CN110986409A - 换热***、换热***的控制方法和空调器 - Google Patents

换热***、换热***的控制方法和空调器 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种换热***，包括压缩机组，压缩机组的排气口依次连接有第一换热器、节流装置、第二换热器的进口端，第二换热器的出口端与压缩机组的压缩机吸气口连通，压缩机组包括：单级压缩机组件、双级压缩机组件和切换机构；单级压缩机组件单独运行为第一工作状态；双级压缩机组件单独运行为第二工作状态；以双级压缩机组件与单级压缩机组件配合进行三级压缩为第三工作状态；切换机构用于使换热***在第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态之间切换。根据本申请的换热***可以使压缩机在严寒环境下或者温差变化大的环境中处于稳定可靠运行的状态下工作，降低***能耗，并且调节范围广。

Description

换热***、换热***的控制方法和空调器
技术领域
本申请属于空调器技术领域，具体涉及一种换热***的控制方法、换热***和空调器。
背景技术
目前，换热***一般采用单级压缩机或者多级压缩机***进行制冷或者制热。
但是，采用单级压缩机时，在室外环境相对较高时制热运行，经济型可靠性良好，而在室外环境温度相对较低时，特别是在寒冷地区和严寒地区，冬季制热运行会遇到诸多问题，比如严寒地区-30℃的室外温度会导致单级压缩***无法满足制热量的需求；采用双级压缩***时，虽能达到所需制热量，但压缩机负载过大，处于满负荷运行状态，对***可靠性造成严重影响。
因此，如何提供一种能够使压缩机在严寒环境下或者温差变化大的环境中处于稳定可靠运行的状态下工作，降低***能耗，并且调节范围广的换热***、换热***的控制方法和空调器成为本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种换热***、换热***的控制方法和空调器，能够使压缩机在严寒环境下或者温差变化大的环境中处于稳定可靠运行的状态下工作，降低***能耗，并且调节范围广。
为了解决上述问题，本申请提供了一种换热***，包括压缩机组，压缩机组的排气口依次连接有第一换热器、节流装置、第二换热器的进口端，第二换热器的出口端与压缩机组的压缩机吸气口连通，压缩机组包括：单级压缩机组件、双级压缩机组件和切换机构；单级压缩机组件单独运行为第一工作状态；双级压缩机组件单独运行为第二工作状态；以以双级压缩机组件与单级压缩机组件配合进行三级压缩为第三工作状态进行三级压缩为第三工作状态；切换机构用于使换热***在第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态之间切换。
优选地，节流装置包括第一节流器；双级压缩机组件包括压缩机主体，压缩机主体的补气腔连通有闪蒸罐；单级压缩机组件的压缩机排气口、第一换热器和第一节流器依次连接；双级压缩机组件的压缩机排气口用于与第一换热器和单级压缩机组件中的其中一个选择性地连通。
优选地，节流装置还包括第二节流器，第一节流器的出口端用于与第二换热器、第二节流器和闪蒸罐中至少一个选择性地连通。
优选地，切换机构包括管路调节机构，第一节流器的出口端、双级压缩机组件的压缩机排气口、第二节流器的进口端、第一换热器、单级压缩机组件的压缩机吸气口、第二换热器的进口端、闪蒸罐的进口端均连接至管路调节机构；管路调节机构用于收集从第一节流器和/或双级压缩机组件的压缩机排气口流出的冷媒，并且根据换热***的工作状态控制冷媒的流向。
优选地，管路调节机构包括控制件以及与第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道和第六通道；控制件用于控制第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道和第六通道中任意通道的开闭；第一通道与第一节流器的出口端连通，第二通道分别与第一换热器和单级压缩机组件的压缩机吸气口连通；第三通道与闪蒸罐连通；第四通道与双级压缩机组件的压缩机排气口连通，第五通道与第二换热器的进口端连通，第六通道与第二节流阀的进口端连通。
优选地，管路调节机构内设置有温度传感器和压力传感器8。
优选地，管路调节机构内设置有第二存储区、第三存储区、第五存储区和第六存储区，第二通道与第二存储区相连通，第三通道与第三存储区相连通，所述第五通道与第五存储区相连通；第六通道与第六存储区相连通；第二存储区、第三存储区、第五存储区和第六存储区均连通至换热室，并分别用于存储对应温度和压力的冷媒。
优选地，双级压缩机组件还包括补气阀；补气阀连通于闪蒸罐与管路调节机构；补气阀用于调节进入闪蒸罐的进气量。
优选地，切换机构包括三通换向阀，三通换向阀上设置有第一端口、第二端口和第三端口；第一端口与双级压缩机组件的压缩机排气口连通；第二端口与单级压缩机组件压缩机吸气口连通，第三端口与第一换热器连通。
优选地，切换机构还包括第一控制阀和第二控制阀，第二换热器的出口端通过第一管路与单级压缩机组件的压缩机吸气口连通；第二换热器的出口端通过第二管路双级压缩机组件的压缩机吸气口连通；第一控制阀设置于第一管路上，第一控制阀用于控制第一管路的通断；第二控制阀设置于第二管路上，第二控制阀用于控制第二管路的通断。
优选地，切换机构包括管路调节机构；管路调节机构包括第一气液分离器和第二气液分离器；第一气液分离器通过第五管路连通于第一节流器与闪蒸罐；第五管路上设置有第五控制阀，第五控制阀用于控制第五管路的通断；第二气液分离器通过第六管路连通于双级压缩机组件的压缩机排气口和单级压缩机组件的压缩机吸气口；第六管路上设置有第六控制阀，第六控制阀用于控制第六管路的通断。
优选地，管路调节机构还包括第三管路、第四管路和第七管路，第三管路连通于第一节流器和第二换热器的进口端；第四管路连通于第一节流器和第二节流器；第七管路连通于双级压缩机组件的压缩机排气口与第一换热器；第三管路上设置有第三控制阀，第三控制阀用于控制第三管路的通断；第四管路上设置有第四控制阀，第四控制阀用于控制第四管路的通断；第七管路上设置有第七控制阀，第七控制阀用于控制第七管路的通断。
根据本申请的实施例，还公开了一种换热***的控制方法，换热***为上述的换热***，包括：
检测调温负荷
Figure BDA0002255642800000031
调温负荷为将环境温度调整为预设温度所需要向室内供应的冷量或者热量；
根据调温负荷
Figure BDA0002255642800000032
控制换热***的工作状态在第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态之间切换。
优选地，检测调温负荷
Figure BDA0002255642800000033
的步骤包括：
检测室内的环境温度T环；
根据环境温度T环与预设温度T预的差值确定调温负荷。
优选地，根据调温负荷
Figure BDA0002255642800000034
控制换热***的工作状态的步骤包括：
判断
Figure BDA0002255642800000035
与第一预设负荷
Figure BDA0002255642800000036
和第二预设负荷
Figure BDA0002255642800000037
的关系；
根据调温负荷
Figure BDA0002255642800000038
与第一预设负荷
Figure BDA0002255642800000039
和第二预设负荷
Figure BDA00022556428000000310
的关系控制换热***的工作状态。
优选地，根据调温负荷
Figure BDA0002255642800000041
与第一预设负荷
Figure BDA0002255642800000042
和第二预设负荷
Figure BDA0002255642800000043
的关系控制换热***的工作状态的步骤包括：
当
Figure BDA0002255642800000044
时，控制换热***进入第一工作状态；
当
Figure BDA0002255642800000045
时，控制换热***进入第二工作状态；
当
Figure BDA0002255642800000046
时，控制换热***进入第三工作状态；其中
Figure BDA0002255642800000047
Figure BDA0002255642800000048
优选地，当换热***在第一工作状态时，控制第一控制阀闭合、第二控制阀断开，同时控制三通换向阀的第一端口、第二端口和第三端口均关闭，并且控制第一通道和第五通道打开，第二通道、第三通道、第四通道和第六通道关闭，双级压缩机组件卸载，单级压缩机组件加载，第一节流器与第二换热器进口端连通，且第二换热器的出口端连通至单级压缩机组件的压缩机吸气口；
当换热***在第二工作状态时，控制第一控制阀闭合、第二控制阀断开；同时控制三通换向阀的第一端口和第三端口打开，第二端口关闭；并且控制第一通道、第二通道、第三通道、第四通道和第六通道打开，第五通道关闭，双级压缩机组件加载，单级压缩机组件卸载，双级压缩机组件的压缩机排气口与第一换热器连通，第一节流器的出口端均与第二节流器和补气阀连通；
当换热***在第三工作状态时，控制第一控制阀和第二控制阀均闭合，同时控制三通换向阀的第一端口和第二端口打开，第三端口关闭；并且控制第一通道、第二通道、第三通道、第四通道和第六通道打开，第五通道关闭，双级压缩机组件和单级压缩机组件均加载，双级压缩机组件的压缩机排气口与单级压缩机组件压缩机吸气口连通，第一节流器的出口端均与第二节流器和补气阀连通。
优选地，当换热***在第一工作状态时，控制第三控制阀闭合，第三管路连通；控制第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀和第七控制阀断开，第四管路、第五管路、第六管路和第七管路断开，第一节流器和第二换热器连通；
当换热***在第二工作状态时，控制第四控制阀、第五控制阀、第七控制阀闭合，第四管路、第五管路和第七管路连通；控制第三控制阀和第六控制阀断开，第三管路和第六管路断开，第一节流器和第二节流器连通，双级压缩机组件的压缩机排气口与第一换热器连通，第一节流器与闪蒸罐连通；
当换热***在第三工作状态时，控制第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀闭合，第四管路、第五管路和第六管路连通；控制第三控制阀和第七控制阀断开，第三管路和第七管路断开，第三管路和第六管路断开；第一节流器和第二节流器连通，第二换热器的出口端与双级压缩机组件的压缩机吸气口连通，第一节流器与闪蒸罐连通。
优选地，换热***的控制方法还包括：
检测冷媒换热件内冷媒的温度T冷和压力P冷；
根据T冷和P冷与温度预设值T预和压力预设值的关系控制换热室内的冷媒进入对应的存储区。
优选地，根据T冷和P冷与温度预设值和压力预设值的关系控制换热室内的冷媒进入对应的存储区的步骤包括：
当T1预≦T冷<T2预，且P1预≦P2冷<P2预时，控制冷媒进入第二存储区；其中P1预和P2预为第二通道的压力预设值，T1预和T2预为第二通道的温度预设值；
当T2预≦T冷<T3预，且P2预≦P2冷<P3预时，控制冷媒进入第三存储区；其中P2预和P3预为第三通道的压力预设值，T2预和T3预为第三通道的温度预设值；
当T4预≦T冷<T5预，且P4预≦P2冷<P5预时，控制冷媒进入第五存储区；其中P4预和P5预为第五通道的压力预设值，T4预和T5预为第五通道的温度预设值；
当T5预≦T冷<T6预，且P5预≦P2冷<P6预时，控制冷媒进入第六存储区；其中P5预和P6预为第六通道的压力预设值，T5预和T6预为第六通道的温度预设值；其中T3预<T4预<T5预<T6预<T1预<T2预；P3预<P4预<P5预<P6预<P1预<P2预。
根据本申请的再一方面，提供了一种空调器，包括换热***，换热***为上述的换热***。
本申请提供的换热***，可以根据调温负荷的变化在单级压缩机工作、双极压缩机工作和三级压缩机工作这三种工作状态之间进行切换，能够使压缩机在严寒环境下或者温差变化大的环境中处于稳定可靠运行的状态下工作，降低***能耗，并且调节范围广。
附图说明
图1为本申请实施例的换热***的结构原理图。
附图标记表示为：
1、双级压缩机组件；2、单级压缩机组件；21、闪蒸罐；22、补气阀；31、第一控制阀；32、第二控制阀；33、三通换向阀；331、第一端口；332、第二端口；333、第三端口；34、管路调节机构；341、第一通道；342、第二通道；343、第三通道；344、第四通道；345、第五通道；346、第六通道；347、温度传感器；348、压力传感器；4、第一换热器；5、第一节流器；6、第二节流器；7、第二换热器。
具体实施方式
结合参见图1所示，根据本申请的实施例，一种换热***，包括压缩机组，压缩机组的排气口依次连接有第一换热器4、节流装置、第二换热器7的进口端，第二换热器7的出口端与压缩机组的压缩机吸气口连通，压缩机组包括：单级压缩机组件2、双级压缩机组件1和切换机构；单级压缩机组件2单独运行为第一工作状态；双级压缩机组件1单独运行为第二工作状态；以双级压缩机组件1与单级压缩机组件2配合进行三级压缩为第三工作状态；切换机构用于使换热***在第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态之间切换，能够使压缩机在严寒环境下或者温差变化大的环境中处于稳定可靠运行的状态下工作，降低***能耗，并且调节范围广。
进一步地，节流装置包括第一节流器5；双级压缩机组件1包括压缩机主体，压缩机主体的补气腔连通有闪蒸罐21；单级压缩机组件2的压缩机、第一换热器4和第一节流器5依次连接；双级压缩机组件1的压缩机排气口用于与第一换热器4和单级压缩机组件2中的其中一个选择性地连通。
进一步地，节流装置还包括第二节流器6，第一节流器5的出口端用于与第二换热器7、第二节流器6和闪蒸罐21中至少一个选择性地连通。
进一步地，切换机构包括管路调节机构34，第一节流器5的出口端、双级压缩机组件1的压缩机排气口、第二节流器6的进口端、第一换热器4、单级压缩机组件2的压缩机吸气口、第二换热器7的进口端、闪蒸罐21的进口端均连接至管路调节机构34；管路调节机构34用于收集从第一节流器5和/或双级压缩机组件1的压缩机排气口流出的冷媒，并且根据换热***的工作状态控制冷媒的流向。
进一步地，管路调节机构34包括控制件以及与第一通道341、第二通道342、第三通道343、第四通道344、第五通道345和第六通道346；控制件用于控制第一通道341、第二通道342、第三通道343、第四通道344、第五通道345和第六通道346中任意通道的开闭；第一通道341与第一节流器5的出口端连通，第二通道342分别与第一换热器4和单级压缩机组件2的压缩机吸气口连通；第三通道343与闪蒸罐21连通；第四通道344与双级压缩机组件1的压缩机排气口连通，第五通道345与第二换热器7的进口端连通，第六通道346与第二节流阀的进口端连通，当调温负荷较小时，换热***在第一工作状态，单级压缩机2组件加载，双极压缩机组件1卸载，单级压缩机组件2中通过第一节流器5再通过第一通道341流入的冷媒直接通过第五通道345流出，然后进入第二换热器7中，经第二换热器7后直接流回单级压缩机组件2的压缩机吸气口，完成换热过程；当调温负荷较大时，换热***在第二工作状态，单级压缩机2组件卸载，双极压缩机组件1加载，双极压缩机组件1的压缩机排气口排出的冷媒经过冷媒换热件流入第一换热器4中，经第一换热器4进入第一节流器5，再从第一通道341流入冷媒换热件，此时从第一通道341进入的冷媒与双极压缩机组件1的压缩机排气口排出的冷媒在冷媒换热件中进行热交换，热交换后，一部分冷媒进入第二换热器7中，再经过第二换热器7直接流回双级压缩机组件1的压缩机吸气口，另一部分冷媒通过通过第三通道343传送至闪蒸罐21经闪蒸后进入双级压缩机组件1的压缩机补气腔进行二级压缩；当调温负荷很大时，换热***在第三工作状态，单级压缩机组件2和双极压缩机组件1均加载，双极压缩机组件1的压缩机排气口排出的冷媒经过冷媒换热件流入一级压缩机组件2的压缩机吸气口进行三级压缩中，经第一换热器4进入第一节流器5，再从第一通道341流入冷媒换热件，此时从第一通道341进入的冷媒与双极压缩机组件1的压缩机排气口排出的冷媒在冷媒换热件中进行热交换，热交换后，一部分冷媒进入第二换热器7中，再经过第二换热器7直接流回双级压缩机组件1的压缩机吸气口，另一部分冷媒通过通过第三通道343传送至闪蒸罐21经闪蒸后进入双级压缩机组件1的压缩机补气腔进行二级压缩。
进一步地，管路调节机构34还包括换热室，第一通道341、第二通道342、第三通道343、第四通道344、第五通道345和第六通道346均连通至换热室。
进一步地，管路调节机构34内设置有温度传感器347和压力传感器348。
进一步地，管路调节机构34内设置第二存储区、第三存储区、第五存储区和第六存储区，第二通道342与第二存储区相连通，第三通道343与第三存储区相连通，所述第五通道345与第五存储区相连通；第六通道346与第六存储区相连通；第二存储区、第三存储区、第五存储区和第六存储区均连通至换热室，并分别用于存储对应温度和压力的冷媒。
进一步地，单级压缩机为双缸压缩机或者单缸压缩机。
进一步地，单级压缩机为双转子压缩机。
进一步地，单级压缩机为变频压缩机。
进一步地，双极压缩机为变频压缩机。
进一步地，双级压缩机组件1还包括补气阀22；补气阀22连通于闪蒸罐21与管路调节机构34；补气阀22用于调节进入闪蒸罐21的进气量。
进一步地，切换机构包括三通换向阀33，三通换向阀33上设置有第一端口331、第二端口332和第三端口333；第一端口331与双级压缩机组件1的压缩机排气口连通；第二端口332与单级压缩机组件2压缩机吸气口连通，第三端口333与第一换热器4连通。
进一步地，切换机构还包括第一控制阀31和第二控制阀32，第二换热器7的出口端通过第一管路与单级压缩机组件2的压缩机吸气口连通；第二换热器7的出口端通过第二管路双级压缩机组件1的压缩机吸气口连通；第一控制阀31设置于第一管路上，第一控制阀31用于控制第一管路的通断；第二控制阀32设置于第二管路上，第二控制阀32用于控制第二管路的通断，可以控制单级压缩机组件2和双级压缩机组件1的加载和卸载。
进一步地，切换机构包括管路调节机构34；管路调节机构34包括第一气液分离器和第二气液分离器；第一气液分离器通过第五管路连通于第一节流器5与闪蒸罐21；第五管路上设置有第五控制阀，第五控制阀用于控制第五管路的通断；第二气液分离器通过第六管路连通于双级压缩机组件1的压缩机排气口和单级压缩机组件2的压缩机吸气口；第六管路上设置有第六控制阀，第六控制阀用于控制第六管路的通断，采用第一气液分离器和第二气液分离器可以保证流入单级压缩机组件1的压缩机排气口的冷媒为气体，防止发生液击现象。
进一步地，管路调节机构34还包括第三管路、第四管路和第七管路，第三管路连通于第一节流器5和第二换热器7的进口端；第四管路连通于第一节流器5和第二节流器6；第七管路连通于双级压缩机组件1的压缩机排气口与第一换热器4；第三管路上设置有第三控制阀，第三控制阀用于控制第三管路的通断；第四管路上设置有第四控制阀，第四控制阀用于控制第四管路的通断；第七管路上设置有第七控制阀，第七控制阀用于控制第七管路的通断，结构更简单，成本低廉。
根据本申请的实施例，还公开了一种换热***的控制方法，换热***为上述的换热***，包括：
检测调温负荷
Figure BDA0002255642800000091
调温负荷为将环境温度调整为预设温度所需要向室内供应的冷量或者热量；
根据调温负荷
Figure BDA0002255642800000092
控制换热***在第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态之间切换，能够使压缩机在严寒环境下或者温差变化大的环境中处于稳定可靠运行的状态下工作，降低***能耗，并且调节范围广。
进一步地，检测调温负荷
Figure BDA0002255642800000093
的步骤包括：
检测室内的环境温度T环；
根据环境温度T环与预设温度T预的差值确定调温负荷。
进一步地，根据调温负荷
Figure BDA0002255642800000094
控制换热***的工作状态的步骤包括：
判断
Figure BDA0002255642800000095
与第一预设负荷
Figure BDA0002255642800000096
和第二预设负荷
Figure BDA0002255642800000097
的关系；
根据调温负荷
Figure BDA0002255642800000098
与第一预设负荷
Figure BDA0002255642800000099
和第二预设负荷
Figure BDA00022556428000000910
的关系控制换热***的工作状态。
进一步地，根据调温负荷
Figure BDA00022556428000000911
与第一预设负荷
Figure BDA00022556428000000912
和第二预设负荷
Figure BDA00022556428000000913
Figure BDA00022556428000000914
的关系控制换热***的工作状态的步骤包括：
当
Figure BDA00022556428000000915
时，控制换热***进入第一工作状态；
当
Figure BDA00022556428000000916
时，控制换热***进入第二工作状态；
当
Figure BDA00022556428000000917
时，控制换热***进入第三工作状态；其中
Figure BDA00022556428000000918
Figure BDA00022556428000000919
进一步地，当换热***在第一工作状态时，控制第一控制阀31闭合、第二控制阀32断开，同时控制三通换向阀33的第一端口331、第二端口332和第三端口333均关闭，并且控制第一通道341和第五通道345打开，第二通道342、第三通道343、第四通道344和第六通道346关闭，双级压缩机组件1卸载，单级压缩机组件2加载，第一节流器5与第二换热器7进口端连通，且第二换热器4的出口端连通至单级压缩机组件2的压缩机吸气口；
当换热***在第二工作状态时，控制第一控制阀31闭合、第二控制阀32断开；同时控制三通换向阀33的第一端口331和第三端口333打开，第二端口332关闭；并且控制第一通道341、第二通道342、第三通道343、第四通道344和第六通道346打开，第五通道345关闭，双级压缩机组件1加载，单级压缩机组件2卸载，双级压缩机组件1的压缩机排气口与第一换热器4连通，第一节流器5的出口端均与第二节流器6和补气阀连通；
当换热***在第三工作状态时，控制第一控制阀31和第二控制阀32均闭合，同时控制三通换向阀33的第一端口331和第二端口332打开，第三端口333关闭；并且控制第一通道341、第二通道342、第三通道343、第四通道344和第六通道346打开，第五通道345关闭，双级压缩机组件1和单级压缩机组件2均加载，双级压缩机组件1的压缩机排气口与单级压缩机组件2压缩机吸气口连通，第一节流器5的出口端均与第二节流器6和补气阀连通。
进一步地，当换热***在第一工作状态时，控制第三控制阀闭合，第三管路连通；控制第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀和第七控制阀断开，第四管路、第五管路、第六管路和第七管路断开，第一节流器5和第二换热器7连通；
当换热***在第二工作状态时，控制第四控制阀、第五控制阀、第七控制阀闭合，第四管路、第五管路和第七管路连通；控制第三控制阀和第六控制阀断开，第三管路和第六管路断开，第一节流器5和第二节流器6连通，双级压缩机组件1的压缩机排气口与第一换热器4连通，第一节流器5与闪蒸罐21连通；
当换热***在第三工作状态时，控制第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀闭合，第四管路、第五管路和第六管路连通；控制第三控制阀和第七控制阀断开，第三管路和第七管路断开，第三管路和第六管路断开；第一节流器5和第二节流器6连通，第二换热器7的出口端与双级压缩机组件1的压缩机吸气口连通，第一节流器5与闪蒸罐21连通。
进一步地，换热***的控制方法还包括：
检测冷媒换热件内冷媒的温度T冷和压力P冷；
根据T冷和P冷与温度预设值和压力预设值的关系控制换热室内的冷媒进入对应的存储区。
进一步地，根据T冷和P冷与温度预设值和压力预设值的关系控制换热室内的冷媒进入对应的存储区的步骤包括：
当T1预≦T冷<T2预，且P1预≦P2冷<P2预时，控制冷媒进入第二存储区；其中P1预和P2预为第二通道342的压力预设值，T1预和T2预为第二通道342的温度预设值；
当T2预≦T冷<T3预，且P2预≦P2冷<P3预时，控制冷媒进入第三存储区；其中P2预和P3预为第三通道343的压力预设值，T2预和T3预为第三通道343的温度预设值；
当T4预≦T冷<T5预，且P4预≦P2冷<P5预时，控制冷媒进入第五存储区；其中P4预和P5预为第五通道345的压力预设值，T4预和T5预为第五通道345的温度预设值；
当T5预≦T冷<T6预，且P5预≦P2冷<P6预时，控制冷媒进入第六存储区；其中P5预和P6预为第六通道346的压力预设值，T5预和T6预为第六通道346的温度预设值；其中T3预<T4预<T5预<T6预<T1预<T2预；P3预<P4预<P5预<P6预<P1预<P2预。
根据本申请的实施例，还公开了一种空调器，包括换热***，换热***为上述的换热***。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (22)

1.一种换热***，包括依次连接的压缩机组、第一换热器(4)、节流装置和第二换热器(7)，其特征在于，所述压缩机组包括：单级压缩机组件(2)、双级压缩机组件(1)和切换机构；所述单级压缩机组件(2)单独运行为第一工作状态；所述双级压缩机组件(1)单独运行为第二工作状态；以所述双级压缩机组件(1)与单级压缩机组件(2)配合进行三级压缩为第三工作状态；所述切换机构用于使所述换热***在第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态之间切换。
2.根据权利要求1所述的换热***，其特征在于，所述节流装置包括第一节流器(5)；所述双级压缩机组件(1)包括压缩机主体，所述压缩机主体的补气腔连通有闪蒸罐(21)；所述单级压缩机组件(2)、所述第一换热器(4)和所述第一节流器(5)依次连接；所述双级压缩机组件(1)的压缩机排气口用于与所述第一换热器(4)和所述单级压缩机组件(2)中的其中一个选择性地连通。
3.根据权利要求2所述的换热***，其特征在于，所述节流装置还包括第二节流器(6)，所述第一节流器(5)的出口端用于与所述第二换热器(7)、第二节流器(6)和闪蒸罐(21)中至少一个选择性地连通。
4.根据权利要求3所述的换热***，其特征在于，所述切换机构包括管路调节机构(34)，所述第一节流器(5)的出口端、双级压缩机组件(1)的压缩机排气口、第二节流器(6)的进口端、第一换热器(4)、单级压缩机组件(2)的压缩机吸气口、第二换热器(7)的进口端、闪蒸罐(21)的进口端均连接至所述管路调节机构(34)；所述管路调节机构(34)用于收集从所述第一节流器(5)和/或所述双级压缩机组件(1)的压缩机排气口流出的冷媒，并且根据所述换热***的工作状态控制所述冷媒的流向。
5.根据权利要求4所述的换热***，其特征在于，所述管路调节机构(34)包括控制件以及第一通道(341)、第二通道(342)、第三通道(343)、第四通道(344)、第五通道(345)和第六通道(346)；所述控制件用于控制所述第一通道(341)、第二通道(342)、第三通道(343)、第四通道(344)、第五通道(345)和第六通道(346)中任意通道的开闭；所述第一通道(341)与所述第一节流器(5)的出口端连通，所述第二通道(342)分别与所述第一换热器(4)和单级压缩机组件(2)的压缩机吸气口连通；所述第三通道(343)与所述闪蒸罐(21)连通；所述第四通道(344)与所述双级压缩机组件(1)的压缩机排气口连通，所述第五通道(345)与所述第二换热器(7)的进口端连通，所述第六通道(346)与所述第二节流阀的进口端连通。
6.根据权利要求5所述的换热***，其特征在于，所述管路调节机构(34)还包括换热室，所述第一通道(341)、第二通道(342)、第三通道(343)、第四通道(344)、第五通道(345)和第六通道(346)均连通至所述换热室。
7.根据权利要求6所述的换热***，其特征在于，所述管路调节机构(34)内设置有温度传感器(347)和压力传感器(348)。
8.根据权利要求7所述的换热***，其特征在于，所述管路调节机构(34)内设置有第二存储区、第三存储区、第五存储区和第六存储区，所述第二通道(342)与所述第二存储区相连通，所述第三通道(343)与第三存储区相连通，所述第五通道(345)与所述第五存储区相连通；所述第六通道(346)与所述第六存储区相连通；所述第二存储区、第三存储区、第五存储区和第六存储区均连通至所述换热室，并分别用于存储对应温度和压力的冷媒。
9.根据权利要求8所述的换热***，其特征在于，所述双级压缩机组件(1)还包括补气阀(22)；所述补气阀(22)连通于所述闪蒸罐(21)与所述管路调节机构(34)；所述补气阀(22)用于调节进入所述闪蒸罐(21)的进气量。
10.根据权利要求1所述的换热***，其特征在于，所述切换机构包括三通换向阀(33)，所述三通换向阀(33)上设置有第一端口(331)、第二端口(332)和第三端口(333)；所述第一端口(331)与所述双级压缩机组件(1)的压缩机排气口连通；所述第二端口(332)与所述单级压缩机组件(2)压缩机吸气口连通，所述第三端口(333)与所述第一换热器(4)连通。
11.根据权利要求3所述的换热***，其特征在于，所述切换机构还包括第一控制阀(31)和第二控制阀(32)，所述第二换热器(7)的出口端通过第一管路与所述单级压缩机组件(2)的压缩机吸气口连通；所述第二换热器(7)的出口端通过第二管路所述双级压缩机组件(1)的压缩机吸气口连通；所述第一控制阀(31)设置于所述第一管路上，所述第一控制阀(31)用于控制所述第一管路的通断；所述第二控制阀(32)设置于第二管路上，所述第二控制阀(32)用于控制所述第二管路的通断。
12.根据权利要求11所述的换热***，其特征在于，所述切换机构包括管路调节机构(34)；所述管路调节机构(34)包括第一气液分离器和第二气液分离器；所述第一气液分离器通过第五管路连通于第一节流器(5)与所述闪蒸罐(21)；所述第五管路上设置有第五控制阀，所述第五控制阀用于控制所述第五管路的通断；所述第二气液分离器通过第六管路连通于所述双级压缩机组件(1)的压缩机排气口和所述单级压缩机组件(2)的压缩机吸气口；所述第六管路上设置有第六控制阀，所述第六控制阀用于控制所述第六管路的通断。
13.根据权利要求12所述的换热***，其特征在于，所述管路调节机构(34)还包括第三管路、第四管路和第七管路，所述第三管路连通于所述第一节流器(5)和所述第二换热器(7)的进口端；所述第四管路连通于所述第一节流器(5)和所述第二节流器(6)；所述第七管路连通于所述双级压缩机组件(1)的压缩机排气口与所述第一换热器(4)；所述第三管路上设置有第三控制阀，所述第三控制阀用于控制所述第三管路的通断；所述第四管路上设置有第四控制阀，所述第四控制阀用于控制所述第四管路的通断；所述第七管路上设置有第七控制阀，所述第七控制阀用于控制所述第七管路的通断。
14.一种换热***的控制方法，所述换热***为权利1-13中任一项所述的换热***，其特征在于，包括：
检测调温负荷ΔT负，所述调温负荷为将环境温度调整为预设温度所需要向室内供应的冷量或者热量；
根据调温负荷ΔT负控制换热***在第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态之间切换。
15.根据权利要求14所述的换热***的控制方法，其特征在于，所述检测调温负荷ΔT负的步骤包括：
检测所述室内的环境温度T环；
根据所述环境温度T环与预设温度T预的差值确定调温负荷。
16.根据权利要求14所述的换热***的控制方法，其特征在于，所述根据调温负荷ΔT负控制换热***的工作状态的步骤包括：
判断ΔT负与第一预设负荷ΔT1预和第二预设负荷ΔT2预的关系；
根据调温负荷ΔT负与第一预设负荷ΔT1预和第二预设负荷ΔT2预的关系控制换热***的工作状态。
17.根据权利要求16所述的换热***的控制方法，其特征在于，所述根据调温负荷ΔT负与第一预设负荷ΔT1预和第二预设负荷ΔT2预的关系控制换热***的工作状态的步骤包括：
当ΔT负<ΔT2预时，控制换热***进入第一工作状态；
当ΔT2预≦ΔT负<ΔT1预时，控制换热***进入第二工作状态；
当ΔT负≧ΔT1预时，控制换热***进入第三工作状态；其中ΔT2预<ΔT1预。
18.根据权利要求17所述的换热***的控制方法，其特征在于，当换热***在第一工作状态时，控制第一控制阀(31)闭合、第二控制阀(32)断开，同时控制三通换向阀(33)的第一端口(331)、第二端口(332)和第三端口(333)均关闭，并且控制第一通道(341)和第五通道(345)打开，第二通道(342)、第三通道(343)、第四通道(344)和第六通道(346)关闭，双级压缩机组件(1)卸载，单级压缩机组件(2)加载，第一节流器(5)与第二换热器(7)进口端连通，且第二换热器(4)的出口端连通至单级压缩机组件(2)的压缩机吸气口；
当换热***在第二工作状态时，控制第一控制阀(31)闭合、第二控制阀(32)断开；同时控制三通换向阀(33)的第一端口(331)和第三端口(333)打开，第二端口(332)关闭；并且控制第一通道(341)、第二通道(342)、第三通道(343)、第四通道(344)和第六通道(346)打开，第五通道(345)关闭，双级压缩机组件(1)加载，单级压缩机组件(2)卸载，双级压缩机组件(1)的压缩机排气口与第一换热器(4)连通，第一节流器(5)的出口端均与第二节流器(6)和补气阀连通；
当换热***在第三工作状态时，控制第一控制阀(31)和第二控制阀(32)均闭合，同时控制三通换向阀(33)的第一端口(331)和第二端口(332)打开，第三端口(333)关闭；并且控制第一通道(341)、第二通道(342)、第三通道(343)、第四通道(344)和第六通道(346)打开，第五通道(345)关闭，双级压缩机组件(1)和单级压缩机组件(2)均加载，双级压缩机组件(1)的压缩机排气口与单级压缩机组件(2)压缩机吸气口连通，第一节流器(5)的出口端均与第二节流器(6)和补气阀连通。
19.根据权利要求17所述的换热***的控制方法，其特征在于，当换热***在第一工作状态时，控制第三控制阀闭合，第三管路连通；控制第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀和第七控制阀断开，第四管路、第五管路、第六管路和第七管路断开，第一节流器(5)和第二换热器(7)连通；
当换热***在第二工作状态时，控制第四控制阀、第五控制阀、第七控制阀闭合，第四管路、第五管路和第七管路连通；控制第三控制阀和第六控制阀断开，第三管路和第六管路断开，第一节流器(5)和第二节流器(6)连通，双级压缩机组件(1)的压缩机排气口与第一换热器(4)连通，第一节流器(5)与闪蒸罐(21)连通；
当换热***在第三工作状态时，控制第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀闭合，第四管路、第五管路和第六管路连通；控制第三控制阀和第七控制阀断开，第三管路和第七管路断开，第三管路和第六管路断开；第一节流器(5)和第二节流器(6)连通，第二换热器(7)的出口端与双级压缩机组件(1)的压缩机吸气口连通，第一节流器(5)与闪蒸罐(21)连通。
20.根据权利要求14所述的换热***的控制方法，其特征在于，所述换热***的控制方法还包括：
检测冷媒换热件内冷媒的温度T冷和压力P冷；
根据T冷和P冷与温度预设值和压力预设值的关系控制换热室内的冷媒进入对应的存储区。
21.根据权利要求20所述的换热***的控制方法，其特征在于，所述根据T冷和P冷与温度预设值和压力预设值的关系控制换热室内的冷媒进入对应的存储区的步骤包括：
当T1预≦T冷<T2预，且P1预≦P2冷<P2预时，控制冷媒进入第二存储区；其中P1预和P2预为第二通道(342)的压力预设值，T1预和T2预为第二通道(342)的温度预设值；
当T2预≦T冷<T3预，且P2预≦P2冷<P3预时，控制冷媒进入第三存储区；其中P2预和P3预为第三通道(343)的压力预设值，T2预和T3预为第三通道(343)的温度预设值；
当T4预≦T冷<T5预，且P4预≦P2冷<P5预时，控制冷媒进入第五存储区；其中P4预和P5预为第五通道(345)的压力预设值，T4预和T5预为第五通道(345)的温度预设值；
当T5预≦T冷<T6预，且P5预≦P2冷<P6预时，控制冷媒进入第六存储区；其中P5预和P6预为第六通道(346)的压力预设值，T5预和T6预为第六通道(346)的温度预设值；其中T3预<T4预<T5预<T6预<T1预<T2预；P3预<P4预<P5预<P6预<P1预<P2预。
22.一种空调器，其特征在于，包括换热***，所述换热***为权利要求1-13中任一项所述的换热***。
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