本实施例的用于热泵系统的热水箱具有随着热水的排出而改变储存空间的容量的结构。例如，本实施例的热水箱可以包括：本体，其具有内部空间且其一侧呈开放；以及容量可变构件，其通过在所述本体的内部空间中堵塞一侧来构成用于储存热水的储存空间，并且所述容量可变构件随着所述热水的排出而移动，由此改变所述储存空间的容量。存空间的容量。存空间的容量。
【技术实现步骤摘要】
用于热泵系统的热水箱及其控制方法
[0001]本实施例涉及用于热泵系统的热水箱及其控制方法，更详细而言，涉及一种具有改善的结构和动作的用于热泵系统的热水箱及其控制方法。
技术介绍
[0002]为了实现建筑物等的制冷、制热或制冷制热，可以设置并使用环保且具有相对较高的热效率的热泵系统。在这种热泵系统设置有用于储存热水的热水箱，从而能够在用户需要时提供热水。
[0003]通常，在热泵系统中所使用的热水箱具有保持恒定值的热水容量。即，若用户使用热水并从热水箱出水，则流入与排水量相对应的量的家用水(城市用水或原水)，并保持恒定的热水容量。由于家用水具有比位于热水箱内部的热水更低的温度，因此，当家用水流入时，在热水箱的内部将会同时存在有高温水和低温水。此时，由于低温水的密度大于高温水，因此高温水位于热水箱的内部的上部，而低温水位于热水箱的内部的下部，并且，位于两者之间的水温变化的中间层(温跃层)处于分层状态。
[0004]在现有的热水箱中，控制成通过保持分层状态来防止排水的温度降低。即，在保持位于上部的温度较高的水和位于下部的温度较低的水之间的温差的同时，将出水管设置于上部，由此排出并使用位于上部的高温水。此外，将入水管设置于热水箱的下部，由此使经由入水管流入且具有相对较低温度的水位于下部，从而防止产生上升气流。
[0005]然而，由于分层状态受到流入的家用水的速度、流量等的很大影响，因此，若流入的家用水的速度过快或其流量过大，则难以保持分层状态，因而在热水箱中难以保持恒定的上部的水温。并且，由于热水箱内部的热交换是通过自然对流进行的，因此受到温度的极大影响，若通过对低温水进行加热来水温差变小，则难以执行热交换。因此，现有的热水箱存在难以保持恒定的排水温度，并且热交换效率低的问题。
[0006]作为现有技术的一例，中国公开专利第102022830号中公开了一种改变热水容量的方法。该专利文献能够通过改变热水容量的初始设定值来保持分层状态，从而当使用热水时，家用水流入而保持热水容量。因此，仍然存在保持分层状态的情况下的问题，出水管和入水管的位置没有显著区别，从而在所排出的热水保持高温的方面上存在限制。
[0007]现有技术
[0008]专利文献：中国公开专利第102022830号(专利技术名称：热泵热水器的变容水箱)
技术实现思路
[0009]本实施例的目的在于，提供一种能够提高热交换效率的用于热泵系统的热水箱及其控制方法。
[0010]更具体而言，本实施例的目的在于，提供一种能够使热水保持较高的温度，并且能够减少加热次数和加热时间的用于热泵系统的热水箱及其控制方法。
[0011]尤其，本实施例的目的在于，提供一种能够防止或最小化分层现象，并且在加热时
能够实现基于强制对流的热传递，从而提高热交换效率的用于热泵系统的热水箱及其控制方法。
[0012]根据本实施例的用于热泵系统的热水箱，其具有储存空间的容量随着热水的排出而发生变化的结构。例如，根据本实施例的热水箱，其可以包括：本体，其具有内部空间且其一侧呈开放；以及容量可变构件，通过在所述本体的内部空间中堵塞一侧来构成用于储存热水的储存空间，所述容量可变构件随着所述热水的排出而进行移动，由此改变所述储存空间的容量。据此，能够防止温度梯度或分层现象，从而能够提高热交换效率。
[0013]在此，还可以包括入水管，所述入水管固定设置于所述容量可变构件并具备流量调节阀，并且在排出热水时可以通过关闭流量调节阀来切断家用水的流入。
[0014]在此，所述出水管与所述容量可变构件一起进行移动，由此，即使所述容量可变构件进行移动，也能使所述出水管的位于所述储存空间的内部的内侧端部和所述容量可变构件之间保持规定距离。
[0015]或者，出水管可以固定设置于所述容量可变构件并具备位于所述容量可变构件的外侧部分的长度变化部分，所述长度变化部分的长度能够发生变化。其中，所述长度变化部分可以由柔性材质或弹性材质构成，所述长度变化部分不同于所述出水管的其他部分，或者可以具有波纹管形状。作为另一例，所述出水管具有包括内部管和外部管的双管结构，所述长度变化部分由所述内部管和所述外部管之间重叠且长度可发生变化的部分构成。
[0016]本实施例的容量可变构件可以包括：内部部分，由硬质材料制成；以及紧贴部分，沿着所述内部部分的外侧边缘形成，并且由弹性材料或软质材料制成。由此，能够稳定地形成水密(watertight)结构。
[0017]所述容量可变构件可以由通过浮力飘浮在所述热水上的浮盘(floating disk)构成，并且在所述容量可变构件可连接有用于使所述容量可变构件进行移动的驱动力的驱动构件。由此，容量可变构件通过浮力和驱动力的平衡来能够稳定地形成水密结构。
[0018]在本实施例中，还可以包括基准水位感测构件，所述基准水位感测构件位于所述热水箱的所述储存空间内的基准位置。若所述容量可变构件随着所述热水的排出而位于基准水位以下，则在所述热水的排出被中断的状态下，家用水可以流入到所述热水箱并被加热。
[0019]根据本实施例的热水箱的控制方法，当从具有上述结构的热水箱中排出所述热水时，所述容量可变构件可以在所述家用水的流入被切断的状态下进行移动，以改变所述储存空间的容量。
[0020]若所述热水的水位因所述热水的排出而位于基准水位以下，则可以执行所述家用水流入并被加热的流入加热模式。所述流入加热模式可以在所述热水的排出被切断的状态下执行。在所述流入加热模式中，在持续地加热所述热水，并且重复执行家用水流入阶段和家用水切断阶段；若所述容量感测构件或水面位于初始位置且由水温感测构件感测的水温达到设定值，则可以结束所述流入加热模式。
[0021]若所述热水的温度低于基准温度，则可以执行不供应所述家用水的情况下进行加热的未流入加热模式。
[0022]在本实施例中，由于在排出热水时切断了具有低于热水温度的家用水(service water)的流入，因此能够防止因排出热水时温度相对较低的家用水流入而可能会发生的分
层现象，或者能够使该分层现象最小化。即，储存空间的容量随着热水的使用而实时地发生变化，从而能够防止分层现象或温度梯度，或者能够使两者最小化。因此，能够最大限度地保持热水的较高温度，并且能够使来自外部环境的影响最小化。
[0023]此外，由于流入加热模式只有在热水的水位为基准水位以下时才执行，因此能够减少用于对热水箱内的热水进行加热的加热模式的次数、加热周期等。此外，在热水的排出被中断的状态下，家用水流入的同时执行流入加热模式，从而因雷诺数变高而在热水箱的内部形成湍流，并且能够发生由强制对流所产生的热传递。由此，与自然对流相比，能够大幅度地降低热阻，从而能够大幅度地提高热交换效率。
附图说明
[0024]图1是示出本专利技术的实施例的包括用于热泵系统的热水箱的热泵系统的一例的构成图。
[0025]图2是概略示出本专利技术的实施例的用于热泵系统的热水箱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于热泵系统的热水箱，其中，包括：本体，具有内部空间，所述本体的一侧呈开放；以及容量可变构件，通过在所述本体的所述内部空间中堵塞所述一侧来构成用于储存热水的储存空间，所述容量可变构件随着所述热水的排出而移动，以改变所述储存空间的容量。2.根据权利要求1所述的用于热泵系统的热水箱，其中，还包括入水管，所述入水管固定设置于所述容量可变构件并具备流量调节阀。3.根据权利要求2所述的用于热泵系统的热水箱，其中，在排出所述热水时，所述流量调节阀关闭而切断家用水的流入。4.根据权利要求1所述的用于热泵系统的热水箱，其中，还包括出水管，所述出水管固定设置于所述容量可变构件，当所述出水管与所述容量可变构件一同移动时，所述出水管的位于所述储存空间的内部的内侧端部和所述容量可变构件之间保持规定距离。5.根据权利要求1所述的用于热泵系统的热水箱，其中，包括出水管，所述出水管固定设置于所述容量可变构件并具备位于所述容量可变构件的外侧部分的长度变化部分，所述长度变化部分的长度可发生变化。6.根据权利要求5所述的用于热泵系统的热水箱，其中，所述长度变化部分由与所述出水管的其他部分不同的柔性材质或弹性材质构成，或者所述长度变化部分具有波纹管形状，或者所述出水管具有包括内部管和外部管的双管结构，所述长度变化部分由所述内部管和所述外部管重叠且长度可发生变化的部分构成。7.根据权利要求1所述的用于热泵系统的热水箱，其中，所述容量可变构件包括：内部部分，由硬质材料构成；以及紧贴部分，沿着所述内部部分的外侧边缘形成，并且由弹性材料或软质材料构成。8.根据权利要求1所述的用于热泵系统的热水箱，其中，所述容量可变构件由通过浮力飘浮在所述热水之上的浮盘构成，在所述容量可变构件连接有驱动构件，所述驱动构件提供用于移动所述容量可变构件的驱动力。9.根据权利要求1所述的用于热泵系统的热水箱，其中，还包括基准水位感测构件，所述基准水位感测构件位于所述储存空间的基准位置。10.根据权利要求1所述的用于热泵系统的热水箱，其中，若所述容量可变构件随着所述热水的排出而位于基准水位以下，则家用水在所述热水的排出被中断的状态下流入到所述热水箱并被加热。11.一种用于热泵系统的热水箱的控制方法，其中，所述热水箱包括：本体，具有内部空间，所述本体的一侧呈开放；容量可变构件，通过在所述本体的所述内部空间中堵塞所述一侧来构成用于储存热水...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴珉洙，金铉宗，成东原，李烈，吕景穆，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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