CN116242049A - 空调系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调技术领域，提供一种空调系统及其控制方法。空调系统包括：压缩装置、室内节流换热支路、室外节流换热支路及四通阀，四者连接形成热泵回路，压缩装置包括第一开关阀、第一压缩机和第二压缩机，第一压缩机的入口和第二压缩机的入口通过第一开关阀连接，室内节流换热支路包括并联于四通阀和室外节流换热支路之间的第一节流换热支路和第二节流换热支路，第一节流换热支路连接与第二压缩机的入口连接；蓄能支路，用于蓄存冷量和热量。第一节流换热支路和第二节流换热支路能够分别处理室内空气的显热和潜热，避免换热量过大，提高了空调系统的能效，利用蓄能支路蓄积的热量和冷量进行制冷或制热，能够达到快速制冷或者制热的效果。

Description

空调系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调系统及其控制方法。
背景技术
空调在制冷模式，通常利用表冷器对空气进行露点温度控制，使空气中的水蒸气冷凝析出，再利用电加热器将空气加热到合适的送风温度。这种利用表冷器对空气的显热和潜热同时进行处理，并需要利用电加热器对表冷器处理后的空气进行加热的形式，导致空调的能效较低。
发明内容
本发明提供一种空调系统及其控制方法，用以解决现有技术中的利用表冷器对空气的显热和潜热同时进行处理，并利用电加热器对表冷器处理后的空气进行加热的形式，导致空调的能效较低的缺陷，实现提高空调能效的效果。
本发明提供一种空调系统，包括：
压缩装置、室内节流换热支路、室外节流换热支路及四通阀，四者连接形成热泵回路，所述压缩装置包括第一开关阀以及出口相连的第一压缩机和第二压缩机，所述第一压缩机的入口和所述第二压缩机的入口通过所述第一开关阀连接，所述第一压缩机的压缩压力高于所述第二压缩机的压缩压力，所述室内节流换热支路包括并联于所述四通阀和所述室外节流换热支路之间的第一节流换热支路和第二节流换热支路，所述第一节流换热支路连接所述四通阀的一端与所述第二压缩机的入口连接；
蓄能支路，用于蓄存冷量和热量，所述蓄能支路的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路之间的流道连接，所述蓄能支路的另一端分别与所述室内节流换热支路和所述四通阀之间的流道、所述室外节流换热支路和所述四通阀之间的流道及所述第二压缩机的入口的连接。
根据本发明提供的一种空调系统，还包括第二开关阀和第三开关阀，所述第一节流换热支路包括串联连接的第一换热器和第一节流元件，所述第一换热器通过所述第二开关阀与所述四通阀连接，所述第一换热器通过所述第三开关阀与所述第二压缩机的入口连接。
根据本发明提供的一种空调系统，还包括第四开关阀，所述第二节流换热支路包括串联连接的第二换热器和第二节流元件，所述第二换热器通过所述第四开关阀与所述四通阀连接。
根据本发明提供的一种空调系统，所述室外节流换热支路包括串联连接的室外换热器和第三节流元件，所述室外换热器与所述四通阀连接。
根据本发明提供的一种空调系统，还包括第五开关阀、第六开关阀、第七开关阀和第八开关阀，所述蓄能支路包括串联连接的蓄能装置和第四节流元件，所述蓄能装置通过所述第五开关阀与所述室内节流换热支路和所述四通阀之间的流道连接，所述蓄能装置通过所述第六开关阀与所述室外节流换热支路和所述四通阀之间的流道连接，所述蓄能装置通过所述第七开关阀与所述第二压缩机的入口连接，所述第四节流元件通过所述第八开关阀与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路之间的流道连接。
根据本发明提供的一种空调系统，还包括中间换热器和第五节流元件，所述中间换热器的第一换热流道连接于所述室内节流换热支路与所述室外节流换热支路之间，所述中间换热器的第二换热流道连接于所述室内节流换热支路和所述第二压缩机的入口之间，所述第五节流元件设置在所述第二换热流道与所述室内节流换热支路之间。
根据本发明提供的一种空调系统，还包括三通阀，所述三通阀包括三个出入口，所述第一节流换热支路用于连接所述第二压缩机的入口的一端和所述蓄能支路用于连接所述第二压缩机入口的一端连接于所述三通阀的同一个出入口，所述第二换热流道和所述第二压缩机的入口分别连接所述三通阀的其余两个出入口。
本发明还提供一种空调系统控制方法，基于如上所述的空调系统实施，所述方法包括：
获取室内湿度值、室内温度值、实时电价和蓄能支路的蓄冷温度值；
接收制冷开启信号，在确定所述室内湿度值高于预设湿度阈值时，运行双温制冷模式，在确定所述室内湿度值低于所述预设湿度阈值时，运行单温制冷模式，在确定所述蓄冷温度值低于第一预设蓄冷阈值且所述室内温度值高于预设室内温度阈值时，运行快速制冷模式；
接收制冷关闭信号，在确定所述蓄冷温度值高于第二预设蓄冷阈值且所述实时电价低于预设电价阈值时，运行蓄冷模式。
根据本发明提供的空调系统控制方法，在所述双温制冷模式：关闭所述第一开关阀，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，控制所述第一节流换热支路与所述第二压缩机的入口连通，并控制所述第一节流换热支路与所述四通阀断开；
和/或，在所述单温制冷模式：开启所述第一开关阀，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，控制所述第一节流换热支路与所述第二压缩机的入口断开，并控制所述第一节流换热支路与所述四通阀连通；
和/或，在所述蓄冷模式：控制所述第一开关阀开启，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，控制所述蓄能支路的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路之间的流道连通，控制所述蓄能支路的另一端与所述室内节流换热支路和所述四通阀之间的流道的连通；
和/或，在所述快速制冷模式：控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，并控制所述蓄能支路的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路之间的流道连通，控制所述蓄能支路的另一端与所述室外节流换热支路和所述四通阀之间的流道的连通。
根据本发明提供的空调系统控制方法，还包括：
获取室内外温差值和所述蓄能支路的蓄热温度值；
接收制热开启信号，在确定所述室内外温差值高于预设温差阈值且所述蓄热温度值低于第一预设蓄热阈值时，开启双缸制热模式，在确定所述室内外温差值低于所述预设温差阈值，开启单缸制热模式，在确定所述蓄热温度值高于所述第一预设蓄热阈值时，开启快速制热模式；
接收制热关闭信号，在确定所述蓄热温度值低于第二预设蓄热阈值且所述实时电价低于预设电价阈值时，运行蓄热模式。
根据本发明提供的空调系统控制方法，在所述双缸制热模式：控制所述第一开关阀关闭，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，其中，所述室内节流换热支路与所述室外节流换热支路通过中间换热器的第一换热流道连通，所述中间换热器的第二换热流道连接于所述室内节流换热支路和所述第二压缩机的入口之间，所述第二换热流道与所述室内节流换热支路之间设有第五节流元件；
和/或，在所述单缸制热模式：控制所述第一开关阀开启，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，其中，所述中间换热器的第二换热流道所在支路关闭；
和/或，在所述蓄热模式：控制所述第一开关阀开启，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，控制所述蓄能支路的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路之间的流道连通，控制所述蓄能支路的另一端与所述室内节流换热支路和所述四通阀之间的流道的连通；
和/或，在所述快速制热模式：控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，控制所述蓄能支路的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路之间的流道连通，控制所述蓄能支路的另一端与所述第二压缩机的入口连通。
根据本发明提供的空调系统控制方法，还包括：
接收除霜开启信号，运行除霜模式。
根据本发明提供空调系统控制方法，在所述除霜模式：控制所述第一开关阀开启，控制所述第一压缩机和所述第二压缩机运行，控制所述蓄能支路的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路之间的流道连通，控制所述蓄能支路的另一端与所述室内节流换热支路和所述四通阀之间的流道的连通。
本发明提供的空调系统，在制冷时，可关闭第一开关阀，控制第一压缩机和第二压缩机运行，控制第一节流换热支路与第二压缩机的入口连通，并控制第一节流换热支路与四通阀断开。从第一压缩机和第二压缩机排出的冷媒经过四通阀和室外节流换热支路后分别进入到第一节流换热支路和第二节流换热支路，其中第一节流换热支路内的冷媒进入到第二压缩机，第二节流换热支路内的冷媒经过四通阀进入到第一压缩机。通过控制第一节流换热支路和第二节流换热支路节流效果，可使第一节流换热支路和第二节流换热支路内冷媒的压力不同，从而能够使得第一节流换热支路和第二节流换热支路的制冷温度不同，进而能够使温度较低的第二节流换热支路析出空气中的水蒸气，使温度相对较高的第一节流换热支路为空气降温至设定温度。
如此设置，使得第一节流换热支路和第二节流换热支路能够分别处理室内空气的显热和潜热，避免换热量过大，室内温度过低的问题，无需利用电加热器加热，提高了空调系统的能效，解决了现有技术中利用同一个换热器对室内空气的显热和潜热同时处理，换热器的换热量过大，导致空调的能效较低的缺陷。
本发明提供的空调系统控制方法，基于本发明提供的空调系统实施，因此本发明提供的空调系统控制方法同样具有如上所述的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
图1是本发明实施例中提供的空调系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中提供的空调系统的双温制冷模式的原理示意图；
图3是本发明实施例中提供的空调系统的单温制冷模式的原理示意图；
图4是本发明实施例中提供的空调系统的蓄冷模式的原理示意图；
图5是本发明实施例中提供的空调系统的快速制冷模式的原理示意图；
图6是本发明实施例中提供的空调系统的双缸制热模式的原理示意图；
图7是本发明实施例中提供的空调系统的单缸制热模式的原理示意图；
图8是本发明实施例中提供的空调系统的蓄热模式的原理示意图；
图9是本发明实施例中提供的空调系统的快速制热模式的原理示意图；
图10是本发明实施例中提供的空调系统的除霜模式的原理示意图；
图11是本发明实施例中提供的空调系统的双温制冷模式的压焓图；
图12是本发明实施例中提供的空调系统的单温制冷模式的压焓图；
图13是本发明实施例中提供的空调系统的蓄热模式的压焓图；
图14是本发明实施例中提供的空调系统的快速制热模式的压焓图；
图15是本发明实施例中提供的空调系统的双缸制热模式的压焓图；
图16是本发明实施例中提供的空调系统的单缸制热模式的压焓图；
图17是本发明实施例中提供的空调系统的除霜模式的压焓图；
图18是本发明实施例中提供的空调系统控制方法的流程图。
附图标记：
1、压缩装置；101、第一压缩机；102、第二压缩机；2、四通阀；3、室外节流换热支路；301、室外换热器；302、第三节流元件；4、第一节流换热支路；401、第一换热器；402、第一节流元件；5、第二节流换热支路；501、第二换热器；502、第二节流元件；6、蓄能支路；601、蓄能装置；602、第四节流元件；7、第二开关阀；8、第三开关阀；9、第四开关阀；10、第五开关阀；11、第六开关阀；12、第七开关阀；13、第八开关阀；14、中间换热器；15、第五节流元件；16、三通阀；17、第一开关阀；18、止回阀。
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，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
下面结合图1至图18描述本发明的实施例中提供的空调系统。
具体而言，空调系统包括压缩装置1、室内节流换热支路、室外节流换热支路3、四通阀2及蓄能支路6。
其中，压缩装置1、室内节流换热支路、室外节流换热支路3及四通阀2连接形成热泵回路。压缩装置1包括第一开关阀17、第一压缩机101和第二压缩机102。第一压缩机101的出口和第二压缩机102的出口相连，第一压缩机101的入口和第二压缩机102的入口通过第一开关阀17连接，第一压缩机101的压缩压力高于第二压缩机102的压缩压力。本申请所述的开关阀包括但不限于截止阀。可选地，四通阀2设有c口、d口、s口和e口。其中，压缩装置1的出口与d口连接，室外节流换热支路3与c口连接，第一压缩机101的入口与s口连接，室内节流换热支路与e口连接。四通阀2包括两种模式，在第一模式，c口与d口导通，s口与e口导通，在第二模式，d口与e口导通，c口与s口导通。
室内节流换热支路包括并联于四通阀2和室外节流换热支路3之间的第一节流换热支路4和第二节流换热支路5，第一节流换热支路4连接四通阀2的一端还与第二压缩机102的入口连接。
蓄能支路6用于蓄积冷量和热量。蓄能支路6的一端与室内节流换热支路和室外节流换热支路3之间的流道连接。蓄能支路6的另一端分别与室内节流换热支路和四通阀2之间的流道、室外节流换热支路3与四通阀2之间的流道以及第二压缩机102的入口连接。其中，所述流道包括但不限于管路。
本发明实施例中提供的空调系统，在制冷时，可关闭第一开关阀17，控制第一压缩机101和第二压缩机102运行，控制第一节流换热支路4与第二压缩机102的入口连通，并控制第一节流换热支路4与四通阀2断开。从第一压缩机101和第二压缩机102排出的冷媒经过四通阀2和室外节流换热支路3后分别进入到第一节流换热支路4和第二节流换热支路5，其中第一节流换热支路4内的冷媒进入到第二压缩机102，第二节流换热支路5内的冷媒经过四通阀2进入到第一压缩机101。通过控制第一节流换热支路4和第二节流换热支路5节流效果，可使第一节流换热支路4和第二节流换热支路5内冷媒的压力不同，从而能够使得第一节流换热支路4和第二节流换热支路5的制冷温度不同，进而能够使温度较低的第二节流换热支路5析出空气中的水蒸气，使温度相对较高的第一节流换热支路4为空气降温至设定温度。
如此设置，使得第一节流换热支路4和第二节流换热支路5能够分别处理室内空气的显热和潜热，避免换热量过大，室内温度过低的问题，无需利用电加热器加热，提高了空调系统的能效，解决了现有技术中利用同一个换热器对室内空气的显热和潜热同时处理，换热器的换热量过大，导致空调的能效较低的缺陷。
除此之外，可以利用蓄能支路6蓄积热量和冷量，并在开启空调系统后，利用蓄能支路6蓄积的冷量和热量进行制冷或制热，从而使空调系统达到快速制冷或者制热的效果，提高使用者的使用舒适性。
在本发明提供的一些实施例中，空调系统还包括第二开关阀7和第三开关阀8。第一节流换热支路4包括串联连接的第一换热器401和第一节流元件402。第一换热器401通过第二开关阀7与四通阀2连接，第一换热器401通过第三开关阀8与第二压缩机102的入口连接。本申请所述的节流元件为电子膨胀阀或者电子节流阀。在空调系统制冷时，冷媒经过第一节流元件402减压后进入到第一换热器401，通过调节第一节流元件402的阀口开度即可调节冷媒的降压压力，从而达到调节第一换热器401内冷媒压力的效果。在空调系统的制热时，第一节流元件402的阀口可以全开。
在本发明提供的一些实施例中，空调系统还包括第四开关阀9。第二节流换热支路5包括串联连接的第二换热器501和第二节流元件502。第二换热器501通过第四开关阀9与四通阀2连接。在空调系统制冷时，冷媒经过第二节流元件502减压后进入到第二换热器501内，通过调节第二节流元件502的阀口开度即可调节冷媒的降压压力，从而达到调节第二换热器501内冷媒压力的效果。在空调系统的制热时，第二节流元件502的阀口可以全开。
在本发明提供的一些实施例中，室外节流换热支路3包括串联连接的室外换热器301和第三节流元件302。室外换热器301与四通阀2连接。在空调系统制热时，冷媒经过第三节流元件302减压后进入到室外换热器301，通过调节第三节流元件302的阀口开度即可调节冷媒的降压压力，从而达到调节室外换热器301内冷媒压力的效果。在空调系统制冷时，第三节流元件302可以阀口全开。
在本发明提供的一些实施例中，空调系统还包括第五开关阀10、第六开关阀11、第七开关阀12及第八开关阀13。蓄能支路6包括串联连接的蓄能装置601和第四节流元件602。其中，蓄能装置601可以包括用于容纳蓄能材料的容器和设置在容器内用于与蓄能材料换热的换热器。其中，换热器与第四节流元件602串联连接。蓄能材料用于蓄积热量或者冷量。蓄能材料属于现有技术中的产品，本文不再赘述。蓄能装置601通过第五开关阀10与室内节流换热支路和四通阀2之间的流道连接。蓄能装置601通过第六开关阀11与室外节流换热支路3和四通阀2之间的流道连接。蓄能装置601通过第七开关阀12与第二压缩机102的入口连接。第四节流元件602通过第八开关阀13与室内节流换热支路和室外节流换热支路3之间的流道连接。
在本发明提供的一些实施例中，空调系统还包括中间换热器14和第五节流阀。中间换热器14包括第一换热流道和第二换热流道。第一换热流道连接于室内节流换热支路与室外节流换热支路3之间，第二换热流道连接于室内节流换热支路和第二压缩机102的入口之间。第五节流元件15设置在第二换热流道与室内节流换热支路之间。如图6所示，在空调系统处于双缸加热模式时，从室内节流换热支路排出的冷媒，一部分进入到第一换热流道，另一部分经过第五节流元件15降压后膨胀并进入到第二换热流道，第二换热流道内的冷媒吸收第一换热流道内的冷媒的热量并气化为气态饱和制冷剂，进入到第二压缩机102。第一换热流道内的冷媒放热过冷，经过第三节流阀降压为低温低压冷媒，进入到室外换热器301吸热后气化为低温低压气态冷媒，并进入到第一压缩机101。通过设置中间换热器14使得冷媒在进入到第二压缩机102之前能够更好的气化。
在本发明提供的一些实施例中，空调系统还包括三通阀16。三通阀16包括三个出入口。第一节流换热支路4用于连接第二压缩机102的入口的一端以及蓄能支路6用于连接第二压缩机102入口的一端均连接于三通阀16的同一个出入口。第二压缩机102的入口和第二换热流道分别连接三通阀16的其余两个出入口。
例如，三通阀16的三个出入口分别为a口、b口和c口。其中，第一节流换热支路4用于连接第二压缩机102的一端以及蓄能支路6用于连接第二压缩机102的一端均连接于a口。具体地，蓄能支路6通过第七开关阀12连接于a口，第一节流换热支路4通过第三开关阀8连接于a口。中间换热器14的第二换热流道连接于c口。第二压缩机102的入口连接与b口。三通阀16包括第一模式和第二模式，在第一模式，a口和b口导通，在第二模式，b口和c口导通。
进一步地，空调系统还包括止回阀18，三通阀16的b口通过止回阀18与第二压缩机102连接。沿三通阀16至第二压缩机102的方向，止回阀18单向导通。
如图1-图18所示，本发明实施例中还提供一种空调系统控制方法，基于如上所述的空调系统实施。需要说明的是，本发明提供的空调系统控制方法的执行主体可以是空调控制系统。另外，本发明提供的空调系统和空调系统控制方法可以相互结合和参考。
具体而言，空调系统控制方法包括步骤S100～步骤S300。
步骤S100、获取室内湿度值、室内温度值、实时电价和蓄能支路6的蓄冷温度值。
具体地，室内湿度值可以由设置在室内的湿度仪或者湿度计等获取，室内温度值可以由温度检测装置，如温度传感器或温度计获取。蓄能支路6的蓄冷温度值实际上是指蓄能支路6内蓄能材料的温度。例如，可以通过温度传感器获取蓄能材料的温度。实时电价可以通过网络实时获取。
步骤S200、接收制冷开启信号，在确定室内湿度值高于预设温度阈值时，运行双温制冷模式。在确定室内温度值低于预设温度阈值时，运行单温制冷模式。在确定蓄冷温度值低于第一预设蓄冷阈值且室内温度值高于预设温度阈值时，运行快速制冷模式。
具体地，制冷开启信号可以由操作者操作按键、遥控或者移动终端发送，当然也可以由空调控制系统根据触发条件自动获取。在室内湿度值高于预设湿度阈值时，运行双温制冷模式，利用不同温度分别处理室内空气的显热和潜热，避免换热量过大，室内温度过低的问题，无需利用电加热器加热，提高了空调系统的能效。在室内湿度值低于预设湿度阈值时，运行低温制冷模式，避免室内节流换热支路的蒸发温度过低，从而达到节省能源，提高空调系统能效水平的效果。在确定蓄冷温度值低于第一预设蓄冷阈值且室内温度值高于预设温度阈值时，运行快速制冷模式，如此利用蓄能支路6内蓄积的冷量对室内降温，能够节省能源，提高空调系统能效。需要说明的是，本文所述的各类阈值均可以根据需要灵活调整。
步骤S300、接收制冷关闭信号，在确定蓄冷温度值高于第二预设蓄冷阈值且实时电价低于预设电价阈值时，运行蓄冷模式。
具体地，制冷关闭信号可以由操作者操作按键、遥控或者移动终端发送，当然也可以由空调控制系统根据触发条件自动获取。利用蓄能支路6蓄积冷量，便于在开启空调系统时，提高空调系统的制冷效率，降低空调系统能耗，同时在用电低谷时段(实时电价较低说明处于用电低谷时段)，进行冷量蓄积，能够在一定程度上平衡电网、柔性用电，并使空调参与电力系统需求响应，另外，在实时电价较低时蓄积冷量，能够降低空调系统的使用成本。进一步地，在蓄冷温度值低于第二预设蓄冷阈值或者实时电价高于预设电价阈值时，控制空调系统关闭，以节省能耗。可选地，第一预设蓄冷阈值高于第二预设蓄冷阈值。
在本发明提供的一些实施例中，在双温制冷模式：关闭第一开关阀17，控制第一压缩机101和第二压缩机102运行。控制第一节流换热支路4与第二压缩机102的入口连通，并控制第一节流换热支路4与四通阀2断开。
具体地，如图2所示，图中黑色填充的开关阀，处于关闭状态，未填充的开关阀，处于开启状态。例如，第一开关阀17、第二开关阀7、第五开关阀10、第六开关阀11、第七开关阀12及第八开关阀13均处于关闭状态，第三开关阀8和第四开关阀9处于开启状态。三通阀16的a口与b口导通。四通阀2的d口与c口导通，s口与e口导通。空调系统处于双温制冷模式，压缩装置1出口排出的冷媒经过四通阀2进入到室外换热器301、全开的第三节流元件302后，一部分经过第一节流元件402进入到第一换热器401，另一部分经过第二节流元件502进入到第二换热器501。第一换热器401内的冷媒经过四通阀2回到第一压缩机101，第二换热器501内的冷媒经过第三开关阀8和三通阀16进入到第二压缩机102。改变第一节流元件402和第二节流元件502的阀口开度，使第一换热器401与第二换热器501的内的冷媒压力不同，从而使得第一换热器401和第二换热器501的制冷温度不同，进而能够使温度较低的第二节流换热支路5析出空气中的水蒸气，使温度相对较高的第一节流换热支路4为空气降温至设定温度。
如此设置，使第一节流换热支路4和第二节流换热支路5能够分别处理室内空气的显热和潜热，避免换热量过大，室内温度过低的问题，无需利用电加热器加热，提高了空调系统的能效，解决了现有技术中利用同一个换热器对室内空气的显热和潜热同时处理，换热器的换热量过大，导致空调的能效较低的缺陷。
在本发明提供的一些实施例中，在单温制冷模式：开启第一开关阀17，控制第一压缩机101和第二压缩机102运行。控制第一节流换热支路4与第二压缩机102的入口断开，并控制第一节流换热支路4与四通阀2连通。
具体地，如图3所示，图中黑色填充的开关阀，处于关闭状态，未填充的开关阀，处于开启状态。例如，第一开关阀17、第二开关阀7及第四开关阀9处于开启状态，其余开关阀关闭。四通阀2的d口与c口导通，s口与e口导通。空调系统处于单温制冷模式，压缩装置1排出的冷媒经过四通阀2、室外节流换热支路3及室内节流换热支路后，经四通阀2返回至压缩装置1的入口。在室内的湿度值较低时，采用单温制冷模式，能够避免室内节流换热支路的蒸发温度过低，从而达到节省能源，提高空调系统能效水平的效果。
在本发明提供的一些实施例中，在蓄冷模式：控制第一开关阀17开启，控制第一压缩机101和第二压缩机102运行。控制蓄能支路6的一端与室内节流换热支路和室外节流换热支路3之间的流道连通，控制蓄能支路6的另一端与室内节流换热支路和四通阀2之间的流道的连通。
具体地，如图4所示，第一开关阀17、第五开关阀10和第八开关阀13开启，四通阀2的d口与c口导通，s口与e口导通。空调系统处于蓄冷模式，压缩装置1排出的冷媒经过四通阀2、室外节流换热支路3、第八开关阀13、第四节流元件602、蓄能装置601后第五开关阀10，经过四通阀2回到压缩装置1的入口。冷媒在室外节流换热支路3释放热量，吸收外界冷量，经过第四节流元件602节流降压后进入到蓄能装置601内的换热器内，吸收蓄能装置601内蓄能材料的热量，使蓄能材料降温，最后返回压缩装置1。
可选地，在蓄冷模式运行时，第二开关阀7和/或第四开关阀9可以打开，则从室外节流换热支路3排出的冷媒一部分进入到蓄能支路6吸热，另一部分进入到室内节流换热支路吸热。如此可以在蓄积冷量的同时为室内降温。
在本发明提供的一些实施中，在快速制冷模式：控制第一压缩机101和第二压缩机102运行，并控制蓄能支路6的一端与室内节流换热支路和室外节流换热支路3之间的流道连通，控制蓄能支路6的另一端与室外节流换热支路3和四通阀2之间的流道的连通。
具体地，如图5所示，第六开关阀11开启和第八开关阀13开启。另外，关于其余的开关阀则根据室内的湿度情况进行启闭。例如在室内湿度值高于预设湿度阈值的情况下，第三开关阀8和第四开关阀9开启，第一开关阀17、第二开关阀7、第五开关阀10和第七开关阀12关闭，以使第一节流换热支路和第二节流换热支路的温度不同，分别处理显热和潜热，即同时运行双温制冷模式。在室内温度值低于预设湿度阈值的情况下，则第一开关阀17、第二开关阀7和第四开关阀9开启，第三开关阀8、第五开关阀10和第七开关阀12关闭，第一节流换热支路和第二节流换热支路的温度相同，即同时运行单温制冷模式。空调系统处于快速制冷模式，压缩装置1的出口排出的冷媒经过四通阀2后，一部分冷媒经过第六开关阀11进入到蓄能装置601，经过蓄能装置601降温后，经过第八开关阀13进入到室内节流换热支路，吸收室内热量。另一部分冷媒经过室外节流换热支路3降温后，进入到室内节流换热支路，吸收室内热量。如此利用蓄能支路6内蓄积的冷量对室内降温，能够节省能源，提高空调系统能效。
在本发明提供的一些实施例中，空调系统控制方法还包括：
获取室内外温差值和蓄能支路6的蓄热温度值。
具体地，关于室内外温差值，可以利用室外温度传感器和室内温度传感器分别获取室外温度值以及室内温度值，再将室外温度值和室内温度值作差即可获取室内外温差值。蓄能支路6的蓄热温度值实际上是指蓄能支路6内蓄能材料的温度。例如，可以通过温度传感器获取蓄能材料的温度。
接收制热开启信号，在确定室内外温差值高于预设温差阈值且蓄热温度值低于第一预设蓄热阈值时，开启双缸制热模式。在确定室内外温差值低于预设温差阈值时，开启单缸制热模式。在确定蓄热温度值高于第一预设蓄热阈值时，开启快速制热模式。
具体地，制热开启信号可以由操作者操作按键、遥控或者移动终端发送，当然也可以由空调控制系统根据触发条件自动获取。在室内外温差值高于预设温差阈值且蓄热温度低于第一预设蓄热阈值时，说明室内外温差较大，并且蓄热支路无法提供可用热量，此时开启双缸制热模式，能够降低压缩机的过热损失，提高制热量和性能系数。在确定室内外温差值低于预设温差阈值时，说明室内外温差较小，开启单缸制热模式，可使得压缩机负荷较低。在确定蓄热温度值高于第一预设蓄热阈值时，说明蓄能支路6内蓄积有可用的热量，运行快速制热模式，利用蓄能支路6内蓄积的热量对室内制热，能够节省能源，提高空调系统能效。
接收制热关闭信号，在确定蓄热温度值低于第二预设蓄热阈值且实时电价低于预设电价阈值时，运行蓄热模式。
具体地，制热关闭信号可以由操作者操作按键、遥控或者移动终端发送，当然也可以由空调控制系统根据触发条件自动获取。利用蓄能支路6蓄积热量，便于在开启空调系统时，提高空调系统的制热效率，降低空调系统能耗，同时在用电低谷时段(实时电价较低说明处于用电低谷时段)，进行热量蓄积，能够在一定程度上平衡电网、柔性用电，并使空调参与电力系统需求响应，另外，在实时电价较低时蓄积热量，能够降低空调系统的使用成本。进一步地，在蓄热温度值高于第二预设蓄热阈值或者实时电价高于预设电价阈值时，控制空调系统关闭。可选地，第二预设蓄热阈值高于第一预设蓄热阈值。
在本发明提供的一些实施例中，在双缸制热模式：控制第一开关阀17关闭，控制第一压缩机101和第二压缩机102运行。其中，如图6所示，室内节流换热支路与室外节流换热支路3通过中间换热器14的第一换热流道连通，中间换热器14的第二换热流道连接于室内节流换热支路和第二压缩机102的入口之间，第二换热流道与室内节流换热支路之间设有第五节流元件15。
具体地，如图6所示，第一开关阀17、第三开关阀8、第五开关阀10、第七开关阀12及第六开关阀11关闭，第二开关阀7和第四开关阀9开启。四通阀2的c口和s口导通，d口和e口导通，三通阀16的b口和c口导通。空调系统处于双缸制热模式，压缩装置1排出的冷媒经过四通阀2进入到室内节流换热支路放热，以使室内升温。从室内节流换热支路排出的冷媒，一部分经过第五节流元件15节流降压后进入到中间换热器14的第二换热流道，第二换热流道内的冷媒吸收第一换热流道内冷媒的热量后完全气化，并经过三通阀16进入到第二压缩机102。另一部分经过中间换热器14的第一换热流道经过室外节流换热支路3和四通阀2进入到第一压缩机101。如此设置，在室内外温差较大时，利用第一压缩机101和第二压缩机102并联制热，能够降低压缩机的过热损失，提高制热量和性能系数。
在本发明提供的一些实施例中，在单缸制热模式：控制第一开关阀17开启，控制第一压缩机101和第二压缩机102运行，其中，中间换热器14的第二换热流道所在支路关闭。
具体地，如图7所示，第三开关阀8、第五开关阀10、第七开关阀12、第六开关阀11及第八开关阀13关闭，第一开关阀17、第二开关阀7和第四开关阀9开启。四通阀2的c口和s口导通，d口和e口导通，三通阀16的b口和c口断开。空调系统处于单缸加热模式。与双缸加热模式不同的是，在单缸加热模式，从室内节流换热支路排出的冷媒均依次经过中间换热器的第一换热流道、室外节流换热支路3和四通阀2进入到压缩装置1的入口。如此适用于室内外温差较小的场景，可使得压缩机负荷较低。
在本发明提供的一些实施例中，在蓄热模式：控制第一开关阀17开启，控制第一压缩机101和第二压缩机102运行，控制蓄能支路6的一端与室内节流换热支路和室外节流换热支路3之间的流道连通，控制蓄能支路6的另一端与室内节流换热支路和四通阀2之间的流道的连通。
具体地，参考图8所示，第一开关阀17、第五开关阀10和第八开关阀13开启。四通阀2的s口与c口导通，d口与e口导通。空调系统处于蓄热模式，压缩装置1排出的冷媒经过四通阀2和第五开关阀10进入到蓄能装置601内，在蓄能装置601释放热量，使蓄能装置601升温。从蓄能装置601排出的冷媒经过第八开关阀13、室外节流换热支路3和四通阀2返回至压缩装置1的入口。利用蓄能支路6蓄积热量，便于在开启空调系统时，提高空调系统的制热效率，降低空调系统能耗。例如，可以在用电低谷时段，进行热量蓄积，从而在一定程度上平衡电网、柔性用电，并使空调参与电力系统需求响应。另外，一些国家或地区，在用电低估时段时电价较低，从而能够降低空调系统的使用成本。
可选地，在蓄热模式时，第二开关阀7和/或第四开关阀9可以打开，则从压缩装置1排出的冷媒一部分进入到蓄能支路6放热，另一部分进入到室内节流换热支路放热。如此可以在蓄积热量的同时为室内制热。
进一步地，在开启空调的蓄热模式之前，可获取蓄能支路6的实际蓄热温度。具体地，蓄能支路6的实际蓄热温度实际上是指蓄能支路6内蓄能材料的温度。例如，可以通过温度传感器获取蓄能材料的温度。并在实际蓄热温度低于第一蓄热温度时，开启空调的蓄热模式。如此，以便于根据蓄能支路6的实际需求开启蓄热模式。
在本发明提供的一些实施中，在快速制热模式：控制第一压缩机101和第二压缩机102运行，控制蓄能支路6的一端与室内节流换热支路和室外节流换热支路3之间的流道连通，控制蓄能支路6的另一端与第二压缩机102的入口连通。
具体地，如图9所示，第一开关阀17、第三开关阀8、第五开关阀10及第六开关阀11关闭，第二开关阀7、第四开关阀9、第七开关阀12及第八开关阀13开启。三通阀16的b口与a口导通。空调系统处于快速制热模式，压缩装置1排出的冷媒经过四通阀2进入到室内节流换热支路和中间换热器14的第一换热流道。经中间换热器14排出的冷媒，一部分经过第八开关阀13进入第四节流元件602，经第四节流元件602节流降压，进入到蓄能装置601内吸收热量。从蓄能装置601排出的冷媒经过第七开关阀12、三通阀16和止逆阀进入到第二压缩机102。另一部分经过第三节流元件302降压节流进入到室外换热器301吸热。从室外换热器301排出的冷媒经过四通阀2进入到第一压缩机101内。如此利用蓄能支路6内蓄积的热量对室内制热，能够节省能源，提高空调系统能效。
在本发明提供的一些实施例中，空调系统控制方法还包括：
接收除霜开启信号，运行除霜模式。
具体地，除霜开启信号可以由人为触发，也可以由空调控制系统根据触发条件自动获取。运行除霜模式，能够除去室外节流换热支路上的结霜。
在本发明提供的一些实施例中，在除霜模式：控制第一开关阀17开启，控制第一压缩机101和第二压缩机102运行，控制蓄能支路6的一端与室内节流换热支路和室外节流换热支路3之间的流道连通，控制蓄能支路6的另一端与室内节流换热支路和四通阀2之间的流道的连通。
具体地，如图10所示，第一开关阀17、第五开关阀10和第八开关阀13开启。其余开关阀关闭。空调系统处于除霜模式，压缩装置1排出的冷媒进入到室外换热器301内释放热量，以使室外换热器301温度升高，融化室外换热器301外部的结霜。从室外换热器301排出的冷媒经过第八开关阀13后，经过第四节流元件602节流降压，进入到蓄能装置601内吸收热量，然后经过第五开关阀10和四通阀2回到压缩装置1的入口。如此能够利用蓄能装置601中的热量，去除室外换热器301的结霜，实现空调系统的无间断制热。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：
压缩装置(1)、室内节流换热支路、室外节流换热支路(3)及四通阀(2)，四者连接形成热泵回路，所述压缩装置(1)包括第一开关阀(17)以及出口相连的第一压缩机(101)和第二压缩机(102)，所述第一压缩机(101)的入口和所述第二压缩机(102)的入口通过所述第一开关阀(17)连接，所述第一压缩机(101)的压缩压力高于所述第二压缩机(102)的压缩压力，所述室内节流换热支路包括并联于所述四通阀(2)和所述室外节流换热支路(3)之间的第一节流换热支路(4)和第二节流换热支路(5)，所述第一节流换热支路(4)连接所述四通阀(2)的一端还与所述第二压缩机(102)的入口连接；
蓄能支路(6)，用于蓄存冷量和热量，其一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路(3)之间的流道连接，所述蓄能支路(6)的另一端分别与所述室内节流换热支路和所述四通阀(2)之间的流道、所述室外节流换热支路(3)和所述四通阀(2)之间的流道及所述第二压缩机(102)的入口的连接。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括第二开关阀(7)和第三开关阀(8)，所述第一节流换热支路(4)包括串联连接的第一换热器(401)和第一节流元件(402)，所述第一换热器(401)通过所述第二开关阀(7)与所述四通阀(2)连接，所述第一换热器(401)通过所述第三开关阀(8)与所述第二压缩机(102)的入口连接。
3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括第四开关阀(9)，所述第二节流换热支路(5)包括串联连接的第二换热器(501)和第二节流元件(502)，所述第二换热器(501)通过所述第四开关阀(9)与所述四通阀(2)连接。
4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述室外节流换热支路(3)包括串联连接的室外换热器(301)和第三节流元件(302)，所述室外换热器(301)与所述四通阀(2)连接。
5.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括第五开关阀(10)、第六开关阀(11)、第七开关阀(12)和第八开关阀(13)，所述蓄能支路(6)包括串联连接的蓄能装置(601)和第四节流元件(602)，所述蓄能装置(601)通过所述第五开关阀(10)与所述室内节流换热支路和所述四通阀(2)之间的流道连接，所述蓄能装置(601)通过所述第六开关阀(11)与所述室外节流换热支路(3)和所述四通阀(2)之间的流道连接，所述蓄能装置(601)通过所述第七开关阀(12)与所述第二压缩机(102)的入口连接，所述第四节流元件(602)通过所述第八开关阀(13)与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路(3)之间的流道连接。
6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，还包括中间换热器(14)和第五节流元件(15)，所述中间换热器(14)的第一换热流道连接于所述室内节流换热支路与所述室外节流换热支路(3)之间，所述中间换热器(14)的第二换热流道连接于所述室内节流换热支路和所述第二压缩机(102)的入口之间，所述第五节流元件(15)设置在所述第二换热流道与所述室内节流换热支路之间。
7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，还包括三通阀(16)，所述三通阀(16)包括三个出入口，所述第一节流换热支路(4)用于连接所述第二压缩机(102)的入口的一端和所述蓄能支路(6)用于连接所述第二压缩机(102)入口的一端均连接于所述三通阀(16)的同一个出入口，所述第二压缩机(102)的入口和所述第二换热流道分别连接所述三通阀(16)的其余两个出入口。
8.一种空调系统控制方法，其特征在于，基于如权利要求1-7任一项所述的空调系统实施，所述方法包括：
获取室内湿度值、室内温度值、实时电价和蓄能支路(6)的蓄冷温度值；
接收制冷开启信号，在确定所述室内湿度值高于预设湿度阈值时，运行双温制冷模式，在确定所述室内湿度值低于所述预设湿度阈值时，运行单温制冷模式，在确定所述蓄冷温度值低于第一预设蓄冷阈值且所述室内温度值高于预设室内温度阈值时，运行快速制冷模式；
接收制冷关闭信号，在确定所述蓄冷温度值高于第二预设蓄冷阈值且所述实时电价低于预设电价阈值时，运行蓄冷模式。
9.根据权利要求8所述的空调系统控制方法，其特征在于，在所述双温制冷模式：关闭所述第一开关阀(17)，控制所述第一压缩机(101)和所述第二压缩机(102)运行，控制所述第一节流换热支路(4)与所述第二压缩机(102)的入口连通，并控制所述第一节流换热支路(4)与所述四通阀(2)断开；
和/或，在所述单温制冷模式：开启所述第一开关阀(17)，控制所述第一压缩机(101)和所述第二压缩机(102)运行，控制所述第一节流换热支路(4)与所述第二压缩机(102)的入口断开，并控制所述第一节流换热支路(4)与所述四通阀(2)连通；
和/或，在所述蓄冷模式：控制所述第一开关阀(17)开启，控制所述第一压缩机(101)和所述第二压缩机(102)运行，控制所述蓄能支路(6)的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路(3)之间的流道连通，控制所述蓄能支路(6)的另一端与所述室内节流换热支路和所述四通阀(2)之间的流道的连通；
和/或，在所述快速制冷模式：控制所述第一压缩机(101)和所述第二压缩机(102)运行，并控制所述蓄能支路(6)的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路(3)之间的流道连通，控制所述蓄能支路(6)的另一端与所述室外节流换热支路(3)和所述四通阀(2)之间的流道的连通。
10.根据权利要求8所述的空调系统控制方法，其特征在于，还包括：
获取室内外温差值和所述蓄能支路(6)的蓄热温度值；
接收制热开启信号，在确定所述室内外温差值高于预设温差阈值且所述蓄热温度值低于第一预设蓄热阈值时，开启双缸制热模式，在确定所述室内外温差值低于所述预设温差阈值，开启单缸制热模式，在确定所述蓄热温度值高于所述第一预设蓄热阈值时，开启快速制热模式；
接收制热关闭信号，在确定所述蓄热温度值低于第二预设蓄热阈值且所述实时电价低于预设电价阈值时，运行蓄热模式。
11.根据权利要求10所述的空调系统控制方法，其特征在于，在所述双缸制热模式：控制所述第一开关阀(17)关闭，控制所述第一压缩机(101)和所述第二压缩机(102)运行，其中，所述室内节流换热支路与所述室外节流换热支路(3)通过中间换热器(14)的第一换热流道连通，所述中间换热器(14)的第二换热流道连接于所述室内节流换热支路和所述第二压缩机(102)的入口之间，所述第二换热流道与所述室内节流换热支路之间设有第五节流元件(15)；
和/或，在所述单缸制热模式：控制所述第一开关阀(17)开启，控制所述第一压缩机(101)和所述第二压缩机(102)运行，其中，所述中间换热器(14)的第二换热流道所在支路关闭；
和/或，在所述蓄热模式：控制所述第一开关阀(17)开启，控制所述第一压缩机(101)和所述第二压缩机(102)运行，控制所述蓄能支路(6)的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路(3)之间的流道连通，控制所述蓄能支路(6)的另一端与所述室内节流换热支路和所述四通阀(2)之间的流道的连通；
和/或，在所述快速制热模式：控制所述第一压缩机(101)和所述第二压缩机(102)运行，控制所述蓄能支路(6)的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路(3)之间的流道连通，控制所述蓄能支路(6)的另一端与所述第二压缩机(102)的入口连通。
12.根据权利要求10所述的空调系统控制方法，其特征在于，还包括：
接收除霜开启信号，运行除霜模式。
13.根据权利要求12所述的空调系统控制方法，其特征在于，在所述除霜模式：控制所述第一开关阀(17)开启，控制所述第一压缩机(101)和所述第二压缩机(102)运行，控制所述蓄能支路(6)的一端与所述室内节流换热支路和所述室外节流换热支路(3)之间的流道连通，控制所述蓄能支路(6)的另一端与所述室内节流换热支路和所述四通阀(2)之间的流道的连通。
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