一種水箱和包含該水箱的熱泵熱水機及其控制方法，熱泵熱水機，包括壓縮機、四通閥、空氣側(cè)換熱器、節(jié)流閥以及上述的水箱，壓縮機通過排氣管與四通閥的第三接口相接，壓縮機通過回氣管與四通閥的第一接口相接，四通閥的第四接口與空氣側(cè)換熱器的一端相接，空氣側(cè)換熱器的另一端經(jīng)過節(jié)流閥之后通過制冷劑出管與水箱的換熱單元的底部相接，四通閥的第二接口通過制冷劑進(jìn)管、分配器與水箱的換熱單元的頂部相接。進(jìn)水管上設(shè)置有水流開關(guān)；空氣側(cè)換熱器上設(shè)置有第三溫度傳感器。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單合理、操作靈活、能效比高、能迅速提供熱水、適用范圍廣的特點。

1.一種水箱，包括設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱單元，其特征是殼體包括水箱外筒(8
06)和水箱內(nèi)筒(811)，水箱外筒(806)和水箱內(nèi)筒(811)共同圍成環(huán)狀腔室，換熱
單元設(shè)置在環(huán)狀腔室內(nèi)，進(jìn)水管(14)與環(huán)狀腔室的底部相通，水箱內(nèi)筒(811)為
中空結(jié)構(gòu)，環(huán)狀腔室的頂部與水箱內(nèi)筒(811)的內(nèi)腔相通，出水管(15)與水箱內(nèi)
筒(811)的內(nèi)腔的底部相通，所述換熱單元包括并聯(lián)的外層換熱單元(803)、中間
層換熱單元(804)和內(nèi)層換熱單元(805)，外層換熱單元(803)靠近水箱外筒(80
6)，內(nèi)層換熱單元(805)靠近水箱內(nèi)筒(811)，中間層換熱單元(804)位于外層換
熱單元(803)和內(nèi)層換熱單元(805)之間，且外層換熱單元(803)、中間層換熱單
元(804)、內(nèi)層換熱單元(805)通過中間連接管(809)與分配器(810)連接，所
述環(huán)狀腔室內(nèi)設(shè)置有呈螺旋狀布置的導(dǎo)流隔板(807)，換熱單元盤繞在導(dǎo)流隔板
(807)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水箱，其特征是所述換熱單元呈螺旋狀盤繞在環(huán)狀
腔室內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水箱，其特征是還包括電加熱器(9)，所述電加
熱器(9)設(shè)置在水箱內(nèi)筒(811)的內(nèi)腔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水箱，其特征是所述換熱單元的頂部通過分配器(8
10)與制冷劑進(jìn)管(12)相接，換熱單元的底部與制冷劑出管(7)相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水箱，其特征是所述水箱的頂部設(shè)置有第一溫度傳
感器(10)以及排氣閥(11)，水箱的中部設(shè)置有第二溫度傳感器(13)；水箱的儲水
量≥25L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的水箱，其特征是所述外層換熱單元(803)、
中間層換熱單元(804)和內(nèi)層換熱單元(805)以水箱內(nèi)筒(811)的軸心呈同心均布
在環(huán)狀腔室內(nèi)。
7.一種熱泵熱水機，包括壓縮機(1)、四通閥(3)、空氣側(cè)換熱器(4)、節(jié)流
閥(6)以及權(quán)利要求1所述的水箱，其特征是壓縮機(1)通過排氣管(2)與四通閥
(3)的第三接口(d)相接，壓縮機(1)通過回氣管(5)與四通閥(3)的第一接口(s)
相接，四通閥(3)的第四接口(e)與空氣側(cè)換熱器(4)的一端相接，空氣側(cè)換熱器(4)
的另一端經(jīng)過節(jié)流閥(6)之后通過制冷劑出管(7)與水箱的換熱單元的底部相接，
四通閥(3)的第二接口(c)通過制冷劑進(jìn)管(12)、分配器(810)與水箱的換熱單元
的頂部相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱泵熱水機，其特征是所述進(jìn)水管(14)上設(shè)置有水
流開關(guān)(16)；空氣側(cè)換熱器(4)上設(shè)置有第三溫度傳感器(17)。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱泵熱水機的控制方法，其特征是包括以下步
驟：
第一，初次上電，壓縮機(1)和電加熱器(9)同時工作，當(dāng)通過設(shè)置在水箱中
部的第二溫度傳感器(13)檢測到水箱內(nèi)的水溫達(dá)到設(shè)定值Tset后，通過水流開
關(guān)(16)檢測的信號判斷用戶的用熱水需求，如果用戶沒有用熱水需求時，壓縮機
(1)和電加熱器(9)停止工作；如果用戶有用熱水需求時，則壓縮機(1)繼續(xù)工作，
電加熱器(9)停止工作；
第二，非初次上電，如果檢測到用戶有用熱水需求時，當(dāng)通過設(shè)置在水箱中
部的第二溫度傳感器(13)檢測的水箱內(nèi)的水溫T10≤Tset+ΔT時，壓縮機(1)和
電加熱器(9)同時開啟工作，5分鐘后電加熱器(9)停止工作，當(dāng)檢測到用戶沒有
用熱水需求且同時T10＞Tset+ΔT時，壓縮機(1)停止工作；其中，T10為水箱
的水溫，ΔT為壓縮機(1)和電加熱器(9)工作的溫度回差；ΔT的取值范圍為0～
5℃；
第三，待機狀態(tài)，此時用戶沒有用熱水需求，當(dāng)通過設(shè)置在水箱中部的第二
溫度傳感器(13)檢測的水箱內(nèi)的水溫T10≤Tset-ΔT時，壓縮機(1)開啟工作，
直到檢測到T10＞Tset+ΔT后壓縮機(1)才停止工作；
第四，化霜狀態(tài)，當(dāng)通過空氣側(cè)換熱器(4)上的第三溫度傳感器(17)檢測到
的空氣側(cè)換熱器(4)的盤管溫度T17累計30分鐘小于設(shè)定化霜溫度Tdefrost，
即T17＜Tdefrost后，電加熱器(9)開啟工作，10分鐘后進(jìn)入化霜，退出化霜一
段時間Δτ2分鐘后，電加熱器(9)停止工作，壓縮機(1)繼續(xù)工作；其中，T17
為空氣側(cè)換熱器(4)的盤管溫度，Δτ2為電加熱器(9)延時關(guān)閉時間；
第五，當(dāng)設(shè)置在水箱內(nèi)筒(811)的內(nèi)腔中的電加熱器(9)工作時，如果通過設(shè)
置在水箱的頂部的第一溫度傳感器(10)檢測到的水溫高于85℃時，不管此時是
否有電加熱器(9)的開機工作需求，電加熱器(9)都停止工作進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，以保
證水箱內(nèi)的水不會氣化，保護(hù)水箱；如果電加熱器(9)因設(shè)置在水箱的頂部的第
一溫度傳感器(10)檢測到的水溫過高而進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)后，隨著該第一溫度傳感器
(10)檢測到的水溫的降低，當(dāng)水溫低于75℃后可以根據(jù)需求開啟電加熱器(9)工
作。