一种热泵热水系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热泵热水系统及其控制方法，系统包括控制器、热泵机组、蓄水箱及供水管路；蓄水箱的第一出水端与热泵机组的进水端连通并形成第一管路，蓄水箱与热泵机组的出水端连通并形成第二管路；蓄水箱、第一管路、热泵机组及第二管路依次连接并构成循环式加热回路，供水管路、第一管路、热泵机组、蓄水箱依次连接并构成直热加热回路；供水管路上设有依次串联连接的供水水泵、第一电磁二通阀、流量传感器以及第二电磁二通阀，第一管路上设有与控制器电连接的循环水泵。本发明专利技术实施例能够有效地实现热泵热水机的循环式、直热式加热模式的一体化，提高热泵热水机的热水供应能力，从而有利于提高用户的使用舒适度。

【技术实现步骤摘要】
一种热泵热水系统及其控制方法
本专利技术涉及热泵热水器
，尤其是涉及一种热泵热水系统及其控制方法。
技术介绍
目前，热泵热水机采用热泵原理将空气中的热能提升到高位的热能，用于制备热水具有节能环保的优点，逐渐得到广泛的应用。根据热泵热水机的供热方式，分为循环式热水机和直热式热水机。循环式热水机通过不断抽取蓄水箱底部的冷水进入热泵机组进行加热，经热泵加热后的热水通过出水管路进入蓄水箱顶部，用户通过用水端从蓄水箱内部抽取热水进行使用；而直热式热水机直接通过热泵机组直接加热自来水供水系统的水，热水存储在蓄水箱内，以供用户使用。但是，由于循环式热水机的循环加热模式，经热泵机组加热后的温度较高的水在进入蓄水箱后，会与蓄水箱底部的温度较低的水混合，从而导致蓄水箱内部的水温下降，出现加热速度慢的问题，进而影响了用户的使用舒适度。而直热式热水机在热水需求量大时，会出现热水供应不足的现象，不能满足用户用水高峰期大流量用水的需求，也会影响到用户的舒适度。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种热泵热水系统及其控制方法，以解决现有的循环式热水机加热速度慢以及直热式热水机在热水需求量较大时出现热水供应不足的技术问题，从而有效地实现热泵热水机的循环式、直热式加热模式的一体化，提高热泵热水机的热水供应能力，进而有利于提高用户的使用舒适度。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种热泵热水系统，包括控制器、热泵机组、蓄水箱以及供水管路；所述蓄水箱的第一出水端与所述热泵机组的进水端连通并形成第一管路，所述蓄水箱的进水端与所述热泵机组的出水端连通并形成第二管路，所述供水管路的出水端连接在所述第一管路上；所述蓄水箱、所述第一管路、所述热泵机组及所述第二管路依次连接并构成循环式加热回路，所述供水管路、所述第一管路、所述热泵机组、所述蓄水箱依次连接并构成直热加热回路；所述供水管路上设有依次串联连接且分别与所述控制器电连接的供水水泵、第一电磁二通阀、流量传感器以及第二电磁二通阀，所述第一管路上设有与所述控制器电连接的循环水泵；所述蓄水箱内设有分别与所述控制器电连接的水位开关和第一温度传感器。作为优选方案，所述热泵机组包括分别与所述控制器电连接的压缩机、四通阀、换热器、风机以及第一电子膨胀阀；所述压缩机的排气口与所述四通阀的D端口连通，所述四通阀的C端口与所述换热器的第一端口连通，所述换热器的第二端口与所述第一电子膨胀阀的第一端连通，所述第一电子膨胀阀的第二端口与所述风机所处的翅片换热器的第一端口连通，所述风机所处的翅片换热器的第二端口与所述四通阀的E端口连通，所述四通阀的S端口与所述压缩机的回气口连通；其中，所述换热器的进水口与所述热泵机组的进水端连通，所述换热器的出水口与所述热泵机组的出水端连通。作为优选方案，所述热泵热水系统还包括用水端、恒压水泵以及第三电磁二通阀，所述蓄水箱的第二出水端通过所述恒压水泵分布与所述用水端、所述第三电磁二通阀的第一端连通，所述第三电磁二通阀的第二端与所述供水管路连通；所述蓄水箱、所述第三电磁二通阀、所述供水管路、所述第一管路、所述热泵机组及所述第二管路依次连接并构成热水回收回路。为了解决相同的技术问题，本专利技术实施例还提供了一种热泵热水系统的控制方法，适用于如上述的热泵热水系统，包括以下步骤：在所述热泵热水系统运行时，将所述热泵机组保持为开启状态；在循环式加热模式运行时，开启所述第一管路的循环水泵和保持所述供水管路的阀门为开启状态，并实时检测所述供水管路的当前流量；当检测到所述供水管路的当前流量大于预设的最小流量时，关闭所述循环水泵，以切换至直热式加热模式；在直热式加热模式运行时，开启所述供水管路的阀门，并关闭所述循环水泵；当检测到所述蓄水箱的水位开关闭合时，开启所述循环水泵，关闭所述供水管路的阀门或减小所述供水管路的阀门开度，以切换至循环式加热模式。作为优选方案，在所述在所述热泵热水系统运行时，将所述热泵机组保持为开启状态的步骤之后，所述方法还包括：在检测到所述水位开关断开时，判定所述蓄水箱为低水位状态；当所述当前热水温度值小于预设的第一目标温度值时，在低水位状态下切换至循环式加热模式；当所述当前热水温度值大于预设的第一目标温度值时，在低水位状态下切换至直热式加热模式；在直热式加热模式运行且所述蓄水箱保持低水位状态时，计算直热式加热模式的运行时间；在直热式加热模式的运行时间大于预设的第一直热运行时间时，判断所述蓄水箱的当前热水温度值是否小于预设的第二目标温度值，若是，则在低水位状态下切换至循环式加热模式；在检测到所述水位开关闭合时，判定所述蓄水箱为高水位状态；当所述当前热水温度值小于预设的第三目标温度值时，在高水位状态下切换至循环式加热模式；其中，所述预设的第三目标温度值为所述预设的第一目标温度值与预设的恒温停机回差值之和。作为优选方案，所述方法还包括：在运行低水位状态下的循环式加热模式时，判断所述蓄水箱的当前热水温度是否小于预设的第四目标温度值；其中，所述预设的第四目标温度值为所述预设的第一目标温度值与直热模式切换回差值之差；若是，则启动所述热泵机组的压缩机，且在启动所述压缩机的预设的第一启动时间之前，启动所述循环水泵，以及在启动所述压缩机的预设的第二启动时间之前，启动所述热泵机组的风机；在运行高水位状态下的循环式加热模式时，判断所述热泵热水系统是否符合恒温停机条件，若否，则启动所述热泵机组的压缩机，且在启动所述压缩机的预设的第一启动时间之前，启动所述循环水泵，以及在启动所述压缩机的预设的第二启动时间之前，启动所述热泵机组的风机。作为优选方案，所述方法还包括：在直热式加热模式运行时，当检测到所述水位开关闭合时，判定所述蓄水箱为高水位状态；或，当检测到所述水位开关闭合时，判定所述蓄水箱为高水位状态；控制热泵热水系统从直热式加热模式切换至循环式加热模式；保持所述热泵机组的压缩机、风机为运行状态，启动所述循环水泵；在启动所述循环水泵之后，检测所述第二管路上的水流开关的状态；当检测到所述水流开关闭合时，则在所述循环水泵启动之后的预设的第三启动时间后，关闭所述供水管路的阀门；当检测到所述水流开关断开时，开始计算所述水流开关的断开时间；当所述水流开关的断开时间等于预设的第一报障时间时，则通过报障设备进行报障。作为优选方案，所述方法还包括：在所述热泵热水系统启动时，当检测到所述供水管路的当前流量大于预设的最小流量时，启动直热式加热模式；在运行直热式加热模式时，启动所述热泵机组的压缩机，且在启动所述压缩机的预设的第一启动时间之前，启动所述热泵机组的风机和打开所述供水管路的阀门；在判定直热式加热模式的运行时间大于第一直热运行时间之后，判断所述蓄水箱的当前热水温度是否小于预设的第四目标温度值，若是，则根据所述水位开关的断开将直热式加热模式切换至低水位状态下的循环式加热模式；或根据所述水位开关的闭合将直热式加热模式切换至高水位状态下的循环式加热模式。作为优选方案，所述方法还包括：当检测到所述水位开关闭合时，判定所述蓄水箱为高水位状态，所述热泵热水系统的加热模式为高水位状态下的循环式加热模式；当检测到所述热泵机组处于恒温停机的状态时，开启所述热泵机组的压缩机，且在所述热泵机组的压缩机启动的预设的第三启动时间之前，开启所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵热水系统，其特征在于，包括控制器、热泵机组、蓄水箱以及供水管路；所述蓄水箱的第一出水端与所述热泵机组的进水端连通并形成第一管路，所述蓄水箱的进水端与所述热泵机组的出水端连通并形成第二管路，所述供水管路的出水端连接在所述第一管路上；所述蓄水箱、所述第一管路、所述热泵机组及所述第二管路依次连接并构成循环式加热回路，所述供水管路、所述第一管路、所述热泵机组、所述蓄水箱依次连接并构成直热加热回路；所述供水管路上设有依次串联连接且分别与所述控制器电连接的供水水泵、第一电磁二通阀、流量传感器以及第二电磁二通阀，所述第一管路上设有与所述控制器电连接的循环水泵；所述蓄水箱内设有分别与所述控制器电连接的水位开关和温度传感器。

【技术特征摘要】
1.一种热泵热水系统，其特征在于，包括控制器、热泵机组、蓄水箱以及供水管路；所述蓄水箱的第一出水端与所述热泵机组的进水端连通并形成第一管路，所述蓄水箱的进水端与所述热泵机组的出水端连通并形成第二管路，所述供水管路的出水端连接在所述第一管路上；所述蓄水箱、所述第一管路、所述热泵机组及所述第二管路依次连接并构成循环式加热回路，所述供水管路、所述第一管路、所述热泵机组、所述蓄水箱依次连接并构成直热加热回路；所述供水管路上设有依次串联连接且分别与所述控制器电连接的供水水泵、第一电磁二通阀、流量传感器以及第二电磁二通阀，所述第一管路上设有与所述控制器电连接的循环水泵；所述蓄水箱内设有分别与所述控制器电连接的水位开关和温度传感器。2.如权利要求1所述的热泵热水系统，其特征在于，所述热泵机组包括分别与所述控制器电连接的压缩机、四通阀、换热器、风机以及第一电子膨胀阀；所述压缩机的排气口与所述四通阀的D端口连通，所述四通阀的C端口与所述换热器的第一端口连通，所述换热器的第二端口与所述第一电子膨胀阀的第一端连通，所述第一电子膨胀阀的第二端口与所述风机所处的翅片换热器的第一端口连通，所述风机所处的翅片换热器的第二端口与所述四通阀的E端口连通，所述四通阀的S端口与所述压缩机的回气口连通；其中，所述换热器的进水口与所述热泵机组的进水端连通，所述换热器的出水口与所述热泵机组的出水端连通。3.如权利要求1或2所述的热泵热水系统，其特征在于，所述热泵热水系统还包括用水端、恒压水泵以及第三电磁二通阀，所述蓄水箱的第二出水端通过所述恒压水泵分布与所述用水端、所述第三电磁二通阀的第一端连通，所述第三电磁二通阀的第二端与所述供水管路连通；所述蓄水箱、所述第三电磁二通阀、所述供水管路、所述第一管路、所述热泵机组及所述第二管路依次连接并构成热水回收回路。4.一种热泵热水系统的控制方法，适用于如权利要求1～3任一项所述的热泵热水系统，其特征在于，包括以下步骤：在所述热泵热水系统运行时，将所述热泵机组保持为开启状态；在循环式加热模式运行时，开启所述第一管路的循环水泵和保持所述供水管路的阀门为开启状态，并实时检测所述供水管路的当前流量；在系统启动或在在循环式加热模式运行时，当检测到所述供水管路的当前流量大于预设的最小流量时，关闭所述循环水泵，以切换至直热式加热模式；在直热式加热模式运行时，开启所述供水管路的阀门，并关闭所述循环水泵；当检测到所述蓄水箱的水位开关闭合时，开启所述循环水泵，关闭所述供水管路的阀门或减小所述供水管路的阀门开度，以切换至循环式加热模式。5.如权利要求4所述的热泵热水系统的控制方法，其特征在于，在所述在所述热泵热水系统运行时，将所述热泵机组保持为开启状态的步骤之后，所述方法还包括：在检测到所述水位开关断开时，判定所述蓄水箱为低水位状态；当所述当前热水温度值小于预设的第一目标温度值时，在低水位状态下切换至循环式加热模式；当所述当前热水温度值大于预设的第一目标温度值时，在低水位状态下切换至直热式加热模式；在直热式加热模式运行且所述蓄水箱保持低水位状态时，计算直热式加热模式的运行时间；在直热式加热模式的运行时间大于预设的第一直热运行时间时，判断所述蓄水箱的当前热水温度值是否小于预设的第二目标温度值，若是，则在低水位状态下切换至循环式加热模式；在检测到所述水位开关闭合时，判定所述蓄水箱为高水位状态；当所述当前热水温度值小于预设的第三目标温度值时，在高水位状态下切换至循环式加热模式；其中，所述预设的第三目标温度值为所述预设的第一目标温度值与预设的恒温停机回差值之和。6.如权利要求5所述的热泵热水系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在运行低水位状态下的循环式加热模式时，判断所述蓄水箱的当前热水温度是否小于预设的第四目标温度值；其中，所述预设的第四目标温度值为所述预设的第一目...

【专利技术属性】
技术研发人员：李干春，冯勇强，罗金星，高翔，王俊，
申请(专利权)人：广东芬尼克兹节能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44