本發(fā)明涉及空調(diào)，具體而言，涉及一種空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、空調(diào)熱回收技術(shù)，作為空調(diào)系統(tǒng)中一項(xiàng)重要的節(jié)能措施，徹底顛覆了傳統(tǒng)空調(diào)制冷模式下廢熱直接排向外部環(huán)境的老套路。這一創(chuàng)新不僅避免了能源的無效流失，降低了熱污染程度，而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)這些廢熱的有效捕獲與轉(zhuǎn)化，再利用于有益的用途中，如預(yù)熱生活用水或室內(nèi)空間，彰顯了對(duì)可持續(xù)發(fā)展原則的恪守與實(shí)踐。

2、在嚴(yán)寒的冬日里，熱回收空調(diào)系統(tǒng)在提供溫暖的同時(shí)，面臨著一個(gè)不容忽視的挑戰(zhàn)——外機(jī)結(jié)霜。隨著運(yùn)行時(shí)間的增長，外機(jī)作為熱回收系統(tǒng)的關(guān)鍵室內(nèi)換熱器，不可避免地會(huì)因低溫與高濕度環(huán)境而覆蓋一層霜白，這層看似柔軟的霜膜實(shí)則是換熱效率的大敵。它不僅會(huì)增加空氣通過換熱器時(shí)的阻力，導(dǎo)致熱阻升高，還會(huì)顯著削弱系統(tǒng)的制熱能力，有時(shí)甚至威脅到空調(diào)的平穩(wěn)運(yùn)行。因此，高效且不影響室內(nèi)舒適度的化霜策略，成為了熱回收空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可或缺的一環(huán)。

3、現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)系統(tǒng)通常采取四通閥換向的手段，引導(dǎo)壓縮機(jī)排出的高溫制冷劑對(duì)外機(jī)進(jìn)行融霜作業(yè)。盡管這種方法在一定程度上能夠清除霜層，恢復(fù)換熱器的效能，但也帶來了新的困境。在化霜的過程中，融霜后產(chǎn)生的低溫制冷劑有可能反流至室內(nèi)側(cè)，引發(fā)室內(nèi)溫度的非預(yù)期下降，導(dǎo)致空調(diào)器的制熱效率較差。這一現(xiàn)象不僅影響了用戶的使用體驗(yàn)，特別是在需要穩(wěn)定室內(nèi)溫度的冬季，更是成為了熱回收空調(diào)系統(tǒng)面臨的一大難點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)器在冬季以制熱模式運(yùn)行時(shí)的制熱效率較差的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、四通閥、室內(nèi)換熱器、室外換熱器、水箱、第一支路和第二支路；四通閥的第一端、第二端、第三端和第四端與壓縮機(jī)的出口、壓縮機(jī)的入口、室內(nèi)換熱器的第一端和室外換熱器的第一端一一對(duì)應(yīng)地連接，室內(nèi)換熱器的第二端和室外換熱器的第二端連接；第一支路的第一端和第二支路的第一端均與壓縮機(jī)的出口連接，第一支路的第二端和第二支路的第二端均連接至室內(nèi)換熱器的第二端和室外換熱器的第二端之間，水箱設(shè)置在第二支路上；其中，四通閥的第一端、第一支路、第二支路的第一端和室外換熱器的第二端均可通斷地設(shè)置，以控制空調(diào)系統(tǒng)可選擇地運(yùn)行至少包括主制熱與輔助加熱水模式和單化霜模式的多種工作模式中的一種工作模式。

3、進(jìn)一步地，空調(diào)系統(tǒng)包括：第一膨脹閥，第一膨脹閥設(shè)置在第二支路上且位于水箱的遠(yuǎn)離壓縮機(jī)的一端；第二膨脹閥，第二膨脹閥設(shè)置在室內(nèi)換熱器的第二端；單向閥，單向閥設(shè)置在第二支路上且位于第一膨脹閥的遠(yuǎn)離水箱的一端，且單向閥的入口與水箱連接。

4、進(jìn)一步地，空調(diào)系統(tǒng)包括：第一控制閥，第一控制閥設(shè)置在四通閥的第一端，以控制四通閥的第一端的通斷；第二控制閥，第二控制閥設(shè)置在第一支路上，以控制第一支路的通斷；第三控制閥，第三控制閥設(shè)置在第二支路上且位于水箱和壓縮機(jī)之間，以控制第二支路的通斷；第四控制閥，第四控制閥設(shè)置在室外換熱器的第二端，以控制室外換熱器的第二端的通斷。

5、進(jìn)一步地，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于主制熱與輔助加熱水模式時(shí)，第一控制閥打開，第二控制閥關(guān)閉，第三控制閥打開，第四控制閥打開，四通閥的第一端和第三端連通，四通閥的第二端和第四端連通，第一膨脹閥和第二膨脹閥均用于調(diào)節(jié)冷媒流量，以使壓縮機(jī)的出口流出的冷媒大部分流向室內(nèi)換熱器且小部分流向水箱。

6、進(jìn)一步地，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于單化霜模式時(shí)，第一控制閥關(guān)閉，第二控制閥打開，第三控制閥關(guān)閉，第四控制閥打開，四通閥的第二端和第四端連通，室內(nèi)換熱器和第二膨脹閥不工作。

7、進(jìn)一步地，多種工作模式還包括主加熱水與輔助制熱模式，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于主加熱水與輔助制熱模式時(shí)，第一控制閥打開，第二控制閥關(guān)閉，第三控制閥打開，第四控制閥打開，四通閥的第一端和第三端連通，四通閥的第二端和第四端連通，第一膨脹閥和第二膨脹閥均用于調(diào)節(jié)冷媒流量，以使壓縮機(jī)的出口流出的冷媒小部分流向室內(nèi)換熱器且大部分流向水箱。

8、進(jìn)一步地，多種工作模式還包括單加熱水模式，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于單加熱水模式時(shí)，第一控制閥關(guān)閉，第二控制閥關(guān)閉，第三控制閥打開，述第四控制閥打開，四通閥的第二端和第四端連通，室內(nèi)換熱器和第二膨脹閥不工作。

9、進(jìn)一步地，多種工作模式還包括單制熱模式，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于單制熱模式時(shí)，第一控制閥打開，第二控制閥關(guān)閉，第三控制閥關(guān)閉，述第四控制閥打開，四通閥的第一端和第三端連通，四通閥的第二端和第四端連通，第二膨脹閥用于調(diào)節(jié)冷媒流量。

10、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，適用于上述的空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)的控制方法包括：當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，獲取用戶選擇的工作模式以及用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)室溫；當(dāng)用戶選擇主制熱與輔助加熱水模式時(shí)，獲取用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)水溫，并控制空調(diào)系統(tǒng)以主制熱與輔助加熱水模式運(yùn)行；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)以制熱模式運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時(shí)長后，獲取室外的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和空調(diào)系統(tǒng)的室外換熱器的換熱管的溫度數(shù)據(jù)；判斷室外的環(huán)境溫度和室外換熱器的換熱管的溫度是否同時(shí)分別滿足第一化霜條件和第二化霜條件；若室外的環(huán)境溫度和室外換熱器的換熱管的溫度同時(shí)分別滿足第一化霜條件和第二化霜條件，則控制空調(diào)系統(tǒng)以單化霜模式運(yùn)行；其中，第一化霜條件為室外的環(huán)境溫度在當(dāng)前時(shí)刻前的第二預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)均小于或等于預(yù)設(shè)室外環(huán)境溫度，第二化霜條件為室外換熱器的換熱管的溫度在當(dāng)前時(shí)刻前的第二預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)均小于或等于預(yù)設(shè)換熱管溫度。

11、進(jìn)一步地，空調(diào)系統(tǒng)的控制方法還包括：當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)以單化霜模式運(yùn)行第三預(yù)設(shè)時(shí)長后，控制空調(diào)系統(tǒng)切換為以主制熱與輔助加熱水模式運(yùn)行。

12、進(jìn)一步地，空調(diào)系統(tǒng)的控制方法還包括：若室外的環(huán)境溫度和室外換熱器的換熱管的溫度沒有同時(shí)分別滿足第一化霜條件和第二化霜條件，則獲取當(dāng)前的室內(nèi)溫度；判斷當(dāng)前的室內(nèi)溫度是否達(dá)到用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)室溫；若當(dāng)前的室內(nèi)溫度達(dá)到用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)室溫，則控制空調(diào)系統(tǒng)以主加熱水與輔助制熱模式運(yùn)行。

13、進(jìn)一步地，空調(diào)系統(tǒng)的控制方法還包括：若當(dāng)前的室內(nèi)溫度未達(dá)到用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)室溫，則回到以控制空調(diào)系統(tǒng)以主制熱與輔助加熱水模式運(yùn)行為開始的步驟。

14、進(jìn)一步地，空調(diào)系統(tǒng)的控制方法還包括：當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)以主加熱水與輔助制熱模式運(yùn)行第四預(yù)設(shè)時(shí)長后，獲取空調(diào)系統(tǒng)的水箱內(nèi)的熱水的當(dāng)前溫度；判斷水箱內(nèi)的熱水的當(dāng)前溫度是否達(dá)到用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)水溫；若水箱內(nèi)的熱水的當(dāng)前溫度未達(dá)到用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)水溫，則控制空調(diào)系統(tǒng)繼續(xù)以主加熱水與輔助制熱模式運(yùn)行。

15、進(jìn)一步地，空調(diào)系統(tǒng)的控制方法還包括：若水箱內(nèi)的熱水的當(dāng)前溫度達(dá)到用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)水溫，則控制空調(diào)系統(tǒng)以單制熱模式運(yùn)行；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)以單制熱模式運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時(shí)長后，獲取室外的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和室外換熱器的換熱管的溫度數(shù)據(jù)；判斷室外的環(huán)境溫度和室外換熱器的換熱管的溫度是否同時(shí)分別滿足第一化霜條件和第二化霜條件；若室外的環(huán)境溫度和室外換熱器的換熱管的溫度同時(shí)分別滿足第一化霜條件和第二化霜條件，則控制空調(diào)系統(tǒng)以單化霜模式運(yùn)行；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)以單化霜模式運(yùn)行第三預(yù)設(shè)時(shí)長后，控制空調(diào)系統(tǒng)切換為以單制熱模式運(yùn)行。

16、進(jìn)一步地，在執(zhí)行以當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，獲取用戶選擇的工作模式以及用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)室溫為開始的步驟時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的控制方法還包括：當(dāng)用戶選擇單制熱模式時(shí)，控制空調(diào)系統(tǒng)以單制熱模式運(yùn)行；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)以單制熱模式運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時(shí)長后，獲取室外的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和室外換熱器的換熱管的溫度數(shù)據(jù)；判斷室外的環(huán)境溫度和室外換熱器的換熱管的溫度是否同時(shí)分別滿足第一化霜條件和第二化霜條件；若室外的環(huán)境溫度和室外換熱器的換熱管的溫度同時(shí)分別滿足第一化霜條件和第二化霜條件，則控制空調(diào)系統(tǒng)以單化霜模式運(yùn)行；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)以單化霜模式運(yùn)行第三預(yù)設(shè)時(shí)長后，控制空調(diào)系統(tǒng)切換為以單制熱模式運(yùn)行。

17、進(jìn)一步地，在執(zhí)行以當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)開機(jī)時(shí)，獲取用戶選擇的工作模式以及用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)室溫為開始的步驟時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的控制方法還包括：當(dāng)用戶選擇單加熱水模式時(shí)，控制空調(diào)系統(tǒng)以單加熱水模式運(yùn)行；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)以單加熱水模式運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時(shí)長后，獲取室外的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)和室外換熱器的換熱管的溫度數(shù)據(jù)；判斷室外的環(huán)境溫度和室外換熱器的換熱管的溫度是否同時(shí)分別滿足第一化霜條件和第二化霜條件；若室外的環(huán)境溫度和室外換熱器的換熱管的溫度同時(shí)分別滿足第一化霜條件和第二化霜條件，則控制空調(diào)系統(tǒng)以單化霜模式運(yùn)行；當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)以單化霜模式運(yùn)行第三預(yù)設(shè)時(shí)長后，控制空調(diào)系統(tǒng)切換為以單加熱水模式運(yùn)行。

18、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、四通閥、室內(nèi)換熱器、室外換熱器、水箱、第一支路和第二支路；四通閥的第一端、第二端、第三端和第四端與壓縮機(jī)的出口、壓縮機(jī)的入口、室內(nèi)換熱器的第一端和室外換熱器的第一端一一對(duì)應(yīng)地連接，室內(nèi)換熱器的第二端和室外換熱器的第二端連接；第一支路的第一端和第二支路的第一端均與壓縮機(jī)的出口連接，第一支路的第二端和第二支路的第二端均連接至室內(nèi)換熱器的第二端和室外換熱器的第二端之間，水箱設(shè)置在第二支路上；其中，四通閥的第一端、第一支路、第二支路的第一端和室外換熱器的第二端均可通斷地設(shè)置，以控制空調(diào)系統(tǒng)可選擇地運(yùn)行至少包括主制熱與輔助加熱水模式和單化霜模式的多種工作模式中的一種工作模式。由于冬季的制熱和熱水模式下空調(diào)系統(tǒng)既需要提供室內(nèi)空氣制熱，又需要制備生活熱水，導(dǎo)致了空調(diào)系統(tǒng)的室外換熱器的負(fù)載較大容易發(fā)生室外換熱器結(jié)霜進(jìn)而影響制熱效率的現(xiàn)象，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)巧妙地將熱泵技術(shù)與冷凝熱回收技術(shù)結(jié)合，通過多種工作模式的切換，實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能的制熱和熱水供應(yīng)，同時(shí)有效解決了冬季運(yùn)行過程中的化霜問題。在主制熱與輔助加熱水模式下，空調(diào)系統(tǒng)能夠智能分配冷媒流量，確保室內(nèi)舒適度不受影響，同時(shí)快速預(yù)熱水箱中的水，而在滿足化霜條件時(shí)可以以單化霜模式運(yùn)行，以合理分配空調(diào)系統(tǒng)中的冷媒的流向，僅使用高溫冷媒進(jìn)行化霜，以在對(duì)室外換熱器進(jìn)行高效除霜的同時(shí)避免出現(xiàn)因低溫冷媒進(jìn)入室內(nèi)側(cè)而影響用戶的冬季制熱舒適性的問題，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)器在冬季以制熱模式運(yùn)行時(shí)的制熱效率較差的問題，不僅提高了能源利用效率，減少了能耗，還增強(qiáng)了空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為用戶提供了更加舒適、便捷的生活體驗(yàn)，具有廣泛的應(yīng)用前景和市場潛力。