本發(fā)明涉及熱泵系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種水箱組件和具有其的熱泵熱水機組。

背景技術(shù)：

自來水中含有氧化性物質(zhì)，因此，加熱沐浴、采暖等生活用水的水箱在長期使用過程中容易腐蝕。現(xiàn)有技術(shù)中，為防止水箱腐蝕，最常用的方法是根據(jù)陰極保護原理在水箱內(nèi)部安裝鎂棒。鎂棒可以釋放鎂陽離子，鎂陽離子與水中的雜質(zhì)發(fā)生化學反應，從而保護水箱不被腐蝕。但是鎂、鋁等陽離子均被醫(yī)學界認定為是對人體有害的物質(zhì)，若長期飲用具有鎂、鋁等陽離子的水，會引起智力下降、甚至致癌。

由于鎂棒會污染水箱中的水，因此，水箱只能加熱生活用水。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種水箱組件和具有其的熱泵熱水機組，該水箱組件和具有其的熱泵熱水機組可以同時加熱生活用水和飲用水。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種水箱組件，水箱組件包括：箱體，具有用于儲存第一流體的腔體；直飲水管道，直飲水管道的至少一部分位于腔體內(nèi)并與熱源換熱。

進一步地，水箱組件還包括第一換熱器，第一換熱器設(shè)置在箱體外和/或設(shè)置在腔體中。

進一步地，第一換熱器設(shè)置在腔體中時，第一換熱器繞直飲水管道設(shè)置。

進一步地，第一換熱器為多個，多個第一換熱器在腔體中間隔設(shè)置，直飲水管道依次穿過多個第一換熱器。

進一步地，第一換熱器為盤管換熱器。

進一步地，直飲水管道包括至少一段彎折段。

進一步地，熱源為設(shè)置在直飲水管道上的第二換熱器和/或位于腔體內(nèi)的第一流體。

進一步地，水箱組件包括設(shè)置在箱體上的第一進口和第一出口，腔體與第一進口和第一出口相連通，直飲水管道的兩端分別與第一進口和第一出口連接。

進一步地，水箱組件還包括設(shè)置在腔體中的儲水容器，儲水容器與直飲水管道連通，且儲水容器與腔體相隔離。

進一步地，直飲水管道包括：第一直飲水分支管路，第一直飲水分支管路的一端與水箱組件的第一進口連通，第一直飲水分支管路的另一端與儲水容器連通；第二直飲水分支管路，第二直飲水分支管路的一端與水箱組件的第一出口連通，第二直飲水分支管路的另一端與儲水容器連通。

進一步地，儲水容器位于腔體的上部。

進一步地，水箱組件還包括第三換熱器，第三換熱器設(shè)置在儲水容器外和/或設(shè)置在儲水容器的內(nèi)部。

進一步地，箱體上僅設(shè)置有一個用于使直飲水管道穿入并穿出的安裝孔。

進一步地，水箱組件還包括第二進口和第二出口，腔體與第二進口和第二出口相連通，第二進口設(shè)置在箱體的底部，第二出口設(shè)置在箱體的上部。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種熱泵熱水機組，包括熱泵熱水系統(tǒng)和與熱泵熱水系統(tǒng)連接的水箱組件，水箱組件為前述的水箱組件。

進一步地，熱泵熱水機組還包括飲用水供應裝置，水箱組件的第一進口與飲用水供應裝置連接。

進一步地，熱泵熱水系統(tǒng)包括控制器、遙控器以及設(shè)置在水箱組件的箱體內(nèi)的溫度傳感器，控制器分別與遙控器和溫度傳感器連接。

應用本發(fā)明的技術(shù)方案，將飲用水通入直飲水管道中，飲用水在直飲水管道內(nèi)流動的過程中可以通過直飲水管道與熱源進行熱交換；進一步地，當上述水箱組件用于熱水機組中時，腔體中的第一流體是經(jīng)過加熱的生活用水，利用熱源可以對流經(jīng)直飲水管道的飲用水傳遞熱量，使飲用水升溫，因此，水箱可以同時加熱生活用水和飲用水，使熱水機組實現(xiàn)一機多能，滿足用戶的多種使用需求。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的水箱組件的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了圖1的水箱組件的直飲水管道與第二換熱器的橫截面示意圖；以及

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的水箱組件的另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、箱體；11、腔體；12、第一進口；13、第一出口；14、第二進口；15、第二出口；20、直飲水管道；21、第一直飲水分支管路；22、第二直飲水分支管路；30、第一換熱器；40、儲水容器；50、遙控器。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供了一種水箱組件和熱泵熱水機組。

在本發(fā)明及本發(fā)明的實施例中，熱泵熱水機組包括熱泵熱水系統(tǒng)和與熱泵熱水系統(tǒng)連接的水箱組件。

在本發(fā)明及本發(fā)明的實施例中，熱泵熱水機組還包括飲用水供應裝置，水箱組件的第一進口12與飲用水供應裝置連接。

本發(fā)明的實施例中，水箱的腔體11的底部裝有鎂棒。上述設(shè)置雖然能夠起到保護水箱內(nèi)膽不被腐蝕的作用，但卻會污染水箱中的水質(zhì)。

可選地，鎂棒為符合az-31標準或az-63標準的鎂棒。

如圖1所示，本發(fā)明的實施例中，水箱組件包括箱體10和直飲水管道20。箱體10具有用于儲存第一流體的腔體11。直飲水管道20的至少一部分位于腔體11內(nèi)以與熱源換熱。其中，熱源為設(shè)置在直飲水管道20上的第二換熱器和/或位于腔體11內(nèi)的第一流體。

通過上述設(shè)置，將飲用水通入直飲水管道20中，飲用水在直飲水管道20內(nèi)流動的過程中可以通過直飲水管道20與熱源進行熱交換。

具體地，飲用水在直飲水管道20中流動的過程中可以通過直飲水管道20與第二換熱器和/或腔體11內(nèi)的第一流體進行熱交換，利用第二換熱器和/或腔體11內(nèi)的第一流體加熱飲用水。而且，直飲水管道20的內(nèi)部與腔體11不連通，位于腔體11中的第一流體與位于直飲水管道20中的飲用水不會發(fā)生物質(zhì)交換，可以避免污染飲用水。

進一步地，將上述水箱組件用于熱水機組中時，腔體11中的第一流體是經(jīng)過加熱的生活用水，直飲水管道20中是飲用水。第二換熱器和/或高溫的生活用水都可以對流經(jīng)直飲水管道20的飲用水傳遞熱量，使飲用水升溫，且生活用水不會進入直飲水管道20中，生活用水與飲用水不會相互交融，可以在不污染飲用水的情況下加熱飲用水。因此，水箱可以同時加熱生活用水和飲用水，使熱水機組實現(xiàn)一機多能，滿足用戶的多種使用需求。

可選地，當熱源包括第二換熱器時，第二換熱器位于腔體11內(nèi)。

這樣，第二換熱器可以同時加熱直飲水管道20中的飲用水和腔體11內(nèi)的第一流體。

具體地，如圖1所示，直飲水管道20的兩端均穿出箱體10。

可選地，當熱源包括第二換熱器時，第二換熱器位于直飲水管道20伸出箱體10外的管段上。

這樣，第二換熱器可以單獨加熱直飲水管道20中的飲用水，提高飲用水的加熱效率，而且可以提高飲用水的溫度，滿足用戶對飲用水的溫度要求比對生活用水的溫度要求更高的情況。

優(yōu)選地，直飲水管道20由導熱系數(shù)較高的材料制成，以使換熱具有高效性。

如圖1所示，本發(fā)明的實施例中，水箱組件還包括第一換熱器30，第一換熱器30設(shè)置在腔體11中。

這樣，第一換熱器30可以直接加熱腔體11中的生活用水，通過生活用水將第一換熱器30的熱量快速傳遞給飲用水，從而提高飲用水的加熱速度。

當然，在附圖未示出的替代實施例中，第一換熱器30也可以設(shè)置在箱體10外。

可選地，第一換熱器30是套設(shè)在箱體10外的盤管換熱器或微通道換熱器。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的實施例中，第一換熱器30設(shè)置在腔體11中時，第一換熱器30繞直飲水管道20設(shè)置。

通過上述設(shè)置，在第一換熱器30周圍的生活用水溫度較高，可以更快地將第一換熱器30的熱量傳遞給直飲水管道20中的飲用水，提高飲用水的加熱速度。

可選地，第一換熱器30可以與直飲水管道20間隔設(shè)置，也可以纏繞在直飲水管道20的外周并與直飲水管道20接觸。

優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，第一換熱器30為盤管換熱器。第一換熱器30的入口端與出口端均固定在箱體10上。第一換熱器30中流通冷媒。

當?shù)谝粨Q熱器30與直飲水管道20間隔設(shè)置時，高溫冷媒與腔體11中的生活用水進行熱交換，并通過被加熱的生活用水將熱量傳遞給直飲水管道20中的飲用水。當?shù)谝粨Q熱器30與直飲水管道20接觸時，高溫冷媒同時與位于第一換熱器30的盤管外側(cè)的生活用水以及位于盤管內(nèi)側(cè)的飲用水進行熱交換，可以提高飲用水的加熱效率。

上述設(shè)置中，直飲水管道20穿過第一換熱器30盤管中心的通孔，從而使直飲水管道20沿軸向穿過第一換熱器30的盤管內(nèi)部。由于第一換熱器30的盤管內(nèi)部區(qū)域較小，盤管內(nèi)部區(qū)域的升溫速度比盤管外部區(qū)域的升溫速度快，因此可以快速加熱直飲水管道20中的飲用水，滿足用戶快速加熱飲用水的需求。

如圖1所示，本發(fā)明的實施例中，第一換熱器30為多個，多個第一換熱器30在腔體11中間隔設(shè)置，直飲水管道20依次穿過多個第一換熱器30。

通過上述設(shè)置，一方面可以使腔體11中的生活用水得到均勻加熱；另一方面可以增大飲用水的流動路徑，使飲用水得到充分加熱。

具體地，如圖1所示，第一換熱器30在腔體11中沿水平方向間隔設(shè)置。

如圖1所示，本發(fā)明的實施例中，直飲水管道20包括至少一段彎折段。

這樣，彎折段可以進一步增大飲用水的流動路徑，確保從第一出口13流出的飲用水溫度達到預設(shè)溫度值。

如圖1所示，本發(fā)明的實施例中，水箱組件包括設(shè)置在箱體10上的第一進口12和第一出口13，腔體11與第一進口12和第一出口13相連通，直飲水管道20的兩端分別與第一進口12和第一出口13連接。

當然，在附圖未示出的替代實施例中，為了便于加工和裝配，也可以在箱體10上僅設(shè)置一個用于使直飲水管道20穿入并穿出的安裝孔。

如圖3所示，本發(fā)明的優(yōu)選的實施例中，水箱組件還包括設(shè)置在腔體11中的儲水容器40。儲水容器40與直飲水管道20連通，且儲水容器40與腔體11相隔離。

通過上述設(shè)置，儲水容器40可以儲存經(jīng)過加熱的飲用水，滿足用戶飲用水用量較大的情況。將儲水容器40設(shè)置在腔體11中，而且儲水容器40與腔體11不連通，這樣，飲用水在儲水容器40中可以與生活用水繼續(xù)發(fā)生熱交換，維持飲用水溫度恒定。

如圖3所示，在本實施例中，直飲水管道20包括第一直飲水分支管路21和第二直飲水分支管路22。第一直飲水分支管路21的一端與第一進口12連接，第一直飲水分支管路21的另一端與儲水容器40連通。第二直飲水分支管路22的一端與第一出口13連接，第二直飲水分支管路22的另一端與儲水容器40連通。

這樣，可以便于將儲水容器40與直飲水管道20連通而與腔體11相隔離。

具體地，如圖3所示，第一直飲水分支管路21包括多個彎折段，使得第一直飲水分支管路21的長度大于第二直飲水分支管路22的長度。

這樣，可以使進入儲水容器40的飲用水得到充分加熱，避免用戶用水量較大時飲用水出現(xiàn)溫度波動。

優(yōu)選地，如圖3所示，在本實施例中，儲水容器40位于腔體11的上部。

由于熱水的密度較大，會上浮到腔體11的上部，因此，腔體11上部的水溫較高。將儲水容器40設(shè)置在腔體11的上部有利于使儲水容器40中的飲用水水保持較高的溫度。

可選地，在本實施例中，水箱組件還包括第三換熱器，第三換熱器設(shè)置在儲水容器40外。

上述設(shè)置中，第三換熱器可以進一步加熱儲水容器40中的飲用水，滿足用戶對飲用水的溫度要求比對生活用水的溫度要求更高的情況。而且，第三換熱器設(shè)置在儲水容器40外降低了儲水容器40的密封難度，有利于將儲水容器40與腔體11可靠隔離，便于制造水箱組件。

可選地，為了提高飲用水的加熱速度，第三換熱器也可以設(shè)置在儲水容器40的內(nèi)部。

可選地，也可以通過在直飲水管道20周圍增加電加熱帶或電加熱棒的方式提高飲用水溫度。

如圖1和圖3所示，本發(fā)明的實施例中，水箱組件還包括第二進口14和第二出口15，腔體11與第二進口14和第二出口15相連通，第二進口14設(shè)置在箱體10的底部，第二出口15設(shè)置在箱體10的上部。

通過上述設(shè)置，由于熱水密度較大會自動上浮到腔體11的上部，因此使生活用水的出水溫度較高。進一步地，當供水管路缺水，腔體11中的水位低于第二出口15時，不會繼續(xù)出水，從而避免水箱組件空燒。

本發(fā)明的實施例中，水箱為承壓水箱，第二進口14與自來水供水管路連通，第二出口15與用戶生活用水的用水端連通，腔體11中的水位下降時會自動進水，從而保持腔體11中的水位不變。

可選地，也可以設(shè)置水泵等增壓裝置，將腔體11中的水輸送至第二出口15。

本發(fā)明的實施例中，熱泵熱水系統(tǒng)包括控制器、遙控器50以及設(shè)置在水箱組件的箱體10內(nèi)的溫度傳感器?？刂破鞣謩e與遙控器50和溫度傳感器連接。其中，控制器用于控制整個熱泵熱水機組的運行。

通過上述設(shè)置，溫度傳感器可以測量腔體11中的溫度并將測量結(jié)果發(fā)送給控制器?？刂破髋c遙控器50連接可以將溫度信息顯示在遙控器50上，用戶可以通過遙控器50向控制器發(fā)送調(diào)整溫度的控制指令。

具體地，溫度傳感器包括設(shè)置在第二進口14的第一溫度傳感器和設(shè)置在第二出口15的第二溫度傳感器。

這樣，利用第一溫度傳感器可以檢測生活用水入水口的溫度，利用第二溫度傳感器可以檢測生活用水出水口的溫度。當?shù)诙隹?5處的溫度較低時，控制器控制熱泵熱水機組對水箱進行加熱。水箱中的生活用水加熱后，飲用水出水口的溫度也就會升高。

當然，也可以是第一溫度傳感器設(shè)置在第一進口12處，第二溫度傳感器設(shè)置在第一出口13處，直接檢測飲用水入水口和出水口的溫度。

可選地，控制器與遙控器50之間以及控制器與溫度傳感器之間的連接可以是電連接，也可以是無線連接。

現(xiàn)有技術(shù)中空氣能熱水器、電熱水器、太陽能熱水器等各種熱水器都會采取一些措施防止熱水器的水箱長期使用被腐蝕。最常用的方法是根據(jù)陰極保護原理在水箱內(nèi)部安裝鎂棒。鎂棒與水中的雜質(zhì)發(fā)生化學反應，以保護水箱的內(nèi)膽。但是鎂棒釋放的mg+離子將污染水箱中的水質(zhì)，水箱中的水不能作為飲用水。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的熱水器產(chǎn)品使用范圍較為局限，大多在沐浴場所使用，經(jīng)熱水器加熱的水并不能直接作為飲用水，性價比不高。

而本發(fā)明的水箱組件打破了現(xiàn)有的水箱單進水、單出水和單盤管換熱器的構(gòu)造，在原有水箱構(gòu)造的基礎(chǔ)上增加了一個高效導熱，能過流飲用水的直飲水管道，通過合理、科學的安裝方式，采用雙進水、雙出水構(gòu)造，將直飲水管道的內(nèi)部通孔與腔體相隔離，并使直飲水管道的多個彎折段依次穿過多個間隔設(shè)置的第二換熱器，從而對直飲水管道進行高效加熱，進而同時加熱腔體中的生活用水和直飲水管道中的飲用水。

未加熱的飲用水從第一進口流入水箱，在經(jīng)過冷媒盤管后，直飲水管道中的飲用水可以充分得到熱量，飲用水被加熱并從第一出口流出。本發(fā)明的水箱組件利用單獨的直飲水管道把飲用水與水箱中混有mg+的生活用水隔絕開，同時起到高效的換熱效果，對飲用水進行加熱。另外，可以利用遙控器調(diào)節(jié)水溫。水箱里的生活用水與飲用水的水溫存在一定的線性關(guān)系，生活用水的溫度升高，從直飲水管道流出的飲用水溫度也會升高。

將本發(fā)明的水箱組件應用于熱泵熱水機組時，可以直接加熱飲用水，打破傳統(tǒng)的空氣能熱水器只能加熱生活用水的局限性和鎂棒結(jié)構(gòu)的水箱不能制飲用水的觀念，貼切智聯(lián)時代。同時本發(fā)明的熱泵熱水機組符合國家保溫標準，能夠合理的利用能效守恒定理，高效利用能源，實現(xiàn)熱回收。進一步地，本發(fā)明的熱泵熱水機組可以加熱用戶需求溫度的飲用水，滿足用戶的個性化需求。

在可選的替代實施例中，上述水箱組件也可以用于其他需要在熱交換的同時避免物質(zhì)交換的領(lǐng)域。例如，通入腔體11中的第一流體為高溫的工業(yè)廢水，直飲水管道20中通入待加熱的流體。這樣，可以實現(xiàn)能量的回收利用。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：將飲用水通入直飲水管道中，飲用水在直飲水管道內(nèi)流動的過程中可以通過直飲水管道與第二換熱器和/或腔體內(nèi)的第一流體進行熱交換，利用第二換熱器和/或腔體內(nèi)的第一流體加熱飲用水；進一步地，當上述水箱組件用于熱水機組中時，腔體中的第一流體是經(jīng)過加熱的生活用水，第二換熱器和/或高溫的生活用水都可以對流經(jīng)直飲水管道的飲用水傳遞熱量，使飲用水升溫，因此，水箱可以同時加熱生活用水和飲用水，使熱水機組實現(xiàn)一機多能，滿足用戶的多種使用需求。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?/p>

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。