一种家电复合空调系统和家电复合空调系统的控制方法与流程

本发明涉及空调，具体而言，涉及一种家电复合空调系统和一种家电复合空调系统的控制方法。

背景技术：

1、随着经济的发展和生活水平的提高，空调、冰箱、热水成为生活的必备品；现在的每个家庭几乎都拥有冰箱、空调、热泵热水器等家用电器，平时都是将这些家用电器独立使用，不利于能源的节约型发展。同时，国家大力提倡能源节约政策，家用电器的节约型发展是一个发展趋势。

2、但是，在实际施工过程中，存在这样一个问题：现有技术中冰箱、空调器、热泵热水器等装置相互独立，能源未能有效整合利用。

技术实现思路

1、本发明解决现有技术中冰箱、空调器、热泵热水器等装置相互独立，能源未能有效整合利用的技术问题。

2、为解决上述问题，本发明提供一种家电复合空调系统，包括：第一换热装置，第一换热装置包括：压缩机、室内换热器、室外换热器和第一四通换向阀，第一四通换向阀连接压缩机、室内换热器和室外换热器，压缩机用于驱动制冷剂在制冷剂循环管路中循环；第二换热装置，第二换热装置包括：第二换热器和第二四通换向阀，第二换热器的第二入口和压缩机的排气口连接，第二四通换向阀连接排气口和第二入口；第三换热装置，第三换热装置包括：第三换热器，第三换热器连接第二换热器的第二出口和压缩机的吸气口。

3、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：根据本发明实施例的家电复合空调系统，通过第一四通换向阀和第二四通换向阀的调节实现制冷剂的合理分配(也就是实现合理的冷媒流路分配控制)，能够有效提高能源的整合利用，实现能效最大化。其中，压缩机用于驱动制冷剂在制冷剂循环管路中循环，压缩机连接第一四通换向阀、第二换热器、第一换热装置，由压缩机的排气口排出的制冷剂能依次通过第一四通换向阀、第二换热器和第一换热装置，最终回到压缩机的吸气口，实现第一换热装置制热+第二换热器制热或第一换热装置制冷+第二换热器制热；第一换热装置包括室内换热器、室外换热器和第一四通换向阀，第一四通换向阀连接压缩机、室内换热器和室外换热器，可以通过第一四通换向阀切换第一换热装置的制冷/制热状态；第二换热装置包括第二换热器和第二四通换向阀，可以通过第二四通换向阀的开关改变第二换热器的运行状态；第三换热装置包括第三换热器，压缩机排出的制冷剂还可以先流经第二换热器换热，再流经第三换热器换热，提高能源的有效利用率。

4、在本发明的一个实例中，家电复合空调系统还包括：室内电子膨胀阀，室内电子膨胀阀连接室内换热器；室外电子膨胀阀，室外电子膨胀阀设于室外换热器和室内电子膨胀阀之间；第二电子膨胀阀，第二电子膨胀阀设于第二换热器和室外电子膨胀阀之间；第三电子膨胀阀，第三电子膨胀阀设于第二电子膨胀阀和第三换热器之间；第一电磁阀，第一电磁阀设于第一四通换向阀和室外换热器之间；第二电磁阀，第二电磁阀设于第二四通换向阀和室外换热器之间。

5、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：室内电子膨胀阀连接室内换热器，用于对流向室内换热器的制冷剂进行节流；室外电子膨胀阀设于室外换热器和室内电子膨胀阀之间，用于对流向室外换热器的制冷剂进行节流；通过改变第二电子膨胀阀的开关状态能够改变第二换热器的工作状态；通过改变第三电子膨胀阀的开关状态能够改变第三换热器的工作状态；第一电磁阀设于第一四通换向阀和室外换热器之间，第二电磁阀设于第二四通换向阀和室外换热器之间，用于控制第一换热装置的工作状态。

6、又一方面，本实施例提供了一种家电复合空调系统的控制方法，当第一换热装置处于制冷模式下，第一电磁阀和第二电磁阀关闭，压缩机排出的制冷剂依次流过第二四通换向阀、第二换热器、第二电子膨胀阀、室内电子膨胀阀、室内换热器和第一四通换向阀，最终流回吸气口，以实现室内空间制冷。

7、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：当第一换热装置处于制冷模式下，系统接收到制冷需求，此时将第一四通换向阀和第二四通换向阀设置为打开状态，将第二电子膨胀阀、室外电子膨胀阀和室内电子膨胀阀设置为打开状态，将第一电磁阀和第二电磁阀设置为关闭状态，冷凝热优先用于第二换热器的制热。此时压缩机排出的高温高压气态的制冷剂通过第二四通换向阀进入第二换热器换热，此时第二换热器可以看做一个冷凝器，在第二换热器冷凝后的液态的制冷剂经过第二电子膨胀阀，在经过室内电子膨胀阀节流后在室内换热器蒸发制冷，蒸发后的气态制冷剂经过第一四通换向阀，最终回到压缩机的吸气口，实现第二换热器的制热和室内空间的制冷循环。

8、在本发明的一个实例中，控制方法还包括：在第一换热装置处于制冷模式下，获取第二换热器的温度；根据第二换热器的温度和第二预设温度的大小关系，控制第一电磁阀的通断。

9、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过获取第二换热器的温度，能够根据第二换热器的温度与第二预设温度的大小关系判断第二换热器的冷凝能力，从而能够根据第二换热器的冷凝能力控制第一电磁阀的通断，以满足室内的不同制冷需求。通过设定的第二预设温度来与第二换热器的温度比较，使第二换热器的温度过高不再是一个模糊的判断标准，使判断更加准确和科学。

10、在本发明的一个实例中，根据第二换热器的温度和第二预设温度的大小关系，控制第一电磁阀的通断，包括：当第二换热器的温度大于第二预设温度时，打开第一电磁阀，压缩机排出的制冷剂依次流过第一四通换向阀、第一电磁阀、室外换热器、室外电子膨胀阀、室内电子膨胀阀、室内换热器和第一四通换向阀，最终流回吸气口，以提高制冷效果；和/或当第二换热器的温度小于等于第二预设温度时，第一电磁阀维持关闭。

11、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：由于冷凝热优先用于第二换热器的制热，后流经室内换热器蒸发制冷，由此实现第二换热器的制热和室内空间的制冷循环。因此在第二换热器处于冷凝效果不足的情况下，室内换热器的制冷效果也将变差，因此需要通过室外换热器的冷凝作用进一步促进制冷循环。当第二换热器的温度过高时(也就是第二换热器的温度大于第二预设温度时)，第二换热器的冷凝效果变差，此时打开第一电磁阀，由压缩机排出的高温高压气态的制冷剂一部分通过第一四通换向阀和第一电磁阀进入室外换热器进行冷凝换热，冷凝后和第二换热器冷凝的液态制冷剂均经过室内电子膨胀阀节流后在室内换热器蒸发制冷，提高制冷效率，确保制冷效果。通过双冷凝器满足室内的制冷需求，避免影响空调系统室内侧的制冷效果。

12、在本发明的一个实例中，当第一换热装置处于制热模式下，打开室内电子膨胀阀和第一电磁阀，压缩机排出的制冷剂依次流过第一四通换向阀、室内换热器、室内电子膨胀阀、室外电子膨胀阀、室外换热器、第一电磁阀和第一四通换向阀，最终流回吸气口，以实现室内空间制热。

13、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：当第一换热装置处于制热模式下，系统接收到制热需求，此时将第一四通换向阀和第二四通换向阀设置为打开状态，将室外电子膨胀阀和室内电子膨胀阀设置为打开状态，将第一电磁阀和第二电磁阀设置为打开状态，将第二电子膨胀阀设置为关闭状态，冷凝热优先用于第一换热装置的制热。此时压缩机排出的高温高压气态的制冷剂通过第一四通换向阀进入室内换热器换热，此时室内换热器是一个冷凝器，经室内换热器冷凝后的液态制冷剂通过室内电子膨胀阀和室外电子膨胀阀进入室外换热器蒸发，蒸发后的制冷剂经过第一电磁阀和第一四通换向阀，最终回到压缩机的吸气口，实现室内空间的制热循环。

14、在本发明的一个实例中，当第一换热装置处于制热模式下，打开第二电子膨胀阀和第二电磁阀，压缩机排出的制冷剂依次流过第二四通换向阀、第二换热器、第二电子膨胀阀、室外电子膨胀阀、室外换热器、第二电磁阀和第二四通换向阀，最终回到吸气口，以实现第二换热器的制热。

15、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：由于冷凝热优先用于第一换热装置的制热，因此将第二电子膨胀阀初始状态设置为关闭状态，当第一换热装置的制热效果满足需求，也就是室内空间的制热效果满足时，打开第二电子膨胀阀。此时压缩机排出的高温高压气态的制冷剂不仅通过第一四通换向阀进入室内换热器换热，同时还通过第二四通换向阀进入第二换热器换热，在室内换热器和第二换热器分别冷凝的液体制冷剂汇合后经过室外电子膨胀阀节流后进入室外换热器蒸发，蒸发后的制冷剂可以经过第一四通换向阀和/或第二四通换向阀，最终回到压缩机的吸气口，完成制冷剂的循环。解决了制热化霜时室内空间温度波动大，效果差及太阳能不充足时的制热水不足等问题。

16、在本发明的一个实例中，在第二四通换向阀和第二电子膨胀阀打开的情况下，打开第三电子膨胀阀，从第二换热器冷凝后的制冷剂依次流经第三电子膨胀阀和第三换热器，最终流回吸气口，以实现第三换热器的制冷。

17、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：当第一换热装置处于制冷模式和/或制热模式下，若第三换热器有降温的需求，在第二四通换向阀和第二电子膨胀阀打开的情况下，打开第三电子膨胀阀，压缩机排出的高温高压气态的制冷剂通过第二四通换向阀进入第二换热器换热，此时第二换热器可以看做一个冷凝器，在第二换热器冷凝后的液态的制冷剂经过第二电子膨胀阀，再经过第三电子膨胀阀节流后对第三换热器降温，此时第三可以看做一个蒸发器，经过第三换热器蒸发后的气态的制冷剂最终回到压缩机的吸气口，进一步实现第三换热器的制冷。

18、在本发明的一个实例中，第一换热装置为空调器，第二换热器为热水箱，第三换热器为冰箱。

19、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：第一换热装置为空调器，空调器包括室内换热器、室外换热器和第一四通换向阀，空调器的制冷和制热通过第一四通换向阀来交换连接；第二换热器为热水箱，能够通过制冷剂的放热作用制取热水，以供厨房用热水、洗衣和洗澡用；第三换热器为冰箱，经热水箱冷凝器冷凝后的冷媒分流一部分至冰箱进行降温。同时，本发明可根据空调器负荷需求让空调系统与太阳能系统联动控制，同时满足生活热水及空调器制冷制热效果。

20、采用本发明的技术方案后，能够达到如下技术效果：

21、(1)根据本发明实施例的家电复合空调系统，通过第一四通换向阀和第二四通换向阀的调节实现制冷剂的合理分配(也就是实现合理的冷媒流路分配控制)，能够有效提高能源的整合利用，实现能效最大化；

22、(2)本发明可根据空调器负荷需求让空调系统与太阳能系统联动控制，同时满足生活热水及空调器制冷制热效果，通过太阳能与电能互补，实现制热冷、制热、制热水的功能，提升空调作用范围，同时节省能源；

23、(3)解决了制热化霜时室内空间温度波动大，效果差及太阳能不充足时的制热水不足等问题。