发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种无需放掉大量冷水即可获得热水且水温不会随用水时间的加长而降低的热泵热水系统。
本发明的另一个目的在于提出一种热泵热水系统的控制方法。
为达到上述目的,本发明一方面实施例提出了一种热泵热水系统,包括:热泵热水器,所述热泵热水器的进水口连接到供水管,所述热泵热水器设置有预约时间;至少一个恒温装置,所述至少一个恒温装置中的每个恒温装置包括电热水器组件和恒温组件,所述电热水器组件的进水口连接所述热泵热水器的出水口,所述电热水器组件的出水口连接所述恒温组件的第一进水口,所述恒温组件的第二进水口连接到所述供水管,所述恒温组件的出水口连接到相应的第一用水端;第一检测模块,所述第一检测模块用于检测所述电热水器组件的出水口水温;第二检测模块,所述第二检测模块用于检测所述供水管内的水温;以及控制模块,所述控制模块在所述预约时间到达前控制所述热泵热水器的水箱内的水温加热至第一预设温度,并在所述预约时间到达前控制所述电热水器组件内的水温加热至第二预设温度,以及在所述热泵热水器的出水口至所述电热水器组件的进水口之间的存水进入所述电热水器组件时,所述控制模块根据所述电热水器组件的出水口水温和所述供水管内的水温调节所述恒温组件的第一进水口和第二进水口的进水比例,以使所述恒温组件的出水口水温保持恒定。
根据本发明实施例的热泵热水系统,热泵热水器的进水口连接到供水管,热泵热水器设置有预约时间,至少一个恒温装置中的每个恒温装置包括电热水器组件和恒温组件,电热水器组件的进水口连接热泵热水器的出水口,电热水器组件的出水口连接恒温组件的第一进水口,恒温组件的第二进水口连接到供水管,恒温组件的出水口连接到相应的第一用水端,通过第一检测模块检测电热水器组件的出水口水温,并通过第二检测模块检测供水管内的水温,控制模块在预约时间到达前控制热泵热水器的水箱内的水温加热至第一预设温度,并在预约时间到达前控制电热水器组件内的水温加热至第二预设温度,以及在热泵热水器的出水口至电热水器组件的进水口之间的存水进入电热水器组件时,根据电热水器组件的出水口水温和供水管内的水温调节恒温组件的第一进水口和第二进水口的进水比例,以使恒温组件的出水口水温保持恒定,从而有效解决了用户第一次使用热水时需放掉很多冷水才能获得热水,节约了资源,同时有效解决了用户使用热水过程中水温下降问题,提高了用户的舒适度。
另外,根据本发明上述实施例的热泵热水系统,还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述恒温组件为电子恒温阀。
根据本发明的一个实施例,所述供水管上还设置有止回阀。
根据本发明的一个实施例,所述热泵热水器的出水口还连接有第二用水端。
根据本发明的一个实施例,所述每个恒温装置可设置在不同的浴室内。
根据本发明的一个实施例,所述电热水器组件的进水口处和所述电热水器组件的出水口处均设有防电墙。
根据本发明的一个实施例,所述第一检测模块包括至少一个第一温度传感器,每个第一温度传感器分别对应设置在每个恒温装置中的电热水器组件的出水口处。
为达到上述目的,本发明另一方面实施例提出了一种热泵热水系统的控制方法,所述热泵热水系统包括热泵热水器和至少一个恒温装置,其中,所述热泵热水器的进水口连接到供水管,所述至少一个恒温装置中的每个恒温装置包括电热水器组件和恒温组件,所述电热水器组件的进水口连接所述热泵热水器的出水口,所述电热水器组件的出水口连接所述恒温组件的第一进水口,所述恒温组件的第二进水口连接到所述供水管,所述恒温组件的出水口连接到相应的第一用水端,所述控制方法包括以下步骤:所述热泵热水器设置有预约时间,并在所述预约时间到达前控制所述热泵热水器的水箱内的水温加热至第一预设温度,以及在所述预约时间到达前控制所述电热水器组件内的水温加热至第二预设温度;检测所述电热水器组件的出水口水温,并检测所述供水管内的水温;以及在所述热泵热水器的出水口至所述电热水器组件的进水口之间的存水进入所述电热水器组件时,根据所述电热水器组件的出水口水温和所述供水管内的水温调节所述恒温组件的第一进水口和第二进水口的进水比例,以使所述恒温组件的出水口水温保持恒定。
根据本发明实施例的热泵热水系统的控制方法,热泵热水器设置有预约时间,并在预约时间到达前控制热泵热水器的水箱内的水温加热至第一预设温度,以及在预约时间到达前控制电热水器组件内的水温加热至第二预设温度,检测电热水器组件的出水口水温,并检测供水管内的水温,在热泵热水器的出水口至电热水器组件的进水口之间的存水进入电热水器组件时,根据电热水器组件的出水口水温和供水管内的水温调节恒温组件的第一进水口和第二进水口的进水比例,以使恒温组件的出水口水温保持恒定,从而有效解决了用户第一次使用热水时需放掉很多冷水才能获得热水,节约了资源,同时有效解决了用户使用热水过程中水温下降问题,提高了用户的舒适度。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的热泵热水系统以及热泵热水系统的控制方法。
图1是根据本发明一个实施例的热泵热水系统的方框示意图。如图1所示,该热泵热水系统包括热泵热水器10、至少一个恒温装置、第一检测模块30、第二检测模块40和控制模块(图中未具体示出)。
其中,热泵热水器10的进水口连接到供水管,热泵热水器10设置有预约时间,至少一个恒温装置中的每个恒温装置包括电热水器组件和恒温组件,电热水器组件的进水口连接热泵热水器10的出水口,电热水器组件的出水口连接恒温组件的第一进水口,恒温组件的第二进水口连接到供水管,恒温组件的出水口连接到相应的第一用水端。第一检测模块30用于检测电热水器组件的出水口水温,第二检测模块40用于检测供水管内的水温。控制模块在预约时间到达前控制热泵热水器10的水箱内的水温加热至第一预设温度,并在预约时间到达前控制电热水器组件内的水温加热至第二预设温度,以及在热泵热水器10的出水口至电热水器组件的进水口之间的存水进入电热水器组件时,控制模块根据电热水器组件的出水口水温和供水管内的水温调节恒温组件的第一进水口和第二进水口的进水比例,以使恒温组件的出水口水温保持恒定。
其中,第一预设温度和第二预设温度可以根据实际情况进行标定。
需要说明的是,第二检测模块40的安装位置可以根据实际情况确定。
具体地,如图1所示,供水管的一端连接市政给水,供水管的另一端分别与热泵热水器10以及各用水端相连。热泵热水系统中可以包括一个恒温装置如第一恒温装置21,第一恒温装置21可以安装在浴室中,第一恒温装置21由电热水器组件210和恒温组件211组成,并且,电热水器组件210包括储水罐和发热管。第一恒温装置21具有两个进水口和一个出水口,其中,电热水器组件210的进水口作为第一恒温装置21的热水进水口与热泵热水器10的出水口相连,恒温组件211的第二进水口作为第一恒温装置21的冷水进水口与供水管相连,恒温组件211的出水口作为第一恒温装置21的出水口与第一用水端51相连。从热泵热水器10出来的热水进入电热水器组件210的储水罐,经发热管加热后进入恒温组件211,控制模块通过控制恒温组件211以使恒温组件211的出水口水温保持恒定。
具体而言,热泵热水器10设置有预约时间,控制模块在用户设定的预约时间到达前控制热泵热水器10的水箱内的水温加热至第一预设温度,同时,控制模块在预约时间到达前控制电热水器组件210内的水温加热至第二预设温度如75℃,以保证电热水器组件210内的水为高温水。
当用户打开第一用水端51的热水出水口时,热泵热水器10将水箱内的热水输出。由于热泵热水器10与电热水器组件210之间具有一定的距离,并且当用户一段时间不使用热水时,热泵热水器10的出水口与电热水器组件210的进水口之间的管路内为冷水。当管路内的冷水进入电热水器组件210后,电热水器组件210内的高温水与管路过来的冷水进行混合,平衡了管路的冷水。混合后的热水进入恒温组件211的第一进水口,此时,控制模块根据用户设置的出水温度、电热水器组件210的出水口水温和供水管内的水温来调节恒温组件211的第一进水口和恒温组件211的第二进水口的进水比例,以使恒温组件211的出水口水温达到用户设置的出水温度并保持恒定,满足用户舒适性要求。
根据本发明的一个实施例,恒温组件211为电子恒温阀。电子恒温阀可以根据用户设置的出水温度、电热水器组件210的出水口水温自动调节冷热水进水比例,从而精确控制出水口水温。
根据本发明的一个实施例,电热水器组件210内可以设置有电加热器,电加热器对发热管进行加热,以对电热水器组件210的储水罐内的储水进行加热。
根据本发明的一个实施例,电热水器组件210的进水口处和电热水器组件210的出水口处均设有防电墙。
通常,电加热器的加热效率比较高,能够在短时间内将电热水器组件210内的储水加热至第二预设温度,保证电热水器组件210内的储水为高温水,并且在电热水器组件210的进水口处和电热水器组件210的出水口处均设有防电墙,以保证出水安全。
根据本发明的一个实施例,如图2所示,每个恒温装置可设置在不同的浴室内,以满足不同用户需求。
根据本发明的一个实施例,第一检测模块30包括至少一个第一温度传感器,每个第一温度传感器分别对应设置在每个恒温装置中的电热水器组件的出水口处,从而使得每个恒温装置的出水口水温满足用户需求。
具体而言,恒温装置的个数和安装位置可以根据用户实际需要来确定,由于恒温装置的体积比较小,因此,安装位置基本不受空间限制。
如图2所示,热泵热水系统中包括第一恒温装置21和第二恒温装置22,第一恒温装置21和第二恒温装置22可以设置在不同的浴室中,其中,第一恒温装置21由电热水器组件210和恒温组件211组成,第一恒温装置21用于给第一用水端51提供热水,并且在电热水器组件210的出水口处安装有第一温度传感器31,第二恒温装置22由电热水器组件220和恒温组件221组成,第二恒温装置22用于给第三用水端53提供热水,并且在电热水器组件220的出水口处安装有第二温度传感器32。第二检测模块40的安装位置可以根据实际情况确定。
当用户打开第一用水端51的热水出水口时,热泵热水器10将水箱内的热水输出至第一恒温装置21,控制模块根据该浴室中用户设置的出水温度、第一温度传感器31检测的电热水器组件210的出水口水温以及供水管内的水温对第一恒温装置21进行控制,以使第一恒温装置21输出恒定水温的热水,满足该浴室中用户需要。
当用户打开第三用水端53的热水出水口时,热泵热水器10将水箱内的热水输出至第二恒温装置22,控制模块根据该浴室中用户设置的出水温度、第二温度传感器32检测的电热水器组件220的出水口水温以及供水管内的水温对第二恒温装置22进行控制,以使第二恒温装置22输出恒定水温的热水,满足该浴室中用户需要。
当两个浴室中的用户同时使用热水时,则热泵热水器10将水箱内的热水同时输出至第一恒温装置21和第二恒温装置22,控制模块根据各个浴室中用户设置的出水温度、第一温度传感器31和第二温度传感器32检测的水温以及供水管内的水温分别对第一恒温装置21和第二恒温装置22进行控制,以输出恒定水温的热水,满足不同浴室中用户需要。
根据本发明的一个实施例,如图1-图3所示,供水管上还设置有止回阀60,有效防止热泵热水器10水箱内的水以及各个用水端的水倒流。
根据本发明的一个实施例,如图3所示,热泵热水器10的出水口还连接有第二用水端52。例如,当用户对热水温度要求不高时,热泵热水器10的出水口可以直接与用水端相连。
综上所述,根据本发明实施例的热泵热水系统,热泵热水器的进水口连接到供水管,热泵热水器设置有预约时间,至少一个恒温装置中的每个恒温装置包括电热水器组件和恒温组件,电热水器组件的进水口连接热泵热水器的出水口,电热水器组件的出水口连接恒温组件的第一进水口,恒温组件的第二进水口连接到供水管,恒温组件的出水口连接到相应的第一用水端,通过第一检测模块检测电热水器组件的出水口水温,并通过第二检测模块检测供水管内的水温,控制模块在预约时间到达前控制热泵热水器的水箱内的水温加热至第一预设温度,并在预约时间到达前控制电热水器组件内的水温加热至第二预设温度,以及在热泵热水器的出水口至电热水器组件的进水口之间的存水进入电热水器组件时,根据电热水器组件的出水口水温和供水管内的水温调节恒温组件的第一进水口和第二进水口的进水比例,以使恒温组件的出水口水温保持恒定,从而有效解决了用户第一次使用热水时需放掉很多冷水才能获得热水,节约了资源,同时有效解决了用户使用热水过程中水温下降问题,提高了用户的舒适度。
图4是根据本发明实施例的热泵热水系统的控制方法的流程图,热泵热水系统包括热泵热水器和至少一个恒温装置,其中,热泵热水器的进水口连接到供水管,至少一个恒温装置中的每个恒温装置包括电热水器组件和恒温组件,电热水器组件的进水口连接热泵热水器的出水口,电热水器组件的出水口连接恒温组件的第一进水口,恒温组件的第二进水口连接到供水管,恒温组件的出水口连接到相应的第一用水端。
具体而言,如图1所示,供水管的一端连接市政给水,供水管的另一端分别与热泵热水器以及各用水端相连。热泵热水系统中可以包括一个恒温装置如第一恒温装置,第一恒温装置可以安装在浴室中,第一恒温装置由电热水器组件和恒温组件组成,并且,电热水器组件包括储水罐和发热管。第一恒温装置具有两个进水口和一个出水口,其中,电热水器组件的进水口作为第一恒温装置的热水进水口与热泵热水器的出水口相连,恒温组件的第二进水口作为第一恒温装置的冷水进水口与供水管相连,恒温组件的出水口作为第一恒温装置的出水口与第一用水端相连。
如图4所示,热泵热水系统的控制方法包括以下步骤:
S1,热泵热水器设置有预约时间,并在预约时间到达前控制热泵热水器的水箱内的水温加热至第一预设温度,以及在预约时间到达前控制电热水器组件内的水温加热至第二预设温度。
S2,检测电热水器组件的出水口水温,并检测供水管内的水温。
S3,在热泵热水器的出水口至电热水器组件的进水口之间的存水进入电热水器组件时,根据电热水器组件的出水口水温和供水管内的水温调节恒温组件的第一进水口和第二进水口的进水比例,以使恒温组件的出水口水温保持恒定。
具体地,以图1所示的热泵热水系统为例,热泵热水器设置有预约时间,控制模块在用户设定的预约时间到达前控制热泵热水器的水箱内的水温加热至第一预设温度,同时,控制模块在预约时间到达前控制电热水器组件内的水温加热至第二预设温度如75℃,以保证电热水器组件内的水为高温水。
当用户打开第一用水端的热水出水口时,热泵热水器将水箱内的热水输出。由于热泵热水器与电热水器组件之间具有一定的距离,并且当用户一段时间不使用热水时,热泵热水器的出水口与电热水器组件的进水口之间的管路内为冷水。当管路内的冷水进入电热水器组件后,电热水器组件内的高温水与管路过来的冷水进行混合,平衡了管路的冷水。混合后的热水进入恒温组件的第一进水口,此时,控制模块根据用户设置的出水温度、电热水器组件的出水口水温和供水管内的水温来调节恒温组件的第一进水口和恒温组件的第二进水口的进水比例,以使恒温组件的出水口水温达到用户设置的水温并保持恒定,满足用户舒适性要求。
进一步地,热泵热水系统中可以有多个恒温装置,如图2所示,热泵热水系统中包括第一恒温装置和第二恒温装置,第一恒温装置和第二恒温装置可以设置在不同的浴室中,第一恒温装置用于给第一用水端提供热水,第二恒温装置用于给第三用水端提供热水。
当用户打开第一用水端的热水出水口时,热泵热水器将水箱内的热水输出至第一恒温装置,控制模块根据该浴室中用户设置的出水温度、电热水器组件的出水口水温以及供水管内的水温对第一恒温装置进行控制,以使第一恒温装置输出恒定水温的热水,满足该浴室中用户需要。
当用户打开第三用水端的热水出水口时,热泵热水器将水箱内的热水输出至第二恒温装置,控制模块根据该浴室中用户设置的出水温度、电热水器组件的出水口水温以及供水管内的水温对第二恒温装置进行控制,以使第二恒温装置输出恒定水温的热水,满足该浴室中用户需要。
当两个浴室中的用户同时使用热水时,则热泵热水器将水箱内的热水同时输出至第一恒温装置和第二恒温装置,控制模块根据各个浴室中用户设置的出水温度、电热水器组件的出水口水温以及供水管的水温分别对第一恒温装置和第二恒温装置进行控制,以输出恒定水温的热水,满足不同浴室中用户需要。
根据本发明实施例的热泵热水系统的控制方法,热泵热水器设置有预约时间,并在预约时间到达前控制热泵热水器的水箱内的水温加热至第一预设温度,以及在预约时间到达前控制电热水器组件内的水温加热至第二预设温度,检测电热水器组件的出水口水温,并检测供水管内的水温,在热泵热水器的出水口至电热水器组件的进水口之间的存水进入电热水器组件时,根据电热水器组件的出水口水温和供水管内的水温调节恒温组件的第一进水口和第二进水口的进水比例,以使恒温组件的出水口水温保持恒定,从而有效解决了用户第一次使用热水时需放掉很多冷水才能获得热水,节约了资源,同时有效解决了用户使用热水过程中水温下降问题,提高了用户的舒适度。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。