CN115164432A - 热泵系统及其控制方法 - Google Patents

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CN115164432A CN202210744244.5A CN202210744244A CN115164432A CN 115164432 A CN115164432 A CN 115164432A CN 202210744244 A CN202210744244 A CN 202210744244A CN 115164432 A CN115164432 A CN 115164432A
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周明杰
何建奇
高强
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Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd
Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Haier Smart Home Co Ltd
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Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd
Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
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Abstract

本发明涉及热泵技术领域,具体提供一种热泵系统及其控制方法,旨在解决现有热泵系统运行能效低的问题。为此,本发明的热泵系统包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和旁通支路,第一冷媒循环回路上设置有第一中间换热器、第二中间换热器和热管换热器,其中,第一中间换热器和热管换热器串联设置后与第二中间换热器呈并联设置,第二冷媒循环回路上设置有第一中间换热器和第二中间换热器,旁通支路并联设置在热管换热器的两端,基于此,本发明的热泵系统能够根据获取的热管换热器的余热量控制第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和旁通支路的运行状态,以便利用热管换热器的余热量既能够有效降低热泵系统的运行能耗,还能够有效提高运行能效。

Description

热泵系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及热泵技术领域,具体提供一种热泵系统及其控制方法。
背景技术
随着节能减排的政策推广,食品加工、纺织和化工等行业使用高温热泵系统进行高温加热处理的应用场合越来越多。工业加热需求旺盛,对高温热泵系统的应用要求也越来越高。首先,高温热泵系统的最终供热温度一般大于70℃甚至超过90℃。其次,供热系统的应用环境工况跨度非常大,环境温度从-30℃到35℃,无论冬季还是夏季都需要提供高温热水或热风。
工业使用的高温热水温度较高,这就导致普通热泵系统无法达到实际的加热使用需求,将热泵系统用来提供高温热水的技术已经非常成熟。热泵系统一般包括高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路,高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路通过共用的中间换热器进行换热,以达到提供高温热水的目的。然而,现有的热泵系统在额定工况之外,例如,在室外环境温度比较高时,仍需要复叠运行,即,在蒸发温度和冷凝温度温差较小的工况下仍然采用两级压缩,调节的灵活性不高,造成损失较大,进而导致热泵系统的运行能效低,导致能源浪费。
相应地,本领域需要一种新的热泵系统及其控制方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题,即,解决现有热泵系统运行能效低的问题。
在第一方面,本发明提供一种热泵系统的控制方法,所述热泵系统包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和旁通支路,所述第一冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第一节流构件、第一中间换热器、第二中间换热器和热管换热器,所述第一中间换热器与所述热管换热器呈串联设置,且所述第一中间换热器与所述热管换热器设置成串联后与所述第二中间换热器呈并联设置,以使所述第一中间换热器和所述热管换热器能够与所述第二中间换热器选择性地接入所述第一冷媒循环回路,所述第二冷媒循环回路上依次设置有第二压缩机、所述第一中间换热器、第二节流构件和所述第二中间换热器,所述旁通支路与所述第一冷媒循环回路相连,且所述旁通支路的第一端连接至所述第一中间换热器和所述热管换热器之间,所述旁通支路的第二端连接至所述第一压缩机的进气口处,所述控制方法包括:获取所述热管换热器的余热量;根据所述热管换热器的余热量,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态。
在上述控制方法的优选技术方案中,“根据所述热管换热器的余热量,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤包括:如果所述热管换热器的余热量小于预设余热量,则进一步获取所述热泵系统所处的环境温度;根据所述环境温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态。
在上述控制方法的优选技术方案中,“根据所述环境温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤包括:如果所述环境温度小于预设环境温度,则控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路全部运行,其中,所述第一中间换热器接入所述第一冷媒循环回路且所述第二中间换热器不接入所述第一冷媒循环回路。
在上述控制方法的优选技术方案中,“根据所述环境温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤还包括:如果所述环境温度大于或等于所述预设环境温度,则控制所述第一冷媒循环回路运行,且控制所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路不运行,其中,所述第二中间换热器接入所述第一冷媒循环回路且所述第一中间换热器不接入所述第一冷媒循环回路。
在上述控制方法的优选技术方案中,“根据所述热管换热器的余热量,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤还包括:如果所述热管换热器的余热量大于或等于所述预设余热量,则进一步获取所述热管换热器的余热温度;根据所述余热温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态。
在上述控制方法的优选技术方案中,“根据所述余热温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤包括:如果所述余热温度小于预设余热温度,则控制所述第一冷媒循环回路和所述第二冷媒循环回路运行,且控制所述旁通支路不运行,其中,所述第一中间换热器接入所述第一冷媒循环回路且所述第二中间换热器不接入所述第一冷媒循环回路。
在上述控制方法的优选技术方案中,“根据所述余热温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤还包括:如果所述余热温度大于或等于所述预设余热温度,则控制所述第一冷媒循环回路运行,且控制所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路不运行,其中,所述第一中间换热器接入所述第一冷媒循环回路且所述第二中间换热器不接入所述第一冷媒循环回路。
在上述控制方法的优选技术方案中,所述热泵系统还包括换热水路,所述换热水路的一部分设置在所述第一换热器中,在所述余热温度小于所述预设余热温度的情形下,所述控制方法还包括:获取所述第一换热器的出水温度;根据所述第一换热器的出水温度,控制所述第一压缩机和所述第二压缩机的运行状态。
在上述控制方法的优选技术方案中,“根据所述第一换热器的出水温度,控制所述第一压缩机和所述第二压缩机的运行状态”的步骤具体包括:所述第一压缩机和所述第二压缩机的运行频率与所述出水温度呈负相关。
在另一方面,本发明还提供一种热泵系统,所述热泵系统包括控制器,所述控制器能够执行上述任一项优选技术方案中所述的控制方法。
在采用上述技术方案的情况下,本发明能够根据获取的热管换热器的余热量,控制第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和旁通支路的运行状态,以便利用热管换热器的余热量既能够有效降低热泵系统的运行能耗,还能够有效提高运行能效,提高用户使用体验感。
附图说明
下面结合附图来描述本发明的优选实施方式,附图中:
图1是本发明的热泵系统的整体结构示意图;
图2是本发明的热管换热器的结构示意图;
图3是本发明的控制方法的主要步骤流程图;
图4是本发明的控制方法的优选实施例的具体步骤流程图;
附图标记:
1、第一冷媒循环回路;11、第一压缩机;12、第一换热器;13、第一节流构件;14、第一中间换热器;15、第二中间换热器;16、热管换热器;161、壳体;1611、第一腔体;1612、第二腔体;162、热管;163、第一换热介质管路;164、第二换热介质管路;165、绝热隔板;17、第一三通阀;18、第二三通阀;
2、第二冷媒循环回路;21、第二压缩机;22、第二节流构件;
3、旁通支路;31、单向阀;
4、换热水路。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。例如,例如,本发明中所述的热泵系统可以是家用热泵系统,也可是工业用热泵系统,这都不是限制性的,本领域技术人员可以根据实际使用需求自行设定本发明的热泵系统的应用场合。这种有关应用场合的改变并不偏离本发明的基本原理,属于本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“中”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“相连通”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,尽管本申请中按照特定顺序描述了本发明的控制方法的各个步骤,但是这些顺序并不是限制性的,在不偏离本发明的基本原理的前提下,本领域技术人员可以按照不同的顺序来执行所述步骤。
首先参阅图1,图1是本发明的热泵系统的整体结构示意图。如图1所示,本发明的热泵系统包括第一冷媒循环回路1和第二冷媒循环回路2,第一冷媒循环回路1上设置有第一压缩机11、第一换热器12、第一节流构件13、第一中间换热器14、第二中间换热器15和热管换热器16,其中,第一中间换热器14与热管换热器16呈串联设置,且第一中间换热器14与热管换热器16设置成串联后与第二中间换热器15呈并联设置,以使第一中间换热器14与热管换热器16能够与第二中间换热器15选择性地接入第一冷媒循环回路1,第二冷媒循环回路2上依次设置有第二压缩机21、第一中间换热器14、第二节流构件22和第二中间换热器15。
基于上述结构设置,本发明的通过采用将第一中间换热器14与热管换热器16串联后再与第二中间换热器15并联的设置方式,能够最大程度利用热管换热器16选择性地调整第一冷媒循环回路1的运行状态,有效提高所述热泵系统的运行能效。
需要说明的是,本发明不对第一冷媒循环回路1和第二冷媒循环回路2中流动的冷媒的具体类型作任何限制,本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。作为一种具体的实施方式,第一冷媒循环回路1中的冷媒为制冷剂R134a,第二冷媒循环回路2中的冷媒为制冷剂R410A。此外,还需要说明的是,本发明不对第一中间换热器14、第二中间换热器15和热管换热器16的具体结构作任何限制,其可以是壳管式换热器,也可以是板式换热器,本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。在本具体实施方式中,第一中间换热器14和第二中间换热器15优选为板式换热器,以有效提高所述热泵系统的换热效率。
具体地,第一中间换热器14和第二中间换热器15包括第一换热通道和第二换热通道,第一冷媒循环回路1中的冷媒流经所述第一换热通道,第二冷媒循环回路2中的冷媒流经所述第二换热通道,所述第一换热通道和所述第二换热通道呈交错设置,以达到第一冷媒循环回路1中的冷媒和第二冷媒循环回路2中的冷媒换热的目的。
参阅图2,图2是本发明的热管换热器的结构示意图。如图2所示,在本优选实施例中,热管换热器16包括壳体161和热管162,壳体161内形成有独立的第一腔体1611和第二腔体1612,热管162穿设在第一腔体1611和第二腔体1612中;进一步地,壳体161上设置有与第一换热介质管路163相连通的第一介质流动口以及与第二换热介质管路164相连通的第二介质流动口,第一换热介质管路163流通有第一换热介质,第二换热介质管路164流通有第二换热介质,且所述第一介质流动口与第一腔体1611相连通,所述第二介质流动口与第二腔体1612相连通,基于此,第一腔体1611内流通有所述第一换热介质,第二腔体1612内流通有所述第二换热介质,所述第一换热介质和所述第二换热介质能够通过热管162进行换热。
在本具体实施例中,热管162包括蒸发段和冷凝段,其中,所述冷凝段为第一腔体1611内,所述蒸发段位于第二腔体1612内,第一冷媒循环回路1为第一换热介质管路163,即,第一冷媒循环回路1中的冷媒为所述第一换热介质,所述第二换热介质能够使第一冷媒循环回路1中的冷媒进一步蒸发,进而有效提高所述热泵系统的运行能效。当然,所述冷凝段还可以位于第二腔体1612内,相应地,所述蒸发段位于第一腔体1611内,则第一冷媒循环回路1为第二换热介质管路164,第一冷媒循环回路1中的冷媒为所述第二换热介质,本领域技术人员可以自行设定上述具体的结构设定方式。此外,还需要说明的是,本发明不对所述第二换热介质的具体类型作任何限制,只要热管换热器16中所述第二换热介质的温度高于第一冷媒循环回路1的冷媒温度,以使第一冷媒循环回路1的冷媒在热管换热器16中进一步蒸发即可,本领域技术人员可以自行设定所述第二换热介质的具体类型。
此外,还需要说明的是,本发明不对热管162的具体类型和结构作任何限制,热管162可以是分离式热管,也可以是毛细泵回路热管,还可以是微型热管,这都不是限制性的,本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。
进一步地,热管换热器16还包括绝热隔板165,绝热隔板165设置在第一腔体1611和第二腔体1612之间;绝热隔板165上设置有穿孔,热管162通过所述穿孔穿设在第一腔体1611和第二腔体1612中。当然,本发明不对绝热隔板165的具体结构作任何限制,只要绝热隔板165绝热隔绝的作用即可,本领域技术人员可以自行设定。
此外,在本实施例中,第一冷媒循环回路1上还设置有第一三通阀17,第一三通阀17包括一个入口和两个出口,第一三通阀17的入口与第一冷媒循环回路1的主路相连,第一三通阀17的第一出口与第一中间换热器14相连,第一三通阀17的第二出口与第二中间换热器15相连。进一步地,第一冷媒循环回路1上还设置有第二三通阀18,第二三通阀18包括两个入口和一个出口,第二三通阀18的第一入口与热管换热器16相连,第二三通阀18的第二入口与第二中间换热器15相连,第二三通阀18的出口与第一冷媒循环回路1的主路相连。
第一三通阀17和第二三通阀18设置成能够通过控制自身的连通状态以使第一中间换热器14、热管换热器16和第二中间换热器15选择性地接入第一冷媒循环回路1中。具体地,当第一三通阀17的入口与第一出口连通且第二三通阀18的第一入口与出口连通时,第一中间换热器14和热管换热器16接入第一冷媒循环回路1中;当第一三通阀17的入口与第二出口连通且第二三通阀18的第二入口与出口连通时,第二中间换热器15接入第一冷媒循环回路1中。需要说明的是,本发明不对第一三通阀17和第二三通阀18的具体结构和具体类型作任何限制,本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。
进一步地,所述热泵系统还包括旁通支路3,旁通支路3与第一冷媒循环回路1相连,且旁通支路3的第一端连接至第一中间换热器14和热管换热器16之间,旁通支路3的第二端连接至第一压缩机11的进气口处;具体地,旁通支路3的第二端连接至第一压缩机11的进气口和第二三通阀18的出口之间。优选地,旁通支路3上设置有旁通阀,所述旁通阀能够控制旁通支路3的通断状态。
需要说明的是,本发明不对所述旁通阀的具体类型作任何限制,在本实施例中,所述旁通阀优选为单向阀31,且单向阀31设置成仅允许第一冷媒循环回路1中的冷媒由第一中间换热器14流向第一压缩机11的进气口,以有效避免冷媒逆流问题。
进一步优选地,所述热泵系统还包括换热水路4,换热水路4的一部分设置在第一换热器12中,以使换热水路4中流通的水能够通过第一换热器12与第一冷媒循环回路1中流通的冷媒进行换热,进而有效满足用户制取热水的需求。
进一步地,所述热泵系统还包括温度传感器和控制器,所述温度传感器能够获取热管换热器16的余热温度、所述热泵系统所处的环境温度和第一换热器12的出水温度,当然,本发明不对所述温度传感器的具体类型、具体结构以及具体设置位置作任何限制,本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。所述控制器能够获取所述温度传感器的检测结果,也能够计算热管换热器16的余热量,还能够控制所述热泵系统的运行状态,例如,控制第一冷媒循环回路1、第二冷媒循环回路2和旁通支路3的运行状态,控制第一压缩机11和第二压缩机21的运行状态等,这都不是限制性的。本领域技术人员能够理解的是,本发明不对所述控制器的具体结构和型号作任何限制,并且所述控制器既可以是所述热泵系统原有的控制器,也可以是为执行本发明的控制方法单独设置的控制器,本领域技术人员可以根据实际使用需求自行设定所述控制器的结构和型号。
参阅图3,图3是本发明的控制方法的主要步骤流程图。如图3所示,基于上述实施例中所述的热泵系统,本发明的控制方法主要包括下列步骤:
S1:获取热管换热器的余热量;
S2:根据热管换热器的余热量,控制第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和旁通支路的运行状态。
首先,在步骤S1中,所述控制器获取热管换热器16的余热量。需要说明的是,本发明不对热管换热器16的余热量的具体获取方式作任何限制,作为一种具体的实施方式,在热管换热器16中的第二换热介质无相变时,热管换热器16的余热量为所述第二换热介质进出热管换热器16的温度差值与平均定压比热容和质量流量的乘积;在热管换热器16中的第二换热介质有相变时,热管换热器16的余热量为质量流量与饱和蒸汽的冷凝潜热的乘积,这仅是一种示例性的计算方式,本领域技术人员可以根据实际情况获取热管换热器16的余热量。
接着,在步骤S2中,所述控制器根据热管换热器16的余热量,控制第一冷媒循环回路1、第二冷媒循环回路2和旁通支路3的运行状态。需要说明的是,本发明不对步骤S2的具体执行逻辑作任何限制,例如,当热管换热器16的余热量大于预设余热量时,所述控制器可以选择性运行第一冷媒循环回路1、第二冷媒循环回路2和旁通支路3等,本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。
接着参阅图4,图4是本发明的控制方法的优选实施例的具体步骤流程图。如图4所示,基于上述实施例中所述的热泵系统,本发明的优选实施例的控制方法的包括下列步骤:
S101:获取热管换热器的余热量;
S102:如果热管换热器的余热量小于预设余热量,则进一步获取热泵系统所处的环境温度;
S103:如果环境温度小于预设环境温度,则控制第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和旁通支路全部运行;
S104:如果环境温度大于或等于预设环境温度,则控制第一冷媒循环回路运行,且控制第二冷媒循环回路和旁通支路不运行;
S105:如果热管换热器的余热量大于或等于预设余热量,则进一步获取热管换热器的余热温度;
S106:如果余热温度小于预设余热温度,则控制第一冷媒循环回路和第二冷媒循环回路运行,且控制旁通支路不运行;
S107:如果余热温度大于或等于预设余热温度,则控制第一冷媒循环回路运行,且控制第二冷媒循环回路和旁通支路不运行。
首先,在步骤S101中,所述控制器获取热管换热器16的余热量。需要说明的是,本发明不对热管换热器16的余热量的具体获取方式作任何限制,作为一种具体的实施方式,在热管换热器16中的第二换热介质无相变时,热管换热器16的余热量为所述第二换热介质进出热管换热器16的温度差值与平均定压比热容和质量流量的乘积;在热管换热器16中的第二换热介质有相变时,热管换热器16的余热量为质量流量与饱和蒸汽的冷凝潜热的乘积,这仅是一种示例性的计算方式,本领域技术人员可以根据实际情况获取热管换热器16的余热量。
接着,所述控制器根据热管换热器16的余热量,控制第一冷媒循环回路1、第二冷媒循环回路2和旁通支路3的运行状态。需要说明的是,本发明不对本步骤的具体执行逻辑作任何限制,本领域技术人员可以自行设定。
优选地,在步骤S102中,如果热管换热器16的余热量小于所述预设余热量,则进一步获取所述热泵系统所处的环境温度,并根据所述环境温度控制第一冷媒循环回路1、第二冷媒循环回路2和旁通支路3的运行状态。
具体地,在步骤S103中,如果所述环境温度小于所述预设环境温度,则所述控制器控制第一冷媒循环回路1、第二冷媒循环回路2和旁通支路3全部运行,以便有效保证所述热泵系统能够满足用户的实际使用需求;其中,第一中间换热器14接入第一冷媒循环回路1且第二中间换热器15不接入第一冷媒循环回路1,以便最大程度上满足用户的使用需求,此时,第一三通阀17的入口与第一出口相连通,第二三通阀18处于关闭状态。此外,在步骤S104中,如果所述环境温度大于或等于所述预设环境温度,则所述控制器控制第一冷媒循环回路1运行,且控制第二冷媒循环回路2和旁通支路3不运行,其中,第二中间换热器15接入第一冷媒循环回路1且第一中间换热器14不接入第一冷媒循环回路1,以使第一冷媒循环回路1中的冷媒仅通过第二中间换热器15蒸发即可,有效降低所述热泵系统的运行能耗;此时,第一三通阀17的入口与第二出口相连通,第二三通阀18的第二入口与出口相连通。
需要说明的是,本发明不对所述预设环境温度作任何限制,其可以根据所述热泵系统的实际运行情况设定,也可以根据用户的实际使用需求设定,这都不是限制性的,本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。
进一步优选地,在步骤S105中,如果热管换热器16的余热量大于或等于所述预设余热量,则所述控制器进一步获取热管换热器16的余热温度,并根据所述预热温度控制第一冷媒循环回路1、第二冷媒循环回路2和旁通支路3的运行状态,以便有效利用热管换热器16的余热量,进而提高所述热泵系统的运行能效。
需要说明的是,本发明不对控制器根据热管换热器16的余热温度控制第一冷媒循环回路1、第二冷媒循环回路2和旁通支路3运行状态的具体控制逻辑作任何限制,例如,所述控制器可以根据热管换热器16的余热温度与预设余热温度的比值,选择性运行第一冷媒循环回路1、第二冷媒循环回路2和旁通支路3。
在本优选实施例中,在步骤S106中,如果所述余热温度小于所述预设余热温度,则所述控制器控制第一冷媒循环回路1和第二冷媒循环回路2运行,且控制旁通支路3不运行,其中,第一中间换热器14接入第一冷媒循环回路1且第二中间换热器15不接入第一冷媒循环回路1中,以便使第一冷媒循环回路1中的冷媒能够利用热管换热器16的热量进一步蒸发,提升运行能效。
进一步地,在所述余热温度小于所述预设余热温度的情形下,所述控制器还获取第一换热器12的出水温度,以判断是否满足用户的制热需求,所述控制器根据第一换热器12的出水温度控制第一压缩机11和第二压缩机21的运行状态,以便通过及时调整所述热泵系统的制热能力以满足用户的制热需求。
优选地,第一压缩机11和第二压缩机21的运行频率和所述出水温度呈负相关,即,所述出水温度的温度越高,则第一压缩机11和第二压缩机21的运行频率越低,以有效降低所述热泵系统的运行能耗;反之,所述出水温度的温度越低,则第一压缩机11和第二压缩机21的运行频率越高,以有效保证能够满足用户的制热需求。
进一步优选地,在步骤S107中,如果所述余热温度大于或等于所述预设余热温度,则所述控制器控制第一冷媒循环回路1运行,且控制第二冷媒循环回路2和旁通支路3不运行,其中,第一中间换热器14接入第一冷媒循环回路1且第二中间换热器15不接入第一冷媒循环回路1中;在此种情形下,通过不运行第二冷媒循环回路2的方式降低运行能耗,且有效利用热管换热器16的热量使第一冷媒循环回路1中的冷媒进一步蒸发,提高运行能效。
此外,在本优选实施例中,在热管换热器16的余热量小于所述预设余热量且所述环境温度小于所述预设环境温度的情形下,所述控制器还能够根据第一换热器12的出水温度控制第一压缩机11和第二压缩机21的运行频率、运行时长等参数。具体地,第一压缩机11和第二压缩机21的运行频率和运行时长与所述出水温度呈负相关,以便既能够有效保证所述热泵系统运行能效,还能够有效降低运行能耗。
需要说明的是,本发明不对所述热泵系统的具体运行模式作任何限制,例如,第一中间换热器14和第二中间换热器15还可以同时接入第一冷媒循环回路1中,可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际情况自行设定所述热泵系统的运行模式。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热泵系统的控制方法,其特征在于,所述热泵系统包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和旁通支路,
所述第一冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第一节流构件、第一中间换热器、第二中间换热器和热管换热器,所述第一中间换热器与所述热管换热器呈串联设置,且所述第一中间换热器与所述热管换热器设置成串联后与所述第二中间换热器呈并联设置,以使所述第一中间换热器和所述热管换热器能够与所述第二中间换热器选择性地接入所述第一冷媒循环回路,
所述第二冷媒循环回路上依次设置有第二压缩机、所述第一中间换热器、第二节流构件和所述第二中间换热器,
所述旁通支路与所述第一冷媒循环回路相连,且所述旁通支路的第一端连接至所述第一中间换热器和所述热管换热器之间,所述旁通支路的第二端连接至所述第一压缩机的进气口处,
所述控制方法包括:
获取所述热管换热器的余热量;
根据所述热管换热器的余热量,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,“根据所述热管换热器的余热量,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤包括:
如果所述热管换热器的余热量小于预设余热量,则进一步获取所述热泵系统所处的环境温度;
根据所述环境温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,“根据所述环境温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤包括:
如果所述环境温度小于预设环境温度,则控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路全部运行,
其中,所述第一中间换热器接入所述第一冷媒循环回路且所述第二中间换热器不接入所述第一冷媒循环回路。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,“根据所述环境温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤还包括:
如果所述环境温度大于或等于所述预设环境温度,则控制所述第一冷媒循环回路运行,且控制所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路不运行,
其中,所述第二中间换热器接入所述第一冷媒循环回路且所述第一中间换热器不接入所述第一冷媒循环回路。
5.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,“根据所述热管换热器的余热量,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤还包括:
如果所述热管换热器的余热量大于或等于所述预设余热量,则进一步获取所述热管换热器的余热温度;
根据所述余热温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,“根据所述余热温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤包括:
如果所述余热温度小于预设余热温度,则控制所述第一冷媒循环回路和所述第二冷媒循环回路运行,且控制所述旁通支路不运行,
其中,所述第一中间换热器接入所述第一冷媒循环回路且所述第二中间换热器不接入所述第一冷媒循环回路。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,“根据所述余热温度,控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路的运行状态”的步骤还包括:
如果所述余热温度大于或等于所述预设余热温度,则控制所述第一冷媒循环回路运行,且控制所述第二冷媒循环回路和所述旁通支路不运行,
其中,所述第一中间换热器接入所述第一冷媒循环回路且所述第二中间换热器不接入所述第一冷媒循环回路。
8.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述热泵系统还包括换热水路,所述换热水路的一部分设置在所述第一换热器中,在所述余热温度小于所述预设余热温度的情形下,所述控制方法还包括:
获取所述第一换热器的出水温度;
根据所述第一换热器的出水温度,控制所述第一压缩机和所述第二压缩机的运行状态。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,“根据所述第一换热器的出水温度,控制所述第一压缩机和所述第二压缩机的运行状态”的步骤具体包括:
所述第一压缩机和所述第二压缩机的运行频率与所述出水温度呈负相关。
10.一种热泵系统,其特征在于,所述热泵系统包括控制器,所述控制器能够执行权利要求1至9中任一项所述的控制方法。
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