本發(fā)明涉及熱泵領域，特別是涉及一種熱泵熱水裝置及其除霜方法。

背景技術：

熱泵熱水裝置一般性可包括外機、水箱、水循環(huán)管路和循環(huán)泵，其中外機主要由壓縮機、熱交換器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器等幾大部件組成，其工作原理是由壓縮機工作產(chǎn)生高壓高溫的制冷劑氣體進入熱交換器后被冷凝降溫，然后到節(jié)流裝置進行節(jié)流膨脹，后進入蒸發(fā)器吸收空氣的熱量蒸發(fā)成低壓蒸汽，低壓制冷劑蒸汽被吸入壓縮機重新被壓縮成高溫高壓氣體。水循環(huán)管路可配置成將水箱內(nèi)的水引入熱交換器內(nèi)，被熱交換器內(nèi)的制冷劑加熱后引流返回水箱，以使水箱的冷水由低溫變?yōu)楦邷亍?/p>

熱泵熱水裝置的外機一般安置于室外，當室外環(huán)境比較低時，熱泵熱水裝置在工作時，蒸發(fā)器上很容易結霜結冰，顯著降低了熱泵熱水裝置的工作效率?，F(xiàn)有的熱泵熱水裝置工作時經(jīng)常通過改變冷媒的流向來進行除霜，同時循環(huán)泵同時工作，通過水循環(huán)管路將熱交換器放冷制得的冷水導入水箱中，致使水箱內(nèi)水溫有所下降，在用戶使用時感覺水溫變化，對產(chǎn)品性能產(chǎn)生懷疑。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明第一方面的目的旨在克服現(xiàn)有的熱泵熱水裝置的至少一個缺陷，提供一種熱泵熱水裝置的除霜方法，其可防止熱泵熱水裝置在進行除霜時對水箱內(nèi)的水溫產(chǎn)生影響。

本發(fā)明第二方面的目的是提供了一種采用上述除霜方法的熱泵熱水裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種熱泵熱水裝置的除霜方法，所述熱泵熱水裝置包括熱交換器、水箱、水循環(huán)管路、旁通管路和閥門組件；所述熱交換器配置成利用流入其內(nèi)的冷媒加熱流入其內(nèi)的水；所述水循環(huán)管路和所述閥門組件配置成使流出所述熱交換器的水可控地進入所述水箱和/或所述旁通管路，后返回流入所述熱交換器。特別地，所述除霜方法包括：

獲取開始對所述熱泵熱水裝置的蒸發(fā)器進行除霜的觸發(fā)信號；

在獲取到所述觸發(fā)信號時，控制所述熱泵熱水裝置的四通閥換向，以使流出所述熱泵熱水裝置的壓縮機的冷媒進入所述蒸發(fā)器；

所述四通閥換向第一預設時間后，使流出所述熱交換器的部分或全部水進入所述旁通管路；

流出所述熱交換器的部分或全部水進入所述旁通管路第二預設時間后，使流出所述熱交換器的全部水進入所述旁通管路。

可選地，所述除霜方法還包括：

獲取停止對所述蒸發(fā)器進行除霜的關閉信號；

在獲取到所述關閉信號時，控制所述四通閥換向，以使流出所述壓縮機的冷媒進入所述熱交換器；

所述熱交換器的出水溫度大于或等于所述水箱內(nèi)的水溫第三預設時間后，使流出所述熱交換器的部分或全部水進入所述水箱；

流出所述熱交換器的部分或全部水進入所述水箱第四預設時間后，使流出所述熱交換器的全部水進入所述水箱。

可選地，所述水循環(huán)管路包括與所述熱交換器的出水口連通的第一循環(huán)管、與所述水箱的循環(huán)進水口連通的水箱進管，以及連通所述第一循環(huán)管和所述水箱進管的第一三通管；所述旁通管路的進口連通所述第一三通管；且

所述閥門組件包括設置于所述水箱進管上的第一閥門，以及設置于所述旁通管路上的第二閥門。

可選地，通過在所述第一閥門處于打開狀態(tài)時，打開所述第二閥門，使流出所述熱交換器的部分或全部水進入所述旁通管路；

通過在所述第二閥門處于打開狀態(tài)時，關閉所述第一閥門，使流出所述熱交換器的全部水進入所述旁通管路；

通過在所述第二閥門處于打開狀態(tài)時，打開所述第一閥門，使流出所述熱交換器的部分或全部水進入所述水箱；

通過在所述第一閥門處于打開狀態(tài)時，關閉所述第二閥門，使流出所述熱交換器的全部水進入所述水箱。

可選地，所述第一預設時間、所述第二預設時間、所述第三預設時間和所述第四預設時間的取值范圍均為8s至12s。

本發(fā)明還提供了另一種熱泵熱水裝置的除霜方法，所述熱泵熱水裝置包括熱交換器、水箱、水循環(huán)管路、旁通管路和閥門組件；所述熱交換器配置成利用流入其內(nèi)的冷媒加熱流入其內(nèi)的水；所述水循環(huán)管路和所述閥門組件配置成 使流出所述熱交換器的水可控地進入所述水箱和/或所述旁通管路，后返回流入所述熱交換器。所述除霜方法包括：

獲取停止對所述熱泵熱水裝置的蒸發(fā)器進行除霜的關閉信號；

在獲取到所述關閉信號時，控制所述熱泵熱水裝置的四通閥換向，以使流出所述熱泵熱水裝置的壓縮機的冷媒進入所述熱交換器；

所述熱交換器的出水溫度大于或等于所述水箱內(nèi)的水溫第三預設時間后，使流出所述熱交換器的部分或全部水進入所述水箱；

流出所述熱交換器的部分或全部水進入所述水箱第四預設時間后，使流出所述熱交換器的全部水進入所述水箱；且

在獲取到所述關閉信號之前，所述水循環(huán)管路和所述閥門組件使流出所述熱交換器的全部水進入所述旁通管路，后返回流入所述熱交換器。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明還提供了一種熱泵熱水裝置，其包括熱交換器、水箱、水循環(huán)管路、旁通管路和閥門組件；且所述熱交換器配置成利用流入其內(nèi)的冷媒加熱流入其內(nèi)的水；所述水循環(huán)管路、所述和所述閥門組件配置成使流出所述熱交換器的水可控地進入所述水箱和/或所述旁通管路，后返回流入所述熱交換器。

可選地，所述水循環(huán)管路包括與所述熱交換器的出水口連通的第一循環(huán)管、與所述水箱的循環(huán)進水口連通的水箱進管，以及連通所述第一循環(huán)管和所述水箱進管的第一三通管；所述旁通管路的進口連通所述第一三通管；且

所述閥門組件包括設置于所述水箱進管上的第一閥門，以及設置于所述旁通管路上的第二閥門。

可選地，所述水循環(huán)管路還包括與所述熱交換器的進水口連通的第二循環(huán)管、與所述水箱的循環(huán)出水口連通的水箱出管，以及連通所述第二循環(huán)管和所述水箱出管的第二三通管；所述旁通管路的出口連通所述第二三通管；且

所述水箱出管上設置有單向閥。

可選地，所述熱泵熱水裝置，其特征在于，還包括：第一溫度傳感器，設置于所述水箱內(nèi)；第二溫度傳感器，設置于所述熱交換器的出水口處。

本發(fā)明的熱泵熱水裝置及其除霜方法中因為在對蒸發(fā)器進行加熱除霜的至少大部分時間，流出熱交換器的冷水不經(jīng)過水箱而經(jīng)過旁通管路進行循環(huán)，可防止大部分冷水進入水箱，對水箱內(nèi)水造成較大影響，進而影響用戶的使用。

進一步地，本發(fā)明的熱泵熱水裝置及其除霜方法中由于在除霜的初期，可使流出熱交換器的水先流入水箱內(nèi)，后由流入水箱過渡流入旁通管路，可使流 出熱交換器的、位于第一循環(huán)管內(nèi)的熱水進入水箱和旁通管路內(nèi)，可使熱水盡可能多地被保存；且在第一循環(huán)管內(nèi)的水溫降低下來不符合要求時，第一循環(huán)管內(nèi)的水不會流入水箱，保證水箱水溫恒定。

進一步地，本發(fā)明的熱泵熱水裝置及其除霜方法中由于在除霜結束后的一小段時間內(nèi)循環(huán)加熱冷水；且在冷水滿足使用要求后的一小段時間內(nèi)，使流出熱交換器的水由流入旁通管路過渡流入水箱，可使位于第一循環(huán)管內(nèi)的冷水進入旁通管路和水箱內(nèi)，盡可能防止第一循環(huán)管內(nèi)的冷水影響水箱內(nèi)水溫，且在第一循環(huán)管內(nèi)的水溫完全符合要求時，第一循環(huán)管內(nèi)的水不會流入旁通管路。

根據(jù)下文結合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱泵熱水裝置的示意性結構圖；

圖2是圖1所示熱泵熱水裝置的除霜方法的示意性流程圖；

圖3是圖1所示熱泵熱水裝置的除霜方法的示意性流程圖。

具體實施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱泵熱水裝置的示意性結構圖。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種熱泵熱水裝置。熱泵熱水裝置可包括外機20、水箱30、水循環(huán)管路、循環(huán)泵50、旁通管路60以及閥門組件。外機20可包括利用制冷劑配管依次連接成閉環(huán)回路的壓縮機、熱交換器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器。熱交換器配置成利用流入其內(nèi)的冷媒加熱流入其內(nèi)的水。水循環(huán)管路、循環(huán)泵50和閥門組件配置成使流出熱交換器的水可控地進入水箱30和/或旁通管路60，后返回流入熱交換器。也就是說，循環(huán)管路、循環(huán)泵50和閥門組件可使流出熱交換器的水單獨地進入水箱30中，或單獨地進入旁通管路60中，或同時進入水箱30和旁通管路60中，后返回流入熱交換器。

具體地，水循環(huán)管路可包括與熱交換器的出水口連通的第一循環(huán)管41、與水箱30的循環(huán)進水口連通的水箱進管42、連通第一循環(huán)管41和水箱進管42的第一三通管、與熱交換器的進水口連通的第二循環(huán)管43、與水箱30的循環(huán) 出水口連通的水箱出管44，以及連通第二循環(huán)管43和水箱出管44的第二三通管。旁通管路60的進口連通第一三通管；旁通管路60的出口連通第二三通管。閥門組件包括設置于水箱進管42上的第一閥門71，以及設置于旁通管路60上的第二閥門72。進一步地，水箱出管44上設置有單向閥。循環(huán)泵50可設置于第二循環(huán)管43上。第一閥門71和第二閥門72均可為電磁閥。

在該實施例中，通過在第一閥門71處于打開狀態(tài)時，打開第二閥門72，使流出熱交換器的部分或全部水進入旁通管路60。通過在第二閥門72處于打開狀態(tài)時，關閉第一閥門71，使流出熱交換器的全部水進入旁通管路60。通過在第二閥門72處于打開狀態(tài)時，打開第一閥門71，使流出熱交換器的部分或全部水進入水箱30。通過在第一閥門71處于打開狀態(tài)時，關閉第二閥門72，使流出熱交換器的全部水進入水箱30。

在該實施例中，熱泵熱水裝置還可包括第一溫度傳感器81和第二溫度傳感器。第一溫度傳感器81設置于水箱30內(nèi)，以檢測水箱30內(nèi)的水溫。第二溫度傳感器設置于熱交換器的出水口處，以檢測熱交換器出水口處(即第一循環(huán)管41的進口處)的水溫。

圖2是圖1所示熱泵熱水裝置的除霜方法的示意性流程圖。本發(fā)明實施例還提供了一種熱泵熱水裝置的除霜方法。正常制熱水時，第一閥門71處于打開狀態(tài)，第二閥門72處于關閉狀態(tài)。該除霜方法可包括：

獲取開始對熱泵熱水裝置的蒸發(fā)器進行除霜的觸發(fā)信號。

在獲取到觸發(fā)信號時，控制熱泵熱水裝置的四通閥換向，以使流出熱泵熱水裝置的壓縮機的冷媒進入蒸發(fā)器。

四通閥換向第一預設時間后，使流出熱交換器的部分或全部水進入旁通管路60。第一預設時間可為8s至12s，例如第一預設時間為10s。具體地，可通過在第一閥門71處于打開狀態(tài)時，打開第二閥門72，使流出熱交換器的部分或全部水進入旁通管路60。

流出熱交換器的部分或全部水進入旁通管路60第二預設時間后，使流出熱交換器的全部水進入旁通管路60。第二預設時間可為8s至12s，例如第二預設時間為10s。具體地，可通過在第二閥門72處于打開狀態(tài)時，關閉第一閥門71，使流出熱交換器的全部水進入旁通管路60。

在本發(fā)明的一些實施例中，圖3是圖1所示熱泵熱水裝置的除霜方法的示意性流程圖。如圖3所示，除霜方法還可進一步包括：

獲取停止對蒸發(fā)器進行除霜的關閉信號。

在獲取到關閉信號時，控制四通閥換向，以使流出壓縮機的冷媒進入熱交換器。

熱交換器的出水溫度大于或等于水箱30內(nèi)的水溫第三預設時間后，使流出熱交換器的部分或全部水進入水箱30。第三預設時間可為8s至12s，例如第三預設時間為10s。具體地，可通過在第二閥門72處于打開狀態(tài)時，打開第一閥門71，使流出熱交換器的部分或全部水進入水箱30。

流出熱交換器的部分或全部水進入水箱30第四預設時間后，使流出熱交換器的全部水進入水箱30。第四預設時間可為8s至12s，例如第四預設時間為10s。具體地，可通過在第一閥門71處于打開狀態(tài)時，關閉第二閥門72，使流出熱交換器的全部水進入水箱30。

在本發(fā)明的一些替代性實施例中，除霜方法還可進一步包括：獲取停止對蒸發(fā)器進行除霜的關閉信號；在獲取到關閉信號時，控制四通閥換向，以使流出壓縮機的冷媒進入熱交換器，且使流出熱交換器的全部水進入水箱30。

本發(fā)明實施例還提供了另一種除霜方法。該除霜方法包括：

獲取停止對熱泵熱水裝置的蒸發(fā)器進行除霜的關閉信號。

在獲取到關閉信號時，控制熱泵熱水裝置的四通閥換向，以使流出熱泵熱水裝置的壓縮機的冷媒進入熱交換器。

熱交換器的出水溫度大于或等于水箱30內(nèi)的水溫第三預設時間后，使流出熱交換器的部分或全部水進入水箱30。

流出熱交換器的部分或全部水進入水箱30第四預設時間后，使流出熱交換器的全部水進入水箱30。特別地，在獲取到關閉信號之前，水循環(huán)管路和閥門組件使流出熱交換器的全部水進入旁通管路60，后返回流入熱交換器。

在該實施例中，除霜方法還可進一步包括：獲取開始對熱泵熱水裝置的蒸發(fā)器進行除霜的觸發(fā)信號；以及在獲取到觸發(fā)信號時，控制熱泵熱水裝置的四通閥換向，以使流出熱泵熱水裝置的壓縮機的冷媒進入蒸發(fā)器；且使流出熱交換器的全部水進入旁通管路60，從而使熱泵熱水裝置在獲取到關閉信號之前，水循環(huán)管路和閥門組件使流出熱交換器的全部水進入旁通管路60，后返回流入熱交換器。

至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個示例性實施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。