结合太阳能的复叠式热泵系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及复叠式热泵技术领域，具体提供一种结合太阳能的复叠式热泵系统及其控制方法，旨在解决现有复叠式热泵系统的运行成本过高、制热效率不佳的问题。为此，本发明专利技术的复叠式热泵系统包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和供水管路，第一冷媒循环回路上并联设置有第一换热器和第二换热器，供水管路上设置有太阳能加热装置以及并联设置的第一储水箱和第二储水箱，第一冷媒循环回路和第二冷媒循环回路通过第二换热器换热，供水管路通过第一换热器与第一冷媒循环回路或第二冷媒循环回路进行换热。本发明专利技术将太阳能清洁能源应用到复叠式热泵系统中，不但能够提高复叠式热泵系统的制热效率，还能够有效降低运行成本，提升用户使用体验感。使用体验感。使用体验感。

【技术实现步骤摘要】
结合太阳能的复叠式热泵系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及复叠式热泵
，具体提供一种结合太阳能的复叠式热泵系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]工业使用的高温热水温度较高，这就导致普通热泵系统无法达到实际的加热使用需求，将复叠式热泵系统用来提供高温热水的技术已经非常成熟。复叠式热泵系统一般包括高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路，高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路通过共用的中间换热器进行换热，以达到提供高温热水的目的。然而，现有的复叠式热泵系统存在运行能耗过大、成本过高以及制热效率不佳的问题。
[0003]相应地，本领域需要一种新的结合太阳能的复叠式热泵系统及其控制方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决上述技术问题，即，解决现有复叠式热泵系统的运行成本过高、制热效率不佳的问题。
[0005]在第一方面，本专利技术提供一种结合太阳能的复叠式热泵系统，所述复叠式热泵系统包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和供水管路，所述第一冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第二换热器、第一节流构件和第三换热器，其中，所述第一换热器和所述第二换热器呈并联设置且所述第一换热器和所述第二换热器设置成能够选择性接入所述第一冷媒循环回路中，所述第二冷媒循环回路上设置有第二压缩机、所述第一换热器、第二节流构件和所述第二换热器，所述供水管路上设置有太阳能加热装置、第一储水箱、所述第一换热器和第二储水箱，其中，所述第一储水箱和所述第二储水箱呈并联设置且所述第一储水箱和所述第二储水箱设置成能够选择性接入所述供水管路中。
[0006]在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述第一冷媒循环回路上设置有第一三通阀，所述第一三通阀包括两个入口和一个出口，所述第一三通阀的第一入口与所述第一换热器相连，所述第一三通阀的第二入口与所述第二换热器相连，所述第一三通阀的出口与所述第一节流构件相连；并且/或者所述第一冷媒循环回路上还设置有第二三通阀，所述第二三通阀包括一个入口和两个出口，所述第二三通阀的入口与所述第一压缩机的排气口相连，所述第二三通阀的第一出口与所述第一换热器相连，所述第二三通阀的第二出口与所述第二换热器相连。
[0007]在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述复叠式热泵系统还包括第三冷媒循环回路，所述第三冷媒循环回路上设置有制冷剂泵、所述第三换热器和所述第二换热器，所述第三冷媒循环回路和所述第一冷媒循环回路设置成能够选择性运行。
[0008]在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述第三冷媒循环回路上设置有第一控制阀，所述第一控制阀设置在所述第三换热器和所述第二换热器之间。
[0009]在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述供水管路上设置有第三三通阀，所述第三三通阀包括一个入口和两个出口，所述第三三通阀的入口与所述太阳能加热装置相连，所述第三三通阀的第一出口与所述第一储水箱相连，所述第三三通阀的第二出口与所述第一换热器相连；并且/或者所述供水管路上还设置有第四三通阀，所述第四三通阀包括两个入口和一个出口，所述第四三通阀的第一入口与所述第一储水箱相连，所述第四三通阀的第二入口与所述第二储水箱相连，所述第四三通阀的出口与所述供水管路的主路相连。
[0010]本专利技术还提供一种结合太阳能的复叠式热泵系统的控制方法，所述复叠式热泵系统包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路、第三冷媒循环回路和供水管路，所述第一冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第二换热器、第一节流构件和第三换热器，其中，所述第一换热器和所述第二换热器呈并联设置且所述第一换热器和所述第二换热器设置成能够选择性接入所述第一冷媒循环回路中，所述第二冷媒循环回路上设置有第二压缩机、所述第一换热器、第二节流构件和所述第二换热器，所述供水管路上设置有太阳能加热装置、第一储水箱、所述第一换热器和第二储水箱，其中，所述第一储水箱和所述第二储水箱呈并联设置且所述第一储水箱和所述第二储水箱设置成能够选择性接入所述供水管路中，所述控制方法包括：获取所述太阳能加热装置的出水温度；根据所述出水温度，控制所述第一储水箱和所述第二储水箱的连通状态。
[0011]在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述出水温度，控制所述第一储水箱和所述第二储水箱的连通状态”的步骤具体包括：如果预设出水温度与所述出水温度的差值小于或等于预设温差，则控制所述第一储水箱接入所述供水管路，且控制所述第二储水箱不接入所述供水管路；如果所述预设出水温度与所述出水温度的差值大于所述预设温差，则控制所述第一储水箱不接入所述供水管路，且控制所述第二储水箱接入所述供水管路。
[0012]在上述控制方法的优选技术方案中，所述复叠式热泵系统还包括第三冷媒循环回路，所述第三冷媒循环回路上设置有制冷剂泵、所述第三换热器和所述第二换热器，所述第三冷媒循环回路和所述第一冷媒循环回路设置成能够选择性运行，在所述预设出水温度与所述出水温度的差值大于所述预设温差的情形下，所述控制方法还包括：进一步获取所述第一压缩机的最大冷凝温度；根据所述预设出水温度和所述第一压缩机的最大冷凝温度，控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述第三冷媒循环回路的运行状态。
[0013]在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述预设出水温度和所述第一压缩机的最大冷凝温度，控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述第三冷媒循环回路的运行状态”的步骤具体包括：如果所述预设出水温度小于所述最大冷凝温度，则控制所述第一冷媒循环回路运行，且控制所述第二冷媒循环回路和所述第三冷媒循环回路不运行，其中，所述第一换热器接入所述第一冷媒循环回路且所述第二换热器不接入所述第一冷媒循环回路；如果所述预设出水温度大于或等于所述最大冷凝温度，则进一步获取所述复叠式热泵系统所处的环境温度；根据所述环境温度，控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述第三冷媒循环回路的运行状态。
[0014]在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述环境温度，控制所述第一冷媒循环回路、所述第二冷媒循环回路和所述第三冷媒循环回路的运行状态”的步骤具体包括：如果
所述环境温度大于或等于预设环境温度，则控制所述第一冷媒循环回路不运行，且控制所述第二冷媒循环回路和所述第三冷媒循环回路运行；如果所述环境温度小于所述预设环境温度，则控制所述第一冷媒循环回路和所述第二冷媒循环回路运行，且控制所述第三冷媒循环回路不运行，其中，所述第一换热器不接入所述第一冷媒循环回路且所述第二换热器接入所述第一冷媒循环回路。
[0015]在采用上述技术方案的情况下，本专利技术将太阳能应用到复叠式热泵系统中，不但能够提高复叠式热泵系统的制热效率，还能够有效降低运行成本，提升用户使用体验感。
附图说明
[0016]下面结合附图来描述本专利技术的优选实施方式，附图中：
[0017]图1是本专利技术的复叠式热泵系统的整体结构示意图；
[0018]图2是本专利技术的控制方法的主要步骤流程图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合太阳能的复叠式热泵系统，其特征在于，所述复叠式热泵系统包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和供水管路，所述第一冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第二换热器、第一节流构件和第三换热器，其中，所述第一换热器和所述第二换热器呈并联设置且所述第一换热器和所述第二换热器设置成能够选择性接入所述第一冷媒循环回路中，所述第二冷媒循环回路上设置有第二压缩机、所述第一换热器、第二节流构件和所述第二换热器，所述供水管路上设置有太阳能加热装置、第一储水箱、所述第一换热器和第二储水箱，其中，所述第一储水箱和所述第二储水箱呈并联设置且所述第一储水箱和所述第二储水箱设置成能够选择性接入所述供水管路中。2.根据权利要求1所述的复叠式热泵系统，其特征在于，所述第一冷媒循环回路上设置有第一三通阀，所述第一三通阀包括两个入口和一个出口，所述第一三通阀的第一入口与所述第一换热器相连，所述第一三通阀的第二入口与所述第二换热器相连，所述第一三通阀的出口与所述第一节流构件相连；并且/或者所述第一冷媒循环回路上还设置有第二三通阀，所述第二三通阀包括一个入口和两个出口，所述第二三通阀的入口与所述第一压缩机的排气口相连，所述第二三通阀的第一出口与所述第一换热器相连，所述第二三通阀的第二出口与所述第二换热器相连。3.根据权利要求1所述的复叠式热泵系统，其特征在于，所述复叠式热泵系统还包括第三冷媒循环回路，所述第三冷媒循环回路上设置有制冷剂泵、所述第三换热器和所述第二换热器，所述第三冷媒循环回路和所述第一冷媒循环回路设置成能够选择性运行。4.根据权利要求3所述的复叠式热泵系统，其特征在于，所述第三冷媒循环回路上设置有第一控制阀，所述第一控制阀设置在所述第三换热器和所述第二换热器之间。5.根据权利要求1所述的复叠式热泵系统，其特征在于，所述供水管路上设置有第三三通阀，所述第三三通阀包括一个入口和两个出口，所述第三三通阀的入口与所述太阳能加热装置相连，所述第三三通阀的第一出口与所述第一储水箱相连，所述第三三通阀的第二出口与所述第一换热器相连；并且/或者所述供水管路上还设置有第四三通阀，所述第四三通阀包括两个入口和一个出口，所述第四三通阀的第一入口与所述第一储水箱相连，所述第四三通阀的第二入口与所述第二储水箱相连，所述第四三通阀的出口与所述供水管路的主路相连。6.一种结合太阳能的复叠式热泵系统的控制方法，其特征在于，所述复叠式热泵系统包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路、第三冷媒循环回路和供水管路，所述第一冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第二换热器、第一节流构件和第三换热器，其中，所述第一换热器和所述第二换热器呈并联设置且所述第一换热器和所述第二换热器设置成能够选择性接入所述第一冷媒循环回路中，所述第二冷媒循环回路上设置有第二压缩机、所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，何建奇，高强，
申请(专利权)人：青岛海尔空调器有限总公司海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：