CN115143612A - 热泵系统的控制方法、控制装置、热泵系统和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热泵系统的控制方法、控制装置、热泵系统和空调器。其中，热泵系统的控制方法，包括：获取压缩机的温度参数；根据温度参数控制喷液阀开启或关闭。从而以通过喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发，同时吸收压缩机发热产生的热量，不仅能够冷却压缩机电机，减低压缩机的排气温度，大大降低热泵系统高温运行风险，而且针对强制冷或制热运行需求的地区，无需增大冷凝器或蒸发器来提高换热面积，或者采用高风量的风机等方式，即可实现热泵系统的稳定启动、运行，运行成本较低。

Description

热泵系统的控制方法、控制装置、热泵系统和空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种热泵系统的控制方法、一种控制装置、一种热泵系统、一种空调器。

背景技术

相关技术中，风冷冷水机组多用在室外，且应用场所及工况环境多变，以低成本、低噪音、运行范围广等特点，备受市场青睐。但当常规定频风冷涡旋机在高负荷与高压缩比的工况下长时间工作时，将会伴随有高压、过载、过热等一系列故障，无法满足可靠运行，大大限制机组的应用场景。而且对于高环温、高水温要求的项目，机组在启动前需要打开末端，先运转水系统一段时间来保证一定的启动水温，这将会降低设备整体使用效率，影响用户体验。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提供了一种热泵系统的控制方法。

本发明的第二方面还提供了一种控制装置。

本发明的第三方面还提供了一种热泵系统。

本发明的第四方面还提供了一种空调器。

本发明的第五方面还提供了一种可读存储介质。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种热泵系统的控制方法，包括：获取压缩机的温度参数；根据温度参数控制喷液阀开启或关闭。

本发明提供的控制方法，在热泵系统运行过程中，随着压缩机输出功率的升高，电流增大，压缩机开始发热，使得压缩机电机的温度和排气温度也升高。通过监控压缩机的温度参数来确定压缩机当前的温度是够过高，也即判断压缩机是否长时间处于高负荷与高压缩比的工作场景。并及时控制喷液阀开启或关闭，以通过喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发，同时吸收压缩机发热产生的热量。

通过上述热泵系统的控制方法，第一方面，能够冷却压缩机电机，减低压缩机的排气温度，大大降低热泵系统高温运行风险，而且还能改善压缩机内润滑油的工作环境，避免润滑油的高温变质，保护压缩机，延长压缩机的使用寿命，即使在恶劣工况下，也能确保热泵系统正常启动和运行，拓展了热泵系统的应用场景。第二方面，由于通过喷液管路导出的低温冷媒和通过蒸发器换热后的高温冷媒在压缩机的进口(吸气口)前合流，从而能够降低流入压缩机的冷媒的温度，从而减小压缩机的吸气过热度，减小压缩机的冷却压力，进一步降低压缩机的温度。第三方面，针对强制冷或制热运行需求的地区，无需增大冷凝器或蒸发器来提高换热面积，或者采用高风量的风机等方式，即可实现热泵系统的稳定启动、运行，运行成本较低。

需要说明的是，热泵系统包括通过冷媒管路依次连接的压缩机、冷凝器、蒸发器和连接于冷凝器和压缩机之间的喷液管路。其中，冷凝器的进口通过冷媒管路与压缩机的出口连通，蒸发器的进口通过冷媒管路与冷凝器的出口连通，蒸发器的出口通过冷媒管路与压缩机的进口连通。喷液管路的第一端接入蒸发器进口和冷凝器出口之间的冷媒管路，喷液管路的第二端接入蒸发器的出口和压缩机的进口之间的冷媒管路，也即喷液管路与蒸发器并联设置。喷液管路上设有喷液阀，当喷液阀开启，喷液管路导通，冷凝器流出的冷媒在喷液管路的第一端分流，使得一部分冷媒通过喷液管路直接流向压缩机，另一部分冷媒流向蒸发器进行换热，换热后的冷媒再通过冷媒管路返回压缩机；当喷液阀关闭，喷液管路断开，冷凝器流出的冷媒全部流向蒸发器进行换热。

此外，由于压缩机长时间高负荷运行是导致温度参数超过第一阈值的原因，还可以通过预设的压缩机运行时长、运行频率、压缩机设备参数与温度系数的对应关系来获得准确的温度参数。既能够得到准确的温度系数，又可以省去温度传感器，进一步降低成本。

根据本发明提供的上述的热泵系统的控制方法，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，进一步地，根据温度参数控制喷液阀开启或关闭，包括：基于温度参数大于或等于第一阈值，控制喷液阀开启；基于温度参数小于第二阈值，控制喷液阀关闭。

在该技术方案中，若检测到温度参数升高至(大于或等于)第一阈值，说明此时压缩机温度较高，容易出现高温故障，则控制喷液阀开启，通过喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发，同时吸收压缩机发热产生的热量，实现压缩机的降温目的，使得压缩机的电机温度、排气温度或吸气过热度能够处于安全范围之内，提升了热泵系统在长时间高负荷运转的可靠性。

进一步地，在喷液阀处于开启状态时，若检测到温度参数下降至(小于)第二阈值，说明压缩机的温度已经降至安全范围内，不需要对压缩机进行持续降温处理，则及时控制喷液阀关闭，以进行常规冷媒换热循环。在满足用户的制冷或制热需求的同时，避免压缩机的吸气过热度过低导致的压缩机回液现象，进而防止了压缩机带液运行时过多冷媒液体稀释润滑油，有效提高压缩机的运行安全性。

其中，第一阈值大于或等于第二阈值，也即第二阈值可以与第一阈值相同，亦可以不同。此外，第一阈值和第二阈值可根据压缩机的运行参数、安全参数、工况需求合理设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，热泵系统的控制方法还包括：获取热泵系统的目标温度；确定热泵系统对应的环境温度和目标温度之间的差值；根据差值调节压缩机的运行频率和膨胀阀的开度。

在该技术方案中，当接收到热泵系统的启动指令，解析启动指令中的目标温度，也即用户设定的需求温度。在热泵系统启动前和运行过程中，周期性获取热泵系统所处室内的环境温度。计算环境温度和目标温度的差值，以确定出冷凝器或蒸发器当前所需的换热需求量，根据该换热需求量合理设置压缩机的运行频率以及膨胀阀的开度。从而能够动态调节热泵系统的运行参数，兼顾制冷/制热需求、节能、安全性等多个方面，满足用户多方面的需求，提升产品实用性。

需要说明的是，热泵系统还设置有膨胀阀，膨胀阀位于喷液管路的第一端和蒸发器之间的冷媒管路，膨胀阀用于调节流入蒸发器的冷媒流量，在满足用户的制冷/制热需求的同时，防止压缩机的液击隐患，避免压缩机异常过热等问题。

在上述任一技术方案中，进一步地，控制喷液阀开启，包括：获取压缩机的吸气压力和/或膨胀阀的当前开度；根据吸气压力和/或当前开度控制喷液阀开启。

在该技术方案中，考虑到喷液阀开启后，由于喷液管路的分流，进入蒸发器的冷媒减少，蒸发压力下降，使得压缩机吸气压力降低，而吸气压力过低，容易引起冷媒管路结霜的问题，影响换热效果，特别是在空调器制冷模式下，制冷量不足，直接影响用户的使用体验。为此，在开启喷液阀之前，需要先获取压缩机的吸气压力，通过吸气压力来确定喷液阀的开启时机。从而在优先保证换热效果，且热泵系统稳定运行的情况下，执行压缩机的降温操作，有效防止喷液阀开启后降低换热效果，确保热泵系统能够满足用户的使用需求。

同样地，在开启喷液阀之前，还可以通过膨胀阀的当前开度来确定喷液阀的开启时机。膨胀阀的开度越大，进入蒸发器的冷媒越多，蒸发器的换热量越大，喷液阀开启后，对蒸发器制冷效果的影响越小。

在上述任一技术方案中，进一步地，根据吸气压力控制喷液阀开启，包括：基于吸气压力大于或等于第三阈值，控制喷液阀开启。

在该技术方案中，在吸气压力大于或等于第三阈值的情况下，说明当前吸气压力较大，即使吸气压力略有降低也不会严重影响蒸发器的制冷效果。此时，开启喷液阀，导通喷液管路，利用喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发吸热。实现冷却压缩机电机，减低压缩机的排气温度、吸气过热度的目的，大大降低热泵系统高温运行风险，而且还能改善压缩机内润滑油的工作环境，避免润滑油的高温变质，保护压缩机，延长压缩机的使用寿命，即使在恶劣工况下，也能确保热泵系统正常启动和运行，拓展了热泵系统的应用场景。

其中，第三阈值可根据热泵系统的型号和实际工况需求合理设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，根据当前开度控制喷液阀开启，包括：基于当前开度大于或等于第四阈值，控制喷液阀开启。

在该技术方案中，在膨胀阀的当前开度大于或等于第四阈值的情况下，说明进入蒸发器的冷媒越多，即使开启喷液阀也不会严重影响蒸发器的制冷效果。此时，开启喷液阀，导通喷液管路，利用喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发吸热。实现冷却压缩机电机，减低压缩机的排气温度、吸气过热度的目的，大大降低热泵系统高温运行风险，而且还能改善压缩机内润滑油的工作环境，避免润滑油的高温变质，保护压缩机，延长压缩机的使用寿命，即使在恶劣工况下，也能确保热泵系统正常启动和运行，拓展了热泵系统的应用场景。

其中，第四阈值可根据热泵系统的型号和实际工况需求合理设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，获取压缩机的温度参数，包括：基于差值大于第五阈值，获取温度参数。

在该技术方案中，当环境温度和目标温度的差值大于第五阈值，说明环境温度和目标温度差异较大，也即热泵系统的所需的换热量较大，此时压缩机的负荷较大，容易引发长时间超负荷运行后的压缩机升温严重问题。则开始周期性获取温度参数，以便于根据温度参数即使控制喷液阀的开启或关闭，克服压缩机温度过高导致的故障风险问题，并且能够根据不同工况动态调整执行压缩机降温操作的时机，有效就降低能源消耗。

进一步地，当环境温度和目标温度的差值小于或等于第五阈值，说明环境温度和目标温度差异较小，此时所需的换热量较低，压缩机负荷较小，很难造成压缩机异常高温，则无需对温度参数进行检测。

在上述任一技术方案中，进一步地，温度参数包括排气温度和/或吸气过热度。

在该技术方案中，温度参数包括排气温度。具体地，当检测到的压缩机排气温度大于或等于排气温度对应的第一阈值，说明压缩机排气温度较高，此时压缩机可能以高压缩比运行较长时间，容易出现高温故障，则控制喷液阀开启，通过喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发，同时吸收压缩机发热产生的热量，实现压缩机的降温目的。在喷液阀处于开启状态时，若检测到排气温度下降至排气温度对应的第二阈值，说明压缩机的排气温度已经降至安全范围内，不需要对压缩机进行持续降温处理，则及时控制喷液阀关闭，以进行常规冷媒换热循环。

温度参数包括吸气过热度。具体地，当检测到的压缩机吸气过热度大于或等于吸气过热度对应的第一阈值，说明此时压缩机的进口(吸气口)温度较高，也即冷媒过热，使得排气温度升高，则控制喷液阀开启，通过导通喷液管路对压缩机进行降温。在喷液阀处于开启状态时，若检测到吸气过热度下降至吸气过热度对应的第二阈值，说明压缩机的吸气过热度已经降至安全范围内，不需要对压缩机进行持续降温处理，则及时控制喷液阀关闭，以进行常规冷媒换热循环。

当然，也可以将排气温度和吸气过热度作为控制喷液阀开启的依据。具体地，当排气温度和吸气过热度均大于或等于对应的第一阈值时，才控制喷液阀开启。

根据本发明的第二方面，还提出了一种控制装置包括处理器，存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，处理器运行程序或指令时执行第一方面提出的热泵系统的控制方法的步骤。因此该控制装置具备第一方面提出的热泵系统的控制方法的全部有益效果，为避免重复，不再过多赘述。

根据本发明的第三方面，还提出了一种热泵系统，包括：压缩机；冷凝器，冷凝器通过冷媒管路与压缩机连通；蒸发器，蒸发器通过冷媒管路与冷凝器和压缩机连通；喷液管路，喷液管路的第一端接入蒸发器和冷凝器之间的冷媒管路，喷液管路的第二端接入蒸发器和压缩机之间的冷媒管路，喷液管路上设有喷液阀；第二方面提出的控制装置，与喷液阀连接。

在该技术方案中，热泵系统包括通过冷媒管路依次连接的压缩机、冷凝器、蒸发器、连接于压缩机、冷凝器之间的喷液管路和控制装置。

具体地，冷凝器的进口通过冷媒管路与压缩机的出口连通，蒸发器的进口通过冷媒管路与冷凝器的出口连通，蒸发器的出口通过冷媒管路与压缩机的进口连通。喷液管路的第一端接入蒸发器进口和冷凝器出口之间的冷媒管路，喷液管路的第二端接入蒸发器的出口和压缩机的进口之间的冷媒管路，也即喷液管路与蒸发器并联设置。

喷液管路上设有喷液阀，当喷液阀开启，喷液管路导通，冷凝器流出的冷媒在喷液管路的第一端分流，使得一部分冷媒通过喷液管路直接流向压缩机，另一部分冷媒流向蒸发器进行换热，换热后的冷媒再通过冷媒管路返回压缩机；当喷液阀关闭，喷液管路断开，冷凝器流出的冷媒全部流向蒸发器进行换热。其中，喷液阀可以是仅能开关的电磁阀，亦可以是能够调节开度的比例阀，比例阀的开度与温度参数、吸气压力和膨胀阀的开度相关。温度参数越大，比例阀的开度越大；吸气压力和膨胀阀的开度越小，比例阀的开度越小。

控制装置与喷液管路上设置的喷液阀电连接，控制装置用于根据温度参数控制喷液阀开启或关闭。从而在压缩机温度较高及时开启喷液阀，冷却压缩机电机，减低压缩机的排气温度，大大降低热泵系统高温运行风险，而且还能改善压缩机内润滑油的工作环境，避免润滑油的高温变质，保护压缩机，延长压缩机的使用寿命，即使在恶劣工况下，也能确保热泵系统正常启动和运行，拓展了热泵系统的应用场景。进一步地，在压缩机温度较低及时关闭喷液阀，在满足用户的制冷或制热需求的同时，避免压缩机的吸气过热度过低导致的压缩机回液现象，进而防止了压缩机带液运行时过多冷媒液体稀释润滑油，有效提高压缩机的运行安全性。

另外，针对强制冷或制热运行需求的地区，无需增大冷凝器或蒸发器来提高换热面积，或者采用高风量的风机等方式，即可实现热泵系统的稳定启动、运行，运行成本较低。

在上述任一技术方案中，进一步地，热泵系统还包括：检测装置，与控制装置连接，检测装置用于检测压缩机的温度参数和/或吸气压力。

在该技术方案中，热泵系统还设置有能够检测温度参数和/或吸气压力的检测装置，检测装置将检测到的温度参数和/或吸气压力发送至控制装置，以便于控制装置根据温度参数和/或吸气压力判断是否需要开启或关闭喷液阀，进而实现压缩机的降温效果。其中，检测装置包括压力传感器和温度传感器。

在上述任一技术方案中，进一步地，喷液管路包括：毛细管，毛细管的一端与喷液阀连通，另一端与压缩机连通。

在该技术方案中，至少部分喷液管路采用毛细管，当喷液阀开启后，从冷凝器冷凝之后变成低温高压的液态冷媒，经过毛细管的降压后，喷液冷媒进入压缩机的压力大大减小，有效地提高了压缩机通过喷液管路进行喷液降温的实用性。

在上述任一技术方案中，进一步地，热泵系统还包括：膨胀阀，设于喷液管路的第一端和蒸发器之间的冷媒管路，且与控制装置连接。

在该技术方案中，热泵系统还设置有膨胀阀，膨胀阀位于喷液管路的第一端和蒸发器之间的冷媒管路，膨胀阀用于调节流入蒸发器的冷媒流量。控制器可根据热泵系统的启动指令确定用户设定的目标温度，并根据目标温度控制膨胀阀的开度。从而在满足用户的制冷/制热需求的同时，防止压缩机液击隐患，避免压缩机异常过热等问题。

在上述任一技术方案中，进一步地，热泵系统还包括：过滤器，设于喷液管路的第一端和冷凝器之间的冷媒管路。

在该技术方案中，在喷液管路的第一端和冷凝器之间还设置有过滤器，通过过滤器对从冷凝器流出的冷媒进行过滤，防止冷媒中的机械杂质或污物堵塞管路，进而保证冷媒的流通顺畅度。

在上述任一技术方案中，进一步地，热泵系统还包括：气液分离器，气液分离器的一端与喷液管路的第二端连通，另一端与压缩机连通。

在该技术方案中，通过气液分离器对即将流入压缩机的冷媒进行气液分离，防止压缩机液击隐患，避免压缩机异常过热等问题。

根据本发明的第四方面，还提出了一种空调器，包括第三方面提出的热泵系统。因此该空调器具备第三方面提出的热泵系统的全部有益效果，为避免重复，不再过多赘述。

根据本发明的第五方面，提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时执行第一方面提出的热泵系统的控制方法的步骤。因此该可读存储介质具备第一方面提出的热泵系统的控制方法的全部有益效果，为避免重复，不再过多赘述。

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示出了本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图之一；

图2示出了本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图之二；

图3示出了本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图之三；

图4示出了本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图之四；

图5示出了本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图之五；

图6示出了本发明一个实施例的热泵系统的控制方法的流程示意图之六；

图7示出了本发明一个具体实施例的一种涡旋冷水机组喷液控制方法的流程示意图；

图8示出了本发明一个实施例的控制装置结构框图；

图9示出了本发明一个实施例的热泵系统结构示意图。

其中，图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

900热泵系统，910压缩机，920冷凝器，930蒸发器，940喷液管路，942喷液阀，944毛细管，952高压侧冷媒管路，954低压侧冷媒管路，960膨胀阀，970过滤器，980检测装置，982温度传感器，984压力传感器。

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其他方式来实施，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。

下面参照图1至图9描述根据本发明一些实施例所述的热泵系统的控制方法、控制装置、热泵系统和空调器。

实施例1：

如图1所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种热泵系统的控制方法，该方法包括：

步骤102，获取压缩机的温度参数；

步骤104，根据温度参数控制喷液阀开启或关闭。

在该实施例中，在热泵系统运行过程中，随着压缩机输出功率的升高，电流增大，压缩机开始发热，使得压缩机电机的温度和排气温度也升高。通过监控压缩机的温度参数来确定压缩机当前的温度是够过高，也即判断压缩机是否长时间处于高负荷与高压缩比的工作场景。并及时控制喷液阀开启或关闭，以通过喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发，同时吸收压缩机发热产生的热量。

通过上述热泵系统的控制方法，第一方面，能够冷却压缩机电机，减低压缩机的排气温度，大大降低热泵系统高温运行风险，而且还能改善压缩机内润滑油的工作环境，避免润滑油的高温变质，保护压缩机，延长压缩机的使用寿命，即使在恶劣工况下，也能确保热泵系统正常启动和运行，拓展了热泵系统的应用场景。第二方面，由于通过喷液管路导出的低温冷媒和通过蒸发器换热后的高温冷媒在压缩机的进口(吸气口)前合流，从而能够降低流入压缩机的冷媒的温度，从而减小压缩机的吸气过热度，减小压缩机的冷却压力，进一步降低压缩机的温度。第三方面，针对强制冷或制热运行需求的地区，无需增大冷凝器或蒸发器来提高换热面积，或者采用高风量的风机等方式，即可实现热泵系统的稳定启动、运行，运行成本较低。

需要说明的是，热泵系统包括通过冷媒管路依次连接的压缩机、冷凝器、蒸发器和连接于冷凝器和压缩机之间的喷液管路。其中，冷凝器的进口通过冷媒管路与压缩机的出口连通，蒸发器的进口通过冷媒管路与冷凝器的出口连通，蒸发器的出口通过冷媒管路与压缩机的进口连通。喷液管路的第一端接入蒸发器进口和冷凝器出口之间的冷媒管路，喷液管路的第二端接入蒸发器的出口和压缩机的进口之间的冷媒管路，也即喷液管路与蒸发器并联设置。喷液管路上设有喷液阀，当喷液阀开启，喷液管路导通，冷凝器流出的冷媒在喷液管路的第一端分流，使得一部分冷媒通过喷液管路直接流向压缩机，另一部分冷媒流向蒸发器进行换热，换热后的冷媒再通过冷媒管路返回压缩机；当喷液阀关闭，喷液管路断开，冷凝器流出的冷媒全部流向蒸发器进行换热。

具体地，在空调器处于制热模式时，热泵系统的冷凝器位于需要制热的空间(室内)，压缩机对气态冷媒加压，使的气态冷媒成为高温高压冷媒，并通过冷媒管路输送至冷凝器进行冷凝液化放热，从而实现制热目的，液化后的气液混合态或液态冷媒通过降压组件降压后，通过冷媒管路进入蒸发器进行吸热气化，冷媒温度升高，气化后再次通过冷媒管路进入压缩机，进行下一次循环。其中，降压组件可以是毛细管，也可以使压力调节阀等。

基于与制热模式相同的换热原理，在空调器处于制冷模式时，热泵系统的蒸发器位于需要制冷的空间(室内)，压缩机对气态冷媒加压，使的气态冷媒成为高温高压冷媒，并通过冷媒管路输送至冷凝器进行冷凝液化放热，液化后的气液混合态或液态冷媒通过降压组件降压后，通过冷媒管路进入蒸发器进行吸热气化，从而实现制冷目的，冷媒换热后温度升高，气化后再次通过冷媒管路进入压缩机，进行下一次循环。

此外，由于压缩机长时间高负荷运行是导致温度参数超过第一阈值的原因，还可以通过预设的压缩机运行时长、运行频率、压缩机设备参数与温度系数的对应关系来获得准确的温度参数。既能够得到准确的温度系数，又可以省去温度传感器，进一步降低成本。

实施例2：

如图2所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种热泵系统的控制方法，包括：

步骤202，获取压缩机的温度参数；

步骤204，温度参数是否大于或等于第一阈值，若是，进入步骤206，若否，进入步骤202；

步骤206，控制喷液阀开启；

在该实施例中，若检测到温度参数升高至(大于或等于)第一阈值，说明此时压缩机温度较高，容易出现高温故障，则控制喷液阀开启，通过喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发，同时吸收压缩机发热产生的热量，实现压缩机的降温目的，使得压缩机的电机温度、排气温度或吸气过热度能够处于安全范围之内，提升了热泵系统在长时间高负荷运转的可靠性。

步骤208，温度参数是否小于第二阈值，若是，进入步骤210，若否，进入步骤212；

步骤210，控制喷液阀关闭；

步骤212，维持喷液阀的开启状态。

在该实施例中，在喷液阀处于开启状态时，若检测到温度参数下降至(小于)第二阈值，说明压缩机的温度已经降至安全范围内，不需要对压缩机进行持续降温处理，则及时控制喷液阀关闭，以进行常规冷媒换热循环。在满足用户的制冷或制热需求的同时，避免压缩机的吸气过热度过低导致的压缩机回液现象，进而防止了压缩机带液运行时过多冷媒液体稀释润滑油，有效提高压缩机的运行安全性。

其中，第一阈值大于或等于第二阈值，也即第二阈值可以与第一阈值相同，亦可以不同。此外，第一阈值和第二阈值可根据压缩机的运行参数、安全参数、工况需求合理设置。

可以理解的是，由于热泵系统启动初期，压缩机初始温度较低，无需进行降温，故而，喷液阀在开机时默认处于关闭状态。当然，若热泵系统停止运行，也即空调器关机或待机，且喷液阀处于开启状态，则控制喷液阀，以使热泵系统重新运行时，喷液阀处于关闭状态。

进一步地，温度参数包括排气温度和/或吸气过热度。具体地，当检测到的压缩机排气温度大于或等于排气温度对应的第一阈值，说明压缩机排气温度较高，此时压缩机可能以高压缩比运行较长时间，容易出现高温故障，则控制喷液阀开启，通过喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发，同时吸收压缩机发热产生的热量，实现压缩机的降温目的。在喷液阀处于开启状态时，若检测到排气温度下降至排气温度对应的第二阈值，说明压缩机的排气温度已经降至安全范围内，不需要对压缩机进行持续降温处理，则及时控制喷液阀关闭，以进行常规冷媒换热循环。当检测到的压缩机吸气过热度大于或等于吸气过热度对应的第一阈值，说明此时压缩机的进口(吸气口)温度较高，也即冷媒过热，使得排气温度升高，则控制喷液阀开启，通过导通喷液管路对压缩机进行降温。在喷液阀处于开启状态时，若检测到吸气过热度下降至吸气过热度对应的第二阈值，说明压缩机的吸气过热度已经降至安全范围内，不需要对压缩机进行持续降温处理，则及时控制喷液阀关闭，以进行常规冷媒换热循环。当然，也可以将排气温度和吸气过热度作为控制喷液阀开启的依据。具体地，当排气温度和吸气过热度均大于或等于对应的第一阈值时，才控制喷液阀开启。

其中，根据压缩机的吸气温度和吸气压力实时计算压缩机的吸气过热度，具体地，吸气过热度A＝吸气温度T1-吸气压力对应的饱和温度(蒸发温度)T2。

另外，若检测到吸气过热度低于第六阈值，且喷液阀处于关闭状态时，说明压缩机进口温度较低，可能存在液击风险，则发出相应的提示信息或控制热泵系统停机，从而避免回液的发生，提升了热泵系统运转可靠性。

可以理解的是，温度参数不限于排气温度和吸气过热度，还可以是排气过热度、吸气温度等能够反映压缩机整体温度的参数。

实施例3：

如图3所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种热泵系统的控制方法，包括：

步骤302，获取热泵系统的目标温度；

步骤304，确定热泵系统对应的环境温度和目标温度之间的差值；

步骤306，根据差值调节压缩机的运行频率和膨胀阀的开度；

步骤308，差值是否大于第五阈值，若是，进入步骤310，若否，进入步骤306；

步骤310，获取压缩机的温度参数；

步骤312，根据温度参数控制喷液阀开启或关闭。

在该实施例中，当接收到热泵系统的启动指令，解析启动指令中的目标温度，也即用户设定的需求温度。在热泵系统启动前和运行过程中，周期性获取热泵系统所处室内的环境温度。计算环境温度和目标温度的差值，以确定出冷凝器或蒸发器当前所需的换热需求量，根据该换热需求量合理设置压缩机的运行频率以及膨胀阀的开度。从而能够动态调节热泵系统的运行参数，兼顾制冷/制热需求、节能、安全性等多个方面，满足用户多方面的需求，提升产品实用性。

需要说明的是，热泵系统还设置有膨胀阀，膨胀阀位于喷液管路的第一端和蒸发器之间的冷媒管路，膨胀阀用于调节流入蒸发器的冷媒流量，在满足用户的制冷/制热需求的同时，防止压缩机液击隐患，避免压缩机异常过热等问题。

进一步地，当环境温度和目标温度的差值大于第五阈值，说明环境温度和目标温度差异较大，也即热泵系统的所需的换热量较大，此时压缩机的负荷较大，容易引发长时间超负荷运行后的压缩机升温严重问题。则开始周期性获取温度参数，以便于根据温度参数即使控制喷液阀的开启或关闭，克服压缩机温度过高导致的故障风险问题，并且能够根据不同工况动态调整执行压缩机降温操作的时机，有效就降低能源消耗。当环境温度和目标温度的差值小于或等于第五阈值，说明环境温度和目标温度差异较小，此时所需的换热量较低，压缩机负荷较小，很难造成压缩机异常高温，则无需对温度参数进行检测。

实施例4：

如图4所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种热泵系统的控制方法，包括：

步骤402，获取压缩机的温度参数；

步骤404，温度参数是否大于或等于第一阈值，若是，进入步骤406，若否，进入步骤402；

步骤406，获取压缩机的吸气压力和/或膨胀阀的当前开度；

步骤408；根据吸气压力和/或当前开度控制喷液阀开启；

步骤410，温度参数是否小于第二阈值，若是，进入步骤412，若否，进入步骤414；

步骤412，控制喷液阀关闭；

步骤414，维持喷液阀的开启状态。

在该实施例中，考虑到喷液阀开启后，由于喷液管路的分流，进入蒸发器的冷媒减少，蒸发压力下降，使得压缩机吸气压力降低，而吸气压力过低，容易引起冷媒管路结霜的问题，影响换热效果，特别是在空调器制冷模式下，制冷量不足，直接影响用户的使用体验。

为此，在开启喷液阀之前，需要先获取压缩机的吸气压力，通过吸气压力来确定喷液阀的开启时机。从而在优先保证换热效果，且热泵系统稳定运行的情况下，执行压缩机的降温操作，有效防止喷液阀开启后降低换热效果，确保热泵系统能够满足用户的使用需求。

同样地，在开启喷液阀之前，还可以通过膨胀阀的当前开度来确定喷液阀的开启时机。膨胀阀的开度越大，进入蒸发器的冷媒越多，蒸发器的换热量越大，喷液阀开启后，对蒸发器制冷效果的影响越小。

实施例5：

如图5所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种热泵系统的控制方法，包括：

步骤502，获取压缩机的温度参数；

步骤504，温度参数是否大于或等于第一阈值，若是，进入步骤506，若否，进入步骤502；

步骤506，获取压缩机的吸气压力；

步骤508；吸气压力是否大于或等于第三阈值，若是，进入步骤510，若否，进入步骤506；

步骤510，控制喷液阀开启；

步骤512，温度参数是否小于第二阈值，若是，进入步骤514，若否，进入步骤516；

步骤514，控制喷液阀关闭；

步骤516，维持喷液阀的开启状态。

在该实施例中，在吸气压力大于或等于第三阈值的情况下，说明当前吸气压力较大，即使吸气压力略有降低也不会严重影响蒸发器的制冷效果。此时，开启喷液阀，导通喷液管路，利用喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发吸热。实现冷却压缩机电机，减低压缩机的排气温度、吸气过热度的目的，大大降低热泵系统高温运行风险，而且还能改善压缩机内润滑油的工作环境，避免润滑油的高温变质，保护压缩机，延长压缩机的使用寿命，即使在恶劣工况下，也能确保热泵系统正常启动和运行，拓展了热泵系统的应用场景。

其中，第三阈值可根据热泵系统的型号和实际工况需求合理设置。

实施例6：

如图6所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种热泵系统的控制方法，包括：

步骤602，获取压缩机的温度参数；

步骤604，温度参数是否大于或等于第一阈值，若是，进入步骤606，若否，进入步骤602；

步骤606，获取膨胀阀的当前开度；

步骤608；膨胀阀的当前开度是否大于或等于第四阈值，若是，进入步骤610，若否，进入步骤606；

步骤610，控制喷液阀开启；

步骤612，温度参数是否小于第二阈值，若是，进入步骤614，若否，进入步骤616；

步骤614，控制喷液阀关闭；

步骤616，维持喷液阀的开启状态。

在该实施例中，在膨胀阀的当前开度大于或等于第四阈值的情况下，说明进入蒸发器的冷媒越多，即使开启喷液阀也不会严重影响蒸发器的制冷效果。此时，开启喷液阀，导通喷液管路，利用喷液管路将冷凝器流出的部分低温冷媒直接导入压缩机中，低温冷媒在压缩机中蒸发吸热。实现冷却压缩机电机，减低压缩机的排气温度、吸气过热度的目的，大大降低热泵系统高温运行风险，而且还能改善压缩机内润滑油的工作环境，避免润滑油的高温变质，保护压缩机，延长压缩机的使用寿命，即使在恶劣工况下，也能确保热泵系统正常启动和运行，拓展了热泵系统的应用场景。

其中，第四阈值可根据热泵系统的型号和实际工况需求合理设置，例如70％～100％。

实施例7：

如图7所示，根据本发明的一个具体实施例，提出了一种涡旋冷水机组喷液控制方法，包括：

步骤702，设定相关运行参数；

步骤704，机组启动；

步骤706，TD≥TDon，且TSH≥TSHon，若是，进入步骤708，若否，进入步骤714；

步骤708，P≥Pst，且M≥Mst，若是，进入步骤710，若否，进入步骤714；

步骤710，喷液电磁阀开启；

步骤712，TD＜TDoff，或TSH＜TSHoff，若是，进入步骤714，若否，进入步骤716；

步骤714，喷液电磁阀关闭；

步骤716，保持。

其中，P表示吸气压力，M表示电磁膨胀阀(EXV)开度，TD表示排气温度，TSH表示吸气过热度，TDon表示开启喷液电磁阀的温度(第一阈值)，TSHon表示开启喷液电磁阀的过热度(第一阈值)，TDoff表示关闭喷液电磁阀的温度(第二阈值)，TSHoff表示关闭喷液电磁阀的过热度(第二阈值)。

具体地，如图9所示，依次连接的涡旋冷水机组包括翅片换热器(冷凝器920)、压缩机910和壳管换热器(蒸发器930)，在机组的高压侧冷媒管路952，配置喷液电磁阀(喷液阀942)及毛细管944。图9中箭头指向为冷媒流向。

在该实施例中，通过监测机组排温、压力、阀开度等参数，控制启动及运行过程喷液电磁阀的通断，保证机组正常启动和运行，拓展风冷涡旋机组使用工况。而且在恶劣工况下，通过打开喷液电磁阀，冷却压缩机电机，减低压缩机排气温度，保护压缩机，降低机组高温运行风险。进一步地，常规机组在制冷工况下，能够应用的环境温度为48摄氏度以下，稍微高一点的环境温度，可能要通过进一步加大冷凝器实现，而相比通过加大高压侧换热器、增加风机风量等方案，本实施例的配置，机组在高换热需求的工况下依然能稳定启动、运行，无需做额外操作，可有效降低机组定制成本。

实施例8：

如图8所示，根据本发明的第二方面的实施例，提出了一种控制装置800，包括处理器804，存储器802及存储在存储器802上并可在处理器804上运行的程序或指令，处理器804运行程序或指令时执行第一方面实施例提出的热泵系统的控制方法的步骤。因此该控制装置800具备第一方面实施例提出的热泵系统的控制方法的全部有益效果，为避免重复，不再过多赘述。

实施例9：

如图9所示，根据本发明第三方面的实施例提出了一种热泵系统900，包括：压缩机910、冷凝器920、蒸发器930、冷媒管路、喷液管路940和第二方面实施例提出的控制装置(图中未示出)。

详细地，冷凝器920的进口通过冷媒管路与压缩机910的出口连通，蒸发器930的进口通过冷媒管路与冷凝器920的出口连通，蒸发器930的出口通过冷媒管路与压缩机910的进口连通。喷液管路940的第一端接入蒸发器930进口和冷凝器920出口之间的冷媒管路，喷液管路940的第二端接入蒸发器930的出口和压缩机910的进口之间的冷媒管路，也即喷液管路940与蒸发器930并联设置。喷液管路940上设有喷液阀942。控制装置与喷液管路940上设置的喷液阀942电连接，控制装置用于根据温度参数控制喷液阀942开启或关闭。

其中，由于从压缩机910和冷凝器920流出的冷媒均为高压冷媒，故而将喷液管路940的第一端与冷凝器920之间的冷媒管路，以及冷凝器920与压缩机910之间的冷媒管路记作高压侧冷媒管路952，同理将喷液管路940的第二端与压缩机910之间的冷媒管路，以及蒸发器930与压缩机910之间的冷媒管路记作低压侧冷媒管路954。

在该实施例中，当喷液阀942开启，喷液管路940导通，冷凝器920流出的冷媒在喷液管路940的第一端分流，使得一部分冷媒通过喷液管路940直接流向压缩机910，另一部分冷媒流向蒸发器930进行换热，换热后的冷媒再通过冷媒管路返回压缩机910；当喷液阀942关闭，喷液管路940断开，冷凝器920流出的冷媒全部流向蒸发器930进行换热。从而在压缩机910温度较高及时开启喷液阀942，冷却压缩机910电机，减低压缩机910的排气温度，大大降低热泵系统900高温运行风险，而且还能改善压缩机910内润滑油的工作环境，避免润滑油的高温变质，保护压缩机910，延长压缩机910的使用寿命，即使在恶劣工况下，也能确保热泵系统900正常启动和运行，拓展了热泵系统900的应用场景。进一步地，在压缩机910温度较低及时关闭喷液阀942，在满足用户的制冷或制热需求的同时，避免压缩机910的吸气过热度过低导致的压缩机910回液现象，进而防止了压缩机910带液运行时过多冷媒液体稀释润滑油，有效提高压缩机910的运行安全性。另外，针对强制冷或制热运行需求的地区，无需增大冷凝器920或蒸发器930来提高换热面积，或者采用高风量的风机等方式，即可实现热泵系统900的稳定启动、运行，运行成本较低。

具体地，喷液阀942可以是仅能开关的电磁阀，亦可以是能够调节开度的比例阀，比例阀的开度与温度参数、吸气压力和膨胀阀960的开度相关。温度参数越大，比例阀的开度越大；吸气压力和膨胀阀960的开度越小，比例阀的开度越小。

实施例10：

如图9所示，根据本发明的一个实施例，包括上述任一实施例限定的特征，以及进一步地：热泵系统900还包括：检测装置980和膨胀阀960。

详细地，检测装置980设于喷液管路940的第二端与压缩机910之间的冷媒管路上，且与控制装置连接，检测装置980包括温度传感器982和压力传感器984，检测装置980被配置为检测压缩机910的温度参数和/或吸气压力。膨胀阀960设置在喷液管路940的第一端与蒸发器930之间的冷媒管路，膨胀阀960与控制装置连接，膨胀阀960用于调节流入蒸发器930的冷媒流量。

在该实施例中，检测装置980将检测到的温度参数和/或吸气压力发送至控制装置，以便于控制装置根据温度参数和/或吸气压力判断是否需要开启或关闭喷液阀942，进而实现压缩机910的降温效果。其中，检测装置980包括压力传感器984和温度传感器982。

进一步地，控制器可根据热泵系统900的启动指令确定用户设定的目标温度，并根据目标温度控制膨胀阀960的开度。从而在满足用户的制冷/制热需求的同时，防止压缩机910液击隐患，避免压缩机910异常过热等问题。

需要说明的是，温度传感器982的设置位置和数量可根据具体要检测的温度参数确定。

实施例11：

如图9所示，根据本发明的一个实施例，包括上述任一实施例限定的特征，以及进一步地：喷液管路940包括毛细管944。

详细地，毛细管944的一端与喷液阀942连通，毛细管944的另一端与压缩机910连通。

在该实施例中，至少部分喷液管路940采用毛细管944，当喷液阀942开启后，从冷凝器920冷凝之后变成低温高压的液态冷媒，经过毛细管944的降压后，喷液冷媒进入压缩机910的压力大大减小，有效地提高了压缩机910通过喷液管路940进行喷液降温的实用性。

具体地，毛细管944可以通过其它降压结构代替。

实施例12：

如图9所示，根据本发明的一个实施例，包括上述任一实施例限定的特征，以及进一步地：热泵系统900还包括过滤器970。

详细地，过滤器970设置在喷液管路940的第一端和冷凝器920之间的冷媒管路。

在该实施例中，在喷液管路940的第一端和冷凝器920之间还设置有过滤器970，通过过滤器970对从冷凝器920流出的冷媒进行过滤，防止冷媒中的机械杂质或污物堵塞管路，进而保证冷媒的流通顺畅度。

此外，为了提高热泵系统900的运行安全性，热泵系统900还可以设置气液分离器(图中未示出)，其中，气液分离器的一端与喷液管路940的第二端连通，另一端与压缩机910连通。通过气液分离器对即将流入压缩机910的冷媒进行气液分离，防止压缩机910的液击隐患，避免压缩机910异常过热等问题。

实施例13：

根据本发明的第四方面的实施例，提出了一种空调器，包括第三方面实施例提出的热泵系统。因此该空调器具备第三方面实施例提出的热泵系统的全部有益效果，为避免重复，不再过多赘述。

实施例14：

根据本发明的第五方面的实施例，提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时执行第一方面实施例提出的热泵系统的控制方法。因此该可读存储介质具备第一方面实施例提出的热泵系统的控制方法的全部有益效果，为避免重复，不再过多赘述。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“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；“相连”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 (15)

1.一种热泵系统的控制方法，其特征在于，所述热泵系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器和喷液管路，所述喷液管路的第一端接入所述蒸发器和所述冷凝器之间的冷媒管路，所述喷液管路的第二端接入所述蒸发器和所述压缩机之间的所述冷媒管路，所述喷液管路上设有喷液阀；所述控制方法包括：

获取所述压缩机的温度参数；

根据所述温度参数控制所述喷液阀开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述温度参数控制所述喷液阀开启或关闭，包括：

基于所述温度参数大于或等于第一阈值，控制所述喷液阀开启；

基于所述温度参数小于第二阈值，控制所述喷液阀关闭，

其中，所述第一阈值大于或等于所述第二阈值。

3.根据权利要求2所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述热泵系统还包括膨胀阀，所述膨胀阀设于所述喷液管路的第一端和所述蒸发器之间的所述冷媒管路；所述控制方法还包括：

获取所述热泵系统的目标温度；

确定所述热泵系统对应的环境温度和所述目标温度之间的差值；

根据所述差值调节所述压缩机的运行频率和所述膨胀阀的开度。

4.根据权利要求3所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述控制所述喷液阀开启，包括：

获取所述压缩机的吸气压力和/或所述膨胀阀的当前开度；

根据所述吸气压力和/或所述当前开度控制所述喷液阀开启。

5.根据权利要求4所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述吸气压力和/或所述当前开度控制所述喷液阀开启，包括：

基于所述吸气压力大于或等于第三阈值，控制所述喷液阀开启；和/或

基于所述当前开度大于或等于第四阈值，控制所述喷液阀开启。

6.根据权利要求3所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述获取所述压缩机的温度参数，包括：

基于所述差值大于第五阈值，获取所述温度参数。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，

所述温度参数包括排气温度和/或吸气过热度。

8.一种控制装置，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述处理器运行所述程序或所述指令时执行如权利要求1至7中任一项所述的热泵系统的控制方法的步骤。

9.一种热泵系统，其特征在于，包括：

压缩机；

冷凝器，所述冷凝器通过冷媒管路与所述压缩机连通；

蒸发器，所述蒸发器通过所述冷媒管路与所述冷凝器和所述压缩机连通；

喷液管路，所述喷液管路的第一端接入所述蒸发器和所述冷凝器之间的所述冷媒管路，所述喷液管路的第二端接入所述蒸发器和所述压缩机之间的所述冷媒管路，所述喷液管路上设有喷液阀；

如权利要求8所述的控制装置，与所述喷液阀连接。

10.根据权利要求9所述的热泵系统，其特征在于，还包括：

检测装置，与所述控制装置连接，所述检测装置用于检测所述压缩机的温度参数和/或吸气压力。

11.根据权利要求9所述的热泵系统，其特征在于，所述喷液管路包括：

毛细管，所述毛细管的一端与所述喷液阀连通，另一端与所述压缩机连通。

12.根据权利要求9所述的热泵系统，其特征在于，还包括：

膨胀阀，设于所述喷液管路的第一端和所述蒸发器之间的所述冷媒管路，且与所述控制装置连接。

13.根据权利要求9所述的热泵系统，其特征在于，还包括：

过滤器，设于所述喷液管路的第一端和所述冷凝器之间的所述冷媒管路。

14.一种空调器，其特征在于，

包括权利要求9至13中任一项所述的热泵系统。

15.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或所述指令被处理器执行时执行如权利要求1至7中任一项所述的热泵系统的控制方法的步骤。

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