CN115468328A - 空调系统和空调系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种空调系统，包括：压缩机组件、2条以上的支路、第一换热器和控制器，支路包括四通阀、第二换热器、第一阀、第二阀和第三阀，其中，压缩机组件的排气口与四通阀的第一口连接，压缩机组件的吸气口与四通阀的第二口连接；四通阀的第三口与第二换热器的第一口连接，四通阀的第四口与第三阀的第一口连接；第三阀的第二口与第一换热器的第一口连接；第二换热器的第二口与第一阀的第一口和第二阀的第一口连接；各个支路中的第一阀的第二口互相连接；第二阀的第二口与第一换热器的第二口连接；控制器控制支路中的四通阀、第二换热器、第一阀、第二阀和第三阀的状态。

Description

空调系统和空调系统的控制方法

技术领域

本申请涉及控制技术领域，特别涉及一种空调系统和空调系统的控制方法。

背景技术

与燃煤、电热等传统供热方式相比，空气源热泵具有更高的性能系数，具有冷热兼顾、节能环保的优点。然而，由于室外机结霜问题，空气源热泵的制热的实际效果受到影响。因此，需要适时对室外机进行除霜处理。现有的除霜方法主要有逆循环、热气旁通、电加热等。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，现有的除霜方法均存在不足之处。例如，应用最为普遍的逆循环除霜法是通过切换空调系统的运行模式(将制热模式切换为制冷模式)，令压缩机的高温排气进入空气换热器中放热从而使换热器外表面的霜层融化。在此情况下，用户侧热水作为除霜热源的一部分，热量被吸收，导致热水温度降低。一方面，运行模式的切换将导致空调系统中压力大幅波动，对空调系统产生冲击，不利于压缩机安全运行。另一方面，除霜所需的热量有一部分来自于用户侧热水，进入除霜后热水水温可能产生较大波动，降低了用户侧的热舒适性。热气旁通除霜法是通过将一部分压缩机高温排气导入室外机热交换器中进行融霜，这种除霜方法的除霜效率较低，除霜时间长，且容易出现压缩机吸气无过热度等问题。电加热除霜法存在能耗大、效率低等不足，一般作为一种辅助的除霜方式。

为了解决上述问题中的至少一个或类似问题，本申请实施例提供一种空调系统和空调系统的控制方法，通过在空调系统中设置2条以上的支路，并在各支路中设置四通阀、第一阀、第二阀和第三阀等部件，由此，能够针对各支路独立地进行除霜作业而不影响其他支路的运行，从而提升系统的稳定性并降低除霜作业对用户侧的影响。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种空调系统，所述空调系统包括：压缩机组件、2条以上的支路、第一换热器和控制器，所述支路包括四通阀、第二换热器、第一阀、第二阀和第三阀，其中，所述压缩机组件的排气口与所述四通阀的第一口连接，所述压缩机组件的吸气口与所述四通阀的第二口连接；所述四通阀的第三口与所述第二换热器的第一口连接，所述四通阀的第四口与所述第三阀的第一口连接；所述第三阀的第二口与所述第一换热器的第一口连接；所述第二换热器的第二口与所述第一阀的第一口和所述第二阀的第一口连接；各个所述支路中的所述第一阀的第二口互相连接；所述第二阀的第二口与所述第一换热器的第二口连接；所述控制器根据所述空调系统的运行模式，控制所述支路中的所述四通阀、所述第二换热器、所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀的状态。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种空调系统的控制方法，其中，所述空调系统包括：压缩机组件、2条以上的支路、第一换热器和控制器，所述支路包括四通阀、第二换热器、第一阀、第二阀和第三阀，其中，所述压缩机组件的排气口与所述四通阀的第一口连接，所述压缩机组件的吸气口与所述四通阀的第二口连接；所述四通阀的第三口与所述第二换热器的第一口连接，所述四通阀的第四口与所述第三阀的第一口连接；所述第三阀的第二口与所述第一换热器的第一口连接；所述第二换热器的第二口与所述第一阀的第一口和所述第二阀的第一口连接；各个所述支路中的所述第一阀的第二口互相连接；所述第二阀的第二口与所述第一换热器的第二口连接；所述方法包括：所述控制器根据所述空调系统的运行模式，控制所述支路中的所述四通阀、所述第二换热器、所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀的状态。

本申请实施例的有益效果在于：通过在空调系统中设置2条以上的支路，并在各支路中设置四通阀、第一阀、第二阀和第三阀等部件，由此，能够针对各支路独立地进行除霜作业而不影响其他支路的运行，从而提升系统的稳定性并降低除霜作业对用户侧的影响。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附附记的条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在本申请实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请实施例1的空调系统的一个示意图；

图2是本申请实施例1的空调系统的另一个示意图；

图3是本申请实施例1的空调系统的另一个示意图；

图4是本申请实施例1的空调系统在制冷模式下冷媒流动的一个示意图；

图5是本申请实施例1的空调系统在制热模式下冷媒流动的一个示意图；

图6是本申请实施例1的空调系统在除霜模式下冷媒流动的一个示意图；

图7是本申请实施例2的空调系统的控制方法的一个示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附附记的范围内的全部修改、变型以及等同物。下面结合附图对本申请的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的，不是对本申请的限制。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“该”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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；此外，在引导流体(例如，空调系统中的冷媒)流动的管路上，元件或节点之间的“连接”，可以理解为“利用冷媒管路进行连接，被连接的元件或节点之间通过冷媒管路而连通，并且冷媒能够从该冷媒管路中流过”。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的说明中，四通阀的第一口可以是D口，四通阀的第二口可以是S口，四通阀的第三口可以是C口，四通阀的第四口可以是E口。对四通阀的D口、S口、 C口和E口的说明，可以参考相关技术。四通阀可以具有两种连通模式，不同连通模式下，四通阀的四个口的连通方式不同，例如：在第一种连通模式下，四通阀的第一口(即，D口)和第三口(即，C口)连通，第二口(即，S口)和第四口(即，E 口)连通；在第二种模式下，四通阀的第一口(即，D口)和第四口(即，E口)连通，第二口(即，S口)和第三口(即，C口)连通。

实施例1

本申请实施例1提供一种空调系统。

图1是本申请实施例1的空调系统的一个示意图。如图1所示，空调系统100包括：压缩机组件10、2条以上的支路20、第一换热器30和控制器40，其中，支路20包括四通阀201、第二换热器202、第一阀203、第二阀204和第三阀205。

压缩机组件10的排气口101与四通阀201的第一口(即，D口)连接，压缩机组件10的吸气口102与四通阀201的第二口(即，S口)连接；四通阀201的第三口(即，C口)与第二换热器202的第一口(例如，F口)连接，四通阀201的第四口(即，E口)与第三阀205的第一口(例如，A口)连接；第三阀205的第二口(例如，B口)与第一换热器30的第一口(例如，L口)连接；第二换热器202的第二口(例如，P口)与第一阀203的第一口(例如，A口)和第二阀204的第一口(例如，A口)连接；各个支路中的第一阀203的第二口(例如，B口)互相连接；第二阀204的第二口(例如，B口)与第一换热器30的第二口(例如，R口)连接；控制器40根据所述空调系统的运行模式，控制支路20中的四通阀201、第二换热器202、第一阀203、第二阀204和第三阀205的状态。

根据上述实施例，在空调系统100中设置2条以上的支路20，并在各支路20中设置四通阀、第一阀、第二阀和第三阀等部件，由此，能够针对各支路独立地进行除霜作业而不影响其他支路的运行，从而提升系统的稳定性并降低除霜作业对用户侧的影响。

在至少一个实施方式中，如图1所示，压缩机组件10可以包括一台压缩机，但是本申请不限于此，压缩机组件10也可以包括2台以上的压缩机。在压缩机组件10 包括一台压缩机的情况下，压缩机组件10的排气口101和吸气口102是指该一台压缩机的排气口和吸气口。在压缩机组件10包括2台以上的压缩机的情况下，压缩机组件10的排气口101和吸气口102是指各台压缩机的各自的排气口和吸气口。

在至少一个实施方式中，压缩机组件中的压缩机可以为转子压缩机、涡旋压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机和磁悬浮压缩机中的任意一种。压缩机可以为定频压缩机或变频压缩机。本实施例的空调系统100对压缩机的类型不作具体限定，具有普适性。

在至少一个实施方式中，空调系统100中可以设置n条支路20，其中，n为大于等于2的整数。例如，如图1所示，空调系统100中设置有3条支路20，分别为第一支路20a、第二支路20b和第三支路20c。图2是本申请实施例1的空调系统的另一个示意图。如图2所示，空调系统100中设置有2条支路20。

在至少一个实施方式中，空调系统100的各个支路20的组成和连接方式可以是相同。例如，如图1所示，各支路20可以包括四通阀201、第二换热器202、第一阀203、第二阀204和第三阀205。但是，本申请不限于此，各个支路20中也可以包括未提到的部件。此外，空调系统100的各个支路20的组成和连接方式也可以不同。

在至少一个实施方式中，支路20中可以设置有第二换热器202和阀部件，由此，能够利用阀部件独立地控制各个支路20中的冷媒的流动方向和流动路径，能够灵活地对空调系统100进行控制。其中，阀部件可以包括四通阀201、第一阀203、第二阀204和第三阀205。

在至少一个实施方式中，一条支路20中可以设置一个四通阀201、一个第二换热器202、一个第一阀203、一个第二阀204和一个第三阀205。由此，进入每个第二换热器202的冷媒的流量由各自对应的阀部件(例如，四通阀201、第一阀203、第二阀204和第三阀205)独立控制，能够避免第二换热器202中冷媒分配不合理的问题，能够最大化地利用第二换热器202的换热面积。但是，本申请不限于此，也可以在支路20中设置不同数量的四通阀201、第二换热器202、第一阀203、第二阀204 和第三阀205。

在至少一个实施方式中，第二换热器202可以是独立的换热器，或者第二换热器202可以是独立的换热器的部分管路。例如，在空调系统100设置有n个支路的情况下，每个支路中的第二换热器202均为独立的换热器(如图1所示)。或者，n个支路中的第二换热器202的组合对应于一个独立的换热器。或者，n个支路中的部分支路的第二换热器202的组合对应于一个独立的换热器，部分支路的第二换热器202为独立的换热器。

在至少一个实施方式中，在第二换热器202是独立的换热器的部分管路的情况下，可以通过控制支路20中设置四通阀201、第一阀203、第二阀204和第三阀205 等部件，能够在一个独立的换热器中，选择部分管路进行除霜，由此，能够在一个独立的换热器中更加灵活的进行除霜处理，进一步提升系统的稳定性并降低除霜作业对用户侧的影响。

在至少一个实施方式中，如图1所示，第二换热器202作为一个独立的换热器可以包括至少一个空气换热器2021和至少一台风机2022。但是，本申请不限于此，第二换热器202也可以由其他部件构成。

在至少一个实施方式中，空气换热器2021可以为铜管铝翅片换热器或微通道换热，风机2022可以为定频风机或变频风机。

在至少一个实施方式中，第二换热器202例如可以是室外机，在空调系统100为制冷模式时，进行制冷处理的支路中的第二换热器202可以作为冷凝器向空气散热，在空调系统100为制热模式时，进行制热处理的支路中的第二换热器202可以作为蒸发器从空气吸热。

在至少一个实施方式中，第一换热器30可以是氟-水换热器或氟-风换热器中的任意一种。

在至少一个实施方式中，第一换热器30例如可以是室内机，第一换热器30可以具有进水口301和出水口302(图1所示)，由此，进入到第一换热器30的冷媒可以在第一换热器30中与进入第一换热器30的水进行热交换。

在至少一个实施方式中，第一阀203和第三阀205可以是控制通断的阀部件，第二阀204可以是控制流量的阀部件，但是，本申请不限于此，第一阀203、第二阀204 和第三阀205也可以是其他类型的阀部件。

在至少一个实施方式中，第一阀203和第三阀205可以是电磁阀、电动球阀和电子膨胀阀中的任意一种。

在至少一个实施方式中，第二阀204可以是电子膨胀阀、热力膨胀阀和毛细管中的任意一种。

在至少一个实施方式中，空调系统100可以具有不同的运行模式。例如，制热模式、制冷模式、除霜模式。但是，本申请不限于此，空调系统100也可以具有其他运行模式。

在至少一个实施方式中，空调系统100在制冷模式下，控制器40可以进行如下控制：四通阀201的第一口(即，D口)与四通阀201的第三口(即，C口)导通，四通阀201的第二口(即，S口)与四通阀201的第四口(即，E口)导通，第二换热器202作为冷凝器向空气散热，第一阀203关闭，第二阀204开启并根据压缩机的吸气过热度控制第二阀204的开度，第一换热器30作为蒸发器从用户系统吸热制冷，第三阀205开启。

在至少一个实施方式中，用户系统可以是水系统或空气系统。

在至少一个实施方式中，空调系统100在制热模式下，控制器40可以进行如下控制：四通阀201的第一口(即，D口)与四通阀201的第四口(即，E口)导通，四通阀201的第二口(即，S口)与四通阀201的第三口(即，C口)导通，第二换热器202作为蒸发器从空气吸热，第一阀203关闭，第二阀204开启并根据第二换热器202的出口过热度控制第二阀204的开度，第一换热器30作为冷凝器向用户系统放热，第三阀205开启。

在至少一个实施方式中，空调系统100在除霜模式下，对于进行除霜处理的第二换热器202所在的支路20，控制器40可以进行如下控制：四通阀201的第一口(即， D口)与四通阀201的第三口(即，C口)导通，四通阀201的第二口(即，S口) 与四通阀201的第四口(即，E口)导通，第一阀203开启，第二阀204关闭，第三阀205关闭。

在至少一个实施方式中，在进行除霜处理的第二换热器202为独立的换热器的情况下，可以是第二换热器202的风机关闭，或者，在进行除霜处理的第二换热器202 为独立的换热器的部分管路的情况下，可以使该独立的换热器的风机关闭，由此，能够进一步提高除霜效率。

在至少一个实施方式中，空调系统100在除霜模式下，对于不进行除霜处理的第二换热器202所在的支路20，控制器40可以进行如下控制：四通阀201的第一口(即， D口)与四通阀201的第四口(即，E口)导通，四通阀201的第二口(即，S口) 与四通阀201的第三口(即，C口)导通，第二换热器202作为蒸发器从空气吸热，第一阀203开启，第二阀204开启并根据第二换热器202的出口过热度控制第二阀 204的开度，第三阀205开启。

根据上述实施例，在空调系统100中，能够分别对第二换热器202进行除霜处理，同时第一换热器仍作为冷凝器向用户系统放热。在对某个支路20或某些支路20中的第二换热器202进行除霜处理时，其他支路20可以继续工作在制热模式，无需切换这些支路20的制热/制冷模式，因此，能够提高空调系统100的稳定性。并且，对第二换热器202进行除霜处理所需的热量来自于作为蒸发器的其他第二换热器202，极大地降低了除霜处理对用户侧的影响，避免用户侧的温度(例如，热水温度)出现大幅波动。

根据上述实施例，对于进行除霜处理的第二换热器202所在的支路20，通过按照上述方式控制四通阀201、第一阀203、第二阀204和第三阀205的状态，能够使该第二换热器202中冷凝下来的冷媒液体通过第一阀203及其与其他支路20中的第一阀203之间相连的管路直接导入未进行除霜的第二换热器202，而无需经过第二阀204导入未进行除霜的第二换热器202。其中，第一阀203可以采用比用于节流的第二阀204的压降小的阀部件，例如，电磁阀或电动球阀等。

冷媒液体的这种导液方式所需要克服的流阻小，导液更加迅速，减少了正在进行除霜的第二换热器202中冷媒的堆积，增大了相变换热面积，由此，能够增强正在进行除霜的第二换热器202的换热效果，使融霜更加均匀彻底，并且使融霜过程更加快速。

一方面，融霜均匀且彻底有利于缓解除霜结束后霜层快速累积的情况，从而，可以拉长两次除霜的时间间隔，有利于提高除霜周期的平均制热量；融霜过程更加快速有利于缩短除霜时间，使得除霜周期中除霜时间占比降低，也有利于提高除霜周期的平均制热量。另一方面，正在进行除霜的第二换热器中堆积的冷凝液少，在支路20 退出除霜时(四通阀切换：四通阀的D口与E口导通，S口与C口导通)，从刚刚完成除霜的第二换热器202中回到压缩机组件10的吸气口102的瞬间回液量也将大大减少，有利于压缩机的安全运行。

在至少一个实施方式中，控制器40可以对支路20进行控制，使得同一时刻最多有一条支路20中的第二换热器202进行除霜处理。例如，当已有一个第二换热器202 正在进行除霜处理时，有其他的第二换热器202满足了进入除霜条件，不允许此第二换热器202马上进入除霜处理，待正在除霜处理的第二换热器202退出除霜处理后，才允许其他第二换热器202进入除霜处理。

也就是说，同一时刻只允许最多一条支路20中的第二换热器202进行除霜，其他支路20中的第二换热器202仍作为蒸发器为用户侧及除霜处理提供热量，由此，能够提高除霜效率、缩短除霜时间，并且，用户侧供热不间断，热水温度波动小，能够保障室内热舒适性。

在至少另一个实施方式中，在空调系统100为除霜模式下，控制器40可以对支路20进行控制，使得至少有一条支路20工作在制热模式。也就是说，控制器40进行控制，使得同一时刻可以有一条或多条支路20中的第二换热器202进行除霜处理，只要保证空调系统100中有至少一条支路20工作在制热模式即可，从而保证冷媒通过工作在制热模式的支路20回到压缩机组件10的吸气口102。由此，能够同时对多个第二换热器202进行除霜，能够更灵活地进行控制。

在至少一个实施方式中，控制器40可以根据环境参数或运行参数等的检测结果来确定对哪条支路20进行除霜处理或退出除霜处理。例如，控制器40根据每个第二换热器202的结霜程度作为判断条件，决定进行除霜处理的支路20，由此，能够简单且合理地选择进行除霜处理的支路20。但是，本申请不限于此，控制器40也可以根据接收到的用户指令来确定对哪条支路20进行除霜处理或退出除霜处理。

图3是本发明实施例1的空调系统100的另一个示意图，下面结合图3，对空调系统100的结构进行示例性的说明。

如图3所示，空调系统100可以为风冷螺杆热泵机组，包括：压缩机组件10、3 条支路20(即，第一支路20a、第二支路20b、第三支路20c)、第一换热器30和控制器40。其中，各支路20包括四通阀201、第二换热器202、第一阀203、第二阀 204和第三阀205。上述各个部件按照前述连接方式进行连接。

压缩机组件10可以包括一台定频螺杆压缩机及其配件。第二换热器202可以包括空气换热器2021和风机2022，空气换热器2021可以是V型铜管铝翅片热交换器。第一阀203可以是电磁阀。第二阀204可以是电子膨胀阀。第一换热器30可以是干式换热器。第三阀205可以是电磁阀。

图4是本申请实施例1的空调系统100在制冷模式下冷媒流动的一个示意图，图 5是本申请实施例1的空调系统100在制热模式下冷媒流动的一个示意图，图6是本申请实施例1的空调系统100在除霜模式下冷媒流动的一个示意图。下面结合图4- 图6，对空调系统100的工作原理进行示例性的说明。

如图4所示，空调系统100为制冷模式。在该模式下，第一换热器30作为蒸发器提供冷水，压缩机组件10中的压缩机的负载由冷水温度控制。第一支路20a、第二支路20b和第三支路20c中的各部件的状态相同，具体来说：四通阀201采用第一连通模式，即D口与C口导通，S口与E口导通；第二换热器202中的空气换热器 2021作为冷凝器向空气散热，第一阀203关闭，第二阀204开启并由压缩机吸气过热度控制开度，第三阀205开启。

在制冷模式中，各支路20中冷媒的流动方式相同，下面以第一支路20a为例进行说明，图4中空心箭头

表示冷媒的流动方向。压缩机组件10的排气口101 排出的高温高压气态制冷剂，进入四通阀201的D口，再经过四通阀201的C口进入第二换热器202并在其内部与空气换热冷凝，冷凝后的常温高压液态制冷剂经过第二阀204节流成为低温低压气液两相制冷剂，而后进入第一换热器30并在其内部与冷水换热蒸发，蒸发后的低温低压气态制冷剂经过第三阀205，进入四通阀201的E 口，再通过四通阀201的S口最终到达压缩机组件10的吸气口102回到压缩机，完成一个完整的制冷模式循环。

如图5所示，空调系统100为制热模式。在该模式下，第一换热器30作为冷凝器提供热水，压缩机组件10中的压缩机的负载由热水温度控制。第一支路20a、第二支路20b和第三支路20c中的各部件的状态相同，具体来说：四通阀201采用第二连通模式，即D口与E口导通，S口与C口导通；第二换热器202中的空气换热器 2021作为蒸发器从空气吸热，第一阀203关闭，第二阀204开启并由第二换热器202 的出口过热度控制开度，第三阀205开启。

在制热模式中，各支路20中冷媒的流动方向相同，下面以第一支路20a为例进行说明，图5中空心箭头

表示冷媒的流动方向和路径。压缩机组件10的排气口101排出的高温高压气态制冷剂，进入四通阀201的D口，再经过四通阀201的E 口流经第三阀205，进入第一换热器30并在其内部与热水换热冷凝，冷凝后的常温高压液态制冷剂经过第二阀204节流成为低温低压气液两相制冷剂，而后进入第二换热器202并在其内部与空气换热蒸发，蒸发后的低温低压气态制冷剂进入四通阀201 的C口，再经过四通阀201的S口最终到达压缩机组件10的吸气口102回到压缩机，完成一个完整的制热模式循环。

如图6所示，空调系统100为除霜模式，其中，第一支路20a为除霜模式，第二支路20b和第三支路20c为制热模式。

例如，当空调系统100运行在制热模式时，控制器40检测到第一支路20a的第二换热器202满足除霜条件，需要进行除霜，因此，控制器40将第一支路20a从制热模式切换为除霜模式，即，对第一支路20a而言，四通阀201被切换为第一连通模式，即为D口和C口导通、S口和E口导通，第三阀205关闭，第二换热器202中的风机2022关闭，第一阀203开启，第二阀204关闭。当第二换热器202完成除霜处理并满足退出除霜条件时，四通阀201切换为第二连通模式，即D口和E口导通、 S口和C口导通，第三阀205开启，第二换热器202中的风机2022恢复自动控制，第一阀203关闭，第二阀204恢复自动控制，空调系统100回归正常的制热模式运行。

对于处于制热模式的第二支路20b和第三支路20c而言，第一阀203开启，其他部件状态保持制热模式的状态不变。对于压缩机组件10和第一换热器30而言，各部件状态保持制热模式的状态不变。

下面，对图6的冷媒流动路径进行说明。

在除霜模式下，压缩机组件10的排气口101排出的高温高压气态制冷剂一部分进入第一支路20的四通阀201的D口，通过四通阀201的C口进入第一支路20a的第二换热器202，并在其内部冷凝放热，融化第一支路20a的第二换热器202外的霜层，冷凝后的常温高压液态制冷剂通过第一支路20a的第一阀203，流经第二支路20b 的第一阀和第三支路20c的第一阀，进入第二支路20b的第二换热器和第三支路20c 的第二换热器，经由第二支路20b的第二换热器和第三支路20c的第二换热器，进入四通阀201的C口，通过四通阀201的S口回到压缩机组件10。

从压缩机组件10的排气口101排出的高温高压气态制冷剂的另一部分进入第二支路20b的四通阀的D口和第三支路20c的四通阀的D口，通过第二支路20b的四通阀的E口和第三支路20c的四通阀的E口，流经第二支路20b的第三阀和第三支路 20c的第三阀，进入第一换热器30并在其内部与热水换热冷凝，冷凝后的常温高压液态制冷剂经过第二支路20b的第二阀和第三支路20c的第二阀节流成为低温低压气液两相制冷剂，而后与来自第一支路20a的第二换热器202气液两相制冷剂混合，进入第二支路20b的第二换热器和第三支路20c的第二换热器，并在第二换热器的内部与空气换热蒸发，蒸发后的低温低压气态制冷剂进入第二支路20b的四通阀的C口和第三支路20c的四通阀的C口，经过第二支路20b的四通阀的S口和第三支路20c 的四通阀的S口最终到达压缩机组件10的吸气口102回到压缩机组件10，完成一个完整的除霜循环。

空调系统100的各支路20的工作模式以及该支路20中各部件的状态的对应如下面的表1所示。

表1

在本实施例中，通过在空调系统100中设置2条以上的支路20，并在各支路20 中设置四通阀201、第一阀203、第二阀204和第三阀205等部件，由此，能够针对各支路20独立地进行除霜作业而不影响其他支路20的运行，从而提升系统的稳定性并降低除霜作业对用户侧的影响。

此外，在空调系统100中，能够分别对第二换热器202进行除霜处理。在对某个支路20或某些支路20中的第二换热器202进行除霜处理时，其他支路20可以继续工作在制热模式，无需切换这些支路20的制热/制冷模式，因此，能够提高空调系统 100的稳定性。并且，对第二换热器202进行除霜处理所需的热量来自于作为蒸发器的其他第二换热器202，极大地降低了除霜处理对用户侧的影响，避免用户侧的温度 (例如，热水温度)出现大幅波动。在空调系统100中，同一时刻最多有一条支路 20中的第二换热器202进行除霜处理，由此，能够提高除霜效率、缩短除霜时间。

实施例2

本申请实施例2提供一种空调系统的控制方法。其中，空调系统可以是如实施例 1所述的空调系统100，将其内容合并于此，此处不再赘述。

图7是本申请实施例2的空调系统的控制方法的一个示意图。如图7所示，控制方法可以包括：

操作701：控制器40根据空调系统100的运行模式，控制支路20中的四通阀 201、第二换热器202、第一阀203、第二阀204和第三阀205的状态。

在至少一个实施方式中，空调系统100在制冷模式下，操作701的控制方法可以包括：控制器40进行如下控制：四通阀201的第一口(即，D口)与四通阀201的第三口(即，C口)导通，四通阀201的第二口(即，S口)与四通阀201的第四口(即，E口)导通，第二换热器202作为冷凝器向空气散热，第一阀203关闭，第二阀204开启并根据吸气过热度控制第二阀204的开度，第一换热器30作为蒸发器从用户系统中吸热制冷，第三阀205开启。

在至少一个实施方式中，用户系统可以是水系统或空气系统。

在至少一个实施方式中，空调系统100在制热模式下，操作701的控制方法可以包括：控制器40进行如下控制：四通阀201的第一口(即，D口)与四通阀201的第四口(即，E口)导通，四通阀201的第二口(即，S口)与四通阀201的第三口 (即，C口)导通，第二换热器202作为蒸发器从空气吸热，第一阀203关闭，第二阀204开启并根据第二换热器202的出口过热度控制第二阀204的开度，第一换热器 30作为冷凝器向用户系统(水系统或空气系统)中放热，第三阀205开启。

在至少一个实施方式中，空调系统100在除霜模式下，操作701的控制方法可以包括：对于进行除霜处理的第二换热器202所在的支路20，控制器40进行如下控制：四通阀201的第一口(即，D口)与四通阀201的第三口(即，C口)导通，四通阀 201的第二口(即，S口)与四通阀201的第四口(即，E口)导通，第二换热器202 的风机2022关闭，第一阀203开启，第二阀204关闭，第三阀205关闭。

在至少一个实施方式中，空调系统100在除霜模式下，操作701的控制方法还可以包括：对于不进行除霜处理的第二换热器202所在的支路20，控制器40进行如下控制：四通阀201的第一口(即，D口)与四通阀201的第四口(即，E口)导通，四通阀201的第二口(即，S口)与四通阀201的第三口(即，C口)导通，第二换热器202作为蒸发器从空气吸热，第一阀203开启，第二阀204开启并根据第二换热器202的出口过热度控制第二阀204的开度，第三阀205开启。

在至少一个实施方式中，空调系统100在除霜模式下，操作701的控制方法可以是：控制器40对支路20进行控制，使得同一时刻最多有一条支路20中的第二换热器202进行除霜处理。

在至少一个另实施方式中，空调系统100在除霜模式下，操作701的控制方法可以是：控制器40对支路20进行控制，使得至少有一条支路20工作在制热模式。

在本实施例中，在空调系统100中设置2条以上的支路20，并在各支路20中设置四通阀201、第一阀203、第二阀204和第三阀205等部件，通过控制支路20中部件的状态，由此，能够针对各支路20独立地进行除霜作业而不影响其他支路20的运行，从而提升系统的稳定性并降低除霜作业对用户侧的影响。

此外，在空调系统100中，能够分别对第二换热器202进行除霜处理。在对某个支路20或某些支路20中的第二换热器202进行除霜处理时，其他支路20可以继续工作在制热模式，无需切换这些支路20的制热/制冷模式，因此，能够提高空调系统 100的稳定性。并且，对第二换热器202进行除霜处理所需的热量来自于作为蒸发器的其他第二换热器202，极大地降低了除霜处理对用户侧的影响，避免用户侧的温度 (例如，热水温度)出现大幅波动。在空调系统100中，同一时刻最多有一条支路 20中的第二换热器202进行除霜处理，由此，能够提高除霜效率、缩短除霜时间。

本申请的实施例1和实施例2中，控制器可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、 flash存储器等。

结合本发明实施例描述的在控制器中的各处理方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，控制器的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。

软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM 存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若设备(例如移动终端)采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。

针对控制器描述的功能对应的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图1的控制器40描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种空调系统，所述空调系统包括：压缩机组件、2条以上的支路、第一换热器和控制器，所述支路包括四通阀、第二换热器、第一阀、第二阀和第三阀，其中，

所述压缩机组件的排气口与所述四通阀的第一口连接，所述压缩机组件的吸气口与所述四通阀的第二口连接；

所述四通阀的第三口与所述第二换热器的第一口连接，所述四通阀的第四口与所述第三阀的第一口连接；

所述第三阀的第二口与所述第一换热器的第一口连接；

所述第二换热器的第二口与所述第一阀的第一口和所述第二阀的第一口连接；

各个所述支路中的所述第一阀的第二口互相连接；

所述第二阀的第二口与所述第一换热器的第二口连接；

所述控制器根据所述空调系统的运行模式，控制所述支路中的所述四通阀、所述第二换热器、所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀的状态。

2.如权利要求1所述的空调系统，其中，

所述第二换热器是独立的换热器，或者，所述第二换热器是独立的换热器的部分管路。

3.如权利要求1所述的空调系统，其中，

所述空调系统在制冷模式下，所述控制器进行如下控制：所述四通阀的第一口与所述四通阀的第三口导通，所述四通阀的第二口与所述四通阀的第四口导通，所述第二换热器作为冷凝器向空气散热，所述第一阀关闭，所述第二阀开启并根据所述压缩机组件的压缩机的吸气过热度控制所述第二阀的开度，所述第一换热器作为蒸发器从用户系统吸热制冷，所述第三阀开启。

4.如权利要求1所述的空调系统，其中，

所述空调系统在制热模式下，所述控制器进行如下控制：所述四通阀的第一口与所述四通阀的第四口导通，所述四通阀的第二口与所述四通阀的第三口导通，所述第二换热器作为蒸发器从空气吸热，所述第一阀关闭，所述第二阀开启并根据所述第二换热器的出口过热度控制所述第二阀的开度，所述第一换热器作为冷凝器向用户系统放热，所述第三阀开启。

5.如权利要求1所述的空调系统，其中，所述空调系统在除霜模式下，对于进行除霜处理的所述第二换热器所在的所述支路，所述控制器进行如下控制：

所述四通阀的第一口与所述四通阀的第三口导通，所述四通阀的第二口与所述四通阀的第四口导通，所述第二换热器作为冷凝器向霜层散热进行融霜，所述第一阀开启，所述第二阀关闭，所述第三阀关闭。

6.如权利要求5所述的空调系统，其中，

所述空调系统在除霜模式下，对于不进行除霜处理的所述第二换热器所在的所述支路，所述控制器进行如下控制：

所述四通阀的第一口与所述四通阀的第四口导通，所述四通阀的第二口与所述四通阀的第三口导通，所述第二换热器作为蒸发器从空气吸热，所述第一阀开启，所述第二阀开启并根据所述第二换热器的出口过热度控制所述第二阀的开度，所述第三阀开启。

7.如权利要求5所述的空调系统，其中，

所述空调系统在除霜模式下，所述第一换热器作为冷凝器向用户系统放热。

8.如权利要求1所述的空调系统，其中，

所述控制器对所述支路进行控制，使得同一时刻最多有一条所述支路中的所述第二换热器进行除霜处理。

9.如权利要求1所述的空调系统，其中，

所述空调系统在除霜模式下，所述控制器对所述支路进行控制，使得至少有一条所述支路工作在制热模式。

10.一种空调系统的控制方法，其中，所述空调系统包括：压缩机组件、2条以上的支路、第一换热器和控制器，所述支路包括四通阀、第二换热器、第一阀、第二阀和第三阀，其中，所述压缩机组件的排气口与所述四通阀的第一口连接，所述压缩机组件的吸气口与所述四通阀的第二口连接；所述四通阀的第三口与所述第二换热器的第一口连接，所述四通阀的第四口与所述第三阀的第一口连接；所述第三阀的第二口与所述第一换热器的第一口连接；所述第二换热器的第二口与所述第一阀的第一口和所述第二阀的第一口连接；各个所述支路中的所述第一阀的第二口互相连接；所述第二阀的第二口与所述第一换热器的第二口连接；

所述方法包括：

所述控制器根据所述空调系统的运行模式，控制所述支路中的所述四通阀、所述第二换热器、所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀的状态。

11.如权利要求10所述的控制方法，其中，

所述空调系统在制冷模式下，所述控制器进行如下控制：所述四通阀的第一口与所述四通阀的第三口导通，所述四通阀的第二口与所述四通阀的第四口导通，所述第二换热器作为冷凝器向空气散热，所述第一阀关闭，所述第二阀开启并根据吸气过热度控制所述第二阀的开度，所述第一换热器作为蒸发器从用户系统吸热制冷，所述第三阀开启。

12.如权利要求10所述的控制方法，其中，

所述空调系统在制热模式下，所述控制器进行如下控制：所述四通阀的第一口与所述四通阀的第四口导通，所述四通阀的第二口与所述四通阀的第三口导通，所述第二换热器作为蒸发器从空气吸热，所述第一阀关闭，所述第二阀开启并根据所述第二换热器的出口过热度控制所述第二阀的开度，所述第一换热器作为冷凝器向用户系统放热，所述第三阀开启。

13.如权利要求10所述的控制方法，其中，

所述空调系统在除霜模式下，对于进行除霜处理的所述第二换热器所在的所述支路，所述控制器进行如下控制：

所述四通阀的第一口与所述四通阀的第三口导通，所述四通阀的第二口与所述四通阀的第四口导通，所述第二换热器作为冷凝器向霜层散热进行融霜，所述第一阀开启，所述第二阀关闭，所述第三阀关闭。

14.如权利要求13所述的控制方法，其中，

所述空调系统在除霜模式下，对于不进行除霜处理的所述第二换热器所在的所述支路，所述控制器进行如下控制：

所述四通阀的第一口与所述四通阀的第四口导通，所述四通阀的第二口与所述四通阀的第三口导通，所述第二换热器作为蒸发器从空气吸热，所述第一阀开启，所述第二阀开启并根据所述第二换热器的出口过热度控制所述第二阀的开度，所述第三阀开启。

15.如权利要求10所述的控制方法，其中，

所述空调系统在除霜模式下，所述控制器进行如下控制：所述第一换热器作为冷凝器向用户系统放热。

16.如权利要求10所述的控制方法，其中，

所述控制器对所述支路进行控制，使得同一时刻最多有一条所述支路中的所述第二换热器进行除霜处理。

17.如权利要求10所述的控制方法，其中，

所述空调系统在除霜模式下，所述控制器对所述支路进行控制，使得至少有一条所述支路工作在制热模式。

Images