水泵，均设置在所述冷水进水管上，且所述第一水流检测开关位于所述冷水进水管的靠近进水口的位置，以及所述辅助加热装置设置在所述第一水流检测开关和所述水泵之间；第二水流检测开关，设置在所述热水出水管上且位于所述热水出水管的靠近出水口的位置；所述蒸发器旁设有风机。

在该技术方案中，当需要向该相变蓄热式热泵热水器中输送冷水时，启动冷水进水管上的水泵，并通过第一水流检测开关检测水流信号确定是否上水成功，具体地，在需要辅助加热装置加热时其可以在第一水流检测开关成功检测到的水流信号后启动工作，以及根据第二水流检测开关成功检测到的水流信号确定热水出水管路正常，保证向用户供给热水的及时性；而且蒸发器旁设置的风机在热泵系统运行时用于抽取空气以通过蒸发器进行热交换吹冷风，以提高热交换效率。

在上述任一技术方案中，优选地，所述相变蓄热式热泵热水器还包括：环境温度检测元件，用于检测所述相变蓄热式热泵热水器所在空间的环境温度；多个温度检测元件，分布设置在所述相变蓄热材料中，用于分别检测所述相变蓄热材料的温度，以得到多个实时温度；控制器，与所述压缩机、所述四通阀、所述风机、所述辅助加热装置、所述第一水流检测开关、所述第二水流检测开关、所述水泵、所述环境温度检测元件和所述多个温度检测元件分别电连接，用于在所述第二水流检测开关未检测到水流信号时，根据所述环境温度和所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照不同的蓄热模式运行。

在该技术方案中，通过在相变蓄热材料中布设多个温度检测元件检测相变蓄热材料的温度变化，以对其相变蓄热过程实现管控，即根据温度变化情况确定相变蓄热材料的相变蓄热是否完成，进而在相变蓄热式热泵热水器未向用户提供热水时，根据环境温度检测元件检测到的环境温度和多个温度检测元件对应检测到的相变蓄热材料的多个实时温度控制相变蓄热式热泵热水器按照不同的蓄热模式运行，即控制相变蓄热式热泵热水器各组成部件的工作状态，以实现不同需求的热水供给，满足用户的热水用水需求。

在上述任一技术方案中，优选地，所述控制器具体用于：判断所述环境温度是否大于预设环境温度；当判定所述环境温度小于或等于所述预设环境温度时，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照辅助蓄热模式运行；当判定所述环境温度大于所述预设环境温度时，检测是否接收启动快速蓄热模式的选择指令；当接收到所述选择指令时，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照快速蓄热模式运行；当未接收到所述选择指令时，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照热泵蓄热模式运行。

在该技术方案中，根据环境温度以及用户的模式选择控制相变蓄热式热泵热水器运行相应的蓄热模式，具体地，相变蓄热式热泵热水器可以按照辅助蓄热模式、快速蓄热模式和热泵蓄热模式之一运行，当环境温度小于或等于预设环境温度时，按照辅助蓄热模式运行，而当环境温度大于该预设环境温度时，根据用户的模式选择按照快速蓄热模式或热泵蓄热模式运行，进而在各个蓄热模式下根据相变蓄热材料的多个实时温度控制相变蓄热式热泵热水器运行，以使相变蓄热式热泵热水器的运行与所处的环境和用户需求相契合。

在上述任一技术方案中，优选地，所述相变蓄热式热泵热水器还包括：补水开关，设置在所述冷水进水管上，位于所述进水口和所述第一水流检测开关之间且靠近所述进水口设置；温水阀，设置在所述冷水进水管和所述热水出水管的连接处，用于控制所述冷水进水管和所述热水出水管间的连通和断开；感温元件，设置在所述热水出水管上，位于所述第二水流检测开关和所述出水口之间且靠近所述出水口设置。

在该技术方案中，可以通过补水开关控制冷水的及时补给，以确保有足够的冷水供应；以及为了满足用户的温水使用需求，可以通过冷水进水管和热水出水管的连接处设置温水阀，阀打开时，两个水管中的水混合形成温水自出水口流出供用户使用；以及在出水口附近设置感温元件对即将从出水口流出的水测温，以使用户可以直观地掌控出水温度，满足用户多样化的热水用水需求。

在上述任一技术方案中，优选地，所述辅助加热装置包括电加热装置、半导体加热装置或燃气燃烧器。

在上述任一技术方案中，优选地，所述节流部件包括膨胀阀或毛细管。

根据本发明的第二方面，提出了一种热泵热水器控制方法，用于上述第一方面的技术方案中任一项所述的相变蓄热式热泵热水器，所述热泵热水器控制方法包括：获取所述多个温度检测单元分别检测到的所述相变蓄热材料的温度，以得到多个实时温度；获取所述相变蓄热式热泵热水器所处空间的环境温度；当所述相变蓄热式热泵热水器处于停止供水状态时，根据所述环境温度和所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器运行。

在该技术方案中，考虑到本方案的相变蓄热式热泵热水器既可以通过冷凝换热管、相变蓄热材料和热水换热管间的换热实现热水供应，也可以通过设置在冷水进水管上的辅助加热装置直接加热进行热水供应，且在热水供应的过程中均发生相变蓄热材料的相变蓄热储能，则可以在相变蓄热式热泵热水器未向用户提供热水时，基于对相变蓄热材料的温度和相变蓄热式热泵热水器所处环境的温度的监测控制相变蓄热式热泵热水器的运行，以进行不同方式的蓄热，满足用户多样化的热水用水需求。

在上述技术方案中，优选地，所述当所述相变蓄热式热泵热水器处于停止供水状态时，根据所述环境温度和所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器运行，包括：判断所述环境温度是否大于预设环境温度；当判定所述环境温度小于或等于所述预设环境温度时，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照辅助蓄热模式运行；当判定所述环境温度大于所述预设环境温度时，检测是否接收启动快速蓄热模式的选择指令；当接收到所述选择指令时，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照快速蓄热模式运行；当未接收到所述选择指令时，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照热泵蓄热模式运行。

在该技术方案中，根据环境温度以及用户的模式选择控制相变蓄热式热泵热水器运行相应的蓄热模式，具体地，相变蓄热式热泵热水器可以按照辅助蓄热模式、快速蓄热模式和热泵蓄热模式之一运行，当环境温度小于或等于预设环境温度时，按照辅助蓄热模式运行，而当环境温度大于该预设环境温度时，根据用户的模式选择按照快速蓄热模式或热泵蓄热模式运行，进而在各个蓄热模式下根据相变蓄热材料的多个实时温度控制相变蓄热式热泵热水器运行，以使相变蓄热式热泵热水器的运行与所处的环境和用户需求相契合。

在上述任一技术方案中，优选地，所述根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照辅助蓄热模式运行，包括：当所述多个实时温度中的最大实时温度小于第一预设温度时，控制设置在所述冷水进水管上的水泵启动工作，并在设置在所述冷水进水管上的第一水流检测开关检测到水流信号时，控制所述辅助加热装置启动加热，以通过所述热水换热管对所述相变蓄热材料进行相变蓄热；在对所述相变蓄热材料进行相变蓄热的过程中，当所述多个实时温度中的最小实时温度大于第二预设温度时，确定对所述相变蓄热材料的相变蓄热完成，控制所述辅助加热装置停止加热以及所述水泵停止工作。

在该技术方案中，当相变蓄热式热泵热水器运行辅助蓄热模式的过程中，实时获取多个温度检测单元检测到的相变蓄热材料的温度，即获取相变蓄热材料在不同的每个时期的多个实时温度，如果检测到的相变蓄热材料的最大实时温度低于第一预设温度，则说明在相变蓄热式热泵热水器的热泵系统未运行的情况下热水换热管中的水温过低，需要启动辅助加热装置对水泵泵入冷水进水管的水进行加热以向热水换热管中供给热水，随着辅助加热装置加热时间的累积，相变蓄热材料吸收热量相变，当检测到的相变蓄热材料的最小实时温度高于第二预设温度时，说明相变蓄热材料相变蓄热完成，比如由固态完成相变成液态，热水换热管中的热水已具有较高的温度能够满足用户的热水用水需求，则可以控制辅助加热装置和水泵停止工作。另外，在环境温度低于预设温度时，仅通过辅助加热装置加热供给热水，可以避免热泵系统运行吹出冷风而再次降低环境温度，影响用户的感官体验。

在上述任一技术方案中，优选地，所述根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照快速蓄热式模式运行，包括：当所述多个实时温度中的最大实时温度小于第三预设温度时，控制所述压缩机、所述蒸发器旁设有的风机以及设置在所述冷水进水管上的水泵启动工作，并在设置在所述冷水进水管上的第一水流检测开关检测到水流信号时，控制所述辅助加热装置启动加热，以通过所述冷凝换热管和所述热水换热管对所述相变蓄热材料进行相变蓄热；在对所述相变蓄热材料进行相变蓄热的过程中，当所述多个实时温度中的最小实时温度大于第四预设温度时，确定对所述相变蓄热材料的相变蓄热完成，控制所述辅助加热装置停止加热以及所述压缩机、所述风机和所述水泵停止工作。

在该技术方案中，当相变蓄热式热泵热水器运行快速蓄热模式的过程中，实时获取多个温度检测单元检测到的相变蓄热材料的温度，即获取相变蓄热材料在不同的每个时期的多个实时温度，如果检测到的相变蓄热材料的最大实时温度低于第一预设温度，则说明需要启动相变蓄热式热泵热水器的热泵系统使冷凝换热管、相变蓄热材料、热水换热管进行换热加热热水换热管中的水以及同时启动辅助加热装置对水泵泵入冷水进水管的水进行加热以向热水换热管中供给热水，实现双重加热，随着热泵系统运行加热和辅助加热装置加热时间的累积，相变蓄热材料吸收热量相变，当检测到的相变蓄热材料的最小实时温度高于第二预设温度时，说明相变蓄热材料相变蓄热完成，比如由固态完成相变成液态，热水换热管中的热水已具有较高的温度能够满足用户的热水用水需求，则可以控制辅助加热装置、水泵以及热泵系统的压缩机、风机停止工作，进一步提高相变蓄热箱中的换热效率并有效地缩短冷水被加热的时间。另外，在环境温度高于预设温度时，使热泵系统工作以加热供给热水，可以通过向环境中吹送冷风起到降温的效果，从而提升用户的感官体验。

在上述任一技术方案中，优选地，所述根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照热泵蓄热模式运行，包括：当所述多个实时温度中的最大实时温度小于第五预设温度时，控制所述压缩机和所述蒸发器旁设有的风机启动工作，以通过所述冷凝换热管对所述相变蓄热材料进行相变蓄热；在对所述相变蓄热材料进行相变蓄热的过程中，当所述多个实时温度中的最小实时温度大于第六预设温度时，确定对所述相变蓄热材料的相变蓄热完成，控制所述压缩机和所述风机停止工作。

在该技术方案中，当相变蓄热式热泵热水器运行热泵蓄热模式的过程中，实时获取多个温度检测单元检测到的相变蓄热材料的温度，即获取相变蓄热材料在不同的每个时期的多个实时温度，如果检测到的相变蓄热材料的最大实时温度低于第一预设温度，则说明需要启动相变蓄热式热泵热水器的热泵系统使冷凝换热管、相变蓄热材料、热水换热管进行换热加热热水换热管中的水，进一步地随着热泵系统运行加热和辅助加热装置加热时间的累积，相变蓄热材料吸收热量相变，当检测到的相变蓄热材料的最小实时温度高于第二预设温度时，说明相变蓄热材料相变蓄热完成，比如由固态完成相变成液态，热水换热管中的热水已具有较高的温度能够满足用户的热水用水需求，则可以控制热泵系统的压缩机、风机停止工作。另外，在环境温度高于预设温度时，使热泵系统工作以加热供给热水，可以通过向环境中吹送冷风起到降温的效果，从而提升用户的感官体验。

根据本发明的第三方面，提出了一种热泵热水器控制装置，包括：处理器；用于储存所述处理器可执行指令的存储器，其中，所述处理器用于执行所述存储器中储存的所述可执行指令时实现如上第一方面的技术方案中任一项所述的热泵热水器控制方法的步骤。

根据本发明的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被所述处理执行时实现如上第一方面的技术方案中任一项所述的热泵热水器控制方法的步骤。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明实施例的相变蓄热式热泵热水器的组成示意图；

图2示出了本发明第一实施例的热泵热水器控制方法的流程示意图；

图3示出了本发明实施例的确定相变蓄热式热泵热水器的运行模式的方法流程示意图；

图4示出了本发明第二实施例的热泵热水器控制方法的流程示意图

图5示出了本发明实施例的热泵热水器控制装置的示意框图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10相变蓄热箱，12冷凝换热管，14热水换热管，16相变蓄热材料，20压缩机，30四通阀、40蒸发器，50风机，60节流部件，70温度检测元件，80辅助加热装置，90冷水进水管，92水泵，94第一水流检测开关，96补水开关，100热水出水管，102第二水流检测开关，104感温元件，110温水阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

如图1所示，根据本发明实施例的相变蓄热式热泵热水器，包括：冷凝换热管12、压缩机20、四通阀30、旁设风机50的蒸发器40、节流部件60依次连接构成的热泵系统，以及冷水进水管90、水泵92、热水换热管14和热水出水管依次连接构成的水路系统。

其中，冷凝换热管12和热水换热管14交替排列在相变蓄热式热泵热水器的相变蓄热箱10中，以及冷凝换热管12、热水换热管14和相变蓄热箱10的内壁两两之间的缝隙中充满有相变蓄热材料16。

当热泵系统运行时，压缩机20将液态冷凝剂压缩为高温高压的气态冷凝剂经冷凝换热管12的冷凝剂入口进入，在冷凝换热管12中降温散热后经冷凝剂出口输出，并经节流部件60节流变为液态冷凝剂，然后进入蒸发器40汽化蒸发变为压力较低的蒸汽后经四通阀30回到压缩机20，此时风机50抽取空气通过蒸发器40进行热交换吹冷风，以提高热交换效率；进一步地在相变蓄热箱10中，冷凝换热管12释放的热量被填充在其中的相变蓄热材料16吸收，即冷凝换热管12与相变蓄热材料16换热，相变蓄热材料16储能以完成相变蓄热，进而相变蓄热材料16存储的热量可以传递给经冷水进水管90进入热水换热管14中的冷水，并通过热水出水管100向用户提供热水，另外由于热水换热管14被相变蓄热材料16所包裹浸润其中，使二者有效接触面积增大，从而可以有效地增强冷凝换热管12的换热效率。

当冷水进水管90上的辅助加热装置80启动工作时，直接对进水冷水进水管90中的冷水进行加热，以直接向相变蓄热箱10中的热水换热管14中供给热水，从而及时向用户提供热水，满足用户的直热用水需求，同时热水换热管14能够与相变蓄热材料16换热，使热水换热管14释放的热量被相变蓄热材料16吸收储能以完成相变蓄热，可以起到对热水换热管14保温的作用以及用于后续加热冷水。

由上可知，与传统的热泵热水器相比该相变蓄热式热泵热水器中没有传统意义上的水箱，其通过将相变技术与热泵技术相结合，节约电能的同时，可以有效地减小热泵热水器的体积和重量，同时能够解决传统热泵热水器水箱储存热水带来的死水、内胆中生成污垢等问题。

进一步地，对于上述水路系统，冷水进水管90上设置有第一水流检测开关94和水泵92，且辅助加热装置80设置在二者之间，其中，第一水流检测开关94靠近冷水进水管90的进水口设置，水泵92靠近相变蓄热箱10设置。如此，当需要向该相变蓄热式热泵热水器中输送冷水时，启动冷水进水管90上的水泵92，并通过第一水流检测开关94检测水流信号确定是否上水成功，以及辅助加热装置80可以在第一水流检测开关94成功检测到的水流信号的触发下启动对冷水进水管90中的冷水的加热。

进一步地，本发明实施例的所述相变蓄热式热泵热水器还包括：环境温度检测元件(图中未示出)、多个温度检测元件70和控制器(图中未示出)。

其中，所述环境温度检测元件70用于检测所述相变蓄热式热泵热水器所在空间的环境温度；所述多个温度检测元件70分布设置在所述相变蓄热材料16中，用于分别检测所述相变蓄热材料16的温度，以得到多个实时温度；所述控制器，与所述压缩机20、所述四通阀30、所述风机50、所述辅助加热装置80、所述第一水流检测开关94、所述第二水流检测开关102、所述水泵92、所述环境温度检测元件70和所述多个温度检测元件70分别电连接，用于在所述第二水流检测开关102未检测到水流信号时，根据所述环境温度和所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照不同的蓄热模式运行。

在该实施例中，通过在相变蓄热材料16中布设多个温度检测元件70检测相变蓄热材料16的温度变化，以对其相变蓄热过程实现管控，即根据温度变化情况确定相变蓄热材料16的相变蓄热是否完成，进而在相变蓄热式热泵热水器未向用户提供热水时，根据环境温度检测元件70检测到的环境温度和多个温度检测元件70对应检测到的相变蓄热材料16的多个实时温度控制相变蓄热式热泵热水器按照不同的蓄热模式运行，即控制相变蓄热式热泵热水器各组成部件的工作状态，以实现不同需求的热水供给，满足用户的热水用水需求。

具体地，如图1所示，在本发明实施例的相变蓄热材料16中布设有3个温度检测元件70，当然在本发明的其他实施例中，温度检测元件70个数可以为其他数值。

进一步地，所述控制器具体用于：判断所述环境温度是否大于预设环境温度；当判定所述环境温度小于或等于所述预设环境温度时，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照辅助蓄热模式运行；当判定所述环境温度大于所述预设环境温度时，检测是否接收启动快速蓄热模式的选择指令；当接收到所述选择指令时，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照快速蓄热模式运行；当未接收到所述选择指令时，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照热泵蓄热模式运行。

在该实施例中，根据环境温度以及用户的模式选择控制相变蓄热式热泵热水器运行相应的蓄热模式，具体地，相变蓄热式热泵热水器可以按照辅助蓄热模式、快速蓄热模式和热泵蓄热模式之一运行，当环境温度小于或等于预设环境温度时，按照辅助蓄热模式运行，而当环境温度大于该预设环境温度时，根据用户的模式选择按照快速蓄热模式或热泵蓄热模式运行，进而在各个蓄热模式下根据相变蓄热材料16的多个实时温度控制相变蓄热式热泵热水器运行，以使相变蓄热式热泵热水器的运行与所处的环境和用户需求相契合。

进一步地，对于上述水路系统，冷水进水管90的进水口和第一检测开关之间设置有补水开关96，具体靠近进水口设置。如此，可以通过补水开关96控制冷水的及时补给，以确保有足够的冷水供应。

进一步地，对于上述水路系统，热水出水管100上设置有第二水流检测开关102，具体靠近热水出水管100的出水口设置。如此，可以根据第二水流检测开关102成功检测到的水流信号确定热水出水管100路正常，保证向用户供给热水的及时性。

进一步地，对于上述水路系统还包括温水阀110和感温元件104。

其中温水阀110设置在冷水进水管90和热水出水管的连接处，控制所述冷水进水管90和热水出水管100间的连通和断开，具体阀打开时，两个水管中的水混合形成温水自出水口流出供用户使用；以及感温元件104设置在出水口和第二水流检测开关102之间且靠近出水口，可以对即将从出水口流出的水测温，以使用户可以直观地掌控出水温度，满足用户多样化的热水用水需求。

进一步地，本发明实施例中的辅助加热装置80包括电加热装置、半导体加热装置或燃气燃烧器。

进一步地，本发明实施例中的节流部件60包括膨胀阀或毛细管。

进一步地，本发明实施例的应用于上述实施例一中所述的相变蓄热式热泵热水器的控制方案具体通过如下几个实施例进行说明。

实施例二

如图2所示，根据本发明第一实施例的热泵热水器控制方法，考虑到本方案的相变蓄热式热泵热水器既可以通过冷凝换热管、相变蓄热材料和热水换热管间的换热实现热水供应，也可以通过设置在冷水进水管上的辅助加热装置直接加热进行热水供应，且在热水供应的过程中均发生相变蓄热材料的相变蓄热储能，则可以在相变蓄热式热泵热水器未向用户提供热水时，基于对相变蓄热材料的温度和相变蓄热式热泵热水器所处环境的温度的监测控制相变蓄热式热泵热水器的运行，以进行不同方式的蓄热，满足用户多样化的热水用水需求，该控制方法具体包括以下流程步骤：

步骤s202，获取所述多个温度检测单元分别检测到的所述相变蓄热材料的温度，以得到多个实时温度。

步骤s204，获取所述相变蓄热式热泵热水器所处空间的环境温度。

步骤s206，当所述相变蓄热式热泵热水器处于停止供水状态时，根据所述环境温度和所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器运行。

进一步，步骤s206可以具体执行为如图3所示的流程步骤：

步骤s302，判断所述环境温度是否大于预设环境温度，若否执行步骤s304，若是执行步骤s306。

步骤s304，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照辅助蓄热模式运行。

具体地，当所述多个实时温度中的最大实时温度小于第一预设温度时，控制设置在所述冷水进水管上的水泵启动工作，并在设置在所述冷水进水管上的第一水流检测开关检测到水流信号时，控制所述辅助加热装置启动加热，以通过所述热水换热管对所述相变蓄热材料进行相变蓄热；在对所述相变蓄热材料进行相变蓄热的过程中，当所述多个实时温度中的最小实时温度大于第二预设温度时，确定对所述相变蓄热材料的相变蓄热完成，控制所述辅助加热装置停止加热以及所述水泵停止工作。

也就是说，当相变蓄热式热泵热水器运行辅助蓄热模式的过程中，实时获取多个温度检测单元检测到的相变蓄热材料的温度，即获取相变蓄热材料在不同的每个时期的多个实时温度，如果检测到的相变蓄热材料的最大实时温度低于第一预设温度，则说明在相变蓄热式热泵热水器的热泵系统未运行的情况下热水换热管中的水温过低，需要启动辅助加热装置对水泵泵入冷水进水管的水进行加热以向热水换热管中供给热水，随着辅助加热装置加热时间的累积，相变蓄热材料吸收热量相变，当检测到的相变蓄热材料的最小实时温度高于第二预设温度时，说明相变蓄热材料相变蓄热完成，比如由固态完成相变成液态，热水换热管中的热水已具有较高的温度能够满足用户的热水用水需求，则可以控制辅助加热装置和水泵停止工作。另外，在环境温度低于预设温度时，仅通过辅助加热装置加热供给热水，可以避免热泵系统运行吹出冷风而再次降低环境温度，影响用户的感官体验。

步骤s306，检测是否接收启动快速蓄热模式的选择指令，若是，执行步骤s308，否则执行步骤s310。

步骤s308，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照快速蓄热模式运行。

具体地，当所述多个实时温度中的最大实时温度小于第三预设温度时，控制所述压缩机、所述蒸发器旁设有的风机以及设置在所述冷水进水管上的水泵启动工作，并在设置在所述冷水进水管上的第一水流检测开关检测到水流信号时，控制所述辅助加热装置启动加热，以通过所述冷凝换热管和所述热水换热管对所述相变蓄热材料进行相变蓄热；在对所述相变蓄热材料进行相变蓄热的过程中，当所述多个实时温度中的最小实时温度大于第四预设温度时，确定对所述相变蓄热材料的相变蓄热完成，控制所述辅助加热装置停止加热以及所述压缩机、所述风机和所述水泵停止工作。

也就是说，当相变蓄热式热泵热水器运行快速蓄热模式的过程中，实时获取多个温度检测单元检测到的相变蓄热材料的温度，即获取相变蓄热材料在不同的每个时期的多个实时温度，如果检测到的相变蓄热材料的最大实时温度低于第一预设温度，则说明需要启动相变蓄热式热泵热水器的热泵系统使冷凝换热管、相变蓄热材料、热水换热管进行换热加热热水换热管中的水以及同时启动辅助加热装置对水泵泵入冷水进水管的水进行加热以向热水换热管中供给热水，实现双重加热，随着热泵系统运行加热和辅助加热装置加热时间的累积，相变蓄热材料吸收热量相变，当检测到的相变蓄热材料的最小实时温度高于第二预设温度时，说明相变蓄热材料相变蓄热完成，比如由固态完成相变成液态，热水换热管中的热水已具有较高的温度能够满足用户的热水用水需求，则可以控制辅助加热装置、水泵以及热泵系统的压缩机、风机停止工作，进一步提高相变蓄热箱中的换热效率并有效地缩短冷水被加热的时间。另外，在环境温度高于预设温度时，使热泵系统工作以加热供给热水，可以通过向环境中吹送冷风起到降温的效果，从而提升用户的感官体验。

步骤s310，根据所述多个实时温度控制所述相变蓄热式热泵热水器按照热泵蓄热模式运行。

具体地，当所述多个实时温度中的最大实时温度小于第五预设温度时，控制所述压缩机和所述蒸发器旁设有的风机启动工作，以通过所述冷凝换热管对所述相变蓄热材料进行相变蓄热；在对所述相变蓄热材料进行相变蓄热的过程中，当所述多个实时温度中的最小实时温度大于第六预设温度时，确定对所述相变蓄热材料的相变蓄热完成，控制所述压缩机和所述风机停止工作。

也就是说，当相变蓄热式热泵热水器运行热泵蓄热模式的过程中，实时获取多个温度检测单元检测到的相变蓄热材料的温度，即获取相变蓄热材料在不同的每个时期的多个实时温度，如果检测到的相变蓄热材料的最大实时温度低于第一预设温度，则说明需要启动相变蓄热式热泵热水器的热泵系统使冷凝换热管、相变蓄热材料、热水换热管进行换热加热热水换热管中的水，进一步地随着热泵系统运行加热和辅助加热装置加热时间的累积，相变蓄热材料吸收热量相变，当检测到的相变蓄热材料的最小实时温度高于第二预设温度时，说明相变蓄热材料相变蓄热完成，比如由固态完成相变成液态，热水换热管中的热水已具有较高的温度能够满足用户的热水用水需求，则可以控制热泵系统的压缩机、风机停止工作。另外，在环境温度高于预设温度时，使热泵系统工作以加热供给热水，可以通过向环境中吹送冷风起到降温的效果，从而提升用户的感官体验。

可以理解的是，根据环境温度以及用户的模式选择控制相变蓄热式热泵热水器运行相应的蓄热模式，具体地，相变蓄热式热泵热水器可以按照辅助蓄热模式、快速蓄热模式和热泵蓄热模式之一运行，当环境温度小于或等于预设环境温度时，按照辅助蓄热模式运行，而当环境温度大于该预设环境温度时，根据用户的模式选择按照快速蓄热模式或热泵蓄热模式运行，进而在各个蓄热模式下根据相变蓄热材料的多个实时温度控制相变蓄热式热泵热水器运行，以使相变蓄热式热泵热水器的运行与所处的环境和用户需求相契合。其中，当环境温度大于该预设温度时，热泵蓄热模式相对于快速蓄热模式来说是一种节能的蓄热模式，降低了相变蓄热式热泵热水器的能耗。

上述实施例中的第一预设温度、第三预设温度和第五预设温度优选地可以为同一值，具体地可以为热泵系统的启动温度，当然也可以根据实际情况设置为其他取值；以及第二预设温度、第四预设温度和第六预设温度优选地可以为同一值，具体地可以为热泵系统的停机温度，当然也可以根据实际情况设置为其他取值。

进一步地，上述实施例中的温度预设值的取值可以根据具体使用情况以及热水器具体产品进行设置，适合本发明实施例的适当值均在本发明方案的保护范围内。

实施例三

如图4所示，根据本发明第二实施例的热泵热水器控制方法，在该实施例中，辅助加热装置为电加热装置，具体包括以下流程步骤：

步骤s401，相变蓄热式热泵热水器接收开机信号，进入待机状态。

步骤s402，检测当前的环境温度，并判断环境温度是否大于th’(即预设环境温度)，若否执行步骤s403，否则执行步骤s07。

步骤s403，相变蓄热式热泵热水器启动电加热蓄热模式。

步骤s404，判断感温包t1、t2、t3(即多个温度检测元件)分别检测到的相变蓄热材料的温度中的最大值是否小于相变蓄热式热泵热水器的热泵系统启动温度(即第一预设温度)，若是执行步骤s405。

步骤s405，当水流检测开关kx1(即第一水流检测开关)检测到水流信号时，控制水泵和电加热装置启动，以直接加热水泵泵入冷水进水管里的水后送入热水换热管中，并经热水出水管直接供给用户使用，实现了及时热水供给。

具体地，在电加热装置加热的过程中，热水换热管与相变蓄热材料间换热，相变蓄热材料吸热蓄能进行相变蓄热。

步骤s406，判断感温包t1、t2、t3分别检测到的相变蓄热材料的温度中的最小值是否大于相变蓄热式热泵热水器的热泵系统停机温度(即第二预设温度)，若是执行步骤s16，否则继续执行步骤s405。

步骤s407，检测用户是否选择快速蓄热模式，若否执行步骤s408，否则执行步骤s412。

具体地，当环境温度大于th’时，进入启动热泵系统进行蓄热的模式，且可以根据用户的选择启动节能的热泵蓄热模式或者快速蓄热模式。

步骤s408，相变蓄热式热泵热水器启动热泵蓄热模式。

步骤s409，判断感温包t1、t2、t3(即多个温度检测元件)分别检测到的相变蓄热材料的温度中的最大值是否小于相变蓄热式热泵热水器的热泵系统启动温度(即第五预设温度)，若是执行步骤s410。

步骤s410，控制水压缩机、风机启动，以使冷凝剂在热泵系统中循环，并通过冷凝换热管散热。

具体地，在热泵系统工作的过程中，冷凝换热管与相变蓄热材料间换热，相变蓄热材料吸热蓄能进行相变蓄热。

步骤s411，判断感温包t1、t2、t3分别检测到的相变蓄热材料的温度中的最小值是否大于相变蓄热式热泵热水器的热泵系统停机温度(即第六预设温度)，若是执行步骤s16，否则继续执行步骤s410。

步骤s412，相变蓄热式热泵热水器启动快速蓄热模式。

步骤s413，判断感温包t1、t2、t3(即多个温度检测元件)分别检测到的相变蓄热材料的温度中的最大值是否小于相变蓄热式热泵热水器的热泵系统启动温度(即第三预设温度)，若是执行步骤s414。

步骤s414，控制水压缩机、风机启动，以使冷凝剂在热泵系统中循环，并通过冷凝换热管散热，以及当水流检测开关kx1检测到水流信号时，同时控制水泵和电加热装置启动，以直接加热水泵泵入冷水进水管里的水后送入热水换热管中，并经热水出水管直接供给用户使用。

具体地，在热泵系统工作的过程中，冷凝换热管与相变蓄热材料间换热，以及在电加热装置加热的过程中，热水换热管与相变蓄热材料间换热，相变蓄热材料吸热蓄能进行相变蓄热。

步骤s415，判断感温包t1、t2、t3分别检测到的相变蓄热材料的温度中的最小值是否大于相变蓄热式热泵热水器的热泵系统停机温度(即第四预设温度)，若是执行步骤s16，否则继续执行步骤s414。

步骤s416，相变蓄热式热泵热水器停机。

具体地，根据感温包t1、t2、t3实时检测相变蓄热材料的温度，并通过检测到的温度判断相变蓄热材料的相变状态，当检测到的温度的最小值大于热泵系统停机温度时，说明相变蓄热材料由固态完全变成液态，相变蓄热完成，则可以控制停机。

进一步地，对于本发明实施例的相变蓄热式热泵热水器，当kx2(第二水流检测元件)检测到水流信号，即用户用水时，即使检测到开机信号，并且满足开机条件，此时热泵系统仍要处于待机状态，以避免用户用热水时，热泵系统吹出冷风；此时可以调节温水阀k1的开度，同时感温包t4检测用户用水口的温度，使得出水口温度维持在用户设定的出水温度，以确保用户的感温体验。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了上述实施例二和实施例三中方法对应的热泵热水器控制装置，见实施例四。

实施例四

如图5所示，根据本发明实施例的热泵热水器控制装置120，包括：

处理器1204；用于储存所述处理器可执行指令的存储器1202，其中，所述处理器1204用于执行所述存储器1202中储存的所述可执行指令时实现如上实施例二和实施例三中方法对应的热泵热水器控制方法的步骤。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了上述实施例二和实施例三中方法对应的计算机可读存储介质，见实施例五。

实施例五

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被所述处理执行时实现如上实施例二和实施例三中方法对应的热泵热水器控制方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、设备(系统)或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

综上，本发明实施例的相变蓄热式热泵热水器及其控制方案，将相变技术与热泵技术相结合，既发挥了热泵技术节约电能的优势，又充分利用相变技术的优势，解决了壁挂式热泵热水器体积和重量大的问题。

具体地，本发明实施例提出的热泵热水器，热泵系统的冷凝换热管浸润在相变蓄热材料中，很大程度上增强了热泵系统冷凝侧的换热效率；水路侧的结构设计，可满足用户直热用水，解决了传统热水器水箱储存热水所带来的诸多问题，例如死水问题，内胆中污垢问题等。以及通过不同蓄热模式的控制，既可以合理节约电能，又能及时满足用户用水需求。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、第三以及第四等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。