[发明专利]用于热泵系统的热水箱及其控制方法

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

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。

现有技术

专利文献：中国公开专利第102022830号(发明名称：热泵热水器的变容水箱)

发明内容

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。

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。

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。

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。

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。