CN113865133B - 一种空调系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调系统及其控制方法，该装置包括：压缩机(1)、室外换热器(61)和室内换热器(63)；压缩机(1)、室外换热器(61)和室内换热器(63)之间，通过管路连通；换热系统采用CO2作为制冷剂；在换热系统中，在室外换热器(61)的第一端口和室内换热器(63)的第一端口之间的管路中设置有膨胀机(43)；在室外换热器(61)的第二端口与压缩机(1)之间的管路中设置有第一四通阀(51)，在室外换热器(61)的第一端口与膨胀机(43)之间，设置有第二四通阀(52)。该方案，通过在空调系统采用CO2作为制冷剂时，采用膨胀机节流，能够提高高温制冷时的能效比。

Description

一种空调系统及其控制方法
技术领域
本发明属于空调系统技术领域，具体涉及一种空调系统及其控制方法，尤其涉及一种具有发电功能的环保空气源热泵系统及其控制方法。
背景技术
氟利昂气体的排放会破坏大气层、引起温室效应导致全球温升等一系列环境问题。而制冷剂作为空调系统的工质已被广泛应用，随着中国正式接受《蒙特利尔议定书基加利修正法案》并执行，含氟制冷剂的监管将逐渐加严。
CO2是天然环保的制冷剂工质之一，且如能作为制冷剂使用还能起到“固碳”的作用，但由于CO2临界温度较低，在环境温度较高时制冷能效差，因而一直未能广泛应用。
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，提供一种空调系统及其控制方法，以解决在空调系统采用CO2作为制冷剂时，在环境温度较高时制冷能效差的问题，达到通过在空调系统采用CO2作为制冷剂时，采用膨胀机节流，能够提高高温制冷时的能效比的效果。
本发明提供一种空调系统，包括：压缩机、室外换热器和室内换热器；所述压缩机、所述室外换热器和所述室内换热器之间，通过管路连通；所述空调系统采用CO2作为制冷剂；在所述空调系统中，在所述室外换热器的第一端口和所述室内换热器的第一端口之间的管路中设置有膨胀机；在所述室外换热器的第二端口与所述压缩机之间的管路中设置有第一四通阀，在所述室外换热器的第一端口与所述膨胀机之间，设置有第二四通阀。
在一些实施方式中，还包括：发电机和蓄电设备；所述膨胀机，能够利用所述制冷剂的压力差，驱动所述发电机发电；所述蓄电设备，能够对所述发电机发电产生的电能进行存储。
在一些实施方式中，在所述室外换热器的第二端口与所述第一四通阀之间的管路中设置有第一开关元件，在所述室外换热器的第一端口与所述第二四通阀之间的管路中设置有第二开关元件。
在一些实施方式中，还包括：回热器；所述回热器，包括：第一回热管路和第二回热管路；所述第一回热管路，设置在所述第二四通阀的第一端口与所述膨胀机的第一端口之间的管路中；所述第二四通阀的第二端口，能够连通至所述室外换热器的第一端口；所述第二四通阀的第三端口，连接至所述膨胀机的第二端口；所述第二四通阀的第四端口，连通至所述室内换热器的第一端口；所述第二回热管路，设置在所述第一四通阀的第一端口与所述压缩机的吸气口之间的管路中；所述第一四通阀的第二端口，连通至所述室内换热器的第二端口；所述第一四通阀的第三端口，连通至所述压缩机的排气口；所述第一四通阀的第四端口，能够连通至所述室外换热器的第二端口；在所述空调系统制冷运行的情况下，所述制冷剂经所述压缩机压缩后，经过所述第一四通阀进入所述室外换热器，经过所述回热器后进入所述膨胀机，所述膨胀机被所述制冷剂驱动旋转并将动力传输给所述发电机发电；在所述空调系统制热运行的情况下，所述制冷剂经所述压缩机压缩后，经过所述第一四通阀进入所述室内换热器，经过所述回热器后进入所述膨胀机，所述膨胀机被所述制冷剂驱动旋转并将动力传输给所述发电机发电。
在一些实施方式中，在所述空调系统还包括第一开关元件和第二开关元件的情况下，所述第一开关元件，包括：第一电磁阀；所述第二开关元件，包括：第二电磁阀；其中，所述第一电磁阀，设置在所述第一四通阀的第四端口与所述室外换热器的第二端口之间的管路中；所述第二电磁阀，设置在所述第二四通阀的第四端口与所述室内换热器的第一端口之间的管路中；在所述空调系统制冷运行停机的情况下，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均关闭；在所述室外换热器与所述室内换热器之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机的情况下，使所述第二电磁阀开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀和所述第二四通阀进入所述膨胀机，带动所述发电机发电；在所述空调系统制热运行停机的情况下，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均关闭；在所述室内换热器与所述室外换热器之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机的情况下，使所述第二电磁阀开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀和所述第二四通阀进入所述膨胀机，带动所述发电机发电。
在一些实施方式中，还包括：气液分离器；所述气液分离器，设置在所述压缩机的吸气口的进气管路中。
在一些实施方式中，所述室外换热器，还配置有室外换热风机；和/或，所述室内换热器，还配置有室内换热风机。
与上述空调系统相匹配，本发明再一方面提供一种空调系统的控制方法，包括：控制所述压缩机、所述第一四通阀和所述第二四通阀，以控制所述空调系统制冷运行或制热运行；在所述空调系统还包括发电机的情况下，在所述空调系统制冷运行或制热运行的过程中，控制所述发电机在所述膨胀机的驱动下发电；在所述空调系统还包括第一电磁阀和第二电磁阀的情况下，在所述空调系统制冷运行停机或制热运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的开关，并控制所述发电机在所述膨胀机的驱动下发电。
在一些实施方式中，在所述空调系统制冷运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的开关，并控制所述发电机在所述膨胀机的驱动下发电，包括：在所述空调系统制冷运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均关闭；获取所述空调系统的室外环境温度，记为第一室外环境温度；获取所述压缩机的吸气口的压力，记为第一低压压力；根据所述第一低压压力，确定所述空调系统的温度，记为第一低压温度；在所述第一室外环境温度与所述第一低压温度之间的温度差大于第一设定温度的情况下，确定所述室外换热器与所述室内换热器之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机，控制所述第二电磁阀开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀和所述第二四通阀进入所述膨胀机，带动所述发电机发电。
在一些实施方式中，在所述空调系统制热运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的开关，并控制所述发电机在所述膨胀机的驱动下发电，还包括：在所述空调系统制热运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均关闭；获取所述空调系统的室外环境温度，记为第二室外环境温度；获取所述压缩机的吸气口的压力，记为第二低压压力；根据所述第二低压压力，确定所述空调系统的温度，记为第二低压温度；在所述第二低压温度与所述第二室外环境温度之间的温度差大于第二设定温度的情况下，所述室内换热器与所述室外换热器之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机，控制所述第二电磁阀开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀和所述第二四通阀进入所述膨胀机，带动所述发电机发电。
由此，本发明的方案，通过采用CO2作为空调系统的制冷剂，在空调系统的室外换热器(如室外换热器61)与室内换热器(如室内换热器63)之间设置膨胀机(如膨胀机43)，在室外换热器与压缩机之间的管路上设置有第一电磁阀(如第一电磁阀81)和第一四通阀(如第一四通阀51)，在室外换热器与膨胀机之间设置有第二电磁阀(如第二电磁阀82)和第二四通阀(如第二四通阀52)，通过控制第一电磁阀和第二电磁阀的开关，实现对空调系统的控制；从而，通过在空调系统采用CO2作为制冷剂时，采用膨胀机节流，能够提高高温制冷时的能效比。
进一步地，本发明的方案，还设置发电机(如发电机42)和蓄电设备(如蓄电池或电网41)，能够利用利用制冷剂的压力差发电，并实现热泵运行和停机状态均能发电，实现节能减排，提升能源的综合利用率。
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为本发明的空调系统的一实施例的结构示意图；
图2为一种具有发电功能的空气源热泵系统的一实施例的结构示意图；
图3为图2所示的一种具有发电功能的空气源热泵系统的一实施例的控制结构示意图；
图4为空气源热泵系统制冷运行循环的一实施例的结构示意图；
图5为空气源热泵系统制热运行循环的一实施例的结构示意图；
图6为空气源热泵系统制冷停机时膨胀机发电运行的一实施例的结构示意图；
图7为空气源热泵系统制热停机时膨胀机发电运行的一实施例的结构示意图；
图8为本发明的空调系统的控制方法的一实施例的流程示意图；
图9为本发明的方法中在制冷运行停机的情况下控制发电机发电的一实施例的流程示意图；
图10为本发明的方法中在制热运行停机的情况下控制发电机发电的一实施例的流程示意图。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
1-压缩机；2-气液分离器；3-中央控制器；41-蓄电池(或电网)；42-发电机；43-膨胀机；51-第一四通阀；52-第二四通阀；61-室外换热器；62-室外换热风机；63-室内换热器；64-室内换热风机；65-回热器；71-室外温度传感器；72-低压传感器；73-高压传感器；81-第一电磁阀；82-第二电磁阀。
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，提供了一种空调系统。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该空调系统可以包括：压缩机1、室外换热器61和室内换热器63。所述压缩机1、所述室外换热器61和所述室内换热器63之间，通过管路连通。所述空调系统采用CO2作为制冷剂。
在所述空调系统中，在所述室外换热器61和所述室内换热器63之间的管路中设置有膨胀机43，具体是在所述室外换热器61的第一端口和所述室内换热器63的第一端口之间的管路中设置有膨胀机43。也就是说，所述膨胀机，设置在所述室外换热器61的第一端口和所述室内换热器63的第一端口之间的管路中。
所述空调系统，还包括：控制单元，如中央控制器3。其中，所述控制单元，被配置为控制所述压缩机1工作，以至少实现所述空调系统的制冷运行。
在所述室外换热器61的第二端口与所述压缩机1之间的管路中设置有第一四通阀51，在所述室外换热器61的第一端口与所述膨胀机43之间，设置有第二四通阀52。
所述控制单元，还被配置为控制所述第一四通阀51和所述第二四通阀52，以控制所述空调系统至少在制冷模式与制热模式之间切换地运行。
在本发明的方案中，热泵系统采用膨胀机(如膨胀剂43)节流，降低蒸发器进口的干度，提高制冷剂单位质量制冷量，提高高温制冷时的能效比，解决了使用CO2的热泵空调在高温环境下制冷能效偏低的问题。
在一些实施方式中，还包括：发电机42和蓄电设备。蓄电设备，如蓄电池或电网41。
所述膨胀机43，与所述发电机42驱动连接，能够利用所述制冷剂的压力差，驱动所述发电机42发电。
所述蓄电设备，与所述发电机42连接，能够对所述发电机发电产生的电能进行存储。
在本发明的方案中，该热泵系统利用压力差发电，并实现热泵运行和停机状态均能发电，将所发电能及时存储到蓄电池或上传到电网，如存储到蓄电池(或电网)41，实现节能减排，提升能源的综合利用率，解决了热泵空调因制冷功耗较大而增加用户电耗的问题。
在一些实施方式中，在所述室外换热器61的第二端口与所述第一四通阀51之间的管路中设置有第一开关元件，在所述室外换热器61的第一端口与所述第二四通阀52之间的管路中设置有第二开关元件。第一开关元件如第一电磁阀81，第二开关元件如第二电磁阀82。
也就是说，在所述室外换热器61的第一端口和所述室内换热器63的第一端口之间的管路中设置有膨胀机43，在所述室外换热器61的第二端口与所述压缩机1之间的管路中设置有第一开关元件和第一四通阀51，在所述室外换热器61的第一端口与所述膨胀机43之间，设置有第二开关元件和第二四通阀52。
所述控制单元，还被配置为控制第一开关元件如第一电磁阀81，第二开关元件如第二电磁阀82的开关，以控制所述空调系统在停机状态下继续发电。
本发明的方案，提供一种具有发电功能的空调系统(如环保空气源热泵)及其控制方法，采用一种环保工质CO2作为空调系统(如热泵系统)的制冷剂，降低热泵系统的碳排放，提高空调系统在高温环境下制冷能效。并且，通过对热泵系统的设计，实现制冷和制热运行的膨胀功回收发电。
在一些实施方式中，还包括：回热器65。所述回热器65，包括：第一回热管路和第二回热管路。即，所述回热器65内，具有能够互相换热的第一回热管路和第二回热管路。
所述第二四通阀52，具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。所述第一回热管路，设置在所述第二四通阀52的第一端口与所述膨胀机43的第一端口之间的管路中。所述第二四通阀52的第二端口，能够连通至所述室外换热器61的第一端口。所述第二四通阀52的第三端口，连接至所述膨胀机43的第二端口。所述第二四通阀52的第四端口，连通至所述室内换热器63的第一端口。
所述第一四通阀51，具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。所述第二回热管路，设置在所述第一四通阀51的第一端口与所述压缩机1的吸气口之间的管路中。所述第一四通阀51的第二端口，连通至所述室内换热器63的第二端口。所述第一四通阀51的第三端口，连通至所述压缩机1的排气口。所述第一四通阀51的第四端口，能够连通至所述室外换热器61的第二端口。
图2为一种具有发电功能的空气源热泵系统的一实施例的结构示意图，图3为图2所示的一种具有发电功能的空气源热泵系统的一实施例的控制结构示意图。如图2和图3所示，具有发电功能的空气源热泵系统，包括：压缩机1、室外换热器61、室外换热风机62、回热器65、膨胀机43、发电机42、蓄电池(或电网)41、室内换热器63、室内换热风机64、第一四通阀51、第二四通阀52、室外换热风机62、室内换热风机64、以及制冷剂等组成，该空气源热泵系统可以应用CO2作为制冷剂，既节能又环保。
在所述空调系统制冷运行的情况下，所述制冷剂经所述压缩机1压缩后，经过所述第一四通阀51进入所述室外换热器61，经过所述回热器65后进入所述膨胀机43，所述膨胀机43被所述制冷剂驱动旋转并将动力传输给所述发电机42发电。
图4为空气源热泵系统制冷运行循环的一实施例的结构示意图。图4是该热泵系统制冷运行循环示意图，低温低压的气态制冷剂经过压缩机1压缩后变成高温高压状态，经过第一四通阀51首先进入室外换热器61冷却，经过回热器65后进入膨胀机43，膨胀机43被高压制冷剂驱动旋转并将动力传输给发电机42发电。发电机42所发电能将存储在蓄电池中或上传到电网，即储存至蓄电池(或电网)41。经过膨胀机43膨胀后的制冷剂变成了低温低压的气液两相状态，然后进入室内换热器63蒸发，经过回热器65后进入气液分离器2，最后回到压缩机1吸气口被压缩，如此不断循环。
在夏季制冷时，经过膨胀机43膨胀的制冷剂在室内换热器63进口的干度下降，从而提升了系统单位质量制冷量。另外，高压制冷剂驱动膨胀机43发电可以用于驱动压缩机1，减小了热泵系统的功耗，因此，该热泵系统在制冷运行时可以有效提高制冷量和降低制冷功耗，在高温天气下由于室外换热器61压力更高，在室内换热器63压力不变的情况下，膨胀机43两端的压差增大，驱动发电机42的动能增加，发电量相应增大，因此在高温天气下具有更加良好的节能效果。
在所述空调系统制热运行的情况下，所述制冷剂经所述压缩机1压缩后，经过所述第一四通阀51进入所述室内换热器63，经过所述回热器65后进入所述膨胀机43，所述膨胀机43被所述制冷剂驱动旋转并将动力传输给所述发电机42发电。
图5为空气源热泵系统制热运行循环的一实施例的结构示意图。图5是该热泵系统制热运行循环图，较制冷循环不同的是第一四通阀51和第二四通阀52均进行了换向。此时，低温低压的气态制冷剂经过压缩机1压缩后变成高温高压状态，经过第一四通阀51首先进入室内换热器63换热，经过回热器65后进入膨胀机43，膨胀机43被高压制冷剂驱动旋转并将动力传输给发电机42发电，所发电能将存储在蓄电池中或上传到电网，经过膨胀机43膨胀后的制冷剂变成了低温低压的气液两相状态，然后进入室外换热器61蒸发，经过回热器65后进入气液分离器2，最后回到压缩机1吸气口被压缩，如此不断循环。
在冬季制热时，经过膨胀机43膨胀的制冷剂在室外器进口的干度下降，从而提升了系统单位质量制热量，另外，高压制冷剂驱动膨胀机43发电可以用于驱动压缩机1，减小了系统的功耗，因此，该系统在制热运行时可以有效提高制热量和降低制热功耗，在低温天气下由于室外换热器61压力更低，在室内换热器63压力不变的情况下，膨胀机43两端的压差增大，驱动发电机42的动能增加，发电量相应增大，因此在低温天气下具有更加良好的节能效果。
在一些实施方式中，在所述空调系统还包括第一开关元件和第二开关元件的情况下，所述第一开关元件，包括：第一电磁阀81。所述第二开关元件，包括：第二电磁阀82。
其中，所述第一电磁阀81，设置在所述第一四通阀51的第四端口与所述室外换热器61的第二端口之间的管路中。所述第二电磁阀82，设置在所述第二四通阀52的第四端口与所述室内换热器63的第一端口之间的管路中。
在所述空调系统制冷运行停机的情况下，所述第一电磁阀81和所述第二电磁阀82均关闭。在所述室外换热器61与所述室内换热器63之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机43的情况下，使所述第二电磁阀82开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀82和所述第二四通阀52进入所述膨胀机43，带动所述发电机42发电。
上述为热泵系统运行时的热泵系统运行发电模式。接下来示例性说明热泵系统停机状态下热泵系统的发电模式。
图6为空气源热泵系统制冷停机时膨胀机发电运行的一实施例的结构示意图。在制冷运行停机时，第一电磁阀81和第二电磁阀82均关闭，将室外换热器61与第一四通阀51和第二四通阀52断开。由于此时室外环境温度高于室内环境温度，而随着换热的充分进行，室外换热器61内制冷剂的压力将高于室内换热器63的制冷剂的压力。如图2和图3所示，室外温度传感器71将采集到的第一室外环境温度Tout1传输给中央控制器3，同样低压传感器72将热泵系统低压压力Ps1反馈给中央控制器3，由于停机状态下制冷剂处于气液两相状态，因此可以根据低压压力Ps1计算得到此时热泵系统的第一低压温度Ts1，当第一室外环境温度Tout1-第一低压温度Ts1>第一设定温度X1时，5≤第一设定温度X1≤20，判定室外换热器61与室内换热器63的压力差足以驱动膨胀机43旋转做功，此时第二电磁阀82开启，如图6所示，制冷剂经过第二电磁阀82和第二四通阀52进入膨胀机43，从而带动发电机42发电，实现了夏季热天(即室外环境温度高于室内环境温度)停机状态下时的热泵系统发电。
其中，根据低压压力Ps1计算得到此时热泵系统的第一低压温度Ts1，具体可以是：对于特定的制冷剂，在气液两相状态下，一个压力值就对应一个唯一的温度值，压力与温度是一一对应的关系，通过查表(预先根据经验值得到的对应关系表)就能获得，这个对应关系是写在控制程序里面的。
在所述空调系统制热运行停机的情况下，所述第一电磁阀81和所述第二电磁阀82均关闭。在所述室内换热器63与所述室外换热器61之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机43的情况下，使所述第二电磁阀82开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀82和所述第二四通阀52进入所述膨胀机43，带动所述发电机42发电。
图7为空气源热泵系统制热停机时膨胀机发电运行的一实施例的结构示意图。在制热运行停机时，第一电磁阀81和第二电磁阀82均关闭，将室外换热器61与第一四通阀51和第二四通阀52断开。由于此时室内环境温度高于室外环境温度，而随着换热的充分进行，室内换热器63内制冷剂的压力将高于室外换热器61的制冷剂的压力。如图2和图3所示，室外温度传感器71将采集到的第二室外环境温度Tout2传输给中央控制器3，同样低压传感器72将系统低压压力Ps2反馈给中央控制器3，由于停机状态下制冷剂处于气液两相状态，因此可以根据低压压力Ps2计算得到此时热泵系统的第二低压温度Ts2，当第二低压温度Ts2–第二室外环境温度Tout2>第二设定温度X2时，5≤第二设定温度X2≤20，判定室内换热器63与室外换热器61的压力差足以驱动膨胀机43旋转做功，此时第二电磁阀82开启，如图7所示，制冷剂经过第二电磁阀82和第二四通阀52进入膨胀机43，从而带动发电机42发电，实现了冬季冷天(即室外环境温度低于室内环境温度)停机状态下时的热泵系统发电。
图2至图7所示的例子，是为了说明热泵系统(即空气源热泵系统)中第一四通阀51和第二四通阀52的变化方式，第一四通阀51和第二四通阀52不同的开关方式就对应不同的热泵系统循环，也就是对应不同的应用场景。
本发明的方案中，热泵系统可以采用CO2作为制冷剂，并且利用CO2压力高的特点可以提高膨胀机43的驱动力，从而提高发电量，同时CO2作为天然工质具有良好的环保特性，是未来制冷剂的终极选择之一。也就是说，本发明的方案，采用膨胀机43与CO2热泵系统一体化设计，无需外部工业余热驱动，能同时实现制冷制热及发电功能，并且在停机状态下可以利用环境的温差进行发电，具备制冷与制热功能，具备发电功能，采用环保制冷剂，具备停机发电功能。
在一些实施方式中，还包括：气液分离器2。所述气液分离器2，设置在所述压缩机1的吸气口的进气管路中。在所述空调系统还包括回热器65的情况下，所述气液分离器2，设置在所述回热器65的第二回热管与压缩机1的吸气口之间的管路中。
在一些实施方式中，所述室外换热器61，还配置有室外换热风机62。和/或，所述室内换热器63，还配置有室内换热风机64。
如图2和图3所示，具有发电功能的空气源热泵系统，具体由压缩机1、室外换热器61、室外换热风机62、回热器65、膨胀机43、发电机42、中央控制器3、蓄电池(或电网)41、室内换热器63、室内换热风机64、气液分离器2、温度传感器(如室外温度传感器71)、压力传感器(如低压传感器72和高压传感器73)、第一四通阀51、第二四通阀52、室外换热风机62、室内换热风机64、第一电磁阀81、第二电磁阀82、以及制冷剂等组成。
其中，压缩机1、室内外换热风机(如室外换热风机62何室内换热风机64)、第一四通阀51和第二四通阀52、第一电磁阀81和第二电磁阀82、温度及压力传感器(如室外温度传感器71、低压传感器72和高压传感器73)、发电机42及蓄电池(或电网)41均与中央控制器3连接，温度及压力传感器(如室外温度传感器71、低压传感器72和高压传感器73)将采集到的信息反馈给中央控制器3。中央控制器3由蓄电池(或电网)41供电。中央控制器3用于控制压缩机1、第一四通阀51、第二四通阀52、第一电磁阀81和第二电磁阀82等部件。高压传感器73，能够检测系统运行时的高压压力，作为系统运行控制的一个重要参考，当高压压力有异常时需要停机检修。
如图2和图3所示，膨胀机43连接在室外换热器61与室内换热器63之间，当热泵系统运行时，第一电磁阀81和第二电磁阀82处于连通状态，高压制冷剂在通过膨胀机43时带动膨胀机43转动，从而带动发电机42发电。发电机42所发的电能可以在蓄电池中存储或上传到电网中，即储存至蓄电池(或电网)41。
本发明的方案，基于制冷剂的压力差，可以带动膨胀机43做功发电，并将发电有效回收的原理，对空调系统与蓄电池/电网充电系统进行融合设计，将膨胀机43所发的电能进行充分回收，一方面提高热泵系统的制冷量，同时还能减小制冷和制热运行的功耗，并且在停机状态下，也可以利用室内外的温度差实现发电储能。
采用本发明的技术方案，通过采用CO2作为空调系统的制冷剂，在空调系统的室外换热器(如室外换热器61)与室内换热器(如室内换热器63)之间设置膨胀机(如膨胀机43)，在室外换热器与压缩机之间的管路上设置有第一电磁阀(如第一电磁阀81)和第一四通阀(如第一四通阀51)，在室外换热器与膨胀机之间设置有第二电磁阀(如第二电磁阀82)和第二四通阀(如第二四通阀52)，通过控制第一电磁阀和第二电磁阀的开关，实现对空调系统的控制。从而，通过在空调系统采用CO2作为制冷剂时，采用膨胀机节流，能够提高高温制冷时的能效比。
根据本发明的实施例，还提供了对应于空调系统的一种空调系统的控制方法，如图8所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该空调系统的控制方法可以包括：步骤S110至步骤S130。
在步骤S110处，控制所述压缩机1、所述第一四通阀51和所述第二四通阀52，以控制所述空调系统制冷运行或制热运行。
在步骤S120处，在所述空调系统还包括发电机42的情况下，在所述空调系统制冷运行或制热运行的过程中，控制所述发电机42在所述膨胀机43的驱动下发电。
具体地，在所述空调系统制冷运行的情况下，所述制冷剂经所述压缩机1压缩后，经过所述第一四通阀51进入所述室外换热器61，经过所述回热器65后进入所述膨胀机43，所述膨胀机43被所述制冷剂驱动旋转并将动力传输给所述发电机42发电。
图4是该热泵系统制冷运行循环示意图，低温低压的气态制冷剂经过压缩机1压缩后变成高温高压状态，经过第一四通阀51首先进入室外换热器61冷却，经过回热器65后进入膨胀机43，膨胀机43被高压制冷剂驱动旋转并将动力传输给发电机42发电。发电机42所发电能将存储在蓄电池中或上传到电网，即储存至蓄电池(或电网)41。经过膨胀机43膨胀后的制冷剂变成了低温低压的气液两相状态，然后进入室内换热器63蒸发，经过回热器65后进入气液分离器2，最后回到压缩机1吸气口被压缩，如此不断循环。
在夏季制冷时，经过膨胀机43膨胀的制冷剂在室内换热器63进口的干度下降，从而提升了系统单位质量制冷量。另外，高压制冷剂驱动膨胀机43发电可以用于驱动压缩机1，减小了热泵系统的功耗，因此，该热泵系统在制冷运行时可以有效提高制冷量和降低制冷功耗，在高温天气下由于室外换热器61压力更高，在室内换热器63压力不变的情况下，膨胀机43两端的压差增大，驱动发电机42的动能增加，发电量相应增大，因此在高温天气下具有更加良好的节能效果。
在所述空调系统制热运行的情况下，所述制冷剂经所述压缩机1压缩后，经过所述第一四通阀51进入所述室内换热器63，经过所述回热器65后进入所述膨胀机43，所述膨胀机43被所述制冷剂驱动旋转并将动力传输给所述发电机42发电。
图5是该热泵系统制热运行循环图，较制冷循环不同的是第一四通阀51和第二四通阀52均进行了换向。此时，低温低压的气态制冷剂经过压缩机1压缩后变成高温高压状态，经过第一四通阀51首先进入室内换热器63换热，经过回热器65后进入膨胀机43，膨胀机43被高压制冷剂驱动旋转并将动力传输给发电机42发电，所发电能将存储在蓄电池中或上传到电网，经过膨胀机43膨胀后的制冷剂变成了低温低压的气液两相状态，然后进入室外换热器61蒸发，经过回热器65后进入气液分离器2，最后回到压缩机1吸气口被压缩，如此不断循环。
在冬季制热时，经过膨胀机43膨胀的制冷剂在室外器进口的干度下降，从而提升了系统单位质量制热量，另外，高压制冷剂驱动膨胀机43发电可以用于驱动压缩机1，减小了系统的功耗，因此，该系统在制热运行时可以有效提高制热量和降低制热功耗，在低温天气下由于室外换热器61压力更低，在室内换热器63压力不变的情况下，膨胀机43两端的压差增大，驱动发电机42的动能增加，发电量相应增大，因此在低温天气下具有更加良好的节能效果。
在步骤S130处，在所述空调系统还包括第一电磁阀81和第二电磁阀82的情况下，在所述空调系统制冷运行停机或制热运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀81和所述第二电磁阀82的开关，并控制所述发电机42在所述膨胀机43的驱动下发电。其中，在空调系统制冷运行或制热运行的情况下，第一电磁阀81和第二电磁阀82均开启。第一电磁阀81和第二电磁阀82中相应电磁阀的开启，表示相应电磁阀所控制管路的通路；第一电磁阀81和第二电磁阀82中相应电磁阀的关闭，表示相应电磁阀所控制管路的断路。
具体地，在所述空调系统制冷运行停机的情况下，所述第一电磁阀81和所述第二电磁阀82均关闭。在所述室外换热器61与所述室内换热器63之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机43的情况下，使所述第二电磁阀82开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀82和所述第二四通阀52进入所述膨胀机43，带动所述发电机42发电。
在所述空调系统制热运行停机的情况下，所述第一电磁阀81和所述第二电磁阀82均关闭。在所述室内换热器63与所述室外换热器61之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机43的情况下，使所述第二电磁阀82开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀82和所述第二四通阀52进入所述膨胀机43，带动所述发电机42发电。
在一些实施方式中，步骤S130中在所述空调系统制冷运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀81和所述第二电磁阀82的开关，并控制所述发电机42在所述膨胀机43的驱动下发电的具体过程，参见以下示例性说明。
下面结合图9所示本发明的方法中在制冷运行停机的情况下控制发电机发电的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S130中在制冷运行停机的情况下控制发电机发电的具体过程，包括：步骤S210至步骤S240。
步骤S210，在所述空调系统制冷运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀81和所述第二电磁阀82均关闭。
步骤S220，获取所述空调系统的室外环境温度，记为第一室外环境温度。获取所述压缩机1的吸气口的压力，记为第一低压压力。
步骤S230，根据所述第一低压压力，确定所述空调系统的温度，记为第一低压温度。
步骤S240，在所述第一室外环境温度与所述第一低压温度之间的温度差大于第一设定温度的情况下，确定所述室外换热器61与所述室内换热器63之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机43，控制所述第二电磁阀82开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀82和所述第二四通阀52进入所述膨胀机43，带动所述发电机42发电。
图6为空气源热泵系统制冷停机时膨胀机发电运行的一实施例的结构示意图。在制冷运行停机时，第一电磁阀81和第二电磁阀82均关闭，将室外换热器61与第一四通阀51和第二四通阀52断开。由于此时室外环境温度高于室内环境温度，而随着换热的充分进行，室外换热器61内制冷剂的压力将高于室内换热器63的制冷剂的压力。如图2和图3所示，室外温度传感器71将采集到的第一室外环境温度Tout1传输给中央控制器3，同样低压传感器72将热泵系统低压压力Ps1反馈给中央控制器3，由于停机状态下制冷剂处于气液两相状态，因此可以根据低压压力Ps1计算得到此时热泵系统的第一低压温度Ts1，当第一室外环境温度Tout1-第一低压温度Ts1>第一设定温度X1时，5≤第一设定温度X1≤20，判定室外换热器61与室内换热器63的压力差足以驱动膨胀机43旋转做功，此时第二电磁阀82开启，如图6所示，制冷剂经过第二电磁阀82和第二四通阀52进入膨胀机43，从而带动发电机42发电，实现了夏季热天(即室外环境温度高于室内环境温度)停机状态下时的热泵系统发电。
在一些实施方式中，步骤S130中在所述空调系统制热运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀81和所述第二电磁阀82的开关，并控制所述发电机42在所述膨胀机43的驱动下发电的具体过程，参见以下示例性说明。
下面结合图10所示本发明的方法中在制热运行停机的情况下控制发电机发电的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S130中在制热运行停机的情况下控制发电机发电的具体过程，包括：步骤S310至步骤S340。
步骤S310，在所述空调系统制热运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀81和所述第二电磁阀82均关闭。
步骤S320，获取所述空调系统的室外环境温度，记为第二室外环境温度。获取所述压缩机1的吸气口的压力，记为第二低压压力。
步骤S330，根据所述第二低压压力，确定所述空调系统的温度，记为第二低压温度。
步骤S340，在所述第二低压温度与所述第二室外环境温度之间的温度差大于第二设定温度的情况下，所述室内换热器63与所述室外换热器61之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机43，控制所述第二电磁阀82开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀82和所述第二四通阀52进入所述膨胀机43，带动所述发电机42发电。
图7为空气源热泵系统制热停机时膨胀机发电运行的一实施例的结构示意图。在制热运行停机时，第一电磁阀81和第二电磁阀82均关闭，将室外换热器61与第一四通阀51和第二四通阀52断开。由于此时室内环境温度高于室外环境温度，而随着换热的充分进行，室内换热器63内制冷剂的压力将高于室外换热器61的制冷剂的压力。如图2和图3所示，室外温度传感器71将采集到的第二室外环境温度Tout2传输给中央控制器3，同样低压传感器72将系统低压压力Ps2反馈给中央控制器3，由于停机状态下制冷剂处于气液两相状态，因此可以根据低压压力Ps2计算得到此时热泵系统的第二低压温度Ts2，当第二低压温度Ts2–第二室外环境温度Tout2>第二设定温度X2时，5≤第二设定温度X2≤20，判定室内换热器63与室外换热器61的压力差足以驱动膨胀机43旋转做功，此时第二电磁阀82开启，如图7所示，制冷剂经过第二电磁阀82和第二四通阀52进入膨胀机43，从而带动发电机42发电，实现了冬季冷天(即室外环境温度低于室内环境温度)停机状态下时的热泵系统发电。
本发明的方案中，热泵系统可以采用CO2作为制冷剂，并且利用CO2压力高的特点可以提高膨胀机43的驱动力，从而提高发电量，同时CO2作为天然工质具有良好的环保特性，是未来制冷剂的终极选择之一。也就是说，本发明的方案，采用膨胀机43与CO2热泵系统一体化设计，无需外部工业余热驱动，能同时实现制冷制热及发电功能，并且在停机状态下可以利用环境的温差进行发电，具备制冷与制热功能，具备发电功能，采用环保制冷剂，具备停机发电功能。
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空调系统的实施例、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。
采用本实施例的技术方案，通过采用CO2作为空调系统的制冷剂，在空调系统的室外换热器(如室外换热器61)与室内换热器(如室内换热器63)之间设置膨胀机(如膨胀机43)，在室外换热器与压缩机之间的管路上设置有第一电磁阀(如第一电磁阀81)和第一四通阀(如第一四通阀51)，在室外换热器与膨胀机之间设置有第二电磁阀(如第二电磁阀82)和第二四通阀(如第二四通阀52)，通过控制第一电磁阀和第二电磁阀的开关，实现对空调系统的控制，能够降低热泵系统的碳排放，提高空调系统在高温环境下制冷能效，一方面提高热泵系统的制冷量，同时还能减小制冷和制热运行的功耗，并且在停机状态下，也可以利用室内外的温度差实现发电储能。
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 (8)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：压缩机(1)、室外换热器(61)和室内换热器(63)；所述压缩机(1)、所述室外换热器(61)和所述室内换热器(63)之间，通过管路连通；所述空调系统采用CO2作为制冷剂；
在所述空调系统中，在所述室外换热器(61)的第一端口和所述室内换热器(63)的第一端口之间的管路中设置有膨胀机(43)；
在所述室外换热器(61)的第二端口与所述压缩机(1)之间的管路中设置有第一四通阀(51)，在所述室外换热器(61)的第一端口与所述膨胀机(43)之间，设置有第二四通阀(52)；
还包括：发电机(42)和蓄电设备；
所述膨胀机(43)，能够利用所述制冷剂的压力差，驱动所述发电机(42)发电；
所述蓄电设备，能够对所述发电机发电产生的电能进行存储；
在所述空调系统还包括第一开关元件和第二开关元件的情况下，所述第一开关元件，包括：第一电磁阀(81)；所述第二开关元件，包括：第二电磁阀(82)；
其中，所述第一电磁阀(81)，设置在所述第一四通阀(51)的第四端口与所述室外换热器(61)的第二端口之间的管路中；所述第二电磁阀(82)，设置在所述第二四通阀(52)的第四端口与所述室内换热器(63)的第一端口之间的管路中；
在所述空调系统制冷运行停机的情况下，所述第一电磁阀(81)和所述第二电磁阀(82)均关闭；在所述室外换热器(61)与所述室内换热器(63)之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机(43)的情况下，使所述第二电磁阀(82)开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀(82)和所述第二四通阀(52)进入所述膨胀机(43)，带动所述发电机(42)发电；
在所述空调系统制热运行停机的情况下，所述第一电磁阀(81)和所述第二电磁阀(82)均关闭；在所述室内换热器(63)与所述室外换热器(61)之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机(43)的情况下，使所述第二电磁阀(82)开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀(82)和所述第二四通阀(52)进入所述膨胀机(43)，带动所述发电机(42)发电。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，在所述室外换热器(61)的第二端口与所述第一四通阀(51)之间的管路中设置有第一开关元件，在所述室外换热器(61)的第一端口与所述第二四通阀(52)之间的管路中设置有第二开关元件。
3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括：回热器(65)；所述回热器(65)，包括：第一回热管路和第二回热管路；
所述第一回热管路，设置在所述第二四通阀(52)的第一端口与所述膨胀机(43)的第一端口之间的管路中；所述第二四通阀(52)的第二端口，能够连通至所述室外换热器(61)的第一端口；所述第二四通阀(52)的第三端口，连接至所述膨胀机(43)的第二端口；所述第二四通阀(52)的第四端口，连通至所述室内换热器(63)的第一端口；
所述第二回热管路，设置在所述第一四通阀(51)的第一端口与所述压缩机(1)的吸气口之间的管路中；所述第一四通阀(51)的第二端口，连通至所述室内换热器(63)的第二端口；所述第一四通阀(51)的第三端口，连通至所述压缩机(1)的排气口；所述第一四通阀(51)的第四端口，能够连通至所述室外换热器(61)的第二端口；
在所述空调系统制冷运行的情况下，所述制冷剂经所述压缩机(1)压缩后，经过所述第一四通阀(51)进入所述室外换热器(61)，经过所述回热器(65)后进入所述膨胀机(43)，所述膨胀机(43)被所述制冷剂驱动旋转并将动力传输给所述发电机(42)发电；
在所述空调系统制热运行的情况下，所述制冷剂经所述压缩机(1)压缩后，经过所述第一四通阀(51)进入所述室内换热器(63)，经过所述回热器(65)后进入所述膨胀机(43)，所述膨胀机(43)被所述制冷剂驱动旋转并将动力传输给所述发电机(42)发电。
4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括：气液分离器(2)；所述气液分离器(2)，设置在所述压缩机(1)的吸气口的进气管路中。
5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述室外换热器(61)，还配置有室外换热风机(62)；和/或，所述室内换热器(63)，还配置有室内换热风机(64)。
6.一种如权利要求1至5中任一项所述的空调系统的控制方法，其特征在于，包括：
控制所述压缩机(1)、所述第一四通阀(51)和所述第二四通阀(52)，以控制所述空调系统制冷运行或制热运行；
在所述空调系统还包括发电机(42)的情况下，在所述空调系统制冷运行或制热运行的过程中，控制所述发电机(42)在所述膨胀机(43)的驱动下发电；
在所述空调系统还包括第一电磁阀(81)和第二电磁阀(82)的情况下，在所述空调系统制冷运行停机或制热运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀(81)和所述第二电磁阀(82)的开关，并控制所述发电机(42)在所述膨胀机(43)的驱动下发电。
7.根据权利要求6所述的空调系统的控制方法，其特征在于，在所述空调系统制冷运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀(81)和所述第二电磁阀(82)的开关，并控制所述发电机(42)在所述膨胀机(43)的驱动下发电，包括：
在所述空调系统制冷运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀(81)和所述第二电磁阀(82)均关闭；
获取所述空调系统的室外环境温度，记为第一室外环境温度；获取所述压缩机(1)的吸气口的压力，记为第一低压压力；
根据所述第一低压压力，确定所述空调系统的温度，记为第一低压温度；
在所述第一室外环境温度与所述第一低压温度之间的温度差大于第一设定温度的情况下，确定所述室外换热器(61)与所述室内换热器(63)之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机(43)，控制所述第二电磁阀(82)开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀(82)和所述第二四通阀(52)进入所述膨胀机(43)，带动所述发电机(42)发电。
8.根据权利要求7所述的空调系统的控制方法，其特征在于，在所述空调系统制热运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀(81)和所述第二电磁阀(82)的开关，并控制所述发电机(42)在所述膨胀机(43)的驱动下发电，还包括：
在所述空调系统制热运行停机的情况下，控制所述第一电磁阀(81)和所述第二电磁阀(82)均关闭；
获取所述空调系统的室外环境温度，记为第二室外环境温度；获取所述压缩机(1)的吸气口的压力，记为第二低压压力；
根据所述第二低压压力，确定所述空调系统的温度，记为第二低压温度；
在所述第二低压温度与所述第二室外环境温度之间的温度差大于第二设定温度的情况下，所述室内换热器(63)与所述室外换热器(61)之间的制冷剂的压力差足以驱动所述膨胀机(43)，控制所述第二电磁阀(82)开启，所述制冷剂经过所述第二电磁阀(82)和所述第二四通阀(52)进入所述膨胀机(43)，带动所述发电机(42)发电。
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CN102016444B (zh) * 2008-05-22 2013-05-15 三菱电机株式会社 制冷循环装置
EP2482003B1 (en) * 2009-09-24 2020-04-15 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle device
JP2011214779A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Daikin Industries Ltd 冷凍装置
JP2013019336A (ja) * 2011-07-12 2013-01-31 Daikin Industries Ltd 膨張機および冷凍装置
JP5825042B2 (ja) * 2011-10-25 2015-12-02 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP5839985B2 (ja) * 2011-12-26 2016-01-06 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2020025135A1 (de) * 2018-08-01 2020-02-06 Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh Kältemittelkreislauf
CN110848850B (zh) * 2019-11-28 2021-10-01 广东美的暖通设备有限公司 空调器、空调器的控制方法和存储介质

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