一种热泵系统及控制方法与流程

1.本技术涉及热泵技术领域，尤其涉及一种热泵系统及控制方法。


背景技术：

2.热泵是一种通过压缩机做功，将从自然界的空气、水或土壤中获取的低位热能转换成高位热量，以便对室内环境进行制冷或制热。由于热泵实质上属于一种热量提升装置，热泵在工作时由压缩机所消耗的电能与热泵从环境介质如水、空气、土壤等中提取的热量相比，并将该热量用于改善室内环境温度，因此与传统空调系统相比，热泵具有较高的工作效率。
3.相关技术中，热泵系统包括压缩机、冷凝器、节流装置以及室内换热器，且压缩机、冷凝器、节流装置以及室内换热器依次连接形成冷媒循环回路。其中，冷凝器与压缩机的排气口连通，室内换热器与压缩机的吸气口连通。但是，该热泵系统仅能通过室内换热器对室内空气进行制冷，而无法对室内空气进行制热，无法同时满足室内换热器的制冷和制热需求。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种热泵系统及控制方法，能够同时满足室内换热器的制冷和制热需求。
5.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
6.一方面，提供了一种热泵系统，该热泵系统包括压缩机、冷凝器、室内换热器、第一电子膨胀阀、第一支路、室外换热器以及第二电子膨胀阀。
7.压缩机具有吸气口和排气口，冷凝器具有进气口和出气口，冷凝器的进气口与压缩机的排气口连接。室内换热器具有第一端口和第二端口，且第一端口与冷凝器的出气口连接，第二端口与压缩机的吸气口连接。第一电子膨胀阀设置于室内换热器和冷凝器之间的管路上。第一支路一端与压缩机的排气口连接，另一端与室内换热器的第二端口连接。室外换热器具有冷媒进口和冷媒出口，且冷媒进口与室内换热器的第一端口连接，冷媒出口与压缩机的吸气口连接。第二电子膨胀阀设置于室外换热器与室内换热器之间的管路上。在热泵系统以制冷模式运行的情况下，压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀以及室内换热器依次连通形成制冷循环回路。在热泵系统以制热模式运行的情况下，压缩机、室内换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀以及室外换热器依次连通形成制热循环回路。
8.本技术实施例所提供的热泵系统包括压缩机、冷凝器、室内换热器、第一电子膨胀阀、第一支路、室外换热器以及第二电子膨胀阀。其中，压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀以及室内换热器能够依次连通形成制冷循环回路，从而通过室内换热器实现对室内空气的制冷；压缩机、室内换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀以及室外换热器能够依次连通形成制热循环回路，从而通过室内换热器实现对室内空气的制热。如此，即可同时满足室内空气的制冷和制热需求。并且，只需在相关技术中的热泵系统中增设第一支路、室外换热器
以及第二电子膨胀阀，即可实现对相关技术中的热泵系统的升级改造，使其同时具备对室内空气进行制冷和制热的能力，有利于降低成本。
9.在一些实施例中，热泵系统还包括储液罐，储液罐设置于冷凝器和第一电子膨胀阀之间的管路上，且储液罐还设置于室内换热器和第二电子膨胀阀之间的管路上。在热泵系统以制冷模式运行的情况下，压缩机、冷凝器、储液罐、第一电子膨胀阀以及室内换热器依次连通形成制冷循环回路。在热泵系统以制热模式运行的情况下，压缩机、室内换热器、第一电子膨胀阀、储液罐、第二电子膨胀阀以及室外换热器依次连通形成制热循环回路。
10.在一些实施例中，热泵系统还包括气液分离器，气液分离器设置于室内换热器和压缩机之间的管路上，且气液分离器还设置于室外换热器和压缩机之间的管路上。在热泵系统以制冷模式运行的情况下，压缩机、冷凝器、储液罐、第一电子膨胀阀、室内换热器以及气液分离器依次连通形成制冷循环回路。在热泵系统以制热模式运行的情况下，压缩机、室内换热器、第一电子膨胀阀、储液罐、第二电子膨胀阀、室外换热器以及气液分离器依次连通形成制热循环回路。
11.另一方面，提供了一种热泵系统的控制方法，该方法包括：获取室内换热器的制冷制热需求；若室内换热器需要制热，则控制热泵系统以制热模式运行；调节第一电子膨胀阀的开度至第一预设开度、调节第二电子膨胀阀的开度至第二预设开度，并保持预设时间；获取储液罐的实际液位值，根据实际液位值调节第二电子膨胀阀的开度。
12.本技术实施例所提供的热泵系统的控制方法，在室内换热器需要制热，可控制热泵系统切换至制热模式，使热泵系统以制热模式运行，从而通过室内换热器实现对室内空气的制热。可以理解的是，热泵系统以制冷模式运行和以制热模式运行对冷媒的需求量是不同的。在将热泵系统切换至制热模式后，将第一电子膨胀阀调节至第一预设开度、第二电子膨胀阀调节至第二预设开度，并保持预设时间，有利于使系统中冷媒的流量与制热工况相匹配。此时，根据储液罐的实际液位值，调控第二电子膨胀阀的开度，能够迅速改变系统中冷媒的流量，使其与热泵系统的运行工况相匹配，这样的话，能够提高热泵系统的能效。
13.在一些实施例中，根据实际液位值调节第二电子膨胀阀的开度具体包括：若实际液位值大于预设液位值，则调节增大第二电子膨胀阀的开度；若实际液位值小于预设液位值，则调节减小第二电子膨胀阀的开度。
14.在一些实施例中，根据实际液位值调节第二电子膨胀阀的开度之后还包括：获取压缩机吸气口处的温度和压力，根据压缩机吸气口处的温度和压力获得压缩机的吸气过热度；根据压缩机的吸气过热度调节第二电子膨胀阀的开度。
15.在一些实施例中，根据压缩机的吸气过热度调节第二电子膨胀阀的开度具体包括：若压缩机的吸气过热度大于目标过热度，则调节增大第二电子膨胀阀的开度；若压缩机的吸气过热度小于目标过热度，则调节减小第二电子膨胀阀的开度。
16.在一些实施例中，获取室内换热器的制冷制热需求之后还包括：若室内换热器需要制冷，则控制热泵系统以制冷模式运行；调节第一电子膨胀阀的开度至第三预设开度；获取室内换热器第一端口处的温度和压力，根据室内换热器第一端口处的温度和压力获得室内换热器的过热度；根据室内换热器的过热度调节第一电子膨胀阀的开度。
17.在一些实施例中，根据室内换热器的过热度调节第一电子膨胀阀的开度具体包括：若室内换热器的过热度大于预设过热度，则调节增大第一电子膨胀阀的开度；若室内换
热器的过热度小于预设过热度，则调节减小第一电子膨胀阀的开度。
18.在一些实施例中，上述控制方法还包括：获取气液分离器内的压力，根据气液分离器内的压力计算实际压差；其中，实际压差为气液分离器内的压力与预设压力之间的差值；若实际压差大于目标压差，则调节升高压缩机的运行频率；若实际压差小于目标压差，则调节降低压缩机的运行频率。
附图说明
19.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
20.图1为本技术一些实施例提供的热泵系统的组成示意图；
21.图2为本技术一些实施例提供的热泵系统制冷模式的冷媒流向示意图；
22.图3为本技术一些实施例提供的冷凝器的结构图；
23.图4为本技术一些实施例提供的热泵系统的组成示意图；
24.图5为本技术一些实施例提供的热泵系统制热模式的冷媒流向示意图；
25.图6为本技术一些实施例提供的室外换热器的结构图；
26.图7为本技术一些实施例提供的热泵系统的组成示意图；
27.图8为本技术一些实施例提供的热泵系统的组成示意图；
28.图9为本技术一些实施例提供的热泵系统的控制方法的流程示意图；
29.图10为本技术一些实施例提供的热泵系统的控制方法的流程示意图；
30.图11为本技术一些实施例提供的热泵系统的控制方法的流程示意图。
31.附图标记：
32.100-热泵系统；1-室内机组；11-室内机；111-室内换热器；1111-第一端口；1112-第二端口；112-第一电子膨胀阀；2-压缩机；21-吸气口；22-排气口；23-补气口；3-冷凝器；31-进气口；32-出气口；33-外壳；34-水箱；35-冷却水泵；36-喷嘴；37-冷凝盘管；38-轴流风机；4-截止止回阀；5-第一支路；6-室外换热器；61-冷媒进口；62-冷媒出口；63-冷水进口；64-冷水出口；7-第二电子膨胀阀；8-储液罐；9-气液分离器；101-第一接口；102-第二接口；103-第三接口；104-第四接口；105-第五接口；106-第六接口；20-第二支路；30-第一控制阀；40-第二控制阀；50-干燥过滤器；60-经济器；601-第三换热流路；602-第四换热流路；70-补气支路；80-节流装置。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
34.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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技术的限制。
35.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.需要说明的是，在实际应用中，由于设备精度或者安装误差的限制，绝对的平行或者垂直效果是难以达到的。在本技术中有关“垂直”、“平行”或者“同向”的描述并不是一个绝对的限定条件，而是表示可以在预设误差范围内实现垂直或者平行的结构设置，并达到相应的预设效果，如此，可以最大化的实现限定特征的技术效果，并使得对应技术方案便于实施，具有很高的可行性。例如，“垂直”包括绝对垂直和近似垂直，其中近似垂直的可接受偏差范围例如也可以是5
°
以内偏差。“平行”包括绝对平行和近似平行，其中近似平行的可接受偏差范围例如也可以是5
°
以内偏差。“同向”包括绝对同向和近似同向，其中近似同向的可接受偏差范围例如也可以是5
°
以内偏差。
37.在本技术的描述中，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技术中的具体含义。
38.在本技术实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
39.在本技术实施例中，“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
40.随着节能减排在人类生产生活中的重要性与日俱增，新能源技术的发展速度越来越快，热泵技术作为近年来在全世界倍受关注的新能源技术，开始在人们的日常生活中越发常见。
41.相关技术中，热泵通常情况由四部分组成，包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。其工作过程为：高温高压的气态冷媒由压缩机的排气口流出，然后流入冷凝器，高温高压的气态冷媒在冷凝器内冷却凝结成低温高压液态冷媒。低温高压液态冷媒流出冷凝器，再经节流装置减压转换成低温低压液态冷媒，并通过管路流如蒸发器内。低温低压的液态冷媒在蒸发器里吸热并转化成高温低压的气态冷媒，然后高温低压的气态冷媒经过压缩机吸气口流入压缩机内，压缩转化成高温高压的气态冷媒。在该过程中，上述热泵系统可通过室内换热器对室内空气进行制冷，但是无法满足室内换热器的制热需求，用户使用体验较差。
42.基于此，如图1所示，图1为本技术一些实施例提供的热泵系统的组成示意图。本技术实施例提供了一种热泵系统100，能够同时满足室内换热器111的制冷和制热需求。该热泵系统100包括室内机组1，室内机组1包括室内机11，热泵系统100可通过室内机11与室内
空气进行换热，实现对室内空气进行制冷和制热。
43.其中，室内机11的数量可以为多个，多个室内机11并联设置。这样一来，一方面多个室内机11可以分别设置在不同的室内空间，从而使热泵系统100实现对多个不同的室内空间进行制冷和制热。另一方面多个室内机11可以设置在同一个室内空间，同时与该室内空间进行换热，以提高换热效率。具体可以根据实际情况进行选择，本公开对此不做具体限定。
44.示例性地，如图1所示，室内机11包括串联设置的室内换热器111和第一电子膨胀阀112。其中，室内换热器111具有第一端口1111和第二端口1112，第一电子膨胀阀112与室内换热器111的第一端口1111连接。
45.在此基础上，热泵系统100还包括压缩机2和冷凝器3。压缩机2具有吸气口21和排气口22，冷凝器3具有进气口31和出气口32。其中，压缩机2的吸气口21与室内换热器111的第二端口1112连接，压缩机2的排气口22与冷凝器3的进气口31连接，而冷凝器3的出气口32与室内换热器111的第一端口1111连接，第一电子膨胀阀112设置于室内换热器111与冷凝器3之间的管路上。以这种方式设置，在热泵系统100以制冷模式运行的情况下，压缩机2、冷凝器3、第一电子膨胀阀112以及室内换热器111能够依次连通形成制冷循环回路。
46.参见图2，图2为本技术一些实施例提供的热泵系统制冷模式的冷媒流向示意图。此时，由压缩机2的排气口22排出的高温高压的气态冷媒，可经过冷凝器3的进气口31流入冷凝器3，并在冷凝器3中冷凝释放热量，从而变成液态冷媒。液态冷媒由冷凝器3的出气口32流出，并在经过第一电子膨胀阀112的节流降压后，经过室内换热器111的第一端口1111流入室内换热器111。冷媒在室内换热器111中蒸发吸收热量后，由室内换热器111的第二端口1112流出，并经过压缩机2的吸气口21流入压缩机2内，最终由压缩机2压缩转化为高温高压的气态冷媒，通过压缩机2的排气口22排出。如此，即可完成热泵系统100在制冷模式下的冷媒循环，实现对室内空气的制冷。
47.其中，热泵系统100可以包括并联设置的多个压缩机2，这样的话，有利于提高热泵系统100的换热效率和换热能力。
48.示例性地，压缩机2为无油压缩机，无油压缩机的汽缸中无需加入润滑油。例如，压缩机2为磁悬浮压缩机或气悬浮离心机中的任意一种，具体可以根据实际情况进行选择，本公开对此不做具体限定。
49.可以理解的是，在传统的热泵系统中，压缩机的汽缸中的润滑油会随着冷媒进入循环回路中。这样一来，润滑油容易吸附在换热器和冷凝器的表面上，形成油膜，这样的话，会降低热泵系统的蒸发温度、提高热泵系统的冷凝温度，导致热泵系统的能效降低。另外，由于热泵系统的室内换热器和室外换热器安装位置通常存在高度差，会导致部分润滑油滞留于系统管路中，而无法回到压缩机，存在压缩机回油困难的问题，容易引发压缩机运行故障。
50.基于此，相较于传统的热泵系统，本技术实施例中采用无油压缩机能够提热泵系统100的能效，并降低压缩机2出现运行故障的风险。
51.其中，如图1所示，在压缩机2的排气口22与冷凝器3的进气口31之间还可以设置截止止回阀4，以防止冷媒逆流回压缩机2。并且，在热泵系统100包括多个压缩机2的情况下，截止止回阀4的数量为多个，每个截止止回阀4与一个压缩机2串联，且与其他压缩机2并联。
52.需要说明的是，如图3所示，图3为本技术一些实施例提供的冷凝器的结构图。本技术实施例所提供的冷凝器3可以为蒸发式冷凝器。蒸发式冷凝器包括外壳33，在外壳33底部设置有水箱34，水箱34通过冷却水泵35和顶部的喷嘴36连通，喷嘴36下方设置有冷凝盘管37，外壳33顶部安装有轴流风机38。
53.在这种情况下，由压缩机2的排气口22排出的高温高压的气态冷媒，经过冷凝器3的进气口31流入冷凝器3的冷凝盘管37中。此时，水箱34中的水通过冷却水泵35运输到顶部的喷嘴36，通过喷嘴36将水喷淋在冷凝盘管37上，对冷凝盘管37中的冷媒进行降温。在此过程中，同步运行的轴流风机38，能够将喷淋水吹散，使得喷淋水均匀的覆盖在冷凝盘管37表面，以提高冷凝器3的换热效率。另外，部分喷淋水会汽化，吸收大量的热量，并通过轴流风机38将热量排出，这样的话，能够进一步提高冷凝器3的换热效率。
54.在一些实施例中，如图4所示，图4为本技术一些实施例提供的热泵系统的组成示意图。热泵系统100还包括第一支路5。第一支路5一端与压缩机2的排气口22连接，另一端与室内换热器111的第二端口1112连接。这样一来，由压缩机2的排气口22排出的高温高压气态冷媒可通过第一支路5流向室内换热器111，并经室内换热器111的第二端口1112流入室内换热器111内。
55.在此基础上，热泵系统100还包括室外换热器6和第二电子膨胀阀7。室外换热器6具有冷媒进口61和冷媒出口62，且冷媒进口61与室内换热器111的第一端口1111连接，冷媒出口62与压缩机2的吸气口21连接。第二电子膨胀阀7设置于室外换热器6与室内换热器111之间的管路上。以这种方式设置，在热泵系统100以制热模式运行的情况下，压缩机2、室内换热器111、第一电子膨胀阀112、第二电子膨胀阀7以及室外换热器6能够依次连通形成制热循环回路。
56.参见图5，图5为本技术一些实施例提供的热泵系统制热模式的冷媒流向示意图。此时，由压缩机2的排气口22排出的高温高压的气态冷媒，可经过室内换热器111的第二端口1112流入室内换热器111，并在室内换热器111中冷凝释放热量，从而变成液态冷媒。液态冷媒由室内换热器111的第一端口1111流出，流经第一电子膨胀阀112，并在经过第二电子膨胀阀7的节流降压后，经过室外换热器6的冷媒进口61，流入室外换热器6。冷媒在室外换热器6中蒸发吸收热量后，由室外换热器6的冷媒出口62流出，并经过压缩机2的吸气口21流入压缩机2内，最终由压缩机2压缩转化为高温高压的气态冷媒，通过压缩机2的排气口22排出。如此，即可完成热泵系统100在制热模式下的冷媒循环，实现对室内空气的制热。
57.示例性地，如图6所示，图6为本技术一些实施例提供的室外换热器的结构图。室外换热器6包括相互换热的第一换热流路和第二换热流路，其中，第一换热流路的两端分别为室外换热器6的冷媒进口61和冷媒出口62，第二换热流路的两端分别为冷水进口63和冷水出口64。
58.可以理解的是，第一换热流路中的冷媒可以吸收第二换热流路中的冷水的热量，继而蒸发为气态冷媒。
59.其中，室外换热器6可以为板式换热器，也可以为管壳式换热器。具体可以根据实际情况进行选择，本公开对此不做具体限定。
60.示例性地，室外换热器6为管壳式换热器。可以理解的是，管壳式换热器的换热效率高。
61.本技术实施例所提供的热泵系统100包括压缩机2、冷凝器3、室内换热器111、第一电子膨胀阀112、第一支路5、室外换热器6以及第二电子膨胀阀7。其中，压缩机2、冷凝器3、第一电子膨胀阀112以及室内换热器111能够依次连通形成制冷循环回路，从而通过室内换热器111实现对室内空气的制冷；压缩机2、室内换热器111、第一电子膨胀阀112、第二电子膨胀阀7以及室外换热器6能够依次连通形成制热循环回路，从而通过室内换热器111实现对室内空气的制热。如此，即可同时满足室内空气的制冷和制热需求。并且，只需在相关技术中的热泵系统100中增设第一支路5、室外换热器6以及第二电子膨胀阀7，即可实现对相关技术中的热泵系统100的升级改造，使其同时具备对室内空气进行制冷和制热的能力，有利于降低成本。
62.在一些实施例中，如图5所示，热泵系统100还包括储液罐8，储液罐8设置于冷凝器3和第一电子膨胀阀112之间的管路上。此时，在热泵系统100以制冷模式运行的情况下，压缩机2、冷凝器3、储液罐8、第一电子膨胀阀112以及室内换热器111依次连通形成制冷循环回路。
63.可以理解的是，通过设置储液罐8，在制冷循环回路中的压力发生变化时，储液罐8能够释放或储存一部分冷媒，使得制冷循环回路中冷媒的量与热泵系统100的运行工况相匹配，从而提高热泵系统100的稳定性。
64.在此基础上，储液罐8还设置于室内换热器111和第二电子膨胀阀7之间的管路上。此时，在热泵系统100以制热模式运行的情况下，压缩机2、室内换热器111、第一电子膨胀阀112、储液罐8、第二电子膨胀阀7以及室外换热器6依次连通形成制热循环回路。
65.相同的，通过设置储液罐8，在制热循环回路中的压力发生变化时，储液罐8能够释放或储存一部分冷媒，使得制热循环回路中冷媒的量与热泵系统100的运行工况相匹配，从而提高热泵系统100的稳定性。
66.需要说明的是，如图5所示，热泵系统100还可以包括气液分离器9，气液分离器9设置于室内换热器111和压缩机2之间的管路上。此时，在热泵系统100以制冷模式运行的情况下，压缩机2、冷凝器3、储液罐8、第一电子膨胀阀112、室内换热器111以及气液分离器9依次连通形成制冷循环回路。
67.在此基础上，气液分离器9还设置于室外换热器6和压缩机2之间的管路上。此时，在热泵系统100以制热模式运行的情况下，压缩机2、室内换热器111、第一电子膨胀阀112、储液罐8、第二电子膨胀阀7、室外换热器6以及气液分离器9依次连通形成制热循环回路。
68.可以理解的是，气液分离器9可以将液态冷媒分离、并储存在气液分离器9中，使得气态冷媒流向压缩机2。这样的话，可以降低压缩机2发生液击现象的风险，从而降低压缩机2损坏的风险。
69.在一些实施例中，如图7所示，图7为本技术一些实施例提供的热泵系统的组成示意图。压缩机2和冷凝器3之间的管路上设有第一接口101。冷凝器3与第一电子膨胀阀112之间的管路上设有第二接口102、第三接口103以及第四接口104，其中，第三接口103位于第二接口102和第四接口104之间，且第二接口102位于第三接口103和冷凝器3的出气口32之间。室内换热器111和压缩机2之间的管路上设有第五接口105和第六接口106，且第六接口106位于第五接口105与压缩机2的吸气口21之间。
70.在此基础上，第一支路5的一端与第一接口101连接，另一端与第五接口105连接。
室外换热器6的冷媒进口61与第三接口103连接，冷媒出口62与第六接口106连接。第二电子膨胀阀7设置于室外换热器6的冷媒进口61与第三接口103之间的管路上。热泵系统100还包括第二支路20，第二支路20的一端与第二接口102连接，另一端与第四接口104连接。
71.在这种情况下，热泵系统100还可以包括多个第一控制阀30和多个第二控制阀40。
72.示例性地，第一接口101与冷凝器3的进气口31之间的管路上、第二接口102与冷凝器3的出气口32之间的管路上、第三接口103和第四接口104之间的管路上以及第五接口105和第六接口106之间的管路上各设有一个第一控制阀30。第一支路5上、第二支路20上以及第三接口103与室外换热器6的冷媒进口61之间的管路上各设有一个第二控制阀40。
73.以这种方式设置，只需控制多个第一控制阀30开启、并控制多个第二控制阀40关闭，即可使压缩机2、冷凝器3、第一电子膨胀阀112以及室内换热器111依次连通形成制冷循环回路，从而使热泵系统100得以以制冷模式运行。另外，只需控制多个第一控制阀30关闭、并控制多个第二控制阀40开启，即可使压缩机2、室内换热器111、第一电子膨胀阀112、第二电子膨胀阀7以及室外换热器6依次连通形成制热循环回路，从而使热泵系统100得以以制热模式运行。
74.在这种情况下，储液罐8可以设置在第二接口102和第三接口103之间的管路上，气液分离器9可以设置在第六接口106与压缩机2的吸气口21之间的管路上。
75.其中，热泵系统100还可以包括干燥过滤器50，干燥过滤器50设置于储液罐8与第三接口103之间的管路上。通过设置干燥过滤器50，可以吸收系统中的水分、阻挡系统中的杂质，从而防止系统管路中发生冰堵和脏堵，有利于提升热泵系统100的稳定性。
76.需要说明的是，参见图8，图8为本技术一些实施例提供的热泵系统的组成示意图。热泵系统100还可以包括经济器60和补气支路70，压缩机2还具有补气口23。补气支路70的一端与压缩机2的补气口23连接，另一端与干燥过滤器50和第三接口103之间的管路连接。经济器60具有相互换热的第三换热流路601和第四换热流路602，第三换热流路601串联在干燥过滤器50和第三接口103之间的管路上，第四换热流路602串联在补气支路70上。
77.在此基础上，补气支路70上还设有节流装置80，且节流装置80位于第四换热流路602远离压缩机2的补气口23的一端。
78.以这种方式设置，由储液罐8流出的冷媒在经过干燥过滤器50的干燥过滤之后，一部分进入经济器60的第三换热流路601，另一部分经过节流装置80的节流降压后进入经济器60的第一换热流路。第三换热流路601中冷媒的热量被第四换热流路602中的冷媒吸收，从而使得第三换热流路601中的冷媒得到过冷，由此能够增加热泵系统100的制冷量，从而提升热泵系统100的能效。同时，第四换热流路602中的冷媒在吸收第三换热流路601中冷媒的热量后，转变为气态，通过压缩机2的补气口23进入压缩机2内，从而实现对压缩机2的补气。
79.本技术实施例还提供了一种热泵系统的控制方法，用于控制上述热泵系统。如图9所示，图9为本技术一些实施例提供的热泵系统的控制方法的流程示意图。该控制方法可以包括如下步骤：
80.s101、获取室内换热器的制冷制热需求。
81.需要说明的是，室内换热器的制冷制热需求，即室内换热器所处的空间需要进行制冷或需要进行制热的需求。
82.s102、若室内换热器需要制热，则控制热泵系统以制热模式运行。
83.s103、调节第一电子膨胀阀的开度至第一预设开度、调节第二电子膨胀阀的开度至第二预设开度，并保持预设时间。
84.其中，第一预设开度可以为第一电子膨胀阀的最大开度，第二预设开度可以为第二电子膨胀阀的五分之一开度、四分之一开度、三分之一开度、五分之二开度、二分之一开度、五分之三开度、三分之二开度、四分之三开度、五分之四开度等。具体可以根据实际情况进行选择，本公开对此不做具体限定。
85.可以理解的是，在将第一电子膨胀阀的开度至第一预设开度、第二电子膨胀阀的开度至第二预设开度后，保持预设时间，能够为热泵系统预留出足够的反应时间，便于热泵系统趋于稳定，方便后续对系统冷媒流量进行精准的调控。
86.s104、获取储液罐的实际液位值。
87.示例性地，热泵系统还包括液位检测装置，用于检测储液罐的液位值。这样的话，通过液位检测装置即可轻松获取储液罐的实际液位值。
88.s105、根据实际液位值调节第二电子膨胀阀的开度。
89.示例性地，若实际液位值大于预设液位值，则调节增大第二电子膨胀阀的开度；若实际液位值小于预设液位值，则调节减小第二电子膨胀阀的开度。
90.需要说明的是，预设液位值可以根据实际情况进行选择，本公开对此不做具体限定。
91.可以理解的是，根据储液罐的实际液位值调节第二电子膨胀阀的开度，能够对热泵系统中的冷媒流量进行初步的调节，使得热泵系统中的冷媒流量迅速的与当前热泵系统的运行工况相匹配。这样的话，有利于降低热泵系统的能耗，提升热泵系统的能效。
92.本技术实施例所提供的热泵系统的控制方法，在室内换热器需要制热，可控制热泵系统切换至制热模式，使热泵系统以制热模式运行，从而通过室内换热器实现对室内空气的制热。可以理解的是，热泵系统以制冷模式运行和以制热模式运行对冷媒的需求量是不同的。在将热泵系统切换至制热模式后，将第一电子膨胀阀调节至第一预设开度、第二电子膨胀阀调节至第二预设开度，并保持预设时间，有利于使系统中冷媒的流量与制热工况相匹配。此时，根据储液罐的实际液位值，调控第二电子膨胀阀的开度，能够迅速改变系统中冷媒的流量，使其与热泵系统的运行工况相匹配，这样的话，能够提高热泵系统的能效。
93.在一些实施例中，继续参见图9，在s105之后还包括如下步骤：
94.s106、获取压缩机吸气口处的温度和压力。
95.示例性地，压缩机吸气口处设有温度传感器和压力传感器，用于检测压缩机吸气口处的温度和压力。如此，即可轻松获取压缩机吸气口处的温度和压力。
96.s107、根据压缩机吸气口处的温度和压力，获得压缩机的吸气过热度。
97.s108、根据压缩机的吸气过热度调节第二电子膨胀阀的开度。
98.示例性地，若压缩机的吸气过热度大于目标过热度，则调节增大第二电子膨胀阀的开度；若压缩机的吸气过热度小于目标过热度，则调节减小第二电子膨胀阀的开度。
99.需要说明的是，目标过热度可以根据实际情况进行选择，本公开对此不做具体限定。
100.可以理解的是，根据压缩机的吸气过热度调节第二电子膨胀阀的开度，能够对热
泵系统中的冷媒流量进行精细的调节，使得热泵系统中的冷媒流量与当前热泵系统的运行工况更为匹配。这样的话，有利于进一步降低热泵系统的能耗，从而进一步提升热泵系统的能效。
101.在一些实施例中，如图10所示，图10为本技术一些实施例提供的热泵系统的控制方法的流程示意图。上述s101之后还包括以下步骤：
102.s201、若室内换热器需要制冷，控制热泵系统以制冷模式运行。
103.s202、调节第一电子膨胀阀的开度至第三预设开度。
104.其中，第三预设开度可以为第一电子膨胀阀的五分之一开度、四分之一开度、三分之一开度、五分之二开度、二分之一开度、五分之三开度、三分之二开度、四分之三开度、五分之四开度等。具体可以根据实际情况进行选择，本公开对此不做具体限定。
105.s203、获取室内换热器第一端口处的温度和压力。
106.示例性地，室内换热器第一端口处设有温度传感器和压力传感器，用于检测室内换热器第一端口处的温度和压力。如此，即可轻松获取室内换热器第一端口处的温度和压力。
107.s204、根据室内换热器第一端口处的温度和压力，获得室内换热器的过热度。
108.s205、根据室内换热器的过热度调节第一电子膨胀阀的开度。
109.示例性地，若室内换热器的过热度大于预设过热度，则调节增大第一电子膨胀阀的开度；若室内换热器的过热度小于预设过热度，则调节减小第一电子膨胀阀的开度。
110.可以理解的是，根据室内换热器的过热度调节第一电子膨胀阀的开度，能够对热泵系统中的冷媒流量进行精细的调节，使得热泵系统中的冷媒流量与当前热泵系统的运行工况相匹配。这样的话，有利于降低热泵系统的能耗，从而提升热泵系统的能效。
111.在一些实施例中，如图11所示，图11为本技术一些实施例提供的热泵系统的控制方法的流程示意图。上述控制方法还包括以下步骤：
112.s301、获取气液分离器内的压力。
113.示例性地，气液分离器上设有压力传感器，用于检测气液分离器内的压力。如此，即可轻松获取气液分离器内的压力。
114.s302、根据气液分离器内的压力计算实际压差。
115.其中，实际压差为气液分离器内的压力与预设压力之间的差值。
116.s303、若实际压差大于目标压差，则调节升高压缩机的运行频率；若实际压差小于目标压差，则调节降低压缩机的运行频率。
117.也就是说，若实际压差大于目标压差，增大压缩机的负荷；若实际压差小于目标压差，减小压缩机的负荷。这样的话，能够使压缩机的运行状态与热泵系统的当前工况相匹配，从而降低系统的能耗，提高系统的能效。
118.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者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。
119.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

技术特征：
1.一种热泵系统，其特征在于，包括：压缩机，具有吸气口和排气口；冷凝器，具有进气口和出气口，所述进气口与所述排气口连接；室内换热器，具有第一端口和第二端口；所述第一端口与所述出气口连接，所述第二端口与所述吸气口连接；第一电子膨胀阀，设置于所述室内换热器和所述冷凝器之间的管路上；第一支路，一端与所述排气口连接，另一端与所述第二端口连接；室外换热器，具有冷媒进口和冷媒出口；所述冷媒进口与所述第一端口连接，所述冷媒出口与所述吸气口连接；第二电子膨胀阀，设置于所述室外换热器和所述室内换热器之间的管路上；所述热泵系统以制冷模式运行的情况下，所述压缩机、所述冷凝器、所述第一电子膨胀阀以及所述室内换热器依次连通形成制冷循环回路；所述热泵系统以制热模式运行的情况下，所述压缩机、所述室内换热器、所述第一电子膨胀阀、所述第二电子膨胀阀以及所述室外换热器依次连通形成制热循环回路。2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，还包括：储液罐，设置于所述冷凝器和所述第一电子膨胀阀之间的管路上，且设置于所述室内换热器和所述第二电子膨胀阀之间的管路上；所述热泵系统以制冷模式运行的情况下，所述压缩机、所述冷凝器、所述储液罐、所述第一电子膨胀阀以及所述室内换热器依次连通形成所述制冷循环回路；所述热泵系统以制热模式运行的情况下，所述压缩机、所述室内换热器、所述第一电子膨胀阀、所述储液罐、所述第二电子膨胀阀以及所述室外换热器依次连通形成所述制热循环回路。3.根据权利要求1或2所述的热泵系统，其特征在于，还包括：气液分离器，设置于所述室内换热器和所述压缩机之间的管路上，且设置于所述室外换热器和所述压缩机之间的管路上；所述热泵系统以制冷模式运行的情况下，所述压缩机、所述冷凝器、所述储液罐、所述第一电子膨胀阀、所述室内换热器以及所述气液分离器依次连通形成所述制冷循环回路；所述热泵系统以制热模式运行的情况下，所述压缩机、所述室内换热器、所述第一电子膨胀阀、所述储液罐、所述第二电子膨胀阀、所述室外换热器以及所述气液分离器依次连通形成所述制热循环回路。4.一种热泵系统的控制方法，用于控制权利要求2或3所述的热泵系统，其特征在于，包括：获取所述室内换热器的制冷制热需求；若所述室内换热器需要制热，则控制所述热泵系统以制热模式运行；调节所述第一电子膨胀阀的开度至第一预设开度、调节所述第二电子膨胀阀的开度至第二预设开度，并保持预设时间；获取所述储液罐的实际液位值；根据所述实际液位值调节所述第二电子膨胀阀的开度。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，所述根据所述实际液位值
调节所述第二电子膨胀阀的开度具体包括：若所述实际液位值大于预设液位值，则调节增大所述第二电子膨胀阀的开度；若所述实际液位值小于所述预设液位值，则调节减小所述第二电子膨胀阀的开度。6.根据权利要求4或5所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述实际液位值调节所述第二电子膨胀阀的开度之后还包括：获取所述压缩机吸气口处的温度和压力；根据所述压缩机吸气口处的温度和压力，获得所述压缩机的吸气过热度；根据所述压缩机的吸气过热度调节所述第二电子膨胀阀的开度。7.根据权利要求6所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述压缩机的吸气过热度调节所述第二电子膨胀阀的开度具体包括：若所述压缩机的吸气过热度大于目标过热度，则调节增大所述第二电子膨胀阀的开度；若所述压缩机的吸气过热度小于所述目标过热度，则调节减小所述第二电子膨胀阀的开度。8.根据权利要求4所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，在所述获取所述室内换热器的制冷制热需求之后还包括：若所述室内换热器需要制冷，则控制所述热泵系统以制冷模式运行；调节所述第一电子膨胀阀的开度至第三预设开度；获取所述室内换热器第一端口处的温度和压力；根据所述室内换热器第一端口处的温度和压力，获得所述室内换热器的过热度；根据所述室内换热器的过热度调节所述第一电子膨胀阀的开度。9.根据权利要求8所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述室内换热器的过热度调节所述第一电子膨胀阀的开度具体包括：若所述室内换热器的过热度大于预设过热度，则调节增大所述第一电子膨胀阀的开度；若所述室内换热器的过热度小于所述预设过热度，则调节减小所述第一电子膨胀阀的开度。10.根据权利要求4所述的热泵系统的控制方法，其特征在于，所述热泵系统还包括气液分离器，所述气液分离器设置于所述室内换热器和所述压缩机之间的管路上，且设置于所述室外换热器和所述压缩机之间的管路上；所述控制方法还包括：获取所述气液分离器内的压力；根据所述气液分离器内的压力计算实际压差；其中，所述实际压差为所述气液分离器内的压力与预设压力之间的差值；若所述实际压差大于目标压差，则调节升高所述压缩机的运行频率；若所述实际压差小于所述目标压差，则调节降低所述压缩机的运行频率。

技术总结
本申请公开了一种热泵系统及控制方法，涉及热泵技术领域，能够同时满足室内换热器的制冷和制热需求。本申请的热泵系统包括压缩机、冷凝器、室内换热器、第一电子膨胀阀、第一支路、室外换热器以及第二电子膨胀阀。在热泵系统以制冷模式运行的情况下，压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀以及室内换热器依次连通形成制冷循环回路。在热泵系统以制热模式运行的情况下，压缩机、室内换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀以及室外换热器依次连通形成制热循环回路。本申请中的热泵系统用于调节室内温度。度。度。


技术研发人员：朱海涛 李根源 陈见兴
受保护的技术使用者：青岛海信日立空调系统有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/10/15