[发明专利]太阳能热泵热水装置及其控制方法

权利要求书

1.一种太阳能热泵热水装置，其特征在于，包括：

水箱；

热泵加热装置，与所述水箱热连接，以利用其内的工作介质加热所述水箱中的水；和

太阳能加热装置，具有流路切换装置，且与所述水箱和所述热泵加热装置热连接，所述流路切换装置配置成受控地使所述太阳能加热装置依次加热所述水箱中的水和向所述热泵加热装置内的所述工作介质提供热量，或者仅向所述热泵加热装置内的所述工作介质提供热量。

2.根据权利要求1所述的太阳能热泵热水装置，其特征在于，所述太阳能加热装置还包括：

太阳能集热器，配置成吸收太阳能加热其内的载热剂，且具有载热剂进口和载热剂出口；

第一换热器，其进口连通至所述载热剂出口，配置成加热所述水箱中的水；

旁通管路，其进口连通至所述载热剂出口；以及

第二换热器，所述第一换热器的出口和所述旁通管路的出口均连通至所述第二换热器的进口，所述第二换热器配置成向所述热泵加热装置内的所述工作介质提供热量；且

所述流量切换装置配置成可控地使所述载热剂流出所述太阳能集热器后经由所述第一换热器进入所述第二换热器，或使所述载热剂流出所述太阳能集热器后经由所述旁通管路进入所述第二换热器。

3.根据权利要求2所述的太阳能热泵热水装置，其特征在于，

所述流量切换装置包括第一阀门和第二阀门，且所述第一阀门设置于所述第一换热器的进口和所述载热剂出口之间的管路上，所述第二阀门设置于所述旁通管路上；或

所述流量切换装置为电动三通阀，其进口与所述载热剂出口连通，其两个出口分别连通所述第一换热器和所述旁通管路的进口。

4.根据权利要求2所述的太阳能热泵热水装置，其特征在于，

所述热泵加热装置具有冷凝器和第一蒸发器，且所述冷凝器与所述水箱热连接，所述第一蒸发器与所述第二换热器热连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能热泵热水装置，其特征在于，

所述第一换热器为内置式盘管换热器，设置于所述水箱内；

所述冷凝器为外绕式盘管换热器或外绕式平行流微通道换热器，设置于所述水箱的内胆的外壁上。

6.根据权利要求4所述的太阳能热泵热水装置，其特征在于，

所述第一蒸发器和所述第二换热器均为换热管；且

所述第一蒸发器和所述第二换热器分别为板式换热器的两根换热管，或

所述第一蒸发器和所述第二换热器分别为套管式换热器的内管和外管。

7.根据权利要求4所述的太阳能热泵热水装置，其特征在于，

所述热泵加热装置还包括第二蒸发器，所述第二蒸发器与所述第一蒸发器串联或并联设置。

8.根据权利要求7所述的太阳能热泵热水装置，其特征在于，

所述第二蒸发器为翅片管式蒸发器。

9.根据权利要求2所述的太阳能热泵热水装置，其特征在于，

所述太阳能加热装置还具有泵送装置，配置成促使所述载热剂循环流动；

所述载热剂为防冻液或水。

10.一种用于权利要求1至9中任一项所述的太阳能热泵热水装置的控制方法，其特征在于，包括：

检测所述水箱中的水温，得到第一检测温度；以及检测所述太阳能加热装置的太阳能集热器的载热剂出口处的载热剂的温度，得到第二检测温度；

在所述第一检测温度与目标水温之间的差值大于或等于预设的第一阈值时，启动所述太阳能加热装置；

判断所述第二检测温度是否大于所述第一检测温度，若是，则判断所述第二检测温度与所述第一检测温度之间的差值是否大于预设的第二阈值；在所述第二检测温度与所述第一检测温度之间的差值大于所述第二阈值时，使所述太 阳能加热装置依次加热所述水箱中的水和向所述热泵加热装置内的所述工作介质提供热量；

判断所述第一检测温度的上升速率是否小于或等于预设的第三阈值，以及判断所述第二检测温度与所述第一检测温度之间的差值是否小于或等于所述第二阈值；

在所述第一检测温度的上升速率小于或等于所述第三阈值时，或在所述第二检测温度与所述第一检测温度之间的差值小于或等于所述第二阈值时，启动所述热泵加热装置；且在所述第二检测温度与所述第一检测温度之间的差值小于或等于所述第二阈值时，使所述太阳能加热装置仅向所述热泵加热装置内的所述工作介质提供热量；

在启动所述太阳能加热装置后，判断得到所述第二检测温度大于所述第一检测温度，以及所述第二检测温度与所述第一检测温度之间的差值小于或等于所述第二阈值，启动所述热泵加热装置，且使所述太阳能加热装置仅向所述热泵加热装置内的所述工作介质提供热量。