[發明專利]一種熱泵熱水器

在審

• 申請號: 202010162000.7
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111174429A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 李東哲;趙東方;張德凱
• 申請（專利權）人: 青島海信日立空調系統有限公司
• 主分類號: F24H4/04
• 分類號: F24H4/04;F24H9/12;F24H9/20;F24D17/02;F24D19/10
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 馬萍華

本發明公開了一種熱泵熱水器，包括水箱；熱泵機組，熱泵出水口與水箱連通、向水箱的頂部供熱水；高溫出水管路設于水箱靠上的位置處；中溫出水管路設于水箱靠中部的位置處；補水管路設于水箱靠下的位置處；進水管路與熱泵進水口連通；保溫管路的一端連通水箱、另一端連通熱泵進水口；水位低于低水位時，補水管路和進水管路均進水，保溫管路關閉；水位高于高水位時，補水管路和進水管路均關閉，水箱內的水經保溫管路流向熱泵進水口；水位介于低水位和高水位之間時，補水管路關閉，水箱內的水經保溫管路流向熱泵進水口。利用水在水箱內的自然分層，從水箱的頂部取高溫水、中部取溫水，滿足用戶不同用水溫度的需求，提高熱泵熱水器的使用體驗。

技術領域

本發明涉及空調技術領域，尤其涉及一種熱泵熱水器。

背景技術

熱泵熱水器，也稱空氣源熱泵熱水器，其把空氣中的低溫熱量吸收進來，經過氟介質氣化，然后通過壓縮機壓縮后增壓升溫，再通過換熱器轉化給水加熱，壓縮后的高溫熱能以此來加熱水溫。

在熱泵行業內，普遍應用較多的水箱形式有開式水箱和閉式水箱，兩種水箱系統的區別在于是否帶壓。

閉式水箱整個水箱需滿液，并承受供水管網的壓力；開式水箱則不帶壓力，熱水把水箱注滿并儲存在水箱中備用。

本申請主要對應用開式水箱的熱泵熱水器進行優化設計。

由于開式水箱內液位易發生變化，為了避免由于水位下降而導致無法出水，開式水箱的出水口通常位于水箱底部；同時，無論是在蓄水過程中、還是在保溫運行過程中，開式水箱的熱水入口均在水箱頂部。

以上兩點原因造成了開式水箱的缺陷，制完的熱水需儲存在水箱中，由于冷熱水的自然分成，水箱底部的水一定會比頂部的水涼，若此時用戶需要用熱水，則即使熱泵機組進行保溫運行，也無法使水箱底部溫度迅速升高，也就無法滿足用戶對熱水的需求。經過較長時間后，水箱整體溫度升高，才可以達到用戶需要的高溫水的要求。

對于一次性制熱的熱泵熱水器，即直熱式熱泵熱水器，開式水箱的結構形式更為重要，因為該類熱泵熱水器可將水溫一次性升高至很高溫度（超過80℃），而水流量卻較小，故在蓄水的過程中很可能形成水箱中上層溫度高、下層溫度低的情況。若長時間從水箱底部取水，則可能無法發揮高溫熱泵熱水器的高溫出水優勢，應用時也不易控制水箱的出水溫度。

發明內容

本申請一些實施例中，提供了熱泵熱水器，熱泵機組向開式水箱的頂部蓄熱水，外部水源（比如市政用水）向開式水箱的底部補水，利用水在水箱內的自然分層，則水箱內的水溫由水箱的頂部向底部逐漸降低，水箱靠上的位置連通高溫出水管路，以向用戶提供高溫水，水箱靠中的位置連通中溫出水管路，以向用戶提供中溫水，滿足用戶不同用水溫度的需求，提高熱泵熱水器的使用體驗。

本申請一些實施例中，提供了熱泵熱水器，水箱底部溫度較低的水經保溫管路、熱泵進水口流入熱泵機組內，有助于提高一次性熱泵機組的系統制熱效率。

本申請一些實施例中，提供了一種熱泵熱水器，包括：水箱，其為開式水箱，所述水箱具有低水位和高水位；熱泵機組，其具有熱泵出水口和熱泵進水口，所述熱泵出水口與所述水箱連通、向所述水箱的上部供熱水；高溫出水管路，設于所述水箱靠上的位置處；中溫出水管路，設于所述水箱靠中部的位置處；補水管路，設于所述水箱靠下的位置處；進水管路，與所述熱泵進水口連通；保溫管路，一端連通所述水箱靠下的位置、另一端連通所述熱泵進水口；所述水箱內的水位低于所述低水位時，所述補水管路和所述進水管路均進水，所述保溫管路關閉；所述水箱內的水位高于所述高水位時，所述補水管路和所述進水管路均關閉，所述水箱內的水經所述保溫管路流向所述熱泵進水口；所述水箱內的水位介于所述低水位和所述高水位之間時，所述補水管路關閉，所述水箱內的水經所述保溫管路流向所述熱泵進水口。