熱泵熱水裝置及其控制方法與流程

本發(fā)明涉及熱泵制熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱泵熱水裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

熱泵熱水器是一種通過(guò)吸收低溫?zé)嵩粗械臒崃?，并?duì)其進(jìn)行壓縮做功轉(zhuǎn)換為高溫?zé)崮?，從而?duì)用戶端的水進(jìn)行加熱的設(shè)備?？紤]到將空氣作為低溫?zé)嵩摧^為方便，因而空氣能熱水器得到了廣泛的應(yīng)用。空氣能熱水器能夠利用熱泵原理加熱生活用水，通過(guò)吸收空氣中的熱量來(lái)達(dá)到加熱水的目的。

空氣能熱水器是目前一種高效、節(jié)能、環(huán)保的加熱器產(chǎn)品，但是由于空氣能熱水器工作原理的特殊性，水箱為持續(xù)補(bǔ)水狀態(tài)，即只要出水管有水流出，進(jìn)水管就有水補(bǔ)入。

這樣在實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)空氣能熱水器至少存在以下問(wèn)題之一：

(1)在用水過(guò)程中水溫會(huì)不斷降低，即本來(lái)加熱到設(shè)定溫度的水，由于水箱不斷補(bǔ)水，出水溫度持續(xù)降低，這就使得水箱內(nèi)的熱水無(wú)法得到有效利用。

(2)通過(guò)感溫元件控制機(jī)組啟停，即當(dāng)出水溫度低于設(shè)定值時(shí)，才開(kāi)始整箱對(duì)水進(jìn)行制熱，此時(shí)水箱內(nèi)的水用戶無(wú)法使用，加熱時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)法滿足用戶持續(xù)用水的需求，用戶使用舒適性難以得到滿足。

可見(jiàn)，隨著用戶生活品質(zhì)的改善，對(duì)熱水器的使用需求也逐漸提高，迫切地需要提供一種能夠高效、節(jié)能地持續(xù)提供熱水的熱水器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種熱泵熱水裝置及其控制方法，能夠在用戶使用過(guò)程中持續(xù)地提供熱水。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種熱泵熱水裝置，包括加熱器和控制部件，所述加熱器包括用于容納水的容器、并聯(lián)設(shè)置的第一換熱器和第二換熱器，所述容器上設(shè)有出水口，所述第一換熱器設(shè)在靠近所述出水口的位置，所述控制部件能夠控制所述第一換熱器和第二換熱器各自獨(dú)立工作。

進(jìn)一步地，所述第一換熱器設(shè)在所述容器內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述第二換熱器設(shè)在所述容器的外壁上，或者所述第二換熱器設(shè)在所述容器內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述第一換熱器和第二換熱器沿著所述容器的長(zhǎng)度方向以預(yù)設(shè)距離間隔設(shè)置。

進(jìn)一步地，還包括壓縮機(jī)、室外換熱器、第一閥和第二閥，在所述壓縮機(jī)的出口與所述室外換熱器之間設(shè)有并聯(lián)的第一換熱支路和第二換熱支路，

所述第一換熱器和所述第一閥設(shè)在所述第一換熱支路上，所述第一閥用于控制所述第一換熱支路的通斷；

所述第二換熱器和所述第二閥設(shè)在所述第二換熱支路上，所述第二閥設(shè)在所述第二換熱支路上，用于控制所述第二換熱支路的通斷。

進(jìn)一步地，所述控制部件能夠在出水流量為零且出水溫度低于預(yù)設(shè)溫度、以及出水流量大于預(yù)設(shè)流量且出水溫度不大于預(yù)設(shè)溫度的情況下控制所述第一換熱器和第二換熱器同時(shí)工作，并在出水流量小于預(yù)設(shè)流量且出水溫度小于預(yù)設(shè)溫度、以及出水流量大于預(yù)設(shè)流量且出水溫度大于預(yù)設(shè)溫度的情況下控制所述第一換熱器單獨(dú)工作。

進(jìn)一步地，還包括檢測(cè)部件，所述檢測(cè)部件包括流量檢測(cè)元件和第一感溫元件，所述流量檢測(cè)元件設(shè)在靠近所述出水口的位置，用于檢測(cè)出水流量，所述第一感溫元件設(shè)在靠近所述出水口的位置，用于檢測(cè)所述容器的出水溫度，所述控制部件用于根據(jù)所述流量檢測(cè)元件和第一感溫元件的檢測(cè)值控制所述第一換熱器和第二換熱器工作。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)部件還包括第二感溫元件，所述第二感溫元件在所述容器的長(zhǎng)度方向上與所述第一感溫元件以預(yù)設(shè)距離間隔設(shè)置，所述控制部件用于根據(jù)所述流量檢測(cè)元件、第一感溫元件和第二感溫元件的檢測(cè)值控制所述第一換熱器和第二換熱器工作。

進(jìn)一步地，所述熱泵熱水裝置為空氣能熱水器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面提供了一種基于上述實(shí)施例所述熱泵熱水裝置的控制方法，包括：

在檢測(cè)到出水流量為零的情況下，判斷出水溫度是否小于預(yù)設(shè)溫度，如果是則所述控制部件控制所述第一換熱器和第二換熱器同時(shí)工作，否則控制所述第一換熱器和第二換熱器均停止工作；

在檢測(cè)到出水流量小于預(yù)設(shè)流量的情況下，判斷出水溫度是否小于預(yù)設(shè)溫度，如果是則所述控制部件控制所述第一換熱器單獨(dú)工作，否則控制所述第一換熱器和第二換熱器均停止工作；

在檢測(cè)到出水流量不小于預(yù)設(shè)流量的情況下，判斷出水溫度是否高于預(yù)設(shè)溫度，如果是則所述控制部件控制所述第一換熱器單獨(dú)工作，否則控制所述第一換熱器和第二換熱器同時(shí)工作。

進(jìn)一步地，在檢測(cè)到出水流量為零的情況下，在判斷出水溫度的同時(shí)，還包括：

判斷所述容器內(nèi)在長(zhǎng)度方向上與所述出水口間隔預(yù)設(shè)距離處的水溫是否小于預(yù)設(shè)溫度，如果出水溫度和所述容器內(nèi)與出水口間隔預(yù)設(shè)距離處的水溫均小于預(yù)設(shè)溫度，則所述控制部件控制所述第一換熱器和第二換熱器同時(shí)工作，否則控制所述第一換熱器和第二換熱器均停止工作。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例的熱泵熱水裝置，在加熱器中并聯(lián)設(shè)有第一換熱器和第二換熱器，此種熱泵熱水裝置在工作的過(guò)程中，控制部件能夠控制第一換熱器和第二換熱器各自獨(dú)立工作，以根據(jù)加熱需求調(diào)整加熱狀態(tài)，使機(jī)組持續(xù)換熱，不僅能夠?qū)θ萜鲀?nèi)持續(xù)補(bǔ)入的水及時(shí)進(jìn)行加熱，以使容器內(nèi)的熱水得到有效利用；而且還能保證在用戶使用過(guò)程中持續(xù)提供熱水，以滿足用戶的持續(xù)用水需求，提高使用舒適性；另外，第一換熱器設(shè)在靠近出水口的位置能夠快速加熱出水口附近區(qū)域的水，從而提高機(jī)組的換熱效率，使機(jī)組更節(jié)能。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明熱泵熱水裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2為本發(fā)明熱泵熱水裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1、加熱器；2、風(fēng)機(jī)；3、室外換熱器；4、壓縮機(jī)；5、氣液分離器；6、換向閥；7、第一閥；8、第二閥；9、節(jié)流元件；11、外殼；12、第一換熱器；13、容器；14/14’、第二換熱器；15、流量檢測(cè)元件；16、出水口；17、第一感溫元件；18、第二感溫元件；19、進(jìn)水口。

具體實(shí)施方式

以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在以下段落中，更為詳細(xì)地限定了實(shí)施例的不同方面。如此限定的各方面可與任何其他的一個(gè)方面或多個(gè)方面組合，除非明確指出不可組合。尤其是，被認(rèn)為是優(yōu)選的或有利的任何特征可與其他一個(gè)或多個(gè)被認(rèn)為是優(yōu)選的或有利的特征。

本發(fā)明中出現(xiàn)的“第一”、“第二”等用語(yǔ)僅是為了方便描述，以區(qū)分具有相同名稱的不同組成部件，并不表示先后或主次關(guān)系。

本發(fā)明首先提出了一種熱泵熱水裝置，熱泵熱水裝置能夠通過(guò)吸收低溫?zé)嵩粗械臒崃?，并?duì)其進(jìn)行壓縮做功轉(zhuǎn)換為高溫?zé)崮?，以供用戶端?duì)水進(jìn)行加熱。參考圖1和圖2，熱泵熱水裝置在主循環(huán)回路上沿著冷媒的流通路徑依次包括：壓縮機(jī)4、加熱器1、節(jié)流元件9、室外換熱器3、換向閥6和氣液分離器5。其中，室外換熱器3作為蒸發(fā)器，用于吸收低溫?zé)嵩粗械臒崃?；加熱?位于用戶端，用于容納水并通過(guò)內(nèi)部的換熱器對(duì)水進(jìn)行加熱，加熱器1內(nèi)部的換熱器作為冷凝器，通過(guò)冷凝放熱對(duì)水進(jìn)行加熱。

該熱泵熱水裝置按照如下的原理進(jìn)行工作：壓縮機(jī)4啟動(dòng)后，流經(jīng)室外換熱器3的液態(tài)冷媒通過(guò)內(nèi)外溫差與外界進(jìn)行換熱，液態(tài)冷媒在蒸發(fā)的過(guò)程中吸熱，并轉(zhuǎn)化為低溫低壓的氣態(tài)冷媒，經(jīng)過(guò)換向閥6和氣液分離器5后，進(jìn)入壓縮機(jī)4進(jìn)行壓縮，轉(zhuǎn)化為高溫高壓的氣態(tài)冷媒流入加熱器1內(nèi)的換熱器中，與儲(chǔ)存在加熱器1中的水進(jìn)行換熱，在此過(guò)程中水的溫度得到提高，同時(shí)氣態(tài)冷媒轉(zhuǎn)化為液態(tài)冷媒，經(jīng)過(guò)節(jié)流元件9節(jié)流降壓后轉(zhuǎn)化為氣液兩相冷媒后進(jìn)一步提供給室外換熱器3，由此完成一個(gè)循環(huán)。

在一個(gè)示意性的實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，該熱泵熱水裝置中的加熱器1包括用于容納水的容器13、第一換熱器12和第二換熱器，第二換熱器為圖1中標(biāo)號(hào)為14的部件或圖2中標(biāo)號(hào)為14’的部件。在容器13上設(shè)有進(jìn)水口19和出水口16，進(jìn)水口19用于將冷水通入容器13內(nèi)，出水口16用于使容器13內(nèi)的熱水流出。對(duì)于圓柱形的容器13，進(jìn)水口19和出水口16可分別設(shè)在容器13上沿長(zhǎng)度方向靠近兩端的位置。第一換熱器12設(shè)在靠近出水口16的位置，第一換熱器12和第二換熱器并聯(lián)設(shè)置。此處容器13內(nèi)的水可以是生活用水或其它待加熱液體。

該熱泵熱水裝置還包括控制部件，控制部件能夠控制第一換熱器12和第二換熱器相互獨(dú)立工作，以根據(jù)加熱需求使第一換熱器12和第二加熱器切換為不同的工作模式對(duì)容器13內(nèi)的水加熱?？晒┻x擇的工作模式包括第一換熱器12和第二換熱器同時(shí)工作、第一換熱器12單獨(dú)工作、第一換熱器12和第二換熱器均不工作。在第一換熱器12單獨(dú)工作時(shí)，熱泵熱水裝置內(nèi)部流動(dòng)的冷媒集中供應(yīng)至第一換熱器12，能夠快速高效地對(duì)出水口16附近區(qū)域的水進(jìn)行加熱。

將第一換熱器12和第二換熱器并聯(lián)設(shè)置，每個(gè)換熱器均設(shè)有獨(dú)立的冷媒進(jìn)口和冷媒出口，例如，熱泵熱水裝置在對(duì)水進(jìn)行加熱時(shí)，第一換熱器12的端口a作為冷媒進(jìn)口，端口b作為冷媒出口，第二換熱器的端口c作為冷媒進(jìn)口，端口d作為冷媒出口。

此種熱泵熱水裝置可使第一換熱器12和第二換熱器單獨(dú)分開(kāi)制熱，兩個(gè)換熱器的工作互不影響，以靈活地根據(jù)加熱需求選擇不同的工作模式。此種熱泵熱水裝置對(duì)水進(jìn)行加熱時(shí)，可通過(guò)不同工作模式的切換調(diào)整加熱狀態(tài)，使機(jī)組持續(xù)換熱，不僅能夠?qū)θ萜鲀?nèi)持續(xù)補(bǔ)入的水及時(shí)進(jìn)行加熱，以使容器內(nèi)已達(dá)到預(yù)設(shè)溫度的熱水得到有效利用；而且還能保證在用戶使用過(guò)程中持續(xù)提供熱水，以滿足用戶持續(xù)用水的需求，提高使用舒適性。與此同時(shí)，第一換熱器12設(shè)在靠近出水口16的位置能夠快速加熱出水口16附近區(qū)域的水，加熱區(qū)域小，以達(dá)到快速提高出水溫度的目的，從而提高機(jī)組的換熱效率，使機(jī)組更節(jié)能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熱泵熱水裝置高效、節(jié)能地持續(xù)提供熱水。

優(yōu)選地，將第一換熱器12上在設(shè)在容器13內(nèi)部，能夠直接對(duì)容器13內(nèi)的水進(jìn)行加熱，可提高機(jī)組換熱效率和節(jié)能性。除此之外，第一換熱器12也可設(shè)在容器13外壁上靠近出口的位置，以通過(guò)容器13的外壁間接加熱容器13內(nèi)的水。

進(jìn)一步地，第二換熱器有兩種設(shè)置方式。如圖1所示，第二換熱器14設(shè)在容器13的外壁上，例如，將換熱管纏繞在容器13的外壁上，以通過(guò)容器13的外壁對(duì)內(nèi)部的水進(jìn)行加熱。如圖2所示，第二換熱器14’設(shè)在容器13內(nèi)，以直接對(duì)容器13內(nèi)部的水進(jìn)行加熱，能夠通過(guò)直接換熱的方式提高機(jī)組的制熱效率。

第一換熱器12和第二換熱器沿著容器13的長(zhǎng)度方向以預(yù)設(shè)距離間隔設(shè)置，能夠使換熱器的加熱區(qū)域盡量覆蓋較大的范圍，以提高容器13內(nèi)水溫的均勻性。

在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，從功率的角度考慮，可將第一換熱器12作為輔助換熱器，第二換熱器作為主要換熱器。由于第一換熱器12設(shè)在靠近出水口16的位置，能夠快速加熱出水口16附近區(qū)域的水，以滿足用戶對(duì)出水溫度的需求，因而第一換熱器12設(shè)置較小的功率就能獲得較快的溫度響應(yīng)。即使在用水過(guò)程中保持第一換熱器12處于開(kāi)啟狀態(tài)以持續(xù)對(duì)水進(jìn)行加熱，也不會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)組的耗能造成太大影響，這為用戶持續(xù)使用熱水提供了條件。只有在出水流量較大且容器13內(nèi)的水溫較低時(shí)，才同時(shí)打開(kāi)第一換熱器12和第二換熱器共同制熱，這時(shí)第二換熱器發(fā)揮主要制熱作用。

仍參考圖1和圖2，在壓縮機(jī)4的出口與室外換熱器3之間設(shè)有并聯(lián)的第一換熱支路和第二換熱支路，第一換熱器12設(shè)在第一換熱支路上，第二換熱器設(shè)在第二換熱支路上。如果設(shè)有節(jié)流元件9，第一換熱支路和第二換熱支路并聯(lián)設(shè)在壓縮機(jī)4的出口與節(jié)流元件9之間。

欲使特定的換熱器工作，就需要接通換熱器對(duì)應(yīng)的換熱支路。為此，熱泵熱水裝置還包括第一閥7和第二閥8，第一閥7設(shè)在第一換熱支路上，用于控制第一換熱支路的通斷，第二閥8設(shè)在第二換熱支路上，用于控制第二換熱支路的通斷。優(yōu)選地，第一閥7和第二閥8可以為電磁閥，在工作過(guò)程中可通過(guò)控制部件控制電磁閥的通斷，以靈活地控制第一換熱器和第二換熱器的制熱方式?？商娲?，第一閥7和第二閥8也可以為手動(dòng)閥。

為了能夠控制第一閥7和第二閥8的工作狀態(tài)，需要檢測(cè)容器13內(nèi)水的狀態(tài)參數(shù)。本發(fā)明的熱泵熱水裝置還包括檢測(cè)部件，如圖1和圖2所示，檢測(cè)部件包括流量檢測(cè)元件15和第一感溫元件17。流量檢測(cè)元件15設(shè)在靠近出水口16的位置，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)出水流量。第一感溫元件17設(shè)在靠近出水口16的位置，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)出水口16附近區(qū)域的水溫，并發(fā)送給控制部件。控制部件與檢測(cè)部件連接，用于根據(jù)流量檢測(cè)元件15和第一感溫元件17的檢測(cè)值控制第一閥7和第二閥8接通或關(guān)斷，以選擇第一換熱器12和第二換熱器的制熱方式。

進(jìn)一步地，檢測(cè)部件還包括第二感溫元件18，第二感溫元件18在容器13的長(zhǎng)度方向上與第一感溫元件17以預(yù)設(shè)距離間隔設(shè)置。對(duì)于容器13呈立式設(shè)置的熱泵熱水裝置，第二感溫元件18設(shè)在容器13沿高度方向的下部區(qū)域。優(yōu)選地，第二感溫元件18設(shè)在靠近進(jìn)水口19的位置。

兩個(gè)感溫元件間隔設(shè)置能夠?qū)θ萜?3內(nèi)不同區(qū)域的水溫進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)多點(diǎn)檢測(cè)的方式能夠更加全面準(zhǔn)確地反映出容器13內(nèi)的當(dāng)前水溫?？刂撇考軌蛲瑫r(shí)根據(jù)流量檢測(cè)元件15、第一感溫元件17和第二感溫元件18的檢測(cè)值控制第一閥7和第二閥8接通或關(guān)斷，以選擇第一換熱器12和第二換熱器的制熱方式，從而使機(jī)組更穩(wěn)定地提供熱水，提高用戶的使用舒適性。

上述實(shí)施例的熱泵熱水裝置可以為空氣能加熱器?？諝饽芗訜崞鲗⒖諝庾鳛榈蜏?zé)嵩?，通過(guò)吸收空氣中的熱量達(dá)到對(duì)容器13內(nèi)水進(jìn)行加熱的目的，為了加強(qiáng)室外換熱器3的換熱效果，在室外換熱器3附近還設(shè)有風(fēng)機(jī)2，以通過(guò)促進(jìn)空氣流動(dòng)增加室外換熱器3內(nèi)部冷媒與空氣的換熱效率。此外，本發(fā)明的熱泵熱水裝置還可以利用地下水、工業(yè)廢熱等熱源。

另外，本發(fā)明還提供了一種基于上述實(shí)施例所述熱泵熱水裝置的控制方法。在一個(gè)實(shí)施例中，熱泵熱水裝置包括設(shè)在出水口16處的流量檢測(cè)元件15和第一感溫元件17，相應(yīng)地其控制方法包括如下步驟：

(1)在流量檢測(cè)元件15檢測(cè)到出水流量為零的情況下(q＝0)，判斷第一感溫元件17檢測(cè)的出水溫度(t1)是否小于預(yù)設(shè)溫度(t0)，如果是(t1<t0)則控制部件控制第一換熱器12和第二換熱器同時(shí)工作，否則(t1≥t0)控制第一換熱器12和第二換熱器均停止工作；

(2)在流量檢測(cè)元件15檢測(cè)到出水流量小于預(yù)設(shè)流量的情況下(q<q0)，判斷第一感溫元件17檢測(cè)的出水溫度(t1)是否小于預(yù)設(shè)溫度(t0)，如果是(t1<t0)則控制部件控制第一換熱器12單獨(dú)工作，否則(t1≥t0)控制第一換熱器12和第二換熱器均停止工作；

(3)在流量檢測(cè)元件15檢測(cè)到出水流量不小于預(yù)設(shè)流量的情況下(q≥q0)，判斷第一感溫元件17檢測(cè)的出水溫度(t1)是否高于預(yù)設(shè)溫度(t0)，如果是(t1>t0)則控制部件控制第一換熱器12單獨(dú)工作，否則(t1≤t0)控制第一換熱器12和第二換熱器同時(shí)工作。

在另一個(gè)實(shí)施例中，熱泵熱水裝置包括設(shè)在出水口16處的流量檢測(cè)元件15和第一感溫元件17、在容器13的長(zhǎng)度方向上與第一感溫元件17以預(yù)設(shè)距離間隔設(shè)置的第二感溫元件18。相應(yīng)地，上述步驟(1)中在檢測(cè)到出水流量為零的情況下，在判斷第一感溫元件17檢測(cè)的出水溫度的同時(shí)，還包括如下步驟：

判斷第二感溫元件18檢測(cè)的容器13內(nèi)在長(zhǎng)度方向上與出水口16間隔預(yù)設(shè)距離處的水溫(t2)是否小于預(yù)設(shè)溫度，如果第一感溫元件17和第二感溫元件18檢測(cè)的水溫均小于預(yù)設(shè)溫度(t1<t0且t2<t0)，則控制部件控制第一換熱器12和第二換熱器同時(shí)工作，否則控制第一換熱器12和第二換熱器均停止工作。

在上述各步驟中，判斷出水流量與預(yù)設(shè)流量的關(guān)系以及當(dāng)前水溫與預(yù)設(shè)水溫的關(guān)系也可由控制部件執(zhí)行。

在熱泵熱水裝置工作的過(guò)程中，控制部件同時(shí)依據(jù)容器13內(nèi)兩處不同區(qū)域的水溫選擇換熱器的工作模式，能夠全面準(zhǔn)確地獲得容器13內(nèi)的當(dāng)前水溫，以使機(jī)組更穩(wěn)定地提供熱水，從而提高用戶的使用舒適性。

第一換熱器12和第二換熱器并聯(lián)設(shè)置，可在控制部件的控制下獨(dú)立制熱，兩個(gè)換熱器的工作互不影響，這為在不同的出水流量和水溫下選擇不同的制熱方式提供了基礎(chǔ)。此種熱泵熱水裝置的控制方法可使機(jī)組持續(xù)換熱，不僅能夠?qū)θ萜鲀?nèi)持續(xù)補(bǔ)入的水及時(shí)進(jìn)行加熱，以使容器內(nèi)已達(dá)到預(yù)設(shè)溫度的熱水得到有效利用；而且還能保證在用戶使用過(guò)程中持續(xù)提供熱水，以滿足用戶持續(xù)用水的需求，提高使用舒適性。另外，在靠近出水口16的位置設(shè)置第一換熱器12能夠快速加熱出水口16附近區(qū)域的水，為機(jī)組在工作過(guò)程中持續(xù)換熱提供了條件。

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更清楚地理解本發(fā)明熱泵熱水裝置的工作原理，下面以圖1所示的熱泵熱水裝置為例來(lái)說(shuō)明其工作過(guò)程。在圖1中，容器13內(nèi)用于容納水，冷水從進(jìn)水口19進(jìn)入容器13被加熱后，再?gòu)某鏊?6流出。除了與進(jìn)水口19和出水口16連接的管路之外，該裝置中其它管路中流動(dòng)的均是冷媒。

流量檢測(cè)元件15用于檢測(cè)出水流量，第一感溫元件17用于檢測(cè)容器13內(nèi)靠近出水口16位置的水溫，第二感溫元件18用于檢測(cè)容器13內(nèi)在長(zhǎng)度方向上與第一感溫元件17存在預(yù)設(shè)距離處的水溫。檢測(cè)部件將出水流量和水溫信號(hào)發(fā)送給控制部件。

上面在控制方法的主題中給出了第一換熱器12和第二換熱器14在不同出水流量和水溫下的工作模式，下面將著重給出在各個(gè)模式下的工作原理。

在第一換熱器12和第二換熱器14同時(shí)工作的情況下，控制部件同時(shí)開(kāi)啟第一閥7和第二閥8。壓縮機(jī)4啟動(dòng)后，從壓縮機(jī)4出口排出的高溫高壓氣態(tài)冷媒分成兩路，一路氣態(tài)冷媒從端口a進(jìn)入第一換熱器12，并在第一換熱器12內(nèi)冷凝放熱，同時(shí)對(duì)容器13內(nèi)的水進(jìn)行加熱，之后變成液態(tài)冷媒從端口b流出，并流經(jīng)第一閥7；同時(shí)，另一路氣態(tài)冷媒經(jīng)第二閥8進(jìn)入換向閥6的端口①，從與端口①連通的端口④流出，并從端口c進(jìn)入第二換熱器14，在第二換熱器14內(nèi)冷凝放熱，同時(shí)對(duì)容器13內(nèi)的水進(jìn)行加熱，之后變成液態(tài)冷媒從端口d流出。

從第一換熱器12和第二換熱器14流出的液態(tài)冷媒匯合后，經(jīng)過(guò)節(jié)流元件9例如電子膨脹閥或毛細(xì)管等節(jié)流后，變?yōu)闅庖簝上酄顟B(tài)，進(jìn)入室外換熱器3，氣液兩相冷媒在室外換熱器3中流動(dòng)的過(guò)程中吸收空氣中的熱量后變?yōu)闅鈶B(tài)，經(jīng)換向閥6的端口②以及與端口②連通的端口③后進(jìn)入氣液分離器5，被分離出的氣態(tài)冷媒從壓縮機(jī)4的入口被吸入，完成一個(gè)循環(huán)。

在第一換熱器12單獨(dú)工作的情況下，控制部件開(kāi)啟第一閥7，關(guān)斷第二閥8。壓縮機(jī)4啟動(dòng)后，從壓縮機(jī)4出口排出高溫高壓的氣態(tài)冷媒從端口a進(jìn)入第一換熱器12，并在第一換熱器12內(nèi)冷凝放熱，同時(shí)對(duì)容器13內(nèi)靠近出水口16區(qū)域的水進(jìn)行加熱，之后變成液態(tài)冷媒從端口b流出，并流經(jīng)第一閥7后，經(jīng)過(guò)節(jié)流元件9節(jié)流，變?yōu)闅庖簝上酄顟B(tài)，進(jìn)入室外換熱器3，氣液兩相冷媒在室外換熱器3中流動(dòng)的過(guò)程中吸收空氣熱量后變?yōu)闅鈶B(tài)，經(jīng)換向閥6的端口②以及與端口②連通的端口③后進(jìn)入氣液分離器5，被分離出的氣態(tài)冷媒從壓縮機(jī)4的入口被吸入，完成一個(gè)循環(huán)。第二閥8關(guān)斷后，冷媒無(wú)法進(jìn)入第二換熱器14制熱。

在第一換熱器12和第二換熱器14都不工作的情況下，控制部件同時(shí)關(guān)斷第一閥7和第二閥8，此時(shí)也可控制壓縮機(jī)4停止工作。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種熱泵熱水裝置及其控制方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。