本發(fā)明涉及空調(diào)器領(lǐng)域,具體提供一種空調(diào)器的熱泵系統(tǒng)、空調(diào)器及空調(diào)器的控制方法。
背景技術(shù):
1、當(dāng)前空調(diào)器在外環(huán)溫-20℃以上時(shí),可以保持良好的制熱性能,cop在2-5左右,當(dāng)外環(huán)溫低于-20℃以后,制熱量和cop會(huì)大幅衰減,目前采用的方案一般是補(bǔ)氣增焓,但其制熱cop仍然小于2,且對于用戶而言,溫度越低制熱需求越大。
2、為了實(shí)現(xiàn)在超低溫工況下,空調(diào)器仍然具有較好的制熱效果,目前的空調(diào)器采用了復(fù)疊式熱泵系統(tǒng)的方案。隨著用戶需求的提高,用戶想要在制冷、正常制熱以及超低溫制熱工況下均能夠進(jìn)行除濕。但是,目前的空調(diào)器的熱泵系統(tǒng)還無法滿足這一要求。
3、相應(yīng)地,本領(lǐng)域需要一種新的空調(diào)器的熱泵系統(tǒng)、空調(diào)器及空調(diào)器的控制方法來解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題,即,解決現(xiàn)有空調(diào)器無法滿足在制冷、正常制熱以及超低溫制熱工況下均能夠進(jìn)行除濕的問題。
2、在第一方面,本發(fā)明提供一種空調(diào)器的熱泵系統(tǒng),其特征在于,熱泵系統(tǒng)包括:第一冷媒回路,所述第一冷媒回路上依次設(shè)有第一壓縮機(jī)、第一換熱器、第一節(jié)流裝置和第二換熱器;第二冷媒回路,所述第二冷媒回路上依次設(shè)有第二壓縮機(jī)、第三換熱器、第二節(jié)流裝置和第四換熱器;第三冷媒回路和第三節(jié)流裝置,所述第二壓縮機(jī)和/或所述第一壓縮機(jī)、所述第一換熱器、所述第二換熱器、所述第三節(jié)流裝置、所述第三換熱器和所述第四換熱器依次設(shè)于所述第三冷媒回路上;換向閥組件,所述換向閥組件用于切換所述第一冷媒回路、所述第二冷媒回路、所述第三冷媒回路中的冷媒流向;其中,所述第一換熱器設(shè)于第一風(fēng)道中,所述第二換熱器和所述第三換熱器設(shè)于第二風(fēng)道中;所述第一冷媒回路、所述第二冷媒回路和所述第三冷媒回路的通斷能夠分別受控。
3、在上述空調(diào)器的熱泵系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述熱泵系統(tǒng)還包括第一冷媒支路和第二冷媒支路,所述第一冷媒支路的兩端分別連接于所述第一壓縮機(jī)與所述第二換熱器之間的第一冷媒回路上和所述第二壓縮機(jī)與所述第三換熱器之間的第二冷媒回路上,所述第二冷媒支路的兩端分別連接于所述第一冷媒支路與所述第二換熱器之間的第一冷媒回路上和所述第一冷媒支路與所述第三換熱器之間的第二冷媒回路上;連接所述第一冷媒支路、所述第一壓縮機(jī)、所述第一換熱器、所述第二換熱器和所述第二冷媒支路的第一冷媒回路、所述第二冷媒支路、連接所述第二冷媒支路、所述第三換熱器、所述第四換熱器、所述第二壓縮機(jī)、所述第一冷媒支路的第二冷媒回路與所述第一冷媒支路之間構(gòu)成所述第三冷媒回路。
4、在上述空調(diào)器的熱泵系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述第一冷媒支路上設(shè)有第一電磁閥,所述第二冷媒支路上設(shè)有第二電磁閥和所述第三節(jié)流裝置,所述第一冷媒支路與所述第二冷媒支路之間的所述第一冷媒回路上設(shè)有第三電磁閥,所述第一冷媒支路與所述第二冷媒支路之間的所述第二冷媒回路上設(shè)有第四電磁閥。
5、在上述空調(diào)器的熱泵系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述換向閥組件包括第一四通換向閥和第二四通換向閥,所述第一四通換向閥包括第一d口、第一s口、第一c口和第一e口,所述第一d口與所述第一壓縮機(jī)的輸出端連接,所述第一s口與所述第一壓縮機(jī)的輸入端連接,所述第一c口連接于所述第一換熱器與所述第一壓縮機(jī)之間的第一冷媒回路上,所述第一e口與所述第一冷媒支路遠(yuǎn)離所述第二壓縮機(jī)的一端連接,所述第二四通換向閥包括第二d口、第二s口、第二c口和第二e口,所述第二d口與所述第二壓縮機(jī)的輸出端連接,所述第二s口與所述第二壓縮機(jī)的輸入端連接,所述第二c口連接于所述第二冷媒支路與所述第一冷媒支路之間的第二冷媒回路上,所述第二e口連接于所述第四換熱器與所述第二壓縮機(jī)之間的第二冷媒回路上,所述第四電磁閥設(shè)于所述第一冷媒支路與所述第二d口之間。
6、在上述空調(diào)器的熱泵系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述第一節(jié)流裝置、所述第二節(jié)流裝置和所述第三節(jié)流裝置均為電子膨脹閥。
7、在另一方面,本發(fā)明還提供了一種空調(diào)器,該空調(diào)器包括上述任一實(shí)施方式所述的空調(diào)器的熱泵系統(tǒng)。
8、在另一方面,本發(fā)明還提供了一種空調(diào)器的控制方法,該空調(diào)器包括熱泵系統(tǒng),熱泵系統(tǒng)包括:第一冷媒回路,所述第一冷媒回路中設(shè)有高溫制冷劑,所述第一冷媒回路上依次設(shè)有第一壓縮機(jī)、第一換熱器、第一節(jié)流裝置和第二換熱器;第二冷媒回路,所述第二冷媒回路中設(shè)有低溫制冷劑,所述第二冷媒回路上依次設(shè)有第二壓縮機(jī)、第三換熱器、第二節(jié)流裝置和第四換熱器;第三冷媒回路和第三節(jié)流裝置,所述第二壓縮機(jī)和/或所述第一壓縮機(jī)、所述第一換熱器、所述第二換熱器、所述第三節(jié)流裝置、所述第三換熱器和所述第四換熱器依次設(shè)于所述第三冷媒回路上;換向閥組件,所述換向閥組件用于切換所述第一冷媒回路、所述第二冷媒回路、所述第三冷媒回路中的冷媒流向;其中,所述第一換熱器設(shè)于第一風(fēng)道中,所述第二換熱器和所述第三換熱器設(shè)于第二風(fēng)道中;所述第一冷媒回路、所述第二冷媒回路和所述第三冷媒回路的通斷能夠分別受控;所述控制方法包括:在正常制熱模式下,控制所述第三冷媒回路連通,控制所述第一冷媒回路和所述第二冷媒回路阻斷,控制所述第一節(jié)流裝置和所述第二節(jié)流裝置全開;控制所述第二壓縮機(jī)和/或所述第一壓縮機(jī)啟動(dòng);控制所述換向閥組件動(dòng)作,使冷媒由所述第二壓縮機(jī)和/或所述第一壓縮機(jī)至所述第一換熱器方向流動(dòng);在超低溫制熱模式下,控制所述第三冷媒回路阻斷,控制所述第一冷媒回路和所述第二冷媒回路分別連通;控制所述第二壓縮機(jī)和所述第一壓縮機(jī)啟動(dòng);控制所述換向閥組件動(dòng)作,使第一冷媒回路中的冷媒由第一壓縮機(jī)至所述第一換熱器方向流動(dòng),第二冷媒回路中的冷媒由所述第二壓縮機(jī)至所述第三換熱器方向流動(dòng);在制冷模式下,控制所述第三冷媒回路連通,控制所述第一冷媒回路阻斷,控制所述第一節(jié)流裝置和所述第二節(jié)流裝置全開;控制所述第二壓縮機(jī)和/或所述第一壓縮機(jī)啟動(dòng);控制所述換向閥組件動(dòng)作,使冷媒由所述第二壓縮機(jī)和/或所述第一壓縮機(jī)至所述第四換熱器方向流動(dòng)。
9、在上述空調(diào)器的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述熱泵系統(tǒng)還包括第一冷媒支路和第二冷媒支路,所述第一冷媒支路的兩端分別連接于所述第一壓縮機(jī)與所述第二換熱器之間的第一冷媒回路上和所述第二壓縮機(jī)與所述第三換熱器之間的第二冷媒回路上,所述第二冷媒支路的兩端分別連接于所述第一冷媒支路與所述第二換熱器之間的第一冷媒回路上和所述第一冷媒支路與所述第三換熱器之間的第二冷媒回路上;連接所述第一冷媒支路、所述第一壓縮機(jī)、所述第一換熱器、所述第二換熱器和所述第二冷媒支路的第一冷媒回路、所述第二冷媒支路、連接所述第二冷媒支路、所述第三換熱器、所述第四換熱器、所述第二壓縮機(jī)、所述第一冷媒支路的第二冷媒回路與所述第一冷媒支路之間構(gòu)成所述第三冷媒回路;所述第一冷媒支路上設(shè)有第一電磁閥,所述第二冷媒支路上設(shè)有第二電磁閥和所述第三節(jié)流裝置,所述第一冷媒支路與所述第二冷媒支路之間的所述第一冷媒回路上設(shè)有第三電磁閥,所述第一冷媒支路與所述第二冷媒支路之間的所述第二冷媒回路上設(shè)有第四電磁閥;“在正常制熱模式下,控制所述第三冷媒回路連通,控制所述第一冷媒回路和所述第二冷媒回路阻斷”的步驟進(jìn)一步包括:在正常制熱模式下,控制所述第一電磁閥和所述第二電磁閥打開,控制所述第三電磁閥和所述第四電磁閥關(guān)閉;“在超低溫制熱模式下,控制所述第三冷媒回路阻斷,控制所述第一冷媒回路和所述第二冷媒回路分別連通”的步驟進(jìn)一步包括:在超低溫制熱模式下,控制所述第一電磁閥和所述第二電磁閥關(guān)閉,控制所述第三電磁閥和所述第四電磁閥打開;“在制冷模式下,控制所述第三冷媒回路連通,控制所述第一冷媒回路阻斷”的步驟進(jìn)一步包括:在制冷模式下,控制所述第一電磁閥和所述第二電磁閥打開,控制所述第三電磁閥關(guān)閉;所述控制方法還包括:在正常制熱模式或制冷模式下,控制所述第一節(jié)流裝置和所述第二節(jié)流裝置全開。
10、在上述空調(diào)器的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述控制方法還包括:在制冷模式下,控制所述第四電磁閥打開。
11、在上述空調(diào)器的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述換向閥組件包括第一四通換向閥和第二四通換向閥,所述第一四通換向閥包括第一d口、第一s口、第一c口和第一e口,所述第一d口與所述第一壓縮機(jī)的輸出端連接,所述第一s口與所述第一壓縮機(jī)的輸入端連接,所述第一c口連接于所述第一換熱器與所述第一壓縮機(jī)之間的第一冷媒回路上,所述第一e口與所述第一冷媒支路遠(yuǎn)離所述第二壓縮機(jī)的一端連接,所述第二四通換向閥包括第二d口、第二s口、第二c口和第二e口,所述第二d口與所述第二壓縮機(jī)的輸出端連接,所述第二s口與所述第二壓縮機(jī)的輸入端連接,所述第二c口連接于所述第二冷媒支路與所述第一冷媒支路之間的第二冷媒回路上,所述第二e口連接于所述第四換熱器與所述第二壓縮機(jī)之間的第二冷媒回路上,所述第四電磁閥設(shè)于所述第一冷媒支路與所述第二d口之間;“控制所述換向閥組件動(dòng)作,使冷媒由所述第二壓縮機(jī)和/或所述第一壓縮機(jī)至所述第一換熱器方向流動(dòng)”以及“控制所述換向閥組件動(dòng)作,使第一冷媒回路中的冷媒由第一壓縮機(jī)至所述第一換熱器方向流動(dòng),第二冷媒回路中的冷媒由所述第二壓縮機(jī)至所述第三換熱器方向流動(dòng)”的步驟進(jìn)一步包括:控制所述第一c口與所述第一d口連通,所述第一e口與所述第一s口連通;控制所述第二c口與所述第二d口連通,所述第二e口與所述第二s口連通;“控制所述換向閥組件動(dòng)作,使冷媒由所述第二壓縮機(jī)和/或所述第一壓縮機(jī)至所述第四換熱器方向流動(dòng)”的步驟進(jìn)一步包括:控制所述第一e口與所述第一d口連通,所述第一c口與所述第一s口連通;控制所述第二e口與所述第二d口連通,所述第二c口與所述第二s口連通。
12、本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,本發(fā)明的空調(diào)器的熱泵系統(tǒng)包括第一冷媒回路、第二冷媒回路、第三冷媒回路、第三節(jié)流裝置和換向閥組件,其中,第一冷媒回路中設(shè)有高溫制冷劑,第一冷媒回路上依次設(shè)有第一壓縮機(jī)、第一換熱器、第一節(jié)流裝置和第二換熱器;第二冷媒回路中設(shè)有低溫制冷劑,第二冷媒回路上依次設(shè)有第二壓縮機(jī)、第三換熱器、第二節(jié)流裝置和第四換熱器;第二壓縮機(jī)和/或第一壓縮機(jī)、第一換熱器、第二換熱器、第三節(jié)流裝置、第三換熱器和第四換熱器依次設(shè)于第三冷媒回路上;換向閥組件用于切換第一冷媒回路、第二冷媒回路、第三冷媒回路中的冷媒流向;第一換熱器設(shè)于第一風(fēng)道中,第二換熱器和第三換熱器設(shè)于第二風(fēng)道中;第一冷媒回路、第二冷媒回路和第三冷媒回路的通斷能夠分別受控。
13、上述設(shè)置方式,使得在正常制熱模式下,通過控制第三冷媒回路連通,控制第一冷媒回路和第二冷媒回路阻斷,控制第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置全開;控制第二壓縮機(jī)和/或第一壓縮機(jī)啟動(dòng);控制換向閥組件動(dòng)作,使冷媒由第二壓縮機(jī)和/或第一壓縮機(jī)至第一換熱器方向流動(dòng)。進(jìn)而使得第一換熱器和第二換熱器作為冷凝器使用,第三換熱器和第四換熱器作為蒸發(fā)器使用。由于第一換熱器單獨(dú)設(shè)置在一個(gè)風(fēng)道中,第二換熱器和第三換熱器設(shè)置在一個(gè)風(fēng)道中,從而室內(nèi)空氣可以進(jìn)入至第一風(fēng)道中,經(jīng)第一換熱器加熱后返回至室內(nèi),以達(dá)到對室內(nèi)空氣進(jìn)行加熱的效果;室內(nèi)空氣進(jìn)入至第二風(fēng)道中,經(jīng)第三換熱器冷卻除濕后經(jīng)第二換熱器對空氣進(jìn)行調(diào)溫后吹向室內(nèi),從而使得熱泵系統(tǒng)能夠在制熱工況下進(jìn)行除濕。
14、使得在超低溫制熱模式下,控制第三冷媒回路阻斷,控制第一冷媒回路和第二冷媒回路分別連通;控制第二壓縮機(jī)和第一壓縮機(jī)啟動(dòng);控制換向閥組件動(dòng)作,使第一冷媒回路中的冷媒由第一壓縮機(jī)至第一換熱器方向流動(dòng),第二冷媒回路中的冷媒由第二壓縮機(jī)至第三換熱器方向流動(dòng)。使得第一換熱器和第三換熱器作冷凝器使用,第二換熱器和第四換熱器作蒸發(fā)器使用。從而室內(nèi)空氣可以進(jìn)入第一風(fēng)道中經(jīng)第一換熱器加熱后返回至室內(nèi),以達(dá)到對室內(nèi)空氣進(jìn)行加熱的效果;空氣進(jìn)入至第二風(fēng)道中,經(jīng)第二換熱器冷卻除濕后經(jīng)第三換熱器對空氣進(jìn)行調(diào)溫后流向室內(nèi),從而使得熱泵系統(tǒng)能夠在超低溫制熱工況下進(jìn)行除濕。其中,由于第二冷媒回路中的低溫制冷劑在超低溫環(huán)境下仍然可以吸熱蒸發(fā),從而能夠保證室外側(cè)的第四換熱器的正常換熱,第三換熱器作為低溫級制冷循環(huán)的冷凝器能夠與高溫級制冷循環(huán)中充當(dāng)蒸發(fā)器的第二換熱器進(jìn)行換熱,從而保證第一換熱器的高出風(fēng)溫度,從而對超低環(huán)境溫度制熱風(fēng)有明顯改善作用。
15、使得在制冷模式下,控制第三冷媒回路連通,控制第一冷媒回路阻斷,控制第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置全開;控制第二壓縮機(jī)和/或第一壓縮機(jī)啟動(dòng);控制換向閥組件動(dòng)作,使冷媒由第二壓縮機(jī)和/或第一壓縮機(jī)至第四換熱器方向流動(dòng)。使得第一換熱器和第二換熱器當(dāng)作蒸發(fā)器使用,第三換熱器和第四換熱器當(dāng)作冷凝器使用。由于第一換熱器單獨(dú)設(shè)置在一個(gè)風(fēng)道中,第二換熱器和第三換熱器設(shè)置在一個(gè)風(fēng)道中,從而室內(nèi)空氣可以進(jìn)入至第一風(fēng)道中,經(jīng)第一換熱器降溫后返回至室內(nèi),以達(dá)到對室內(nèi)空氣進(jìn)行制冷的效果;空氣進(jìn)入至第二風(fēng)道中,經(jīng)第二換熱器冷卻除濕后經(jīng)第三換熱器對空氣進(jìn)行調(diào)溫后流向室內(nèi),從而使得熱泵系統(tǒng)能夠在制冷工況下進(jìn)行除濕。