CN113587469B - 一种温控系统的控制装置、方法和温控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温控系统的控制装置、方法和温控系统，该装置包括：检测单元，被配置为检测温控系统所在空间的当前环境温度；控制单元，被配置为确定当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，作为实际温差；并确定实际温差是否大于预设温度；以及，若实际温差大于预设温度，则控制温控系统运行于第一换热模式；若实际温差小于或等于预设温度，则控制温控系统运行于第二换热模式。该方案，通过使温控系统(如空调)在环境负荷较大时，在当前环境温度与目标环境温度的过程中，使用混合冷媒的自复式温控系统，能够有效缩短换热时间，提升用户体验。

Description

一种温控系统的控制装置、方法和温控系统

技术领域

本发明属于温控系统技术领域，具体涉及一种温控系统的控制装置、方法和温控系统，尤其涉及一种快速制冷、制热的智控装置、方法和换热系统。

背景技术

温控系统在环境负荷较大时，在当前环境温度与目标环境温度的过渡过程较长，会影响使用者的使用体验。例如：就空调而言，在室内热负荷较大时，从房间空调器启动到使用者感到有凉意中间会存在一段时间(如5～10分钟)逐渐冷却真空期过程，这段时间房间仍处于闷热状态，使用体验较差。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种温控系统的控制装置、方法和温控系统，以解决温控系统(如空调)在环境负荷较大时，在当前环境温度与目标环境温度的过渡过程较长，会影响用户体验的问题，达到通过使温控系统(如空调)在环境负荷较大时，在当前环境温度与目标环境温度的过程中，使用混合冷媒的自复式温控系统，能够有效缩短换热时间，提升用户体验的效果。

本发明提供一种温控系统的控制装置中，所述温控系统，以混合工质作为冷媒；所述混合工质中，包含有第一工质和第二工质；所述第一工质的沸点，高于所述第二工质的沸点；所述温控系统，能够运行于第一换热模式，也能够运行于第二换热模式；所述第一换热模式，是所述第一工质和所述第二工质同时参与换热的换热模式；所述第二换热模式，是所述第一工质参与换热、且所述第二工质不参与换热或以低于设定量参与换热的换热模式；所述温控系统的控制装置，包括：检测单元和控制单元；其中，所述检测单元，被配置为检测所述温控系统所在空间的当前环境温度；所述控制单元，被配置为确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，作为实际温差；并确定所述实际温差是否大于预设温度；以及，若所述实际温差大于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式；若所述实际温差小于或等于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式。

在一些实施方式中，所述温控系统，包括：压缩机、预温器、第一换热器、第二换热器和储液罐；所述压缩机的排气口输出的所述混合工质，经所述预温器进行温度预处理后，自所述预温器的第一输出口输出所述第一工质，并自所述预温器的第二输出口输出所述第二工质；所述第一工质经所述第一换热器后，能够返回至所述压缩机的吸气口；所述第二工质经所述第一换热器和所述第二换热器后，能够返回所述压缩机的吸气口；所述储液罐的进口和出口，能够连通至所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路中；在所述预温器的第一输出口与所述第一换热器之间的管路中，设置有第一控制开关；在所述第一换热器与所述压缩机的吸气口之间的管路中，设置有第二控制开关；在所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路，与所述储液罐的进口之间，设置有第三控制开关；在所述预温器与所述第二换热器之间的管路中，设置有第四控制开关；在所述储液罐的出口，与所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路之间，设置有第五控制开关；所述控制单元，控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，包括：控制所述第五控制开关打开，待冷媒释放之后，再控制所述第五控制开关关断；并控制所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第四控制开关均打开；期间，控制所述第三控制开关处于关闭状态。

在一些实施方式中，在所述预温器的第一输出口与所述第一换热器之间的管路上，在所述第一控制开关与所述第一换热器之间，还设置有溶液泵；在所述溶液泵与所述第一换热器之间，还设置第一节流元件；所述控制单元，控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，包括：控制所述第三控制开关、所述第五控制开关打开，并控制所述第四控制开关关闭；待所述第二工质收集完成的情况下，控制所述第三控制开关、所述第五控制开关关闭，并控制所述第四控制开关打开；之后，控制所述第一控制开关关闭，待所述溶液泵将管路中的所述第一工质流出之后，控制所述第二控制开关关闭。

在一些实施方式中，在所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路上，还设置第二节流元件。

在一些实施方式中，所述控制单元，还被配置为在控制所述温控系统运行于所述第二换热模式的情况下，若所述当前环境温度在设定时间内出现设定波动的情况，则控制所述温控系统由运行于所述第二换热模式切换至运行于所述第一换热模式；其中，控制所述温控系统由运行于所述第二换热模式切换至运行于所述第一换热模式，包括：维持所述第三控制开关关闭、所述第四控制开关打开，并控制所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第五控制开关打开；期间，控制所述第三控制开关处于关闭状态。

在一些实施方式中，还包括以下至少一种控制情况：所述控制单元，还被配置为在控制所述温控系统运行于所述第一换热模式的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则控制所述温控系统由运行于所述第一换热模式切换至运行于所述第二换热模式，直至结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；所述控制单元，还被配置为在控制所述温控系统运行于所述第二换热模式的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；所述控制单元，还被配置为在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；所述控制单元，还被配置为在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，直至结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种温控系统，包括：以上所述的温控系统的控制装置。

与上述温控系统相匹配，本发明再一方面提供一种温控系统的控制方法中，所述温控系统，以混合工质作为冷媒；所述混合工质中，包含有第一工质和第二工质；所述第一工质的沸点，高于所述第二工质的沸点；所述温控系统，能够运行于第一换热模式，也能够运行于第二换热模式；所述第一换热模式，是所述第一工质和所述第二工质同时参与换热的换热模式；所述第二换热模式，是所述第一工质参与换热、且所述第二工质不参与换热或以低于设定量参与换热的换热模式；所述温控系统的控制方法，包括：检测所述温控系统所在空间的当前环境温度；确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，作为实际温差；并确定所述实际温差是否大于预设温度；以及，若所述实际温差大于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式；若所述实际温差小于或等于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式。

在一些实施方式中，还包括：在控制所述温控系统运行于所述第二换热模式的情况下，若所述当前环境温度在设定时间内出现设定波动的情况，则控制所述温控系统由运行于所述第二换热模式切换至运行于所述第一换热模式。

在一些实施方式中，还包括以下至少一种控制情况：在控制所述温控系统运行于所述第一换热模式的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则控制所述温控系统由运行于所述第一换热模式切换至运行于所述第二换热模式，直至结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；在控制所述温控系统运行于所述第二换热模式的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，直至结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值。

由此，本发明的方案，通过使用混合工质作为双冷媒，双冷媒独立管路循环，能够实现自复式温控系统或单冷媒温控系统，根据环境温度与目标温度之间的温度差，控制自复式温控系统与单冷媒温控系统之间切换使用；从而，通过使温控系统(如空调)在环境负荷较大时，在当前环境温度与目标环境温度的过程中，使用混合冷媒的自复式温控系统，能够有效缩短换热时间，提升用户体验。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的温控系统的控制装置的一实施例的结构示意图；

图2为使用换热器的温控系统及控制管路的一实施例的结构示意图；

图3为使用换热器的温控系统及控制管路的另一实施例的结构示意图；

图4为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第一实施例的控制逻辑示意图；

图5为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第二实施例的控制逻辑示意图；

图6为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第三实施例的控制逻辑示意图；

图7为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第四实施例的控制逻辑示意图；

图8为本发明的温控系统的控制方法的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种温控系统的控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。所述温控系统，以混合工质作为冷媒。所述混合工质中，包含有第一工质和第二工质。所述第一工质的沸点，高于所述第二工质的沸点。所述温控系统，能够运行于第一换热模式，也能够运行于第二换热模式，当然也能够在第一换热模式和第二换热模式之间切换运行。所述第一换热模式，是所述第一工质和所述第二工质同时参与换热的换热模式。所述第二换热模式，是所述第一工质参与换热、且所述第二工质不参与或以低于设定量参与换热的换热模式。所述第一工质，如有机冷媒R32。所述第二工质，如无机冷媒R717。第一换热模式，如自复式循环模式。第二换热模式，如高沸点循环模式。

本发明的方案，提出一种新型温控系统，以无机冷媒R717(氨)和有机冷媒R32(二氟甲烷)为例，二者沸点相差较大，按一定比例混合(如可以根据实际换热需求确定混合比例)。需要说明的是，本发明的方案，强调两种不一样的冷媒混合成非共沸冷媒的条件，不强调混合比例。主要是因为不同冷媒的特性不同，比如，R717(氨)单位体积换热量大，但具备毒性，腐蚀性。R32是良好的天然工质，虽然单位体积换热量不及R717，但毒性和对铜的腐蚀性小，混合可以平衡冷媒的换热效果、有毒性、腐蚀性等性质，对性能影响也有做过相似试验。

在本发明的方案中，使用混合工质，改善单一换热工质性质。在使用一个压缩机即可实现的复叠式温控系统下，工质混合比可调，能够实现扩容的效果，有利于增大换热量。

以R717-R32混合冷媒为例，在新混合冷媒中，保留无机冷媒R717比焓大、绿色环保的特点，环境友好性好，机型可以缩小规格。同时，在本发明的方案中，温度达到预定温度或温度出现偏离后，两种换热模式可以快速智能切换。具体地，在室内温度达到预定温度后，可由复叠式温控系统(即无机冷媒R717和有机冷媒R32同时参与的循环)，切换成单由有机冷媒R32参与的循环，能够避免蒸发温度过低，换热器出现过多冷凝水的现象，可应用场景范围广；相应地，在温度因环境因素引起热负荷改变，温度发生偏离时，可由有机冷媒R32参与换热循环向无机冷媒R717和有机冷媒R32同时参与的换热循环切换，实现快速回归目标温度的目的

所述温控系统的控制装置，包括：检测单元和控制单元。所述检测单元，如温度传感器。所述控制单元，如智能控制器ICST。

其中，所述检测单元，被配置为检测所述温控系统所在空间的当前环境温度。

所述控制单元，被配置为确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，作为实际温差。并确定所述实际温差是否大于预设温度。以及，

所述控制单元，具体还被配置为若所述实际温差大于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式。

所述控制单元，具体还被配置为若所述实际温差小于或等于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式。

在温控系统中，考虑到在冰箱行业中，为防止降温时间过长，可以将食品急冻后转入低温冷藏，可以快速降低食品及表面微生物的呼吸作用，达到食物保鲜的作用。本发明的方案，以此作为切入点，提出一种新型使用混合冷媒的温控系统，如一种新型使用混合冷媒的自复式温控系统以及智能控制方法，使用混合工质，双冷媒独立管路循环，换热模块智能快速切换，蒸发温度可实现中低温-高温换热(-2～8℃)双向切换，满足不同应该场景使用，可以有效缩短换热真空期，让空调器更快实现房间除湿降温，提供更优质的使用体验。

其中，通过两种换热模式实现双向切换，使用混合工质是实现切换的前提条件，使用单一换热工质无法实现上述功能，因为复叠式换热要求要有两种不同的冷凝温度和蒸发温度，需要两种冷媒。以复叠式系统冷媒R717-R744为例，R717制取低温，R744给R717提供冷凝，主要应用于冷链冷藏。本发明的主要应用场景可以为冷冻冷藏、急速换热、房间空调器快速降温等领域。当然，由于制热原理与换热原理使用元器件相同，换热器位置交换，合理控制蒸发冷凝温度，即可应用于热泵制热领域(如热泵空调制热、制备热水等)。制热与换热虽然循环原理有差异，但是换热器和换热器位置互换即可实现变换，参照冷暖空调，夏天换热，冬天可制热，因此本发明的方案的使用范围也包括制热。

在一些实施方式中，所述温控系统，包括：压缩机、预温器、第一换热器、第二换热器和储液罐。第一换热器，如板式换热器。第二换热器，如翅片式换热器。

所述压缩机的排气口输出的所述混合工质，经所述预温器进行温度预处理后，自所述预温器的第一输出口输出所述第一工质，并自所述预温器的第二输出口输出所述第二工质。所述第一工质经所述第一换热器后，能够返回至所述压缩机的吸气口。所述第二工质经所述第一换热器和所述第二换热器后，能够返回所述压缩机的吸气口。所述储液罐的进口和出口，能够连通至所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路中。

在所述预温器的第一输出口与所述第一换热器之间的管路中，设置有第一控制开关，如第一控制阀K1。在所述第一换热器与所述压缩机的吸气口之间的管路中，设置有第二控制开关，如第二控制阀K2。在所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路，与所述储液罐的进口之间，设置有第三控制开关，如第三控制阀K3。在所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路中，设置有第四控制开关，如第四控制阀K4，当然，第四控制阀K4需设置在第三控制阀K3和第五控制阀K5所在支路与主路交汇的中间。在所述储液罐的出口，与所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路之间，设置有第五控制开关，如第五控制阀K5。

在一整个新型温控系统管路中，只需包含一台压缩机，即可实现复叠式系统的两个相对独立的循环，温控系统宽温调节能力更强，耗材成本降低。这样，本发明的方案，使用一个压缩机即可实现复叠式温控系统，获得中低温冷源或高温热源，可缩短房间空调器换热时长。

图2为使用换热器的温控系统及控制管路的一实施例的结构示意图，图3为使用换热器的温控系统及控制管路的另一实施例的结构示意图。如图2和图3所示，在使用换热器的温控系统中，整个系统至少包含一台压缩机，一个预温器，两个换热器，一个溶液泵，一个储液罐，两个节流装置，控制电路(如智能控制器ICST)，以及五个控制开关。其中，两个节流装置，如节流元件B1和节流元件B2，均可以是电子膨胀阀。五个控制开关，如第一控制开关如第一控制阀K1、第二控制开关如第二控制阀K2、第三控制开关如第三控制阀K3、第四控制开关如第四控制阀K4和第五控制开关如第五控制阀K5。

在图2和图3所示的例子中，压缩机：该压缩机类型不限，可以为转子式，活塞式，涡旋式，螺杆式，轴流式变/定频压缩机，可根据不同应用场合使用合适的压缩机。

在图2和图3所示的例子中，预温器，第一换热器和第二换热器要求换热性能良好。由于部分工质会对金属有一定腐蚀性，像氨工质就需要使用耐氨腐蚀换热性良好的材料，因冷媒性质不同可能会对材料上有一定的要求，结构设计可以因场景使用而异，换热器类型不限，可以为板式换热器，翅片式换热器，管壳式换热器等换热器结构。

在图2和图3所示的例子中，智能控制器(intelligent control system oftemperature，ICST)，即智能温控系统，为装载依据温度压力测点执行相应程序的控制系统，可依据环境条件自行控制开关元件开合和溶液泵运转状态，实现换热循环的切换。依据环境条件自行控制开关元件开合和溶液泵运转状态，并非只控制溶液泵实现换热循环切换。

在图2和图3所示的例子中，储液罐，为可储存冷媒的压力容器。

在图2和图3所示的例子中，溶液泵，可以对液态冷媒进行增压推动(类似水泵的作用)，配合ICST可以实现智能控制主辅路中的压力平衡，减少冷媒回流，提升系统稳定性。其次，在自复式循环切换高沸点循环时，需要溶液泵驱动高沸点冷媒离开辅路管路，保证主路的冷媒量。

在图2和图3所示的例子中，控制元件：普通的电磁阀，负责管路开停，若手工控制可使用普通手阀。

在图2和图3所示的例子中，混合冷媒：组份不仅限于有机-有机混合，无机-无机混合，亦可以为有机-无机混合，单一组分可以为大气中或石油天然气提取或者人工炼制合成的物质之一，同时也可以为上述冷媒任意两种、三种或以上按任意比例混合，为了便于组份分离，一般组份间沸点差建议大于5℃。

在本发明的方案中，混合工质组分气液分离原理，可以包括：混合工质进行分离主要基于二者物性差异，在同温同压下，不同工质呈现不同的状态，不同状态的工质从不同的流路流出。具体来说，两种不同沸点的工质经过预温器初次冷凝，冷却到预定区间状态，低沸点工质维持在过饱和气状态，而高沸点工质冷却到过饱和液状态，低沸点气态工质从一侧管路从预温器流出，液态高沸点工质从另一侧管路流出，因而要求预温器需要具备至少一个进口、至少两个出口的结构设计，进口与压缩机相连通，气态出口位于预温器的靠上侧，液态出口位于靠下侧，便于气液分离。

在本发明的方案中，采用自复式循环系统，换热时间更短。在同环境温度下，相对湿度越低，体感温度越低。自复式循环系统，低压级蒸发温度根据使用的冷媒不同而不同，以R717和R32冷媒为例，使用中低温换热工质R717，则可以使蒸发温度降低到-30℃～-10℃，比R32冷媒-10℃～+10℃。由于前段急速换热时间比较短，房间空调器可能短时出现冷凝/结霜现象，如要长时间运行，可以通过增大风量，或者，间续性自复式循环-高沸点循环切换，解决此问题。换热温差大，可快速降低环境温度，同时环境中的水分易在换热器上发生冷凝/结霜，含湿量减少，相对湿度下降，体感温度下降比常规空调器更多，因而感知换热时间更短。

所述控制单元，控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，包括：控制所述第五控制开关打开，待冷媒释放之后，再控制所述第五控制开关关断。并控制所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第四控制开关均打开。期间，控制所述第三控制开关处于关闭状态。

在本发明的方案中，房间空调器启动时，启用自复式循环，制取中低温冷源，增强吸热侧换热。为了方便说明，以下每一个数字都和图2中的相应数字(如1、2、3、3＇、4、4＇、5、5＇、6)所表示的管路或状态点的对应，并用文字描述相应数组所表示的管路或状态。

在本发明的方案中，一种温控系统的智控方法，包括：

步骤1、ICST控制电路(即智能控制器ICST)感知环境温度，根据预定控制逻辑模块(如图4至图7所示的例子中的控制逻辑模块)进行相应操作，环境温度短时波动很大时，启用自复式循环，第五控制开关如第五控制阀K5先打开，等冷媒释放后，关闭第五控制开关如第五控制阀K5，打开第一控制开关如第一控制阀K1、第二控制开关如第二控制阀K2、第四控制开关如第四控制阀K4，第三控制开关如第三控制阀K3常闭。确定冷媒释放完成的方法，包括：储液罐属于高压，天然存在高压向低压移动的趋势，可以通过设定合理的释放时间；或者，管路气压会达到预定值，可以通过压力传感器。

步骤2、压缩机启动，吸入冷媒压缩做功。

步骤3、在进入压缩机前，高沸点工质和低沸点工质均呈现气态(分别对应图2中的点5和点5＇)，二者在第一换热器和第二换热器末端-压缩机吸气入口前完成混合

步骤4、低温低压的混合冷媒(对应图2中的点1)在单级压缩机进行压缩，形成高温高压的气态(对应图2中的点2)。

步骤5、高温高压的混合气态冷媒流出压缩机，到达预温器。

步骤6、预温器与外界进行换热冷却，冷媒温度下降，由于二者物性差异较大，在某温度某压力下，其中高沸点工质被冷凝为液态(对应图2中的点3)，而低沸点冷媒仍维持气态(对应图2中的点6)。

步骤7、气液密度差异大，易于分离，气体从预温器上端流出，液体从预温器下端流出，即可实现两种冷媒的分离。

步骤8、分离后液态高沸点冷媒被节流，形成低温低压的液体或两相体(对应图2中的点4)。

步骤9、分离后的气态低沸点工质需经过再次冷凝，与步骤6中低温低压有机工质在第一换热器进行换热，该步骤处理后的结果是：低沸点工质被换热器高温高压液态(对应图2中的点3＇)，而高沸点工质则蒸发成气态(对应图2中的点5)。

步骤10、步骤9中的高温高压液态低沸点工质经过节流(对应图2中的点3＇-4＇过程)，后在第二换热器中蒸发(对应图2中的点4＇-5＇过程)，制造所需的中低温的温度，为应用场景提供冷量，最终低沸点工质恢复低温低压气态

步骤11、步骤9中的低温低压气态高沸点工质和低温低压的低沸点再次混合，到此一个自复式循环结束。

在一些实施方式中，在所述预温器的第一输出口与所述第一换热器之间的管路上，在所述第一控制开关与所述第一换热器之间，还设置有溶液泵。在所述溶液泵与所述第一换热器之间，还设置第一节流元件，如节流元件B1。

所述控制单元，控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，包括：控制所述第三控制开关、所述第五控制开关打开，并控制所述第四控制开关关闭。待所述第二工质收集完成的情况下，控制所述第三控制开关、所述第五控制开关关闭，并控制所述第四控制开关打开。之后，控制所述控制开关元件K1关闭，待所述溶液泵将管路中的所述第一工质流出之后，控制所述第二控制开关关闭。

在一些实施方式中，在所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路上，还设置第二节流元件，如节流元件B2。

在本发明的方案中，当环境温度与预定温度接近时，为避免自复式循环，蒸发温度过低，易造成大量冷凝水，且此时热负荷已经较低，智能改用高沸点冷媒换热循环，具体情况如下：

控制程序可以包括：

步骤121、ICST打开第三控制开关如第三控制阀K3、第五控制开关如第五控制阀K5，关闭换热器前的电磁阀即第四控制开关如第四控制阀K4节流后的低沸点工质储存在储液罐，系统中流动的低沸点工质含量逐步降低。

步骤122、当低沸点工质收集完成时，关闭储液罐的进出口前第三控制开关如第三控制阀K3、第五控制开关如第五控制阀K5，打开主路电子第四控制开关如第四控制阀K4，储液罐中的低沸点冷媒不参与高沸点冷媒换热循环。

步骤123、ICST关闭控制开关K1，溶液泵将管路中高沸点工质从支路流出后，再关闭电子第二控制开关如第二控制阀K2，此段管路不参与高沸点冷媒换热循环。

步骤124、原在自复式循环的低沸点工质管路改为高沸点工质管路。

步骤125、高沸点工质经过压缩机压缩后，流入预温器，再流入第一换热器与外界换热。

步骤126、在第二换热器蒸发，最后完成高沸点工质换热循环。

在一些实施方式中，所述控制单元，还被配置为在控制所述温控系统运行于所述第二换热模式的情况下，若所述当前环境温度在设定时间内出现设定波动的情况，则控制所述温控系统由运行于所述第二换热模式切换至运行于所述第一换热模式。

其中，控制所述温控系统由运行于所述第二换热模式切换至运行于所述第一换热模式，包括：维持所述第三控制开关关闭、所述第四控制开关打开，并控制所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第五控制开关打开。期间，控制所述第三控制开关处于关闭状态。

在本发明的方案中，当环境温度短时波动很大时，瞬时冷/热负荷增加，高沸点工质换热循环需要切换自复式循环，控制程序包括：

步骤131、维持第三控制开关如第三控制阀K3关闭，第四控制开关如第四控制阀K4开启，打开第一控制开关如第一控制阀K1、第二控制开关如第二控制阀K2、第五控制开关如第五控制阀K5，储存在储液罐的冷媒释放。

步骤132、低沸点冷媒进入换热循环系统，待储液罐中的冷媒释放完全后，关闭第五控制开关如第五控制阀K5，其余控制开关维持不变。

步骤133、与循环自复式循环开机后类似，执行步骤3～步骤11。

在本发明的方案中，该循环消耗部分电能从而获得所需的冷源，所得物为如下：预温器、换热器与外界的换热量，可利用制备热水。换热器为需求场景提供冷量。

在本发明的方案中，提供四种ICST智控逻辑，逻辑四在开机立刻接收结束指令时响应更快，实际运用时差异性不大。

在一些实施方式中，还包括以下至少一种控制情况：

第一种控制情况：

途径1：在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，先执行第二换热模式，后检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若接未收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

途径2：在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，先执行第一换热模式，后检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式回收冷媒后结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

第二种控制情况：

途径1：在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，先检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若接未收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式后，返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

途径2：在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，先执行第一换热模式，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式回收冷媒后结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

第三种控制情况：

途径1：在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，先执行第二换热模式，后检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若接未收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

途径2：在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，先检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式回收冷媒后结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

第四种控制情况：

途径1：在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，先检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若接未收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式后，返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

途径2：在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，先检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式回收冷媒后结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

具体地，可以参见图4至图7所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。

图4为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第一实施例的控制逻辑示意图。如图4所示，温控系统的控制器的控制逻辑，可以包括：

步骤11、检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤12、判断室内环境温度与目标温度之间的实际温差是否大于预设温度，若是，则执行步骤13。否则，执行步骤14。室内环境温度与目标温度之间的实际温差，是室内环境温度与目标温度之间的差值的绝对值。

步骤13、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差大于预设温度，则执行自复式循环。之后，若接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，直至结束运行。结束时要求冷媒进行回收，一是可能部分冷媒具有一定腐蚀性，如氨(R717)，延长系统寿命，二是减少管路压力，降低管路泄露。若未接收到结束信号如关机信号，则返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤14、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差小于或等于预设温度，则执行高沸点循环。之后，若接收到结束信号如关机信号，则结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

图5为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第二实施例的控制逻辑示意图。如图5所示，温控系统的控制器的控制逻辑，可以包括：

步骤21、检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤22、判断室内环境温度与目标温度之间的实际温差是否大于预设温度，若是，则执行步骤23。否则，执行步骤24。室内环境温度与目标温度之间的实际温差，是室内环境温度与目标温度之间的差值的绝对值。

步骤23、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差大于预设温度，则执行自复式循环。之后，若接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，直至结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤24、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差小于或等于预设温度，则判断是否接收到结束信号如关机信号：若接收到结束信号如关机信号，则结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，之后继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

图6为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第三实施例的控制逻辑示意图。如图6所示，温控系统的控制器的控制逻辑，可以包括：

步骤31、检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤32、判断室内环境温度与目标温度之间的实际温差是否大于预设温度，若是，则执行步骤33。否则，执行步骤34。室内环境温度与目标温度之间的实际温差，是室内环境温度与目标温度之间的差值的绝对值。

步骤33、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差大于预设温度，则判断是否接收到结束信号如关机信号：

若接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，直至结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则执行自复式循环，之后返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤34、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差小于或等于预设温度，则执行高沸点循环。之后，若接收到结束信号如关机信号，则结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

图7为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第四实施例的控制逻辑示意图。如图7所示，温控系统的控制器的控制逻辑，可以包括：

步骤41、检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤42、判断室内环境温度与目标温度之间的实际温差是否大于预设温度，若是，则执行步骤43。否则，执行步骤44。室内环境温度与目标温度之间的实际温差，是室内环境温度与目标温度之间的差值的绝对值。

步骤43、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差大于预设温度，则判断是否接收到结束信号如关机信号：

若接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，直至结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则执行自复式循环，之后返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤44、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差小于或等于预设温度，则判断是否接收到结束信号如关机信号：若接收到结束信号如关机信号，则结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，之后继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

相关方案中，强调的是换热工质智能切换，通过储液罐使得系统实现单冷媒的单级换热，系统回收组分一，使得管路运行组分二的换热循环，始终保持管路为单冷媒。本发明的方案中，强调换热模式切换，可实现使用双冷媒的自复式循环-高沸点换热模式双向切换，且管路运行可以为混合冷媒或高沸点冷媒。

相关方案中，回收切换温控系统的换热工质，实现换热量调节、换热功率调节和降温速度调节。本发明的方案中，系统运行管路、管路运行冷媒可以切换，具备与上述功能，但本发明的方案中，可以制备对比专利不具备的中低温，比上述专利换热更快更优，亦可切换单冷媒换热模式。

相关方案中，混合工质冷凝后不直接分离，要经过节流再分离，气-液混合节流效果差，且换热器换热效果好。本发明的方案中，提出冷凝后先分离，液态节流，气态需再次冷凝再节流，均为液态节流，空间使用面积小，节流效果好。

相关方案为单一的混合工质自复叠式温控系统。本发明的方案中，为可双向智能切换的混合工质自复叠式循环-高沸点循环系统，本发明的方案中，满足宽温调节，可使用范围更广。

相关方案中，只能制造中低温冷源(温度范围在-80～-50℃之间”)，主要应用于冷链，需要定期除霜除冰，不能解决房间空调换热器结霜/结冰问题。本发明的方案中，提出自复叠式换热循环向高沸点循环切换，可以快速切换成常规中高温区冷媒的换热循环(例如R32)，可用于常规空调器。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过使用混合工质作为双冷媒，双冷媒独立管路循环，能够实现自复式温控系统或单冷媒温控系统，根据环境温度与目标温度之间的温度差，控制自复式温控系统与单冷媒温控系统之间切换使用。从而，通过使温控系统(如空调)在环境负荷较大时，在当前环境温度与目标环境温度的过程中，使用混合冷媒的自复式温控系统，能够有效缩短换热时间，提升用户体验。

根据本发明的实施例，还提供了对应于温控系统的控制装置的一种温控系统。该温控系统可以包括：以上所述的温控系统的控制装置。

由于本实施例的温控系统所实现的处理及功能基本相应于前述装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过使用混合工质作为双冷媒，双冷媒独立管路循环，能够实现自复式温控系统或单冷媒温控系统，根据环境温度与目标温度之间的温度差，控制自复式温控系统与单冷媒温控系统之间切换使用，温控系统宽温调节能力更强，耗材成本降低。

根据本发明的实施例，还提供了对应于温控系统的一种温控系统的控制方法，如图8所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。所述温控系统，以混合工质作为冷媒。所述混合工质中，包含有第一工质和第二工质。所述第一工质的沸点，高于所述第二工质的沸点。所述温控系统，能够运行于第一换热模式，也能够运行于第二换热模式，当然也能够在第一换热模式和第二换热模式之间切换运行。所述第一换热模式，是所述第一工质和所述第二工质同时参与换热的换热模式。所述第二换热模式，是所述第一工质参与换热、且所述第二工质不参与换热或以低于设定量参与换热的换热模式。所述第一工质，如无机冷媒R717。所述第二工质，如有机冷媒R32。第一换热模式，如自复式循环模式。第二换热模式，如高沸点循环模式。

本发明的方案，提出一种新型温控系统，以无机冷媒R717(氨)和有机冷媒R32(二氟甲烷)为例，二者沸点相差较大，按一定比例混合(如可以根据实际换热需求确定混合比例)。需要说明的是，本发明的方案，强调两种不一样的冷媒混合成非共沸冷媒的条件，不强调混合比例。主要是因为不同冷媒的特性不同，比如，R717(氨)单位体积换热量大，但具备毒性，腐蚀性。R32是良好的天然工质，虽然单位体积换热量不及R717，但毒性和对铜的腐蚀性小，混合可以平衡冷媒的换热效果、有毒性、腐蚀性等性质，对性能影响也有做过相似试验。

在本发明的方案中，使用混合工质，改善单一换热工质性质。在使用一个压缩机即可实现的复叠式温控系统下，工质混合比可调，能够实现扩容的效果，有利于增大换热量。

在新混合冷媒中，保留无机冷媒R717比焓大、绿色环保的特点，环境友好性好，机型可以缩小规格。同时，在本发明的方案中，温度达到预定温度后，复叠式系统可转化为单级压缩机。具体地，在室内温度达到预定温度后，可由复叠式温控系统(即无机冷媒R717和有机冷媒R32同时参与换热的换热洗衣)，切换成单由有机冷媒R32参与换热循环，能够避免蒸发温度过低，换热器出现过多冷凝水的现象，可应用场景范围广。

所述温控系统的控制方法，包括：步骤S110至步骤S140。

在步骤S110处，检测所述温控系统所在空间的当前环境温度。

在步骤S120处，确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，作为实际温差。并确定所述实际温差是否大于预设温度。以及，

在步骤S130处，若所述实际温差大于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式。

在步骤S140处，若所述实际温差小于或等于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式。

在温控系统中，考虑到在冰箱行业中，为防止降温时间过长，可以将食品急冻后转入低温冷藏，可以快速降低食品及表面微生物的呼吸作用，达到食物保鲜的作用。本发明的方案，以此作为切入点，提出一种新型使用混合冷媒的温控系统，如一种新型使用混合冷媒的自复式温控系统以及智能控制方法，使用混合工质，双冷媒独立管路循环，换热模块智能快速切换，蒸发温度可实现中低温-高温换热(-2～8℃)双向切换，满足不同应该场景使用，可以有效缩短换热真空期，让空调器更快实现房间除湿降温，提供更优质的使用体验。

其中，通过两种换热模式实现双向切换，使用混合工质是实现切换的前提条件，使用单一换热工质无法实现上述功能，因为复叠式换热要求要有两种不同的冷凝温度和蒸发温度，需要两种冷媒。以复叠式系统冷媒R717-R744为例，R717制取低温，R744给R717提供冷凝，主要应用于冷链冷藏。本发明的主要应用场景可以为冷冻冷藏、急速换热、房间空调器快速降温等领域。当然，应用于制热领域也是可以的，比如空调制热等，制热原理与换热原理类似。

在一整个新型温控系统管路中，只需包含一台压缩机，即可实现复叠式系统的两个相对独立的循环，温控系统宽温调节能力更强，耗材成本降低。这样，本发明的方案，使用一个压缩机即可实现复叠式温控系统，获得中低温冷源，可缩短房间空调器换热时长。

图2为使用换热器的温控系统及控制管路的一实施例的结构示意图，图3为使用换热器的温控系统及控制管路的另一实施例的结构示意图。如图2和图3所示，在使用换热器的温控系统中，整个系统至少包含一台压缩机，一个预温器，两个换热器，一个溶液泵，一个储液罐，两个节流元件，控制电路(如智能控制器ICST)，以及五个控制开关。其中，两个节流元件，如节流元件B1和节流元件B2，均可以是毛细管或电子膨胀阀。五个控制开关，如第一控制开关如第一控制阀K1、第二控制开关如第二控制阀K2、第三控制开关如第三控制阀K3、第四控制开关如第四控制阀K4和第五控制开关如第五控制阀K5。

在图2和图3所示的例子中，压缩机：该压缩机类型不限，可以为转子式，活塞式，涡旋式，螺杆式，轴流式变/定频压缩机，可根据不同应用场合使用合适的压缩机。

在图2和图3所示的例子中，换热器，预温器，换热器换热性能良好，由于部分工质会对金属有一定腐蚀性，像氨工质就需要使用耐氨腐蚀换热性良好的材料，因冷媒性质不同可能会对材料上有一定的要求，结构设计可以因场景使用而异，换热器类型不限，可以为板式交换器，翅片式换热器，管壳式换热器等换热器结构

在图2和图3所示的例子中，智能控制器(intelligent control system oftemperature，ICST)，即换热智控系统，为装载依据温度压力测点执行相应程序的控制系统，可依据环境条件自行控制开关元件开合，溶液泵运转状态，实现换热循环的切换。

在图2和图3所示的例子中，储液罐，为可储存冷媒的压力容器。

在图2和图3所示的例子中，溶液泵，可以对液态冷媒进行增压推动(类似水泵的作用)，配合ICST可以实现智能控制主辅路中的压力平衡，减少冷媒回流，提升系统稳定性。其次，在自复式循环切换高沸点循环时，需要溶液泵驱动高沸点冷媒离开辅路管路，保证主路的冷媒量。

在图2和图3所示的例子中，控制元件：普通的电磁阀，负责管路开停，若手工控制可使用普通手阀

在图2和图3所示的例子中，混合冷媒：组份不仅限于有机-有机混合，无机-无机混合，亦可以为有机-无机混合，单一组分可以为大气中或石油天然气提取或者人工炼制合成的物质之一，同时也可以为上述冷媒任意两种、三种或以上按任意比例混合，为了便于组份分离，一般组份间沸点差建议大于5℃。

在本发明的方案中，混合工质组分气液分离原理，可以包括：混合工质进行分离主要基于二者物性差异，在同温同压下，不同工质呈现不同的状态，不同状态的工质从不同的流路流出。具体来说，两种不同沸点的工质经过预温器初次冷凝，冷却到预定区间状态，低沸点工质维持在过饱和气状态，而高沸点工质冷却到过饱和液状态，低沸点气态工质从一侧管路从预温器流出，液态高沸点工质从另一侧管路流出，因而要求预温器需要有一定设计结构以及测控点保证气液分离。

在本发明的方案中，采用自复式循环系统，换热时间更短。在同环境温度下，相对湿度越低，体感温度越低。自复式循环系统，低压级蒸发温度根据使用的冷媒不同而不同，以R717和R32冷媒为例，使用中低温换热工质R717，则可以使蒸发温度降低到-30℃～-10℃，比R32冷媒-10℃～+10℃。由于前段急速换热时间比较短，房间空调器可能短时出现冷凝/结霜现象，如要长时间运行，可以通过增大风量，或者，间续性自复式循环-高沸点循环切换，解决此问题。换热温差大，可快速降低环境温度，同时环境中的水分易在换热器上发生冷凝/结霜，含湿量减少，相对湿度下降，体感温度下降比常规空调器更多，因而感知换热时间更短。

在本发明的方案中，房间空调器启动时，启用自复式循环，制取中低温冷源，增强吸热侧换热。为了方便说明，以下每一个数字都和图2中的相应数字(如1、2、3、3＇、4、4＇、5、5＇、6)所表示的管路或状态点的对应，并用文字描述相应数组所表示的管路或状态。

在本发明的方案中，一种温控系统的智控方法，包括：

步骤1、ICST控制电路(即智能控制器ICST)感知吸热侧温度，根据预定模块进行相应操作，换热器吸热侧温度离预定较大时，启用自复式循环，第五控制开关如第五控制阀K5先打开，等冷媒释放后，关闭第五控制开关如第五控制阀K5，打开第一控制开关如第一控制阀K1、第二控制开关如第二控制阀K2、第四控制开关如第四控制阀K4，第三控制开关如第三控制阀K3常闭。

步骤2、压缩机启动，吸入冷媒压缩做功。

步骤3、在进入压缩机前，高沸点工质和低沸点工质均呈现气态(分别对应图2中的点5和点5＇)，二者在换热器末端-压缩机吸气入口前完成混合

步骤4、低温低压的混合冷媒(对应图2中的点1)在单级压缩机进行压缩，形成高温高压的气态(对应图2中的点2)。

步骤5、高温高压的混合气态冷媒流出压缩机，到达预温器。

步骤6、预温器与外界进行换热冷却，冷媒温度下降，由于二者物性差异较大，在某温度某压力下，其中高沸点工质被冷凝为液态(对应图2中的点3)，而低沸点冷媒仍维持气态(对应图2中的点6)。

步骤7、气液密度差异大，易于分离，气体从预温器上端流出，液体从预温器下端流出，即可实现两种冷媒的分离。

步骤8、分离后液态高沸点冷媒被节流，形成低温低压的液体或两相体(对应图2中的点4)。

步骤9、分离后的气态低沸点工质需经过再次冷凝，与步骤6中低温低压有机工质在板式交换器进行换热，该步骤处理后的结果是：低沸点工质被换热器高温高压液态(对应图2中的点3＇)，而高沸点工质则蒸发成气态(对应图2中的点5)。

步骤10、步骤9中的高温高压液态低沸点工质经过节流(对应图2中的点3＇-4＇过程)，后在换热器中蒸发(对应图2中的点4＇-5＇过程)，制造所需的中低温的温度，为应用场景提供冷量，最终低沸点工质恢复低温低压气态

步骤11、步骤9中的低温低压气态高沸点工质和低温低压的低沸点再次混合，到此一个自复式循环结束。

在本发明的方案中，当换热器吸热侧温度与预定温度接近时，为避免自复式循环，蒸发温度过低，易造成大量冷凝水，且此时热负荷已经较低，智能改用高沸点冷媒换热循环，具体情况如下：

控制程序可以包括：

步骤121、ICST打开第三控制开关如第三控制阀K3、第五控制开关如第五控制阀K5，关闭换热器前的电磁阀即第四控制开关如第四控制阀K4节流后的低沸点工质储存在储液罐，系统中流动的低沸点工质含量逐步降低。

步骤122、当低沸点工质收集完成时，关闭储液罐的进出口前第三控制开关如第三控制阀K3、第五控制开关如第五控制阀K5，打开主路电子第四控制开关如第四控制阀K4，储液罐中的低沸点冷媒不参与高沸点冷媒换热循环。

步骤123、ICST关闭控制开关元件K1，溶液泵将管路中高沸点工质从支路流出后，再关闭电子第二控制开关如第二控制阀K2，此段管路不参与高沸点冷媒换热循环。

步骤124、原在自复式循环的低沸点工质管路改为高沸点工质管路。

步骤125、高沸点工质经过压缩机压缩后，流入预温器，再流入第一换热器与外界换热。

步骤126、在第二换热器蒸发，最后完成高沸点工质换热循环。

在一些实施方式中，还包括：在控制所述温控系统运行于所述第二换热模式的情况下，若所述当前环境温度在设定时间内出现设定波动的情况，则控制所述温控系统由运行于所述第二换热模式切换至运行于所述第一换热模式。

在本发明的方案中，当环境温度短时波动很大时，瞬时热负荷增加，高沸点工质换热循环需要切换自复式循环，控制程序包括：

步骤131、维持第三控制开关如第三控制阀K3关闭，第四控制开关如第四控制阀K4开启，打开第一控制开关如第一控制阀K1、第二控制开关如第二控制阀K2、第五控制开关如第五控制阀K5，储存在储液罐的冷媒释放。

步骤132、低沸点冷媒进入换热循环系统，待储液罐中的冷媒释放完全后，关闭第五控制开关如第五控制阀K5，其余控制开关维持不变。

步骤133、与循环自复式循环开机后类似，执行步骤3～步骤11。

在本发明的方案中，该循环消耗部分电能从而获得所需的冷源，所得物为如下：预温器、换热器与外界的换热量，可利用制备热水。换热器为需求场景提供冷量。

在本发明的方案中，提供四种ICST智控逻辑，逻辑四在开机立刻接收结束指令时响应更快，实际运用时差异性不大。

在一些实施方式中，还包括以下至少一种控制情况：

第一种控制情况：

途径1：在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，先执行第二换热模式，后检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若接未收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

途径2：在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，先执行第一换热模式，后检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式回收冷媒后结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

第二种控制情况：

途径1：在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，先检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若接未收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式后，返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

途径2：在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，先执行第一换热模式，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式回收冷媒后结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

第三种控制情况：

途径1：在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，先执行第二换热模式，后检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若接未收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

途径2：在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，先检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式回收冷媒后结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

第四种控制情况：

途径1：在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，先检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若接未收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式后，返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

途径2：在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，先检索结束信号，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则执行第二换热模式回收冷媒后结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，以作为实际温差，并继续确定所述实际温差是否大于预设温度。

具体地，可以参见图4至图7所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。

图4为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第一实施例的控制逻辑示意图。如图4所示，温控系统的控制器的控制逻辑，可以包括：

步骤11、检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤12、判断室内环境温度与目标温度之间的实际温差是否大于预设温度，若是，则执行步骤13。否则，执行步骤14。室内环境温度与目标温度之间的实际温差，是室内环境温度与目标温度之间的差值的绝对值。

步骤13、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差大于预设温度，则执行自复式循环。之后，若接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，直至结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤14、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差小于或等于预设温度，则执行高沸点循环。之后，若接收到结束信号如关机信号，则结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

图5为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第二实施例的控制逻辑示意图。如图5所示，温控系统的控制器的控制逻辑，可以包括：

步骤21、检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤22、判断室内环境温度与目标温度之间的实际温差是否大于预设温度，若是，则执行步骤23。否则，执行步骤24。室内环境温度与目标温度之间的实际温差，是室内环境温度与目标温度之间的差值的绝对值。

步骤23、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差大于预设温度，则执行自复式循环。之后，若接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，直至结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤24、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差小于或等于预设温度，则判断是否接收到结束信号如关机信号：若接收到结束信号如关机信号，则结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，之后继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

图6为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第三实施例的控制逻辑示意图。如图6所示，温控系统的控制器的控制逻辑，可以包括：

步骤31、检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤32、判断室内环境温度与目标温度之间的实际温差是否大于预设温度，若是，则执行步骤33。否则，执行步骤34。室内环境温度与目标温度之间的实际温差，是室内环境温度与目标温度之间的差值的绝对值。

步骤33、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差大于预设温度，则判断是否接收到结束信号如关机信号：

若接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，直至结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则执行自复式循环，之后返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤34、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差小于或等于预设温度，则执行高沸点循环。之后，若接收到结束信号如关机信号，则结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

图7为温控系统的控制器(如智能控制器ICST)的第四实施例的控制逻辑示意图。如图7所示，温控系统的控制器的控制逻辑，可以包括：

步骤41、检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤42、判断室内环境温度与目标温度之间的实际温差是否大于预设温度，若是，则执行步骤43。否则，执行步骤44。室内环境温度与目标温度之间的实际温差，是室内环境温度与目标温度之间的差值的绝对值。

步骤43、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差大于预设温度，则判断是否接收到结束信号如关机信号：

若接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，直至结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则执行自复式循环，之后返回继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

步骤44、若室内环境温度与目标温度之间的实际温差小于或等于预设温度，则判断是否接收到结束信号如关机信号：若接收到结束信号如关机信号，则结束运行。若未接收到结束信号如关机信号，则执行高沸点循环，之后继续检测空调器所在房间的室内环境温度。

相关方案中，强调的是换热工质智能切换，通过储液罐使得系统实现单冷媒的单级换热，系统回收组分一，使得管路运行组分二的换热循环，始终保持管路为单冷媒。本发明的方案中，强调换热模式切换，可实现使用双冷媒的自复式循环-高沸点换热模式双向切换，且管路运行可以为混合冷媒或高沸点冷媒。

相关方案中，回收切换温控系统的换热工质，实现换热量调节、换热功率调节和降温速度调节。本发明的方案中，系统运行管路、管路运行冷媒可以切换，具备与上述功能，但本发明的方案中，可以制备对比专利不具备的中低温，比上述专利换热更快更优，亦可切换单冷媒换热模式。

相关方案中，混合工质冷凝后不直接分离，要经过节流再分离，气-液混合节流效果差，且换热器换热效果好。本发明的方案中，提出冷凝后先分离，液态节流，气态需再次冷凝再节流，均为液态节流，空间使用面积小，节流效果好。

相关方案为单一的混合工质自复叠式温控系统。本发明的方案中，为可双向智能切换的混合工质自复叠式换热循环-高沸点循环系统，本发明的方案中，满足宽温调节，可使用范围更广。

相关方案中，只能制造中低温冷源(温度范围在-80～-50℃之间”)，主要应用于冷链，需要定期除霜除冰，不能解决房间空调换热器结霜/结冰问题。本发明的方案中，提出自复叠式换热循环向高沸点循环切换，可以快速切换成常规中高温区冷媒的换热循环(例如R32)，可用于常规空调器。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述温控系统的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过使用混合工质作为双冷媒，双冷媒独立管路循环，能够实现自复式温控系统或单冷媒温控系统，根据环境温度与目标温度之间的温度差，控制自复式温控系统与单冷媒温控系统之间切换使用，可应用场景范围广。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种温控系统的控制装置，其特征在于，所述温控系统，以混合工质作为冷媒；所述混合工质中，包含有第一工质和第二工质；所述第一工质的沸点，高于所述第二工质的沸点；所述温控系统，能够运行于第一换热模式，也能够运行于第二换热模式；所述第一换热模式，是所述第一工质和所述第二工质同时参与换热的换热模式；所述第二换热模式，是所述第一工质参与换热、且所述第二工质不参与换热或以低于设定量参与换热的换热模式；

所述温控系统的控制装置，包括：检测单元和控制单元；其中，

所述检测单元，被配置为检测所述温控系统所在空间的当前环境温度；

所述控制单元，被配置为确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，作为实际温差；并确定所述实际温差是否大于预设温度；以及，

若所述实际温差大于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式；

若所述实际温差小于或等于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式；

所述温控系统，包括：压缩机、预温器、第一换热器、第二换热器和储液罐；

所述压缩机的排气口输出的所述混合工质，经所述预温器进行温度预处理后，自所述预温器的第一输出口输出所述第一工质，并自所述预温器的第二输出口输出所述第二工质；所述第一工质经所述第一换热器后，能够返回至所述压缩机的吸气口；所述第二工质经所述第一换热器和所述第二换热器后，能够返回所述压缩机的吸气口；所述储液罐的进口和出口，能够连通至所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路中；

在所述预温器的第一输出口与所述第一换热器之间的管路中，设置有第一控制开关；在所述第一换热器与所述压缩机的吸气口之间的管路中，设置有第二控制开关；在所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路，与所述储液罐的进口之间，设置有第三控制开关；在所述预温器与所述第二换热器之间的管路中，设置有第四控制开关；在所述储液罐的出口，与所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路之间，设置有第五控制开关；

所述控制单元，控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，包括：

控制所述第五控制开关打开，待冷媒释放之后，再控制所述第五控制开关关断；并控制所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第四控制开关均打开；期间，控制所述第三控制开关处于关闭状态。

2.根据权利要求1所述的温控系统的控制装置，其特征在于，在所述预温器的第一输出口与所述第一换热器之间的管路上，在所述第一控制开关与所述第一换热器之间，还设置有溶液泵；在所述溶液泵与所述第一换热器之间，还设置第一节流元件；

所述控制单元，控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，包括：

控制所述第三控制开关、所述第五控制开关打开，并控制所述第四控制开关关闭；待所述第二工质收集完成的情况下，控制所述第三控制开关、所述第五控制开关关闭，并控制所述第四控制开关打开；之后，控制所述第一控制开关关闭，待所述溶液泵将管路中的所述第一工质流出之后，控制所述第二控制开关关闭。

3.根据权利要求1所述的温控系统的控制装置，其特征在于，在所述第一换热器与所述第二换热器之间的管路上，还设置第二节流元件。

4.根据权利要求3所述的温控系统的控制装置，其特征在于，所述控制单元，还被配置为在控制所述温控系统运行于所述第二换热模式的情况下，若所述当前环境温度在设定时间内出现设定波动的情况，则控制所述温控系统由运行于所述第二换热模式切换至运行于所述第一换热模式；

其中，控制所述温控系统由运行于所述第二换热模式切换至运行于所述第一换热模式，包括：

维持所述第三控制开关关闭、所述第四控制开关打开，并控制所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第五控制开关打开；期间，控制所述第三控制开关处于关闭状态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的温控系统的控制装置，其特征在于，还包括以下至少一种控制情况：

所述控制单元，还被配置为在控制所述温控系统运行于所述第一换热模式的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则控制所述温控系统由运行于所述第一换热模式切换至运行于所述第二换热模式，直至结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；

所述控制单元，还被配置为在控制所述温控系统运行于所述第二换热模式的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；

所述控制单元，还被配置为在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；

所述控制单元，还被配置为在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，直至结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值。

6.一种温控系统，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任一项所述的温控系统的控制装置。

7.一种如权利要求6所述的温控系统的控制方法，其特征在于，所述温控系统，以混合工质作为冷媒；所述混合工质中，包含有第一工质和第二工质；所述第一工质的沸点，高于所述第二工质的沸点；所述温控系统，能够运行于第一换热模式，也能够运行于第二换热模式；所述第一换热模式，是所述第一工质和所述第二工质同时参与换热的换热模式；所述第二换热模式，是所述第一工质参与换热、且所述第二工质不参与换热或以低于设定量参与换热的换热模式；

所述温控系统的控制方法，包括：

检测所述温控系统所在空间的当前环境温度；

确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值，作为实际温差；并确定所述实际温差是否大于预设温度；以及，

若所述实际温差大于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式；

若所述实际温差小于或等于所述预设温度，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式。

8.根据权利要求7所述的温控系统的控制方法，其特征在于，还包括：

在控制所述温控系统运行于所述第二换热模式的情况下，若所述当前环境温度在设定时间内出现设定波动的情况，则控制所述温控系统由运行于所述第二换热模式切换至运行于所述第一换热模式。

9.根据权利要求7或8所述的温控系统的控制方法，其特征在于，还包括以下至少一种控制情况：

在控制所述温控系统运行于所述第一换热模式的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则控制所述温控系统由运行于所述第一换热模式切换至运行于所述第二换热模式，直至结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；

在控制所述温控系统运行于所述第二换热模式的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若未接收到所述结束信号，则返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；

在所述实际温差小于或等于所述预设温度的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值；

在所述实际温差大于所述预设温度的情况下，若接收到用于控制所述温控系统关机的结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第二换热模式，直至结束运行；若未接收到所述结束信号，则控制所述温控系统运行于所述第一换热模式，之后返回继续确定所述当前环境温度与目标环境温度之间差值的绝对值。

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