一种热泵系统及其控制方法、空调器与流程

本发明涉及空气调节，特别涉及一种热泵系统及其控制方法、空调器。

背景技术：

1、热泵系统是以水为冷源或热源，可进行制冷或制热循环的一种热泵型的整体式空气调节装置。现在的热泵系统都是通过压缩机与两个换热器循环连接的方式实现其中一个换热器制热、另一个换热器制冷的功能，两个换热器一一对应地与两个水箱连接，以使一个水箱内的水温度升高，另一个水箱内的水温度降低，从而使得供热终端实现供热功能，供冷终端实现供冷功能。但是这样一来，当供热终端的温度达到用户需求，而供冷终端的温度没有达到时，若继续启动热泵系统，则会使供热终端的温度持续升高导致过热，影响用户体验，并且导致热量浪费；当供冷终端的温度达到用户需求，而供热终端的温度没有达到时，若继续启动热泵系统，则会使供冷终端的温度持续降低导致过冷，影响用户体验，并且导致冷量浪费。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是如何保证制热温度和制冷温度均满足用户需求，避免过冷或者过热的情况发生，提升用户体验，节能环保。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种热泵系统，包括供冷组件、供热组件、压缩机、第一换热器、第二换热器、切换式换热器、第一阀件和第二阀件，压缩机、第一换热器和第二换热器首尾相连，第一换热器与供冷组件连接，第二换热器与供热组件连接，切换式换热器的一端通过第一阀件分别与第一换热器和第二换热器的一端连接，切换式换热器的另一端通过第二阀件分别与第一换热器和第二换热器的另一端连接。与现有技术相比，本发明提供的热泵系统由于采用了连接于第一阀件和第二阀件之间的切换式换热器，所以能够保证制热温度和制冷温度均满足用户需求，避免过冷或者过热的情况发生，提升用户体验，节能环保。

4、进一步地，第一阀件包括第一三通阀和第二三通阀，压缩机、第一换热器和切换式换热器通过第一三通阀连接，压缩机、第二换热器和切换式换热器通过第二三通阀连接。第一三通阀用于控制压缩机与第一换热器连接或者控制压缩机与切换式换热器连接，第二三通阀用于控制压缩机与第二换热器连接或者控制压缩机与切换式换热器连接。

5、进一步地，第二阀件包括第三三通阀，第一换热器、切换式换热器和第二换热器通过第三三通阀连接。第三三通阀用于控制切换式换热器与第一换热器连接或者控制切换式换热器与第二换热器连接。

6、进一步地，热泵系统还包括节流件，节流件连接于第一换热器和第二换热器之间，且连接于第一换热器和切换式换热器之间，并连接于第二换热器和切换式换热器之间。节流件用于对气液两相的冷媒进行降压，以使其变成液态冷媒，并调控冷媒的流量。

7、进一步地，供冷组件包括冷水水箱、第一水泵、供冷分集水器和供冷终端，冷水水箱通过第一水泵与第一换热器连接，且与供冷分集水器连接，供冷分集水器与供冷终端连接。供冷分集水器能够将冷量传递至供冷终端，以使供冷终端实现对空气制冷的功能。

8、进一步地，供冷组件还包括除霜三通阀，供冷分集水器包括供冷集水器和供冷分水器，冷水水箱、供冷集水器和供冷分水器通过除霜三通阀连接。除霜三通阀用于在实现切换式换热器的除霜功能的同时避免过冷的情况发生。

9、进一步地，供热组件包括热水水箱、第二水泵、供热分集水器和供热终端，热水水箱通过第二水泵与第二换热器连接，且与供热分集水器连接，供热分集水器与供热终端连接。供热分集水器能够将热量传递至供热终端，以使供热终端实现对空气制热的功能。

10、进一步地，供热组件还包括出水三通阀和热水供应端，热水水箱、供热分集水器和热水供应端通过出水三通阀连接。热水供应端用于供热水输出，以实现制热水的功能。

11、第二方面，本发明提供了一种热泵系统的控制方法，用于控制上述的热泵系统，该热泵系统的控制方法包括：实时检测供冷组件中冷水水箱以及供热组件中热水水箱的温度；根据冷水水箱和热水水箱的温度对压缩机、第一阀件和第二阀件进行控制。热泵系统的控制方法能够保证制热温度和制冷温度均满足用户需求，避免过冷或者过热的情况发生，提升用户体验，节能环保。

12、进一步地，根据冷水水箱和热水水箱的温度对压缩机、第一阀件和第二阀件进行控制的步骤包括：当冷水水箱的温度高于第一预设范围，且热水水箱的温度低于第二预设范围时，启动压缩机，调节第一阀件和第二阀件，以使冷媒在压缩机、第二换热器、节流件和第一换热器之间循环流动；当冷水水箱的温度高于第一预设范围，且热水水箱的温度高于第二预设范围时，启动压缩机，调节第一阀件和第二阀件，以使冷媒在压缩机、切换式换热器、节流件和第一换热器之间循环流动；当冷水水箱的温度低于第一预设范围，且热水水箱的温度低于第二预设范围时，启动压缩机，调节第一阀件和第二阀件，以使冷媒在压缩机、第二换热器、节流件和切换式换热器之间循环流动；当冷水水箱的温度低于第一预设范围，且热水水箱的温度高于第二预设范围时，关闭压缩机。

13、进一步地，第一预设范围为制冷设定温度减第一预设阈值至制冷设定温度加第一预设阈值，第一预设阈值的范围为1摄氏度至3摄氏度；第二预设范围为制热设定温度减第二预设阈值至制热设定温度加第二预设阈值，第二预设阈值的范围为1摄氏度至3摄氏度。

14、第三方面，本发明提供了一种空调器，包括上述的热泵系统，该热泵系统包括供冷组件、供热组件、压缩机、第一换热器、第二换热器、切换式换热器、第一阀件和第二阀件，压缩机、第一换热器和第二换热器首尾相连，第一换热器与供冷组件连接，第二换热器与供热组件连接，切换式换热器的一端通过第一阀件分别与第一换热器和第二换热器的一端连接，切换式换热器的另一端通过第二阀件分别与第一换热器和第二换热器的另一端连接。空调器能够保证制热温度和制冷温度均满足用户需求，避免过冷或者过热的情况发生，提升用户体验，节能环保。

技术特征：

1.一种热泵系统，其特征在于，包括供冷组件(110)、供热组件(120)、压缩机(130)、第一换热器(140)、第二换热器(150)、切换式换热器(160)、第一阀件(180)和第二阀件(190)，所述压缩机(130)、所述第一换热器(140)和所述第二换热器(150)首尾相连，所述第一换热器(140)与所述供冷组件(110)连接，所述第二换热器(150)与所述供热组件(120)连接，所述切换式换热器(160)的一端通过所述第一阀件(180)分别与所述第一换热器(140)和所述第二换热器(150)的一端连接，所述切换式换热器(160)的另一端通过所述第二阀件(190)分别与所述第一换热器(140)和所述第二换热器(150)的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一阀件(180)包括第一三通阀(181)和第二三通阀(182)，所述压缩机(130)、所述第一换热器(140)和所述切换式换热器(160)通过所述第一三通阀(181)连接，所述压缩机(130)、所述第二换热器(150)和所述切换式换热器(160)通过所述第二三通阀(182)连接。

3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第二阀件(190)包括第三三通阀(191)，所述第一换热器(140)、所述切换式换热器(160)和所述第二换热器(150)通过所述第三三通阀(191)连接。

4.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括节流件(170)，所述节流件(170)连接于所述第一换热器(140)和所述第二换热器(150)之间，且连接于所述第一换热器(140)和所述切换式换热器(160)之间，并连接于所述第二换热器(150)和所述切换式换热器(160)之间。

5.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述供冷组件(110)包括冷水水箱(111)、第一水泵(112)、供冷分集水器(113)和供冷终端(115)，所述冷水水箱(111)通过所述第一水泵(112)与所述第一换热器(140)连接，且与所述供冷分集水器(113)连接，所述供冷分集水器(113)与所述供冷终端(115)连接。

6.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述供冷组件(110)还包括除霜三通阀(114)，所述供冷分集水器(113)包括供冷集水器(116)和供冷分水器(117)，所述冷水水箱(111)、所述供冷集水器(116)和所述供冷分水器(117)通过所述除霜三通阀(114)连接。

7.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述供热组件(120)包括热水水箱(121)、第二水泵(122)、供热分集水器(123)和供热终端(124)，所述热水水箱(121)通过所述第二水泵(122)与所述第二换热器(150)连接，且与所述供热分集水器(123)连接，所述供热分集水器(123)与所述供热终端(124)连接。

8.根据权利要求7所述的热泵系统，其特征在于，所述供热组件(120)还包括出水三通阀(125)和热水供应端(126)，所述热水水箱(121)、所述供热分集水器(123)和所述热水供应端(126)通过所述出水三通阀(125)连接。

9.一种热泵系统的控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1至8任一项所述的热泵系统，所述热泵系统的控制方法包括：

10.根据权利要求9所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述冷水水箱(111)和所述热水水箱(121)的温度对所述压缩机(130)、所述第一阀件(180)和所述第二阀件(190)进行控制的步骤包括：

11.根据权利要求10所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述第一预设范围为制冷设定温度减第一预设阈值至所述制冷设定温度加第一预设阈值，所述第一预设阈值的范围为1摄氏度至3摄氏度；所述第二预设范围为制热设定温度减第二预设阈值至所述制热设定温度加第二预设阈值，所述第二预设阈值的范围为1摄氏度至3摄氏度。

12.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的热泵系统。

技术总结
本发明公开了一种热泵系统及其控制方法、空调器，涉及空气调节技术领域。该热泵系统包括供冷组件、供热组件、压缩机、第一换热器、第二换热器、切换式换热器、第一阀件和第二阀件。压缩机、第一换热器和第二换热器首尾相连，第一换热器与供冷组件连接，第二换热器与供热组件连接，切换式换热器的一端通过第一阀件分别与第一换热器和第二换热器的一端连接，切换式换热器的另一端通过第二阀件分别与第一换热器和第二换热器的另一端连接。与现有技术相比，本发明提供的热泵系统由于采用了连接于第一阀件和第二阀件之间的切换式换热器，所以能够保证制热温度和制冷温度均满足用户需求，避免过冷或者过热的情况发生，提升用户体验，节能环保。

技术研发人员：竺宁凯,王成,袁封明,高力胜,李鹏,丁炜,许如亚,刘湘依
受保护的技术使用者：宁波奥克斯电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10