CN114543385A - 一种多模式热泵系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于热泵技术领域，更具体地，涉及一种多模式热泵系统及其控制方法，压缩机模组与第一换热器、储液罐、第一节流阀、换向导通模组、第二换热器、四通阀循环连通，形成供水回路，压缩机模组与四通阀、第三换热器、换向导通模组、储液罐、第一节流阀、换向导通模组、第二换热器循环连通形成供暖回路。本方案中的供水回路与供暖回路形成并联模式，供水回路与供暖回路通过换向导通模组与储液罐进行连通，通过换向导通模组的换向导通功能，工质在供暖回路中可以换向流通，从而实现多模式运行，这样的管路连接较为简单，且效能更高。

Description

一种多模式热泵系统及其控制方法

技术领域

本发明属于热泵技术领域，更具体地，涉及一种多模式热泵系统及其控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，节能环保意识的提升，空气能两联供热泵产品和空气能热水器产品备受人们的青睐；作为未来国家重点关注的节能产品，目前主要应用以两联供热泵产品来满足室内冬季采暖，夏季制冷的冷暖需求，此时日常生活热水需要再配置一套空气能热水器，这样会造成安装占地面积大，初投资成本高的问题；同时冬季低温运行时，空气能热水器制热量有所衰减，难以保证冬季日常的生活热水；另外，目前市场依旧少部分工程采用空调采暖热水集成热泵方案，模式切换系统温度压力波动大，同时系统阀件多，控制逻辑复杂，可靠性和稳定性较差，严重影响用户体验。

为解决上述技术问题，现有技术方案公开了一种全方位多模式混合工作的热泵系统，其可以实现供热、供暖、制冷水、制热水的多种组合；但需要使用多个换热器，这样造成整个系统管路过于复杂，且成本也相应提高；另外，在具体实施过程中发现，其串联的模式难以对温度进行控制，并且能源浪费较多，不够经济。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中的至少一个缺陷，提供一种多模式热泵系统及其控制方法，其只需要采用两个换热器即可实现多种供应模式，系统管路以及相应的控制逻辑较为简单。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种多模式热泵系统，包括压缩机模组、第一换热器、第二换热器、第三换热器以及四通阀，第一换热器连通设置有热水模组，第三换热器连通设置有空调采暖模组，压缩机模组与第一换热器、第二换热器循环连通，压缩机模组还与第三换热器、第二换热器循环连通，还包括换向导通模组和储液罐、第一节流阀，换向导通模组包括输入模组和输出模组，输入模组的出口端与储液罐的入口端相连，输出模组的入口端经第一节流阀与储液罐的出口端相连，输入模组的入口端及输出模组的出口端均分别与第二换热器的出口端、第三换热器的出口端相连通；压缩机模组与第一换热器、储液罐、第一节流阀、换向导通模组、第二换热器、四通阀循环连通，形成供水回路，压缩机模组与四通阀、第三换热器、换向导通模组、储液罐、第一节流阀、换向导通模组、第二换热器循环连通形成供暖回路。

本方案中的供水回路与供暖回路形成并联模式，供水回路与供暖回路通过换向导通模组与储液罐进行连通，通过换向导通模组的换向导通功能，工质在供暖回路中可以换向流通，从而实现多模式运行，这样的管路连接较为简单；由于供水回路与供暖回路为并联模式，在运行热水制冷双工况时，第一换热器与第二换热器同时吸收工质的热量，使得低温工质进入第三换热器中与空调采暖模组进行换热，工质吸收热量进行制冷，进而在实现双工况的同时，降低了系统的能耗，具有重要的经济意义。

优选地，上述的热水模组中设置有第一温度监测装置，空调采暖模组设置有第二温度监测装置。

优选地，上述的输入模组包括两个第一单向阀以及一个第一接头，第二换热器及第三换热器分别与两个第一单向阀的一端相连通，两个第一单向阀的另一端均与第一接头的入口端相连通，第一接头的出口端与储液罐的入口端相连通；输出模组包括两个第二单向阀以及一个第二接头，第二换热器及第三换热器分别与两个第二单向阀的一端相连通，两个第二单向阀的另一端均与第二接头的出口端相连通，第二接头的入口端与储液罐的出口端相连通。

优选地，上述的供水模块的输入端与第一换热器之间连通设置有用于检测流量的第一检测装置；空调采暖模组的输入端与第三换热器之间连通设置有用于检测流量的第二检测装置。

优选地，上述的压缩机模组出口端与第一换热器之间还连通设置有第一开关组件，压缩机模组的出口端与四通阀之间还连通设置有第二开关组件。

优选地，还包括连通设置于储液罐输出端与第一节流阀之间的增焓模组，增焓模组还与压缩机模组相连通。

优选地，上述的增焓模组包括中间换热器、第二节流阀以及第三接头，储液罐的输出端与中间换热器、第三接头、第二节流阀连通形成第四回路；第三接头与第二节流阀、中间换热器连通形成第五回路；中间换热器的输出端还与压缩机模组相连通。

优选地，上述的压缩机模组输出端与第一换热器之间还连通设置有第一开关组件，压缩机模组输出端与四通阀D口之间还连通设置有第二开关组件。

优选地，上述的多模式热泵系统还设置有用于控制多模式热泵系统的控制模块。

本技术方案中还提供应用于上述多模式热泵系统的控制方法，控制方法控制多模式热泵系统实现热水制冷双工况以及热水制热双工况；

热水制冷双工况具体包括以下步骤：

S1：预设第一设定温度T1以及第二设定温度T2；

S2：设定第一频率并按照第一频率获取热水模组的第一实际温度t1、空调采暖模组的第二实际温度t2；

S3：判断第一实际温度t1是否小于第一设定温度T1且第二实际温度t2是否大于第二设定温度T2，若是，则执行热水制冷双工况，若否，则停止热水制冷双工况；

热水制热双工况具体包括以下步骤：

S10：预设第三设定温度T3以及第四设定温度T4；

S20：设定第二频率，按照第二频率获取热水模组的第三实际温度t3、空调采暖模组的第四实际温度t4；

S30：判断第三实际温度t3是否小于第三设定温度T3且第四实际温度t4是否小于第四实际温度，若是，则执行热水制热双工况，若否，则停止热水制热双工况。

优选地，上述的步骤S3中执行热水制冷双工况具体还包括以下步骤：

S31：顺次开启空调采暖模组、第二检测装置、第二开关组件；

S32：四通阀通电，四通阀的端口D与端口E连通，端口S与端口C连通；

S33：顺次开启第一节流阀、第二换热器；

S34：顺次开启热水模组、第一开关组件、第一检测装置；

S35：开启压缩机模组；

步骤S30中执行热水制热双工况具体包括以下步骤：

S301：顺次开启热水模组、第一开关组件、第一检测装置；

S302：顺次开启空调采暖模组、第二检测装置、第二开关组件；

S303：四通阀断电，四通阀的端口D与端口C连通，端口E与端口S连通；

S304：顺次开启第一节流阀、第二换热器；

S305：开启压缩机模组。

优选地，上述的步骤S3中执行热水制冷双工况具体还包括步骤S36：再次判断第一实际温度t1是否大于或等于第一设定温度T1，若是，则关闭热水模组与第一开关组件，若否则不执行动作；判断第二实际温度t2是否小于第二设定温度T2，若是，则关闭空调采暖模组以及第二开关组件，若否则不执行相应动作。

优选地，上述的步骤S36中关闭空调采暖模组以及第二开关组件后，压缩机模组暂停第一时段后重启。

优选地，上述的步骤S30具体还包括步骤S306：再次判断第三实际温度t3是否大于或等于第一设定温度T1，若是，则关闭热水模组与第一开关组件，若否则不执行动作；判断第四实际温度T4是否大于第三设定温度T3，若是则关闭空调采暖模组以及第二开关组件，若否则不执行动作。

优选地，上述的步骤S34开始前，先判断第二实际温度t2是否小于或等于第二设定温度T2，若是，则进入步骤S34，若否，则不进入步骤S34；步骤S304开始前，先判断第三实际温度t3是否小于或等于第一设定温度，若是，则进入步骤S304，若否，则不进入步骤S304。

与现有技术相比，有益效果是：

本发明通过将将热水回路与采暖回路并联设置，运行热水制冷双工况时，第一换热器在运行热水工况时，对工质进行降温，降温后的工质被第二换热器的制冷工况所应用，这样可以提高制冷效率，同时提高了能源利用率，降低了系统能耗；同时利用储液罐与换向导通模组，可以大大减小系统的管路连接复杂程度，降低使用成本。

附图说明

图1是本发明实施例1多模式热泵系统的整体结构示意图；

图2是本发明实施例1多模式热泵系统的换向导通模组结构示意图；

图3是本发明实施例1多模式热泵系统的空调采暖模组结构示意图；

图4是本发明实施例2多模式热泵系统的整体结构示意图；

图5是本发明实施例2多模式热泵系统的增焓模组结构示意图；

图6是本发明实施例3多模式热泵系统的整体结构示意图；

图7是本发明实施例4多模式热泵系统的控制方法的热水制冷双工况控制逻辑框图；

图8是本发明实施例4多模式热泵系统的控制方法的热水制热双工况控制逻辑框图；

图9是本发明实施例4多模式热泵系统的控制方法的热水制冷双工况示工质流向意图；

图10是本发明实施例4多模式热泵系统的控制方法的热水工况工质流向示意图；

图11是本发明实施例4多模式热泵系统的控制方法的制冷工况工质流向示意图；

图12是本发明实施例4多模式热泵系统的控制方法的制暖工况工质流向示意图；

图13是本发明实施例4多模式热泵系统的控制方法的热水制暖双工况工质流向示意图；

其中，箭头表示工质或水流或判断逻辑的方向。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”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发明和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：

如图1至图3所示为一种多模式热泵系统的实施例1，包括压缩机模组100、第一换热器200、第二换热器300、第三换热器400以及四通阀700，第一换热器200连通设置有热水模组500，第三换热器400连通设置有空调采暖模组600，压缩机模组100与第一换热器200、第二换热器300循环连通，压缩机模组100还与第三换热器400、第二换热器300循环连通，还包括换向导通模组1和储液罐2、第一节流阀3，换向导通模组1包括输入模组和输出模组，输入模组的出口端与储液罐2的入口端相连，输出模组的入口端经第一节流阀3与储液罐2的出口端相连，输入模组的入口端及输出模组的出口端均分别与第二换热器300的出口端、第三换热器400的出口端相连通；压缩机模组100与第一换热器200、储液罐2、第一节流阀3、换向导通模组1、第二换热器300、四通阀700的端口E及端口S循环连通，形成供水回路，压缩机模组100与四通阀700的端口D及端口C、第三换热器400、换向导通模组1、储液罐2、第一节流阀3、换向导通模组1、第二换热器3、四通阀700的端口E及端口S循环连通形成供暖回路。

其中，热水模组500包括水箱502，水箱502通过所设的第一管道503与第一换热器200循环连通，第一管道503上设置有用于将水箱502中的水泵入第一换热器200的第一循环泵504，水箱502设置有用于连接水源的进水口505和用于输出生活用水的出水口506；水箱502为本领域技术人员熟知的内容，其一般需要做相应的管路设计，使得水源输入的冷水不断循环与第一换热器200进行热交换，水箱502中的水温度逐渐升高，然后经出水口506输出，具体原理这里不再详述。

另外，压缩机模组100的出口端与第一换热器200之间还连通设置有第一开关组件201，压缩机模组100出口端与四通阀700之间还连通设置有第二开关组件701。这样可通过第一开关组件201以及第二开关组件701分别控制供水回路以及供暖回路的通断，从而实现多种运行模式的切换。

如图3所示，本实施例中的空调采暖模组600包括风机盘管601、地暖盘管602、暖气片603、缓冲水箱604、压差旁通阀605、安全阀606、膨胀罐607，缓冲水箱604通过所设第二管道608与第三换热器400循环连通，第二管道608上设置有用于将循环水泵入缓冲水箱604的第二循环泵609，风机盘管601、地暖盘管602、暖气片603均与缓冲水箱604循环连通，压差旁通阀605设置在缓冲水箱604的输出端，安全阀606与缓冲水箱604连通，风机盘管601、地暖盘管602、暖气片603的输出端经膨胀罐607后再回流至缓冲水箱604；缓冲水箱604还连接有外部水源，以向缓冲水箱604中补充循环水，供空调采暖模组600进行循环运行。

另外，本实施例中的第二换热器300为翅片换热器，可用于实现工质与空气的热交换。

如图2所示，本实施例中的换向导通模组1包括输入模组和输出模组，输入模组包括两个第一单向阀11以及一个第一接头12，第二换热器300及第三换热器400分别与两个第一单向阀11的一端相连通，两个第一单向阀11的另一端均与第一接头12的入口端相连通，第一接头12的出口端与储液罐2的入口端相连通；输出模组包括两个第二单向阀13以及一个第二接头14，第二换热器300及第三换热器400分别与两个第二单向阀13的一端相连通，两个第二单向阀13的另一端均与第二接头14的出口端相连通，第二接头14的入口端与储液罐2的出口端相连通。

其中第一接头12以及第二接头14均为三通，第一单向阀11以及第二单向阀13均依靠两端的压力进行单向导通，以保证各种模式下第一节流阀3的流向不变，从而降低系统管路复杂程度。这样通过输入模组和输出模组的储液罐2、第二换热器300、第三换热器400连通起来，可以实现工质的多种流通模式，可以减少系统管路的使用，降低系统复杂程度，单向阀利用压力原理进行单向导通，其属于物理式控制，可以最大程度简化系统的控制逻辑，进而提高系统稳定性。

本实施例中的储液罐2为三向储液罐，三向储液罐设置有两个输入管以及一个输出管，输出管与第一节流阀3相连通，一个输入管与第一换热器200的输出端相连通，另一个输入管与换向导通模组1中输出模组中的第一接头12连通。

由于经第一换热器200或第二换热器300换热的工质并不能全部变为液态，因此输入储液罐2的工质为气液混合态，气液混合态的工质进入储液罐2后，液态的工质会沉降在储液罐2的底部，气态的工质漂浮在储液罐2的顶部；为了保证液态的工质能够从储液罐2中流出，本实施例中储液罐2的输出管伸入储液罐2的底部，但其与储液罐2的底部保留一定的间隙，这样在储液罐2底部的液态工质能够经输出管进入第一节流阀3中进行降压，液态的工质在低压下蒸发为气态，再流入第二换热器300或第三换热器400，进行下一阶段的换热。

本实施例中换向导通模组1与第二换热器300之间还连通设置有第一过滤器15，换向导通模组1与第三换热器400之间还设置有第二过滤器16。第一过滤器15以及第二过滤器16可以对工质进行过滤，避免工质在单向阀中发生堵塞。

本实施例中的供水模块的输入端与第一换热器200之间连通设置有用于检测流量的第一检测装置4；空调采暖模组600的输入端与第三换热器400之间连通设置有用于检测流量的第二检测装置5。通过第一检测装置4；第二检测装置5可以检测空调采暖模组600中循环水的流量保证系统在安全的流量下运行，避免空调采暖模组600中水流量过低或无水流而导致系统温度过高或过低，影响系统安全性。

本实施例中的热水模组500中设置有第一温度监测装置501，第三换热器400与第二检测装置5之间设置有第二温度监测装置6，第二换热器300上设置有第三温度监测装置301。这样可以实时监测系统各部件的温度，从而做出合适的控制动作。

本实施例中的压缩机模组100输出端与第一换热器200之间还连通设置有第一开关组件201，压缩机模组100输出端与四通阀700D口之间还连通设置有第二开关组件701。具体地，第一开关组件201以及第二开关组件701均为二通阀，这样通过第一开关组件201以及第二开关组件701控制压缩机模组100与第一回路、第二回路的导通与否，从而可以控制系统中的热水模组500运行提供热水工况或者空调采暖模组600运行提供制冷工况、制热工况，或者热水模组500与空调采暖模组600同时运行提供热水制冷双工况或者热水制冷双工况。

本实施例中还包括用于控制系统运行的控制模块，控制模块以实现系统的自动化控制。

实施例2：

如图4、图5所示为一种多模式热泵系统的实施例2，本实施例与实施例1的区别仅在于，本实施例中还包括连通设置于储液罐2输出端与第一节流阀3之间的增焓模组800，增焓模组800还与压缩机模组100相连通。

如图5所示，具体地，增焓模组800包括中间换热器801、第二节流阀802以及第三接头803，储液罐2的输出端与中间换热器801、第三接头803、第二节流阀802连通形成第四回路；第三接头803与第二节流阀802、中间换热器801连通形成第五回路；中间换热器801的输出端还与压缩机模组100相连通；这样可以提升系统的制热制冷能力能效以及整体提高热水模组500的出水温度，且可以保证系统在超低温的环境温度下运行。

另外，第二节流阀802与中间换热器801之间设置有第四温度监测装置804，中间换热器801与压缩机模组100之间设置有第五温度监测装置805。这样系统可根据第四温度监测装置804以及第五温度监测装置805获取的温度信息，控制增焓模组800的运行。

实施例3

如图6所示为一种多模式热泵系统的实施例3，本实施例与实施例1或实施例2的区别在于，本实施例中采用双向储液换热器900整体替代第一换热器200与储液罐2；具体地，双向储液换热器900设置有用于与压缩机模组100相连通的第一输入口901、用于与换向导通模组1中输入模组相连通的第二输入口902以及用于与换向导通模组1中输出模组相连通或与增焓模组800相连通的输出口903。这样可以进一步减少系统的占用空间，同时这样的设计使得工质流道大，抗结垢、脏堵能力强，换热效率更高。

实施例4：

如图7至图13所示为应用实施例1或实施例2或实施例3中多模式热泵系统的一种多模式热泵系统的控制方法的第一实施例，当然，为实现自动控制，多模式热泵系统还应当包括控制模组，控制方法控制所述多模式热泵系统实现热水制冷双工况以及热水制热双工况；

热水制冷双工况具体包括以下步骤：

S1：预设第一设定温度T1以及第二设定温度T2；

S2：设定第一频率并按照第一频率获取热水模组500的第一实际温度t1、空调采暖模组600的第二实际温度t2；

S3：判断第一实际温度t1是否小于第一设定温度T1且第二实际温度t2是否大于第二设定温度T2，若是，则执行热水制冷双工况，若否，则停止热水制冷双工况；

热水制热双工况具体包括以下步骤：

S10：预设第三设定温度T3以及第四设定温度T4；

S20：设定第二频率，按照第二频率获取热水模组500的第三实际温度t3、空调采暖模组600的第四实际温度t4；

S30：判断第三实际温度t3是否小于第三设定温度T3且第四实际温度t4是否小于第四实际温度，若是，则执行热水制热双工况，若否，则停止热水制热双工况。

在一个具体的实施例中，T1＝T3，T4＜T2，T4范围为5～8℃，T1范围为38～42℃，T2范围为22～26℃。

本实施例中步骤S3中执行热水制冷双工况具体还包括以下步骤：

S31：顺次开启空调采暖模组600、第二检测装置5、第二开关组件701；

S32：四通阀700通电，四通阀700的端口D与端口E连通，端口S与端口C连通；

S33：顺次开启第一节流阀3、第二换热器300；

S34：顺次开启热水模组500、第一开关组件201、第一检测装置4；

S35：开启压缩机模组100；

压缩机模组100将工质压缩成高压气态工质，高压气态工质经第二开关组件701进入四通阀700的端口D、端口E后进入第二换热器300以及经第一开关组件201进入第一换热器200，高压气态工质在第二换热器300中与空气进行热交换以及在第一换热器200中与热水模组进行热交换，形成高温高压气态工质，高温高压气态工质经换向导通模组1的输入模组进入储液罐2中，高温高压气态工质经第一节流阀3降压形成高温中压气态工质后，经换向导通模组1的输出模组进入第三换热器400中与空调采暖模组600进行热交换，形成中温中压气态工质，中温中压气态工质经四通阀700的端口C及端口S回流至压缩机模组100。这样在夏季时，用户可在使用冷气的同时用上热水；由于系统的热水制冷双工况同时运行，第一换热器200与第二换热器300同时吸收工质的热量，加快工质温度的下降，从而可以提高制冷效率；并且，第一换热器200换热的过程中，对水箱502中的冷水进行了加热，而不是向空气散发热量，这样可以做到能量的充分利用，提高了能量利用率，降低了系统的能耗。

本实施例中步骤S30中执行热水制热双工况具体包括以下步骤：

S301：顺次开启热水模组500、第一开关组件201、第一检测装置4；

S302：顺次开启空调采暖模组600、第二检测装置5、第二开关组件701；

S303：四通阀700断电，四通阀700的端口D与端口C连通，端口E与端口S连通；

S304：顺次开启第一节流阀3、第二换热器300；

S305：开启压缩机模组100。

本实施例中步骤S3中执行热水制冷双工况具体还包括步骤S36：再次判断第一实际温度t1是否大于或等于第一设定温度T1，若是，则关闭热水模组500与第一开关组件201，系统切换至制冷工况，若否则不执行动作；判断第二实际温度t2是否小于第二设定温度T2，若是，则关闭空调采暖模组600以及第二开关组件701，系统切换至热水工况，若否则不执行相应动作。

本实施例中步骤S36中关闭空调采暖模组600以及第二开关组件701后，压缩机模组100暂停第一时段后重启。以避免系统内压力波动过大造成的损坏，实现对系统的保护。

本实施例中步骤S30具体还包括步骤S306：再次判断第三实际温度t3是否大于或等于第一设定温度T1，若是，则关闭热水模组500与第一开关组件201，系统切换至制热工况，若否则不执行动作；判断第四实际温度T4是否大于第三设定温度T3，若是则关闭空调采暖模组600以及第二开关组件701，系统切换至热水工况，若否则不执行动作。

本实施例中先设定制热工况的最小运行周期，当切换至制热工况后，制热工况运行最小运行周期才能退出，这样可以避免系统频繁切换模式造成压力波动过大而损坏。

本实施例中步骤S34开始前，先判断第二实际温度t2是否小于或等于第二设定温度T2，若是，则进入步骤S34，若否，则不进入步骤S34；步骤S304开始前，先判断第三实际温度t3是否小于或等于第一设定温度，若是，则进入步骤S304，若否，则不进入步骤S304。这样在运行热水制冷双工况时可以优先保证空调采暖模组600的温度要求，使室内温度快速下降；在运行热水制热双工况时可以优先保证热水模组500的温度要求，快速做出热水满足用户需求。

当然，本实施例中可以根据需要控制第一开关组件201以及第二开关组件701的开闭，以实现空调采暖模组600或热水模组500的单独或者同时运行，以实现制热工况、制冷工况、热水工况或热水制热双工况、热水制冷双工况，这里不再对制热工况、制冷工况、热水工况详细说明。

这样，热水工况和制冷工况均可单独运行，热水制冷双工况在运行的过程中，若热水满足了用户需求，制冷没有满足需求则可切换为只运行制冷工况；若制冷满足了需求，而热水没有满足需求，则可切换为只运行热水工况；若制冷和热水均满足了需求，则系统待机，以适应环境与用户需求，降低系统能耗。

另外，在冬季，系统也可以单独运行热水模式，以满足用户的生活用水需求，这样系统适用于全年运行，避免了设备的空置，提高了系统使用率，同时避免了安装多套系统造成了空间占用以及使用成本提高。

本实施例中系统还可以独立运行制暖工况和热水制暖双工况，更加适应冬季场景的使用；这样空调采暖模组600、热水模组500可在全年全场景下运行，减少了系统的空置率，同时一套系统可以满足用户所有使用需求，其投资成本、使用成本更低。

实施例5：

本实施例与实施例4的区别仅在于，本实施例中还包括除霜工况，除霜工况具体包括以下步骤：

控制模组预设第四设定温度T5；

第三温度监测装置301获取第二换热器300的盘管温度t4并转换为电信号传送至控制模组；

控制模组判断盘管温度t4是否小于或等于第四设定温度T5，若是，则顺次执行以下步骤：关闭第一开关组件201；

打开第二开关组件701；

四通阀700通电；

开启第一节流阀3；

关闭第二换热器300，即翅片换热器的风机关闭；

打开空调采暖模组600；

打开压缩机模组100。

空调采暖模组600在第三换热器400中与工质热交换，工质变为高温高压气态工质，高温高压气态工质经四通阀700进入第二换热器300，此时由于第二换热器300为关闭状态，高温高压气态工质在第二换热器300中的盘管发生热交换，高温高压气态工质变为中温高压气态工质，盘管温度升高，从而实现除霜功能。当然，在除霜模式运行过程中，第三温度监测装置301持续监测盘管温度并转换为电信号发送至控制模组，控制模组中预设有退出温度或最长运行时段，当控制模组判断盘管温度达到退出温度或除霜模式达到最长运行时段后，则停止运行除霜模式。这样可避免盘管结霜造成系统运行故障。

本发明是参照本申请实施例的方法、设备系统、和计算机程序产品的流程图或方框图来描述的，应理解可由计算机程序指令实现流程图或方框图中的每一流程或方框、以及流程图或方框图中的流程或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种多模式热泵系统，包括压缩机模组(100)、第一换热器(200)、第二换热器(300)、第三换热器(400)以及四通阀(700)，所述第一换热器(200)连通设置有热水模组(500)，所述第三换热器(400)连通设置有空调采暖模组(600)，所述压缩机模组(100)与所述第一换热器(200)、第二换热器(300)循环连通，所述压缩机模组(100)还与所述第三换热器(400)、第二换热器(300)循环连通，其特征在于，还包括换向导通模组(1)和储液罐(2)、第一节流阀(3)，所述换向导通模组(1)包括输入模组和输出模组，输入模组的出口端与所述储液罐(2)的入口端相连，输出模组的入口端经第一节流阀(3)与储液罐(2)的出口端相连，所述输入模组的入口端及输出模组的出口端均分别与所述第二换热器的出口端(300)、第三换热器(400)的出口端相连通；所述压缩机模组(100)与第一换热器(200)、储液罐(2)、第一节流阀(3)、换向导通模组(1)、第二换热器(300)、四通阀(700)的端口E及端口S循环连通，

形成供水回路，所述压缩机模组(100)与四通阀(700)的端口D及端口C、第三换热器(400)、换向导通模组(1)、储液罐(2)、第一节流阀(3)、换向导通模组(1)、第二换热器(3)、四通阀(700)的端口E及端口S循环连通形成供暖回路。

2.根据权利要求1所述的一种多模式热泵系统，其特征在于，所述热水模组(500)中设置有第一温度监测装置(501)，所述空调采暖模组(600)设置有第二温度监测装置(6)，所述第二换热器(300)上设置有第三温度监测装置(301)。

3.根据权利要求1或2所述的一种多模式热泵系统，其特征在于，所述输入模组包括两个第一单向阀(11)以及一个第一接头(12)，第二换热器(300)及第三换热器(400)分别与两个第一单向阀(11)的一端相连通，两个第一单向阀(11)的另一端均与第一接头(12)的入口端相连通，第一接头(12)的出口端与储液罐(2)的入口端相连通；输出模组包括两个第二单向阀(13)以及一个第二接头(14)，第二换热器(300)及第三换热器(400)分别与两个第二单向阀(13)的一端相连通，两个第二单向阀(13)的另一端均与第二接头(14)的出口端相连通，第二接头(14)的入口端与储液罐(2)的出口端相连通。

4.根据权利要求3所述的一种多模式热泵系统，其特征在于，所述供水模块的输入端与所述第一换热器(200)之间连通设置有用于检测流量的第一检测装置(4)；所述空调采暖模组(600)的输入端与所述第三换热器(400)之间连通设置有用于检测流量的第二检测装置(5)。

5.根据权利要求4所述的一种多模式热泵系统，其特征在于，所述压缩机模组(100)的出口端与所述第一换热器(200)之间还连通设置有第一开关组件(201)，所述压缩机模组(100)出口端与所述四通阀(700)之间还连通设置有第二开关组件(701)。

6.根据权利要求5所述的一种多模式热泵系统，其特征在于，还包括连通设置于所述储液罐(2)输出端与所述第一节流阀(3)之间的增焓模组(800)，所述增焓模组(800)还与所述压缩机模组(100)相连通。

7.根据权利要求6所述的一种多模式热泵系统，其特征在于，所述增焓模组(800)包括中间换热器(801)、第二节流阀(802)以及第三接头(803)，所述储液罐(2)的输出端与所述中间换热器(801)、第三接头(803)、第二节流阀(802)连通形成第四回路；所述第三接头(803)与所述第二节流阀(802)、中间换热器(801)连通形成第五回路；所述中间换热器(801)的输出端还与所述压缩机模组(100)相连通。

8.根据权利要求7所述的一种多模式热泵系统，其特征在于，所述压缩机模组(100)的输出端与第一换热器(200)之间还连通设置有第一开关组件(201)，压缩机模组(100)的输出端与四通阀(700)的端口D之前还连通设置有第二开关组件(701)。

9.一种应用于权利要求2至8任一项所述的多模式热泵系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法控制所述多模式热泵系统实现热水制冷双工况以及热水制热双工况；

所述热水制冷双工况具体包括以下步骤：

S1：预设第一设定温度T1以及第二设定温度T2；

S2：设定第一频率并按照第一频率获取热水模组(500)的第一实际温度t1、空调采暖模组(600)的第二实际温度t2；

S3：判断所述第一实际温度t1是否小于第一设定温度T1且第二实际温度t2是否大于第二设定温度T2，若是，则执行热水制冷双工况，若否，则停止热水制冷双工况；

所述热水制热双工况具体包括以下步骤：

S10：预设第三设定温度T3以及第四设定温度T4；

S20：设定第二频率，按照第二频率获取热水模组(500)的第三实际温度t3、空调采暖模组(600)的第四实际温度t4；

S30：判断所述第三实际温度t3是否小于第三设定温度T3且所述第四实际温度t4是否小于第四实际温度，若是，则执行热水制热双工况，若否，则停止热水制热双工况。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，步骤S3中所述执行热水制冷双工况具体还包括以下步骤：

S31：顺次开启空调采暖模组(600)、第二检测装置(5)、第二开关组件(701)；

S32：四通阀(700)通电，四通阀(700)的端口D与端口E连通，端口S与端口C连通；

S33：顺次开启第一节流阀(3)、第二换热器(300)；

S34：顺次开启热水模组(500)、第一开关组件(201)、第一检测装置(4)；

S35：开启压缩机模组(100)；

步骤S30中所述执行热水制热双工况具体包括以下步骤：

S301：顺次开启热水模组(500)、第一开关组件(201)、第一检测装置(4)；

S302：顺次开启空调采暖模组(600)、第二检测装置(5)、第二开关组件(701)；

S303：四通阀(700)断电，四通阀(700)的端口D与端口C连通，端口E与端口S连通；

S304：顺次开启第一节流阀(3)、第二换热器(300)；

S305：开启压缩机模组(100)。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，步骤S3中执行热水制冷双工况具体还包括步骤S36：再次判断第一实际温度t1是否大于或等于第一设定温度T1，若是，则关闭热水模组(500)与第一开关组件(201)，若否则不执行动作；判断第二实际温度t2是否小于第二设定温度T2，若是，则关闭空调采暖模组(600)以及第二开关组件(701)，若否则不执行相应动作。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，步骤S36中关闭空调采暖模组(600)以及第二开关组件(701)后，压缩机模组(100)暂停第一时段后重启。

13.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，步骤S30具体还包括步骤S306：再次判断第三实际温度t3是否大于或等于第一设定温度T1，若是，则关闭热水模组(500)与第一开关组件(201)，若否则不执行动作；判断第四实际温度T4是否大于第三设定温度T3，若是则关闭空调采暖模组(600)以及第二开关组件(701)，若否则不执行动作。

14.根据权利要求9至13任一项所述的控制方法，其特征在于，步骤S34开始前，先判断第二实际温度t2是否小于或等于第二设定温度T2，若是，则进入步骤S34，若否，则不进入步骤S34；步骤S304开始前，先判断第三实际温度t3是否小于或等于第一设定温度，若是，则进入步骤S304，若否，则不进入步骤S304。

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