CN105823152A - 空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调系统及其控制方法，该空调系统包括依次通过管路连接的压缩机、室内机、室外机及第一冷媒支路、相变储热系统和第三阀门，第一冷媒支路与室外机并联连接，第一冷媒支路上设有用于控制第一冷媒支路通断的第一阀门；相变储热系统设置在第一冷媒支路上；第三阀门设置在室内机和压缩机之间的管路上，并与室外机串联连接，用于控制室内机与室外机之间管路的通断和/或室外机与压缩机之间管路的通断。本发明提供的空调系统，可利用相变储热系统中的热量为用户供热，减小电能的消耗。

Description

空调系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，更具体而言，涉及一种空调系统及其控制方法。

背景技术

随着中国经济的发展和人民生活水平的不断提高，制冷空调产品已经进入了千家万户，空调产品使用的急剧增加也造成了能源的大量消耗，伴随着我国大环境的节能减排政策方针的引导，空调行业势必朝着开发节能产品的方向发展，高能效的产品尤其受到用户的青睐。

随着空调技术的发展，空调产品的能效评价体系有了实质性的改变，这些都为空调产品的节能奠定了基础。然而，我们同时也看到，高能效的空调产品在用户使用过程中并不能带来突破性的节能效果，这就需要我们提出节能的新思路。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面的目的在于，提供一种能够系统性集成化节能的空调系统。

本发明的另一个方面的目的在于，提供一种用于上述空调系统的控制方法。

为实现上述目的，本发明的一个方面的实施例提供了一种空调系统，包括依次通过管路连接的压缩机、室内机和室外机；第一冷媒支路，与所述室外机相并接，所述第一冷媒支路上设有用于控制所述第一冷媒支路通断的第一阀门；相变储热系统，设置在所述第一冷媒支路上；和第三阀门，设置在所述室内机和所述压缩机之间的管路上，并与所述室外机串联连接，用于控制所述室内机与所述室外机之间管路的通断和/或所述室外机与所述压缩机之间管路的通断。

本发明上述实施例提供的空调系统，在压缩机和室内机之间除串接有第三阀门的室外机外，还包括设置有第一阀门和相变储热系统的第一冷媒支路，使用过程中，根据相变储热系统是否可用，开启或闭合第一阀门和第三阀门，可以控制冷媒的流路，使冷媒流经室外机或者流经相变储热系统，充分利用相变储热系统中的热量，实现最大限度的节能。

具体来说，开启制热模式时，由压缩机的排气口排出的冷媒流经室内机后，在相变储热系统热量充足时，开启第一阀门，节流后的低温低压的冷媒流经相变储热系统，充分利用相变储热系统中的热量，或者在相变储热系统中的热量不足时，开启第三阀门，冷媒流经室外机，流经相变储热系统或室外机后，冷媒流回压缩机的回气口。因而，在制热模式下，空调系统可有效的利用相变储热系统中的热量为用户供暖，实现最大化的节能。

另外，本发明上述实施例提供的空调系统还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述空调系统还包括：第二冷媒支路，与所述室外机并联连接，所述第二冷媒支路上设有用于控制所述第二冷媒支路通断的第二阀门；和相变蓄冷系统，设置在所述第二冷媒支路上。

上述实施例中，根据相变蓄冷系统是否可用，开启或闭合第二阀门和第三阀门，可以控制冷媒的流路，使冷媒流经室外机或者流经相变蓄冷系统，充分利用相变蓄冷系统中的冷量，实现最大限度的节能。开启制冷模式时，若相变蓄冷系统的冷量充足，开启第二阀门，由压缩机的排气口排出的冷媒流经相变蓄冷系统，充分利用相变蓄冷系统中的冷量冷却高温高压的冷媒，若相变蓄冷系统中的冷量不足时，开启第三阀门，由压缩机的排气口排出的冷媒流经室外机，流经相变蓄冷系统或室外机后的冷媒流经室内机后流回压缩机的回气口。因而，在制冷模式下，空调系统可有效的利用相变蓄冷系统中的冷量实现制冷，实现最大化的节能。

优选地，空调系统还包括设置在压缩机和室内机之间的四通换向阀及设置在室内机和室外机之间的节流装置，此时，第三阀门设置在节流装置和压缩机之间，用于控制节流装置与室外机之间管路的通断和/或室外机与压缩机之间管路的通断。

根据本发明的一个实施例，所述空调系统还包括：第三冷媒支路，与所述室内机并联连接，所述第三冷媒支路上设有用于控制所述第三冷媒支路通断的第四阀门；热水罐，设置在所述第三冷媒支路上，所述热水罐和所述相变储热系统通过管路相连接形成闭环支路；循环泵，所述循环泵设在所述闭环支路上，所述闭环支路上设有用于控制所述闭环支路通断的第五阀门。

上述实施例中，运行制热水模式时，在相变储热系统的热量充足时，开启第五阀门和循环泵，相变储热系统与热水罐相连通，利用相变储热系统中的热量使热水罐中的水升温，充分利用相变储热系统中的热量；相变储热系统的热量不足时，或者相变储热系统工作一段时间后，热水罐中的水温仍不能达到设定温度时，开启第四阀门，实现热泵热水器的工作模式，由压缩机的排气口排出的冷媒依次流经热水罐、室外机，流回至压缩机的回气口。因而，在热水罐制热水中，也充分利用了相变储热系统中的热量，进一步实现空调系统系统性集成化的节能。

根据本发明的一个实施例，所述相变蓄冷系统包括相变蓄冷罐及填充在所述相变蓄冷罐中的相变蓄冷材料，相变蓄冷材料吸收并储存冷量，用于空调系统的制冷过程。

优选地，所述空调系统还包括冷水管路，穿过所述相变蓄冷罐，且被所述相变蓄冷材料包围，用于冷却所述相变蓄冷材料。

上述实施例中，冷水管路与生活用水管路相连通，生活用水流经冷水管路和生活用水管路，冷水管路中的生活用水与相变蓄冷材料充分接触和换热，将生活用水中的冷量储存在相变蓄冷材料中，从而充分利用生活用水中的冷量。

根据本发明的一个实施例，所述相变蓄冷材料的相变温度为10℃～25℃，使得相变蓄冷材料的相变温度与生活用水的温度相匹配，充分回收生活用水中的冷量，提高对生活用水中的冷量的利用率，从而在制冷过程中，减小对电能的消耗。

根据本发明的一个实施例，所述相变蓄冷材料为二氧化碳的质量分数为20％～40％的二氧化碳水合物，优选地，二氧化碳的质量分数为20％。

根据本发明的一个实施例，所述相变储热系统包括相变储热罐及填充在所述相变储热罐中的相变储热材料。

优选地，所述空调系统还包括：水热量收集管道，穿过所述相变储热罐，且被所述相变储热材料包围，用于加热所述相变储热材料；和/或太阳能集热管道，穿过所述相变储热罐，且被所述相变储热材料包围，用于接收由太阳能集热器收集的热量并加热所述相变储热材料。

上述实施例中，水热量收集管道与生活废水管路相连通，生活废水流经生活废水管路和水热量收集管道时，相变储热材料与水热量收集管道中的生活废水充分接触，从而相变储热材料可充分吸收生活废水中的热量；太阳能集热器通过太阳能集热管道与相变储热罐相连接，并与相变储热材料相连通，从而相变储热材料可充分利用太阳能集热器收集的热量。因而，相变储热材料可充分吸收生活废水的热量和太阳能，在制热模式和制热水模式中，减少对电能的消耗。

根据本发明的一个实施例，所述相变储热材料的相变温度为35℃～85℃，使得相变储热材料能够充分吸收太阳能及生活废水的热量，提高热量的利用率。

根据本发明的一个实施例，所述相变储热材料为石蜡与铜粉末的体积比为10:1～5:1的混合物，优选地，石蜡与铜粉末的体积比为9:1。

本发明另一方面的实施例提供了一种控制方法，用于控制上述任一实施例所述的空调系统，所述控制方法包括制热模式控制方法。

其中，所述制热模式控制方法包括：

检测相变储热系统中相变储热材料的温度；

判断所述相变储热材料的温度是否低于第一设定温度；

若所述相变储热材料的温度不低于所述第一设定温度，则开启第一阀门，关闭第二阀门和第三阀门；

若所述相变储热材料的温度低于所述第一设定温度，则开启所述第三阀门，关闭所述第一阀门和所述第二阀门。

上述实施例中，开启制热模式时，系统时时检测相变储热系统中相变储热材料的温度，并判断相变储热材料的温度是否低于第一设定温度，若相变储热材料的温度不低于第一设定温度，说明相变储热系统中的热量充足，则使用相变储热系统中的热量，此时，由压缩机的排气口排出的冷媒流经室内机，为用户供热后进入相变储热系统，在相变储热系统中吸收相变储热材料的热量，再流回压缩机的回气口，当相变储热材料的温度低于第一设定温度时，相变储热材料储存的热量不足，则室外机工作，此时，由压缩机的排气口排出的冷媒依次流经室内机、室外机，再流回压缩机的回气口，在制热模式中，空调系统优先利用相变储热系统中热量，从而节约了电能。

根据本发明的一个实施例，所述控制方法还包括制冷模式控制方法。

其中，所述制冷模式控制方法包括：

检测相变蓄冷系统中相变蓄冷材料的温度；

判断所述相变蓄冷材料的温度是否高于第二设定温度；

若所述相变蓄冷材料的温度不高于所述第二设定温度，则开启所述第二阀门，关闭所述第一阀门和所述第三阀门；

若所述相变蓄冷材料的温度高于所述第二设定温度，则开启所述第三阀门，关闭所述第一阀门和所述第二阀门。

上述实施例中，开启制冷模式时，系统时时检测相变蓄冷材料的温度，判断相变蓄冷材料的温度是否高于第二设定温度，若相变蓄冷材料的温度不高于第二设定温度，说明相变蓄冷材料中冷量充足，此时，由压缩机的排气口排出的冷媒，流经相变蓄冷系统，在相变蓄冷系统中放热后，流入室内机实现制冷，并流回压缩机的回气口，若相变蓄冷材料的温度高于第二设定温度，说明相变蓄冷系统中冷量不足，此时，压缩机的排气口排出的冷媒流入室外机向环境放热后，流入室内机实现制冷，并流回压缩机的回气口。

因而，在制热模式中，空调系统优先利用相变储热系统中的热量，在制冷模式中，空调系统优先利用相变蓄冷系统中的热量，从而实现系统性集成化的节能，充分利用生活用水、生活废水和太阳能，减少对电能的消耗。

根据本发明的一个实施例，所述控制方法还包括制热水模式控制方法。其中，所述制热水模式控制方法包括：

检测所述相变储热系统中所述相变储热材料的温度；

判断所述相变储热材料的温度是否低于第三设定温度；

若所述相变储热材料的温度不低于所述第三设定温度，则开启循环泵和第五阀门，关闭所述第三阀门和第四阀门；

若所述相变储热材料的温度低于所述第三设定温度，则开启所述第三阀门和所述第四阀门，关闭所述循环泵和所述第五阀门。

上述实施例中，运行制热水模式时，系统时时检测相变储热系统中相变储热材料的温度，并判断相变储热材料的温度是否低于第三设定温度，若相变储热材料的温度不低于第三设定温度，说明相变储热系统中的热量充足，则使用相变储热系统中的热量，此时，相变储热系统通过循环泵与热水罐连通，在循环泵的作用下，相变储热系统中的热量使热水罐中的水升温；当相变储热材料的温度低于第三设定温度，相变储热材料储存的热量不足，此时执行热泵热水器的工作模式，由压缩机的排气口排出的高温高压的冷媒流入热水罐，使热水罐中的水升温，再经室外机流回压缩机的回气口。因此，在制热水模式中，空调系统优先利用相变储热系统中的热量，从而减小对电能的消耗。

根据本发明的一个实施例，所述制热水模式控制方法还包括：

在开启所述循环泵和所述第五阀门，关闭所述第三阀门和所述第四阀门，运行预设时长后，检测热水罐中水的温度；

判断所述水的温度是否低于第四设定温度；

若所述水的温度不低于所述第四设定温度，则维持开启所述循环泵和所述第五阀门，关闭所述第三阀门和所述第四阀门的运行状态；

若所述水的温度低于所述第四设定温度，则开启所述第三阀门和所述第四阀门，关闭所述循环泵和所述第五阀门。

上述实施例中，优选地，在相变储热系统工作预设时长后，检测热水罐中水的温度，判断热水罐中水的温度是否低于第四设定温度，若水的温度不低于第四预设温度，则维持相变储热系统为热水罐中的水提供热量的工作模式，若水的温度低于第四设定温度，则开启热泵热水器的工作模式。通过检测热水罐中水的温度，更加准确的选择热水罐的加热方式，保证热水罐加热水的效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例所述的空调系统的结构示意图，其中A箭头表示生活用水管路中生活用水的流入方向，B箭头表示生活用水管路中生活用水的流出方向，C箭头生活废水管路中生活废水的流入方向，D箭头表示生活废水管路中生活废水的流出方向；

图2是本发明一个实施例所述的空调系统的制热模式控制方法的流程示意图；

图3是本发明一个实施例所述的空调系统的制冷模式控制方法的流程示意图；

图4是本发明一个实施例所述的空调系统的制热水模式控制方法的流程示意图；

图5是本发明另一个实施例所述的空调系统的制热水模式控制方法的流程示意图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100空调系统，1压缩机，2四通换向阀，3室内机，4节流装置，5室外机，6第三阀门，7相变储热系统，71相变储热罐，72相变储热材料，8相变蓄冷系统，81相变蓄冷罐，82相变蓄冷材料，9热水罐，10循环泵，11冷水管路，12水热量收集管道，13太阳能集热器，14第一冷媒支路，15第二冷媒支路，16第一阀门，17第二阀门，18第三冷媒支路，19第四阀门，20闭环支路，21第五阀门，22太阳能集热管道。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图描述根据本发明一些实施例的空调系统及其控制方法。

如图1所示，根据本发明一些实施例提供的一种空调系统100，包括依次通过管路连接的压缩机1、室内机3和室外机5及第一冷媒支路14、相变储热系统7和第三阀门6。

其中，第一冷媒支路14与室外机5相并接，第一冷媒支路14上设有用于控制第一冷媒支路14通断的第一阀门16；相变储热系统7设置在第一冷媒支路14上；第三阀门6设置在室内机3和压缩机1之间的管路上，并与室外机3相串接，用于控制室内机3与室外机5之间管路的通断和/或室外机5与压缩机1之间管路的通断。

本发明上述实施例提供的空调系统100，在压缩机1和室内机3之间除串接有第三阀门6的室外机5外，还包括设置有第一阀门16和相变储热系统7的第一冷媒支路14，使用过程中，根据相变储热系统7是否可用，开启或闭合第一阀门16和第三阀门6，可以控制冷媒的流路，使冷媒流经室外机5或者流经相变储热系统7，充分利用相变储热系统7中的热量，实现最大限度的节能。

具体来说，开启制热模式时，由压缩机1的排气口排出的冷媒依次流经室内机3后，在相变储热系统7热量充足时，开启第一阀门16，节流后的低温低压的冷媒流经相变储热系统7，充分利用相变储热系统7中的热量，或者在相变储热系统7中的热量不足时，开启第三阀门6，冷媒流经室外机5，流经相变储热系统7或室外机5后，冷媒流回压缩机1的回气口。因而，在制热模式下，空调系统100可有效的利用相变储热系统7中的热量为用户供暖，实现最大化的节能。

优选地，如图1所示，所述空调系统还包括第二冷媒支路15和相变蓄冷系统8。其中，第二冷媒支路15与室外机5相并接，第二冷媒支路15上设有用于控制第二冷媒支路15通断的第二阀门17；相变蓄冷系统8设置在第二冷媒支路15上。

上述实施例中，根据相变蓄冷系统8是否可用，开启或闭合第二阀门17和第三阀门6，以控制冷媒的流路，使冷媒流经室外机5或相变蓄冷系统8，充分利用相变蓄冷系统8中的冷量，实现节能。具体来说，开启制冷模式时，若相变蓄冷系统8的冷量充足，开启第二阀门17，由压缩机1的排气口排出的冷媒流经相变蓄冷系统8，充分利用相变蓄冷系统8中的冷量冷却高温高压的冷媒，若相变蓄冷系统8中的冷量不足时，开启第三阀门6，冷媒流经室外机5，流经相变蓄冷系统8或室外机5后的冷媒依次流经室内机3，流回压缩机1的回气口。

优选地，如图1所示，空调系统还包括设置在压缩机1和室内机3之间的四通换向阀2及设置在室内机3和室外机5之间的节流装置4，此时，第三阀门6设置在节流装置4和压缩机1之间，用于控制节流装置4与室外机5之间管路的通断和/或室外机5与压缩机1之间管路的通断。开启制热模式时，由压缩机1的排气口排出的冷媒依次流经四通换向阀2、室内机3、节流装置4后，在相变储热系统7热量充足时，开启第一阀门16，节流后的低温低压的冷媒流经相变储热系统7，充分利用相变储热系统7中的热量，或者在相变储热系统7中的热量不足时，开启第三阀门6，冷媒流经室外机5，流经相变储热系统7或室外机5后，冷媒再经四通换向阀2流回压缩机1的回气口；开启制冷模式时，由压缩机1的排气口排出的冷媒流经四通换向阀2后，若相变蓄冷系统8的冷量充足，开启第二阀门17，冷媒流经相变蓄冷系统8，充分利用相变蓄冷系统8中的冷量冷却高温高压的冷媒，若相变蓄冷系统8中的冷量不足时，开启第三阀门6，冷媒流经室外机5，流经相变蓄冷系统8或室外机5后的冷媒依次流经节流装置4、室内机3，流回压缩机1的回气口。因而，在制热模式下，空调系统100可有效的利用相变储热系统7中的热量为用户供暖，在制冷模式下，空调系统100可有效的利用相变蓄冷系统8中的冷量实现制冷，实现最大化的节能。

本发明的一个具体实施例中，如图1所示，空调系统100还包括第三冷媒支路18、热水罐9和循环泵10。

其中，第三冷媒支路18与室内机3并联连接，第三冷媒支路18上设有用于控制第三冷媒支路18通断的第四阀门19，热水罐9设置在第三冷媒支路18上，热水罐9和相变储热系统7通过管路相连接形成闭环支路20；循环泵10设在闭环支路20上，闭环支路20上设有用于控制闭环支路20通断的第五阀门21。

上述实施例中，运行制热水模式时，在相变储热系统7的热量充足时，开启第五阀门21和循环泵10，相变储热系统7与热水罐9相连通，利用相变储热系统7中的热量使热水罐9中的水升温，充分利用相变储热系统7中的热量；相变储热系统7的热量不足时，或者相变储热系统7工作一段时间后，热水罐9中的水温仍不能达到设定温度时，开启第四阀门19，实现热泵热水器的工作模式，由压缩机1的排气口排出的冷媒依次流经热水罐9、室外机5，流回至压缩机1的回气口。因而，在热水罐9制热水中，也充分利用了相变储热系统7中的热量，进一步实现空调系统100系统性集成化的节能。

本发明的一个实施例中，如图1所示，相变蓄冷系统8包括相变蓄冷罐81及填充在相变蓄冷罐81中的相变蓄冷材料82。

优选地，如图1所示，空调系统还包括冷水管路11，冷水管路11穿过相变蓄冷罐81，且被所述相变蓄冷材料82包围，用于冷却相变蓄冷材料82。

上述实施例中，冷水管路11与生活用水管路相连通，生活用水经生活用水管路流经冷水管路11，冷水管路11中的生活用水与相变蓄冷材料82充分接触和换热，将生活用水中的冷量储存在相变蓄冷材料82中，从而充分利用生活用水中的冷量。

优选地，相变蓄冷材料82的相变温度为10℃～25℃，使得相变蓄冷材料82的相变温度与生活用水的温度相匹配，充分回收生活用水中的冷量，提高对生活用水中的冷量的利用率，从而在制冷过程中，减小对电能的消耗。

进一步地，相变蓄冷材料82为二氧化碳的质量分数为20％～40％的二氧化碳水合物，优选地，二氧化碳的质量分数为20％。

本发明的一个实施例中，如图1所示，相变储热系统7包括相变储热罐71及填充在相变储热罐71中的相变储热材料72。

优选地，空调系统100还包括水热量收集管道和/或太阳能集热管道。其中，水热量收集管道12穿过相变储热罐71，且被相变储热材料72包围，用于加热相变储热材料72；太阳能集热管道22穿过相变储热罐71，且被相变储热材料72包围，用于接收由太阳能集热器13收集的热量并加热相变储热材料72。

上述实施例中，水热量收集管道12与生活废水管路相连通，生活废水经生活废水管路流入水热量收集管道12，相变储热材料72与水热量收集管道12中的生活废水充分接触，从而相变储热材料72可充分吸收生活废水中的热量；同时，太阳能集热器13通过太阳能集热管道22与相变储热罐71相连接，并与相变储热材料72相连通，从而相变储热材料72可充分利用太阳能集热器13收集的热量。因而，相变储热材料72可充分吸收生活废水的热量和太阳能，在制热模式和制热水模式中，减少对电能的消耗。

优选地，相变储热材料72的相变温度为35℃～85℃，使得相变储热材料72能够充分吸收太阳能及生活废水的热量，提高热量的利用率。

进一步地，相变储热材料72为石蜡与铜粉末的体积比为10:1～5:1的混合物，优选地，石蜡与铜粉末的体积比为9:1。

本发明另一方面的实施例提供了一种控制方法，用于上述任一实施例所述的空调系统100，该控制方法包括制热模式控制方法。如图2所示，制热模式控制方法包括：

步骤S100，检测相变储热系统7中相变储热材料72的温度；

步骤S102，判断相变储热材料72的温度是否低于第一设定温度，若相变储热材料72的温度不低于第一设定温度，则执行步骤S110，若相变储热材料72的温度低于第一设定温度，则执行步骤S120；

步骤S110，开启第一阀门16，关闭第二阀门17和第三阀门6；

步骤S120，开启第三阀门6，关闭第一阀门16和第二阀门17。

开启制热模式时，系统时时检测相变储热系统7中相变储热材料72的温度，并判断相变储热材料72的温度是否低于第一设定温度，若相变储热材料72的温度不低于第一设定温度，说明相变储热系统7中的热量充足，则使用相变储热系统7中的热量，此时，由压缩机1的排气口排出的冷媒流经室内机3，为用户供热后进入相变储热系统7，在相变储热系统7中吸收相变储热材料72的热量，再流回压缩机1的回气口，当相变储热材料72的温度低于第一设定温度时，相变储热材料72中储存的热量不足，则室外机5工作，此时，由压缩机1的排气口排出的冷媒依次流经室内机3、室外机5，再流回压缩机1的回气口，在制热模式中，空调系统100优先利用相变储热系统7中的热量，从而节约了电能。

如图3所示，优选地，所述控制方法还包括制冷模式控制方法，制冷模式控制方法包括：

步骤S200，检测相变蓄冷系统8中相变蓄冷材料82的温度；

步骤S202，判断相变蓄冷材料82的温度是否高于第二设定温度，若相变蓄冷材料82的温度不高于第二设定温度，则执行步骤S210，若相变蓄冷材料82的温度高于第二设定温度，则执行步骤S220；

步骤S210，开启第二阀门17，关闭第一阀门16和第三阀门6；

步骤S220，开启第三阀门6，关闭第一阀门16和第二阀门17。

开启制冷模式时，系统时时检测相变蓄冷材料82的温度，判断相变蓄冷材料82的温度是否高于第二设定温度，若相变蓄冷材料82的温度不高于第二设定温度，说明相变蓄冷材料82中冷量充足，此时，由压缩机1的排气口排出的冷媒，流经相变蓄冷系统8，在相变蓄冷系统8中放热后，流入室内机3实现制冷，流回压缩机1的回气口，若相变蓄冷材料82的温度高于第二设定温度，说明相变蓄冷系统8中冷量不足，此时，压缩机1的排气口排出的冷媒流入室外机5向环境放热，再流入室内机3实现制冷，流回压缩机1的回气口。

因此，在制热模式中，空调系统100优先利用相变储热系统7中的热量，在制冷模式中，空调系统100优先利用相变蓄冷系统8中的热量，从而实现系统性集成化的节能，充分利用生活用水、生活废水和太阳能，减少对电能的消耗。

根据本发明的一个实施例，所述控制方法还包括制热水模式控制方法。下面结合一些具体实施例描述本发明的制热水模式控制方法。

实施例一：

如图4所示，制热水模式控制方法包括：

步骤S300，检测相变储热系统7中相变储热材料72的温度；

步骤S302，判断相变储热材料72的温度是否低于第三设定温度，若相变储热材料72的温度不低于第三设定温度，则执行步骤S310，若相变储热材料72的温度低于第三设定温度，则执行步骤S320；

步骤S310，开启循环泵10和第五阀门21，关闭第三阀门6和第四阀门19；

步骤S320，开启第三阀门6和第四阀门19，关闭循环泵10和第五阀门21。

上述实施例中，运行制热水模式时，系统时时检测相变储热系统7中相变储热材料72的温度，并判断相变储热材料72的温度是否低于第三设定温度，若相变储热材料72的温度不低于第三设定温度，说明相变储热系统7中的热量充足，则使用相变储热系统7中的热量，此时，相变储热系统7通过循环泵10与热水罐9连通，在循环泵10的作用下，相变储热系统7中的热量使热水罐9中的水升温；当相变储热材料72的温度低于第三设定温度，相变储热材料72储存的热量不足，此时执行热泵热水器的工作模式，由压缩机1的排气口排出的高温高压的冷媒流入热水罐9，使热水罐9中的水升温，再经室外机5流回压缩机1的回气口。因此，在制热水模式中，空调系统100优先利用相变储热系统7中的热量，从而减小对电能的消耗。

实施例二：

如图5所示，制热水模式控制方法包括：

步骤S300，检测相变储热系统7中相变储热材料72的温度；

步骤S302，判断相变储热材料72的温度是否低于第三设定温度，若相变储热材料72的温度不低于第三设定温度，则执行步骤S310，若相变储热材料72的温度低于第三设定温度，则执行步骤S320；

步骤S310，开启循环泵10和第五阀门21，关闭第三阀门6和第四阀门19，运行预设时长后，执行步骤S312；

步骤S312，检测热水罐9中水的温度；

步骤S314，判断水的温度是否低于第四设定温度，若水的温度不低于第四设定温度，则继续执行步骤S310，若水的温度低于第四设定温度，则执行步骤S320；

步骤S320，开启第三阀门6和第四阀门19，关闭循环泵10和第五阀门21。

与实施例一相比，实施例二中增加步骤S312和步骤S314，即在相变储热系统7工作预设时长后，检测热水罐9中水的温度，并判断热水罐9中水的温度是否低于第四设定温度，若水的温度不低于第四预设温度，则维持相变储热系统7为热水罐9中的水提供热量的工作模式，若水的温度低于第四设定温度，则开启热泵热水器的工作模式。通过检测热水罐9中水的温度，更加准确的选择热水罐9的加热方式，保证热水罐9加热水的效率。

综上所述，本发明实施例提供的空调系统100，根据工作模式(制冷和制热)的不同，开启或闭合第一阀门16、第二阀门17和第三阀门6，可以控制冷媒的流路，使冷媒流经室外机5或者流经相变储热系统7或流经相变蓄冷系统8，充分利用相变蓄冷系统8中的冷量和相变储热系统7中的热量，实现最大限度的节能。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种空调系统，包括依次通过管路连接的压缩机、室内机和室外机，其特征在于，还包括：

第一冷媒支路，与所述室外机并联连接，所述第一冷媒支路上设有用于控制所述第一冷媒支路通断的第一阀门；

相变储热系统，设置在所述第一冷媒支路上；和

第三阀门，设置在所述室内机和所述压缩机之间的管路上，并与所述室外机串联连接，用于控制所述室内机与所述室外机之间管路的通断和/或所述室外机与所述压缩机之间管路的通断。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括：

第二冷媒支路，与所述室外机并联连接，所述第二冷媒支路上设有用于控制所述第二冷媒支路通断的第二阀门；和

相变蓄冷系统，设置在所述第二冷媒支路上。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括：

第三冷媒支路，与所述室内机并联连接，所述第三冷媒支路上设有用于控制所述第三冷媒支路通断的第四阀门；

热水罐，设置在所述第三冷媒支路上，所述热水罐和所述相变储热系统通过管路相连接形成闭环支路；和

循环泵，所述循环泵设在所述闭环支路上，所述闭环支路上设有用于控制所述闭环支路通断的第五阀门。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调系统，其特征在于，

所述相变储热系统包括相变储热罐及填充在所述相变储热罐中的相变储热材料。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，还包括：

水热量收集管道，穿过所述相变储热罐，且被所述相变储热材料包围，用于加热所述相变储热材料；和/或

太阳能集热管道，穿过所述相变储热罐，且被所述相变储热材料包围，用于接收由太阳能集热器收集的热量并加热所述相变储热材料。

6.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，

所述相变蓄冷系统包括相变蓄冷罐及填充在所述相变蓄冷罐中的相变蓄冷材料。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，还包括：

冷水管路，穿过所述相变蓄冷罐，且被所述相变蓄冷材料包围，用于冷却所述相变蓄冷材料。

8.一种控制方法，用于控制权利要求1至7中任一项所述的空调系统，其特征在于，包括：

制热模式控制方法，所述制热模式控制方法包括：

检测相变储热系统中相变储热材料的温度；

判断所述相变储热材料的温度是否低于第一设定温度；

若所述相变储热材料的温度不低于所述第一设定温度，则开启第一阀门，关闭第二阀门和第三阀门；

若所述相变储热材料的温度低于所述第一设定温度，则开启所述第三阀门，关闭所述第一阀门和所述第二阀门。

9.根据权利要求8所述的空调系统的控制方法，其特征在于，还包括：

制冷模式控制方法，所述制冷模式控制方法包括：

检测相变蓄冷系统中相变蓄冷材料的温度；

判断所述相变蓄冷材料的温度是否高于第二设定温度；

若所述相变蓄冷材料的温度不高于所述第二设定温度，则开启所述第二阀门，关闭所述第一阀门和所述第三阀门；

若所述相变蓄冷材料的温度高于所述第二设定温度，则开启所述第三阀门，关闭所述第一阀门和所述第二阀门。

10.根据权利要求8所述的空调系统的控制方法，其特征在于，还包括：

制热水模式控制方法，所述制热水模式控制方法包括：

检测所述相变储热系统中所述相变储热材料的温度；

判断所述相变储热材料的温度是否低于第三设定温度；

若所述相变储热材料的温度不低于所述第三设定温度，则开启循环泵和第五阀门，关闭所述第三阀门和第四阀门；

若所述相变储热材料的温度低于所述第三设定温度，则开启所述第三阀门和所述第四阀门，关闭所述循环泵和所述第五阀门。

11.根据权利要求10所述的空调系统的控制方法，其特征在于，

所述制热水模式控制方法还包括：

在开启所述循环泵和所述第五阀门，关闭所述第三阀门和所述第四阀门，运行预设时长后，检测热水罐中水的温度；

判断所述水的温度是否低于第四设定温度；

若所述水的温度不低于所述第四设定温度，则维持开启所述循环泵和所述第五阀门，关闭所述第三阀门和所述第四阀门的运行状态；

若所述水的温度低于所述第四设定温度，则开启所述第三阀门和所述第四阀门，关闭所述循环泵和所述第五阀门。