CN105588335A - 热水器和供应热水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热水器和供应热水的方法。其中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。利用本发明的方案，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。而且采用热泵加热系统和电加热系统协同工作的方式，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。

Description

热水器和供应热水的方法

技术领域

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

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。

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。

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。

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

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。

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。

本发明另一个进一步的目的是减小热水器的体积。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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：

图1是根据本发明一个实施例的热水器的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的热水器的控制框图；

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；

图4是根据本发明一个实施例的热水器的运行于向外部供水的模式的示意图；以及

图5是根据本发明一个实施例的供应热水的方法的示意图。

具体实施方式

本实施例提供了一种热水器，保证可连续供水并减小了占用空间，图1是根据本发明一个实施例的热水器的结构示意图，该热水器设置有热泵加热系统110和电加热系统120。热泵加热系统110利用热泵循环的热量进行水加热。而电加热系统120利用电加热方式进行水加热。在本实施例中，热水器可以工作于多种模式，例如向外部供水的模式、热水器补水的模式、热泵除霜的模式，在不同模式下热泵加热系统110和电加热系统120的启停状态和/或供水方向也不同。

热泵加热系统110可以包括：水流换热器111和热泵装置。其中该水流换热器111可以将热泵循环的热量传导至流经其水路的水流，完成水加热。而电加热系统120设置有储水箱121和设置于储水箱121内的电加热器122，储水箱121在正常工作过程处于满水状态。在本实施例中，热泵加热系统100被配置为将经其加热的水供入储水箱121；电加热系统120配置为利用电加热器122对储水箱121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。由于电加热器122将储水箱121中的出水加热到一个高于热泵加热系统出水温度的温度，延长了热水的供应时间，从而减小了储水箱121的设置体积。

热泵加热系统110的加热原理为：按照逆卡诺循环进行工作。制冷工质通过空气换热器112进行热交换，从低温热源中吸收热能，与空气换热器112交换后温度降低的空气被风扇115排出。汽化后的制冷工质气体通过制冷工质流路切换装置113吸入压缩机114，压缩机114将这种低压制冷工质气体压缩成高温、高压气体送入水流换热器111，进行冷凝液化，对流过水流换热器111的水流进行加热，高压的液体制冷工质经过储液器116到达膨胀阀117变成低温低压液体，开始下一个循环。

在储水箱121处于缺水状态下时，例如安装后的首次运行时或者开启后，热水器可以开启热泵装置，对流经电加热器122的水进行加热，然后供入储水箱121中，在完成储水箱121补水后，热泵加热系统110关闭，由电加热器122将储水箱121中的水提高到第一预设温度。在热水器向外供水时，将电加热后的水供向出水管，以上预设第一预设温度高于热泵加热系统110的加热水温，也一般高于用户需要的目标出水水温，因此需要其他来源的水混合至用户需要的目标温度后，向用户提供。

一种可选方式为，热水器在向外供水时，储水箱121的出水与经过水流换热器111的出水混合后向外供出，在供水过程中，热泵装置可以被配置为启动或不启动，从而经过水流换热器111的水可被选择配置为可被加热或不被加热。例如热泵加热系统110可以在储水箱121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111的水进行加热后与储水箱的出水混合。也就是热泵装置可被配置为：在热水器向外供水时对经由水流换热器111的水加热，以与储水箱121的出水混合后向出水管路提供。储水箱121的出水温度高于第二预设温度时，经过水流换热器111的水不被加热，作用仅为调整热水器出水温度。

储水箱121在向外供水阶段一般处于满水状态。热泵加热系统110和电加热系统120可以均由热水器的进水管路进行供水，而无需分别设置单独的进水管。在一种可选结构中，本实施例的热水器可以设置进水分配装置141，将来自于进水管路的水分配给热泵加热系统110和电加热系统120。热泵加热系统110和电加热系统120分别接收由进水分配装置141分配的进水，进行加热后向外供出。一般而言在同一时刻，热泵加热系统110和电加热系统120各自的进水流量和出水流量是一致的，从而进水分配装置141通过进水分配决定了热泵加热系统110和电加热系统120向外供水的供水流量和比例。

进水分配装置141分别与水流换热器111的第一进出水口、储水箱121的第一进出水口以及热水器的进水管路连接。进水分配装置141可由多个可控制开度阀门组合构成，也可以使用集成多个端口的组合阀。一种可选方式为：进水分配装置141为至少包括三个端口的电控比例阀，电控比例阀141的第一端口A与进水管路连接，电控比例阀141的第二端口B与水流换热器111的第一进出水口连接，电控比例阀141的第三端口C与储水箱121的第一进出水口连接。通过调节第二端口B和第三端口C的开度，就可以相应控制热泵加热系统110和电加热系统120的供水比例，保证热水器出水温度稳定。

为了使热水器的出水温度能够稳定于用户设定的目标温度，本实施例的热水器可以使用电控比例阀141作为进水分配装置，自动调整热泵加热系统110和电加热系统120的供水比例。

为使电控比例阀141的第二端口B提供的水具备足够的压力通过水流换热器111，在电控比例阀141的第二端口B和水流换热器111的第一进出水口之间还可以设置水泵142，以增加水压。

本实施例的热水器可以设置有多个不同的温度传感器，以测量各处的水温这些温度传感器包括：第一温度传感器131、第二温度传感器132、第三温度传感器133和第四温度传感器144，其中，第一温度传感器131，用于测量热泵加热系统110的出水温度；第二温度传感器132用于测量热水器进水管路的水温；第三温度传感器133用于测量储水箱121的水温。其中，第一温度传感器131可以设置于热泵加热系统110的水流换热器111的出水管中，第二温度传感器132可以设置于热水器的进水管路中，第三温度传感器133可以设置于储水箱121中，第四温度传感器144用于测量热水器的出水温度。

电控比例阀141在热水器向外供水时可以配置为：根据热泵加热系统110的出水温度、进水管路的水温、储水箱121中的水温调整电控比例阀141的第二端口B和第三端口C的开度，以调节热泵加热系统110和电加热系统120的供水比例，保证热水器出水温度高于或约为目标出水温度。

热泵加热系统110和电加热系统120的出水可以利用混水装置143进行混合后，通过热水器的出水管供出。混水装置143在在热水器运行于向外部供水的模式时，混合水流换热器111和储水箱121的出水，并向出水管路供出。混水装置143可以为至少包括三个端口的混水器，混水器143的第一端口A’与水流换热器111的第二进出水口连接，混水器143的第二端口B’与储水箱121的第二进出水口连接，混水器143的第三端口C’与出水管路连接。混水器143接收第一端口A’和第二端口B’的进水后，在其混水腔内混合后，从第三端口C’供出。第三端口C’的出口处还可以设置有第四温度传感器144，测量混合后的水温。

考虑到在一些极限情况下，例如热水器的持续供水的时间较长等，热泵加热系统110和电加热系统120的出水温度均低于目标出水温度。本实施例的热水器还可以设置辅助电加热器145，设置于出水管路上，配置为在混水器143的第三端口C’的出水温度低于目标出水温度时启动，以进一步提高供水水温。

本实施例的热水器可以运行于多种不同的供水模式，不同模式下，热水器的运行参数不同，例如热泵装置是否启动、启动条件、电加热器122的启停条件等均需要确定。本实施例的热水器相应预先制定了多种控制模式，在不同的控制模式下，使用不同的加热策略，实现热泵优先的加热原则。具体地，可以根据热水器的使用环境确定加热工况，不同的加热工况使用匹配的控制模式。图2是根据本发明一个实施例的热水器的控制框图，热水器还设置有工况确定装置210，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110和电加热系统120的启动顺序和/或运行参数。

根据本发明的一个可选实施例，工况确定装置210可以包括：参数获取模块211和模式匹配模块212，其中参数获取模块211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212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，例如上述的第一预设温度和/或第二预设温度。

在一个具体的实施例中，以上控制模式可以设置为以下工况：夏季工况，对应于环境温度较高(如环境温度在35度)的情况；春秋工况，对应于环境温度舒适(如环境温度在20度)的情况；低温工况，对应于环境温度较低(如环境温度在7度)的情况；寒冷工况，对应于环境温度寒冷(如环境温度在-7度)的情况；以上对应的环境温度仅为例举，以下以用户设定出水温度为40度左右对各工况下热水器的供水流程进行说明。

在夏季工况下，首先热泵装置开启，对储水箱121中的存水进行加热，使储水箱121水温到达第一设定值(如42度左右)。在供水时，直接使用储水箱121的存水直接供水，热泵加热系统120起始阶段不开启，在储水箱的存水温度下降至第二设定值(如40度左右)，关闭储水箱121的出水，由热泵加热系统120开启供水。该工况下，电加热器122不启动。

在春秋工况下，热水器的控制模式为：首先热泵装置开启，对储水箱121中的存水进行加热，使储水箱121水温到达第一设定值(如42度左右)，关闭热泵装置，由电加热器122将储水箱121的水温加热至第三设定值(如80度)后关闭。在开始供水时，热泵装置不启动，调节进水分配装置141的供水比例，将经由水流换热器111的水流管路的出水与储水箱121中的出水混合至40度左右向外供出。该工况下，由于供水过程中热泵装置不启动，经由水流换热器111的水的作用为混入凉水，保证用户的用水温度与目标水温一致。

在低温工况下，热水器的控制模式为：首先热泵装置开启，对储水箱121中的存水进行加热，使储水箱121水温到达第一设定值(如42度左右)，关闭热泵装置，由电加热器122将储水箱121的水温加热至第三设定值(80度)后关闭。在开始供水时，热泵装置不启动，调节进水分配装置141的供水比例，将经由水流换热器111的水流管路的出水与储水箱121中的出水混合至40度左右向外供出，并在储水箱121的存水温度下降至第四设定值(如45度左右)，启动热泵装置，对经由水流换热器111的水进行加热，并继续储水箱121中的出水混合至40度左右向外供出。根据出水温度的变化，热泵装置中的压缩机114可以变频运行，适当提高热泵加热系统的加热温度。从而该控制模式的出水过程，当达到一定条件后，启动热泵装置，与储水箱121共同供水。

在寒冷工况下，热水器的控制模式为：首先热泵装置开启，对储水箱121中的存水进行加热，使储水箱121水温到达第一设定值(如42度左右)，关闭热泵装置，由电加热器122将储水箱121的水温加热至第三设定值(80度)后关闭。在开始供水时，热泵装置不启动，调节进水分配装置141的供水比例，将经由水流换热器111的水流管路的出水与储水箱121中的出水混合至40度左右向外供出，并在储水箱121的存水温度下降至第四设定值(如45度左右)，启动热泵装置，对经由水流换热器111的水进行加热，并与储水箱121中的出水混合至40度左右向外供出。根据出水温度的变化，热泵装置中的压缩机114可以变频运行，适当提高热泵加热系统的加热温度。如果热泵装置的压缩机114升频运行后，仍无法保证出水水温，则启动出水管处的辅助电加热器145。

通过以上控制模式对热水器进行控制，可以尽量使用热泵加热系统110和使用温度控制来进行运行模式的切换。比如说：在春季工况下，如果在用户使用热水过程中储水箱121中水温下降到某一设定温度，进水分配装置141分配全部进水通过热泵加热系统110供出(此时压缩机114是在额定频率下工作)，如果此时第四温度传感器144检测到水温达不到目标出水温度，首先会提高压缩机114的频率，确定升频后出水温度可以达到目标出水温度(春季工况下通过升频操作完全可以达到要求)。低温工况和寒冷工况下功能类似，不同的是在寒冷工况下，通过压缩机升频也可能无法达到目标出水温度，此时需要启动辅助电加热器145。

另外，热泵加热系统110利用压缩机114作为动力装置，考虑到用户在某些应用环境中例如洗手或洗菜时会短时使用热水，此时如果利用热泵加热系统110供水，会造成压缩机114的频繁启停影响其寿命，而且会浪费电能。利用本实施例的热水器，在初始供水阶段，可以由储水箱121提供全部热水。热泵加热系统仅在用户持续用水或者在向储水箱121补水时才开启热泵装置，从而热泵加热系统120仅在长时间供水时运行，避免了压缩机频繁启停，提高了热水器可靠性。

以下结合附图对本实施例中热水器在不同模式下运行时，水流的方向以及各部件的状态进行说明。

图3是根据本发明一个实施例的热水器的向储水箱121补水的示意图，图中箭头表示出水流方向。在此状态下，电控比例阀141的第一端口A和第二端口B，混水器143的第一端口A’、第二端口B’处于全通状态，水泵142均处于开启状态，电控比例阀141的第三端口C，混水器143的第三端口C’关闭，。来自于外部的自来水经热水器的进水管路，通过第二端口B进入水流换热器111，热泵装置处于热泵状态，对通过水流换热器111的水流进行加热。加热后的水经过混水器143的第一端口A’、第二端口B’进入储水箱121。在储水箱121中的水达到上限以后，电控比例阀141的第一端口A关闭，水泵142和热泵加热系统120停止工作，电加热装置122对储水箱121的储水进行加热，直至水温达到第一预设温度后，电加热装置122停止工作，完成补水。该补水方式可以用于首次安装后的开启过程中。

另外一种热水器对储水箱121中存水加热的方式为：储水箱121满水但水温较低，可以开启电控比例阀141的第二端口B和第三端口C，混水器143第一端口A’和第二端口B’，以及水泵142，使水流在储水箱121以及水流换热器111之间循环流动，利用水流换热器111进行加热，完成后水泵142和热泵加热系统120停止工作，电加热装置122对储水箱121的储水进行加热，直至水温达到第一预设温度后，电加热装置122停止工作，完成补水。该补水方式可以用于储水箱121处于满水但水温较低的状态下。

图4是根据本发明一个实施例的热水器的运行于向外部供水的模式的示意图。图中箭头表示出热泵加热系统110和电加热系统120在寒冷环境下共同供水时的水流方向。

在用户使用热水时，首先由电加热系统120单独供热水。热泵装置不启动，电控比例阀141分配供入储水箱121以及水流换热器111的进水比例，储水箱121中的热水与经由水流换热器111的凉水在混水器143中混合至目标出水温度左右后供出。在储水箱121由于进入凉水导致温度下降后，开启热泵装置，通过调整压缩机114的运行频率、热泵加热系统110和电加热系统120的供水比例，维持出水温度。如果出水温度无法保持后，启动辅助电加热145，对出水进行进一步加热。

以上的运行模式保证了在使用体积较小的储水箱121的情况下，可以连续不间断的供应热水，提高了用户的使用便利。

本发明实施例还提供了一种供应热水的方法，该方法可以由以上实施例中热水器实现。图5是根据本发明一个实施例的供应热水的方法的流程图，该方法可以包括以下步骤：

步骤S502，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；

步骤S504，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；

步骤S506，接收向外供应热水的启动信号；

步骤S508，将储水箱的水提供给热水器的出水管路，以向外供水。

在向外供水的过程中，一种可选方式为热泵加热系统与电加热系统混合供水，具体为：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。

步骤S506中的供应热水的启动信号的一种常见可以包括用户开启热水阀门的动作或水压信号。

储水箱中的热水还可以与经由水流换热器的水混合后供出，在水流换热器通水的过程，热泵装置可以配置为启动或不启动。在步骤S508之后还可以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。具体地，可以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。

进一步地，还可以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。

本实施例的热水器可以运行于多种不同的供水模式，不同模式下，热水器的运行参数不同，例如热泵装置是否启动、启动条件、电加热器的启停条件等均需要确定。因此，在步骤S502之前还可以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。

进一步地，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。

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。而且在向外供应热水时，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。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (15)

1.一种热水器，其特征在于包括热泵加热系统和电加热系统，其中

所述电加热系统包括储水箱和设置于储水箱内的电加热器；

所述热泵加热系统被配置为：将经其加热的水供入所述储水箱；

所述电加热系统被配置为：利用所述电加热器对所述储水箱的水进一步加热至第一预设温度，以便在所述热水器向外供水时提供给所述热水器的出水管路。

2.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于

所述热泵加热系统包括：水流换热器和热泵装置，其中所述热泵装置配置为：

在所述热水器向外供水时对经由所述水流换热器的水加热，以与所述储水箱的出水混合后向所述出水管路提供。

3.根据权利要求2所述的热水器，其特征在于

所述热泵加热系统还配置为：在所述储水箱的出水温度低于第二预设温度时，启动所述热泵装置，以对经由所述水流换热器的水进行加热后与所述储水箱的出水混合。

4.根据权利要求3所述的热水器，其特征在于还包括：

辅助电加热器，设置于所述出水管路上，配置为在所述出水管路的出水温度低于目标出水温度时启动。

5.根据权利要求2或3所述的热水器，其特征在于还包括：

混水装置，配置为在供水时，混合所述水流换热器和所述储水箱的出水，并向所述出水管路供出。

6.根据权利要求2或3所述的热水器，其特征在于还包括：

进水分配装置，分别与所述水流换热器的第一进出水口、所述储水箱的第一进出水口、所述热水器进水管路连接，被配置为将来自于所述热水器的进水管路的水分配给所述热泵加热系统和所述电加热系统。

7.根据权利要求6所述的热水器，其特征在于

所述进水分配装置为至少包括三个端口的电控比例阀，

所述电控比例阀的第一端口与所述进水管路连接，所述电控比例阀的第二端口与所述水流换热器的第一进出水口连接，所述电控比例阀的第三端口与所述储水箱的第一进出水口连接，

所述电控比例阀被配置为：根据所述热泵加热系统的出水温度、所述进水管路的水温、所述储水箱中的水温调整所述电控比例阀的第二端口和第三端口的开度，以调节所述热泵加热系统和所述电加热系统的供水比例。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的热水器，其特征在于还包括：

工况确定装置，配置为获取所述热水器的安装环境的环境参数，并根据所述环境参数确定所述热泵加热系统和所述电加热系统的启动顺序和/或运行参数。

9.根据权利要求8所述的热水器，其特征在于所述工况确定装置包括:

参数获取模块，配置为获取所述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所述安装环境温度和所述进水温度匹配的控制模式，所述控制模式中包括所述热泵加热系统和所述电加热系统的启动顺序和/或运行参数。

10.一种供应热水的方法，其特征在于包括：

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；

利用所述电加热系统的电加热器对所述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；

将所述储水箱的水提供给热水器的出水管路，以向外供水。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于在向外供水时，所述方法还包括：

由所述热泵加热系统的热泵装置对经由所述热泵加热系统的水流换热器的水加热，以与所述储水箱的出水混合后向所述出水管路提供。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，由所述热泵加热系统的热泵装置对经由所述热泵加热系统的水流换热器的水加热包括：

测量所述储水箱的出水温度；

在所述储水箱的出水温度低于第二预设温度时，启动所述热泵装置，以对经由所述水流换热器的水进行加热后与所述储水箱的出水混合。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将经由所述水流换热器的水与所述储水箱的出水混合后向所述出水管路提供之后还包括：

测量所述出水管路的出水温度；

在所述出水管路的出水温度低于目标出水温度时启动设置于所述出水管路上的辅助电加热器。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，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：

获取所述热水器的安装环境的环境参数；

根据所述环境参数确定所述热泵加热系统和所述电加热系统的启动顺序和/或运行参数。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于

所述环境参数包括所述热水器的安装环境温度和进水温度；

根据所述环境参数确定所述热泵加热系统和所述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所述安装环境温度和所述进水温度匹配的控制模式，所述控制模式中包括所述热泵加热系统和所述电加热系统的启动顺序和/或运行参数。