CN107883602B - 冷媒循环系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷媒循环系统及其控制方法。该冷媒循环系统包括经管路连接的压缩机、室外换热部、室内换热部和节流装置，管路包括连接压缩机的排气口与室内换热部的制热运行冷媒入口的第一管路，以及连接室内换热部的制热运行冷媒出口与室外换热部的制热运行冷媒入口的第二管路，冷媒循环系统还包括蓄能模块，蓄能模块包括蓄热/冷部和能够与蓄热/冷部换热的第一换热流路以及第二换热流路，第一换热流路和第二换热流路的第一端均与第一管路连接，第一换热流路和第二换热流路的第二端均与所述第二管路连接。两条换热流路的两端均接入到冷媒循环系统的主冷媒管路中，使得两条换热流路可以分别独立的参与冷媒循环。

Description

冷媒循环系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及制冷制热系统技术领域，特别是一种冷媒循环系统及其控制方法。

背景技术

当热泵系统或者空调系统在运行制热模式时，尤其是室外温度较低、湿度较大时，室外换热器极易结霜，严重影响换热器性能，因此需要对室外换热器进行化霜，目前常用的化霜方式包括逆循环化霜、热气旁通化霜和蓄热化霜。逆循环化霜时，系统为制冷循环，化霜时不向室内供热；热气旁通化霜时，只能通过压缩机供热进行化霜，因此化霜时间相对较长，霜不容易化干净。这两种化霜方式都会导致室内温度波动，严重影响室内舒适性。而利用存储在蓄热材料中的热量进行化霜能够加速化霜，室内温度波动小，是一种相对较好的方式。

现有的利用蓄热材料的蓄热进行化霜的冷媒循环系统中，在系统进行化霜时，系统仍然运行制热模式，具有蓄热材料的蓄热器与室外换热器形成一条冷媒循环回路，室内换热器与室外换热器形成一条冷媒循环回路，因此，在该阶段蓄热器作为热源同时为室内换热器和室外换热器供热，且在室内换热器内换热后的冷媒仍然要流入到室外换热器中，导致除霜时间很长，影响冷媒循环系统的运行稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种能够同时保证室内舒适度和室外换热器的化霜效率的冷媒循环系统及其控制方法。

为达到上述目的，一方面，本发明采用如下技术方案：

一种冷媒循环系统，包括经管路连接的压缩机、室外换热部、室内换热部和节流装置，所述管路包括连接所述压缩机的排气口与所述室内换热部的制热运行冷媒入口的第一管路，以及连接所述室内换热部的制热运行冷媒出口与所述室外换热部的制热运行冷媒入口的第二管路，所述冷媒循环系统还包括蓄能模块，所述蓄能模块包括蓄热/冷部和能够与所述蓄热/冷部换热的第一换热流路以及第二换热流路，所述第一换热流路和所述第二换热流路的第一端均与所述第一管路连接，所述第一换热流路和所述第二换热流路的第二端均与所述第二管路连接。

优选地，所述第一管路在所述第一换热流路的第一端与所述第二换热流路的第一端之间的第一管段选择性地流通和截止，所述第二管路在所述第一换热流路的第二端与所述第二换热流路的第二端之间的第二管段选择性地流通和截止。

优选地，所述压缩机的排气口选择性地与所述第一换热流路或者所述第一管段连接，所述室内换热部的制热运行冷媒入口选择性地与所述第二换热流路或者所述第一管段连接。

优选地，所述冷媒循环系统还包括第一三通阀和第二三通阀，其中，所述第一三通阀的第一阀口与所述压缩机的排气口连接，第二阀口与所述第一换热流路连接，所述第三阀口与所述第一管段连接；所述第二三通阀的第一阀口与所述室内换热部的制热运行冷媒入口连接，第二阀口与所述第二换热流路连接，所述第三阀口与所述第一管段连接；和/或，

所述冷媒循环系统还包括设置在所述第二管段上的第一开关阀。

优选地，所述第一换热流路的第一端经第一连接段接入所述第一管路，所述第一换热流路的第二端经第二连接段接入所述第二管路，所述第二换热流路的第一端经第三连接段接入所述第一管路，所述第二换热流路的第二端经第四连接段接入所述第二管路；

所述第一连接段与所述第三连接段之间连接第一支路，和/或，所述第二连接段与所述第四连接段之间连接第二支路。

优选地，所述第一支路上设置有第二开关阀；和/或，所述第二支路上设置有第三开关阀。

优选地，所述冷媒循环系统还包括用于驱动所述第二换热流路上的冷媒流动的冷媒驱动装置。

优选地，所述冷媒驱动装置设置在所述第四连接段上。

优选地，所述第二连接段上设置有第一流量控制阀；和/或，

所述第四连接段上设置有第二流量控制阀；和/或，

所述第四连接段上设置有气液分离器。

优选地，所述蓄热/冷部中设置有贯穿所述蓄热/冷部的散热风道。

优选地，所述蓄能模块还包括用于在所述散热风道中形成气流的气流驱动装置。

优选地，所述散热风道的风道壁上设置有第一翅片结构；和/或，

所述蓄能模块还包括外壳，所述蓄热/冷部容置在所述外壳内，所述外壳上设置有第二翅片结构。

优选地，所述室外换热部设置在室外机中，所述室内换热部设置在室内机中，所述蓄能模块设置在所述室外机和/或室内机中。

优选地，所述蓄热/冷部内设置有多种相变储能材料，

所述冷媒循环系统为单制冷系统，所述相变储能材料的相变点温度范围为10℃至20℃；或者，

所述冷媒循环系统为单制热系统，所述相变储能材料的相变点温度范围为35℃至65℃；或者，

所述冷媒循环系统为制热制冷系统，所述相变储能材料的相变点温度范围为10℃至60℃。

优选地，所述冷媒循环系统还包括四通阀。

另一方面，本发明采用如下技术方案：

一种如上所述的冷媒循环系统的控制方法，所述冷媒循环系统具有常规制热模式，在所述常规制热模式下，控制所述压缩机、室外换热部和室内换热部形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有化霜模式，在所述化霜模式下，控制所述四通阀换向，并控制所述压缩机、室外换热部和所述第一换热流路形成化霜回路，控制所述室内换热部和所述第二换热流路形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有快速制热模式，在所述快速制热模式下，控制所述第一换热流路和所述第二换热流路并联后与所述压缩机、室外换热部和室内换热部形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有制热蓄热模式，在所述制热蓄热模式下，控制所述室内换热部与所述第一换热流路、所述第二换热流路形成并联连接；和/或，

所述冷媒循环系统具有低负荷模式，在所述低负荷模式下，控制所述压缩机停机，所述第一换热流路和所述第二换热流路并联后与所述室内换热部形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有蓄能模式，在所述蓄能模式下，控制所述第一换热流路和所述第二换热流路并联后与所述压缩机和所述室外换热部形成蓄能回路。

优选地，室内环境温度为TA，蓄热/冷部的温度为TS，当所述冷媒循环系统启动制热时，判断室内环境温度为TA和蓄热/冷部的温度为TS是否满足TA小于第一预定温度且TS大于第二预定温度，若是，则控制所述冷媒循环系统运行快速制热模式，否则运行常规制热模式；和/或，

在所述常规制热模式或快速制热模式下，判断室内环境温度为TA和蓄热/冷部的温度为TS是否满足TA大于第三预定温度且TS小于第四预定温度，若是，则控制所述冷媒循环系统进入制热蓄热模式；和/或，

当室内环境温度TA达到或超过室内环境目标温度且蓄热/冷部的温度TS达到或超过目标蓄热温度时，控制所述冷媒循环系统进入低负荷模式；和/或，

在所述低负荷模式下，当蓄热/冷部的温度为TS与室内环境温度TA满足条件TS<TA+ΔT5时，控制所述冷媒循环系统退出所述低负荷模式。

优选地，所述第一预定温度为室内环境目标温度TAS-ΔT1；和/或，

所述第二预定温度为Tcond+ΔT2；和/或，

所述第三预定温度为室内环境目标温度TAS-ΔT3；和/或，

所述第四预定温度为目标蓄热温度TSS-ΔT4。

优选地，在所述常规制热模式下，控制所述压缩机的排气口与所述第一管段连接，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第一管段连接，所述第二管段流通，所述第一流量控制阀和所述第二流量控制阀处于全关状态；和/或，

在所述快速制热模式下，控制所述压缩机的排气口与所述第一换热流路连接，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第二换热流路连接，所述第二管段流通，所述第一支路和所述第二支路打开，所述第一流量控制阀处于全关状态，所述第二流量控制阀处于全开状态；和/或，

在所述制热蓄热模式下，控制所述压缩机的排气口与所述第一换热流路连接，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第二换热流路连接，所述第二管段流通，所述第一支路和所述第二支路打开，所述第二流量控制阀处于全关状态，通过调节所述第一流量控制阀的开度来调节所述第一换热流路和第二换热流路中的冷媒流量；和/或，

在所述化霜模式下，控制所述压缩机的排气口与所述第一换热流路连接，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第二换热流路连接，所述第二管段截止，所述第一支路和所述第二支路关闭，所述第一流量控制阀处于全开状态，通过调节所述第二流量控制阀的开度来调节所述第二换热流路中的冷媒流量；和/或，

在所述低负荷模式下，控制所述压缩机关机，所述压缩机的排气口与所述第一管段连接，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第二换热流路连接，所述第二管段截止，所述第一支路和所述第二支路打开，所述第一流量控制阀处于全关状态，所述第二流量控制阀处于全开状态；和/或，

在所述蓄能模式下，控制所述压缩机的排气口与所述第一换热流路连接，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第一管段连接，所述第二管段截止，所述第一支路和所述第二支路打开，所述第二流量控制阀处于全关状态，通过调节所述第一流量控制阀的开度来调节所述第一换热流路和第二换热流路中的冷媒流量。

优选地，所述第四连接段上设置有冷媒驱动装置，所述控制方法包括：

在所述常规制热模式下，控制所述冷媒驱动装置处于关闭状态；和/或，

在所述快速制热模式下，控制所述冷媒驱动装置处于开启状态；和/或，

在所述制热蓄热模式下，控制所述冷媒驱动装置处于关闭状态；和/或，

在所述化霜模式下，控制所述冷媒驱动装置处于开启状态；和/或，

在所述低负荷模式下，控制所述冷媒驱动装置处于开启或关闭状态；和/或，

在所述蓄能模式下，控制所述冷媒驱动装置处于关闭状态。

本申请提供的冷媒循环系统的蓄能模块中包括两条能够与蓄热/冷部换热的换热流路，并且两条换热流路的两端均接入到冷媒循环系统的主冷媒管路中，使得两条换热流路可以分别独立的参与冷媒循环，例如，在冷媒循环系统进行化霜时，其中一条换热流路用于对室内供热，另一条换热流路参与室外换热器的化霜，使得室内和室外形成相互独立的冷媒循环，既保证了室内温度的舒适度，又保证了冷媒循环系统的化霜效率，另外，由于两条换热流路均接入到冷媒循环系统的主冷媒管路中，因此，两条换热流路均可以参与冷媒循环系统的制热和制冷以及蓄能模块的蓄热，提高蓄能模块的利用率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出本发明提供的冷媒循环系统的结构示意图；

图2示出本发明提供的冷媒循环系统运行常规制热模式时的冷媒流向图；

图3示出本发明提供的冷媒循环系统运行快速制热模式时的冷媒流向图；

图4示出本发明提供的冷媒循环系统运行制热蓄热模式时的冷媒流向图；

图5示出本发明提供的冷媒循环系统运行化霜模式时的冷媒流向图；

图6示出本发明提供的冷媒循环系统运行低负荷模式时的冷媒流向图；

图7示出本发明提供的冷媒循环系统运行蓄热模式时的冷媒流向图；

图8示出本发明提供的冷媒循环系统中一种结构形式的蓄能模块的主视图；

图9示出本发明提供的冷媒循环系统中一种结构形式的蓄能模块的俯视图；

图10示出本发明提供的冷媒循环系统中另一种结构形式的蓄能模块的主视图；

图11示出本发明提供的冷媒循环系统中一种结构形式的蓄能模块的俯视图；

图12示出图11中A处的放大图；

图13示出本发明提供的冷媒循环系统的蓄能模块中不同相变点温度蓄能材料所占比例示意图。

图中，1、压缩机；2、室外换热部；3、室内换热部；4、室外节流元件；5、室内节流元件；6、四通阀；7、蓄能模块；71、蓄热/冷部；72、第一换热流路；73、第二换热流路；74、第一换热管；75、第二换热管；76、散热风道；77、第一翅片结构；78、第二翅片结构；79、外壳；8、第一管路；81、第一管段；9、第二管路；91、第二管段；10、第一三通阀；11、第二三通阀；12、第一连接段；13、第二连接段；14、第三连接段；15、第四连接段；16、第一支路；17、第二支路；18、驱动泵；19、第一流量控制阀；20、第二流量控制阀；21、气液分离器；22、室外气液分离器；23、风机；24、第一开关阀；25、第二开关阀；26、第三开关阀；27、第四开关阀。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请提供了一种冷媒循环系统及其控制方法，如图1所示，冷媒循环系统包括经管路连接的压缩机1、室外换热部2、室内换热部3和节流装置，室外换热部设置在室外机中，可以包括一个室外换热器，也可以包括并列的多个室外换热器，室内换热部3设置在室内机中，可以包括一个室内换热器，也可以包括并列的多个室内换热器，节流装置例如包括设置在室内机中的室内节流元件5和设置在室外机中的室外节流元件4。压缩机、室外换热部2、室内换热部3以及节流装置能够形成冷媒循环系统的常规的循环流路。冷媒循环系统可以是单制冷系统、单制热系统或者制冷制热系统，当冷媒循环系统为制冷制热系统时，冷媒循环系统还包括能够进行换向使得冷媒循环系统在制热模式和制冷模式之间切换的四通阀6。

进一步地，该冷媒循环系统还包括蓄能模块7，蓄能模块7包括蓄热/冷部71和能够与蓄热/冷部71换热的第一换热流路72以及第二换热流路73，此处的蓄热/冷指的是蓄冷热能，当其用于蓄冷时即为蓄冷部，当其用于蓄热时即为蓄热部，优选地，蓄热/冷部71内填充有相变储能材料，蓄能模块7还包括穿设在相变储能材料中的两条换热管，两条换热管的内腔分别构成第一换热流路72和第二换热流路73。将连接压缩机1的排气口与室内换热部3的制热运行冷媒入口之间的连接管路定义为第一管路8，此处的室内换热部3的制热运行冷媒入口即在冷媒循环系统运行制热时的冷媒入口，在图1所示的实施例中，第一管路8连接在四通阀6与室内换热部3之间。将连接室内换热部3的制热运行冷媒出口与室外换热部2的制热运行冷媒入口之间的连接管路定义为第二管路9，此处的室内换热部3的制热运行冷媒出口即在冷媒循环系统运行制热时的冷媒出口，此处的室外换热部2的制热运行冷媒入口即在冷媒循环系统运行制热时的冷媒入口，在图1所示的实施例中，第二管路9连接在室内换热部3和室外换热部2之间。第一换热流路72的第一端与第一管路8连接，第二端与第二管路9连接，第二换热流路73的第一端与第一管路8连接，第二端与第二管路9连接，如此，两条换热流路的两端均接入到冷媒循环系统的主冷媒管路中，使得两条换热流路可以分别独立的参与冷媒循环，例如，在冷媒循环系统进行化霜时，其中一条换热流路用于对室内供热，另一条换热流路参与室外换热器的化霜，使得室内和室外形成相互独立的冷媒循环，既保证了室内温度的舒适度，又保证了冷媒循环系统的化霜效率(后面有具体介绍)，另外，由于两条换热流路均接入到冷媒循环系统的主冷媒管路中，因此，两条换热流路均可以参与冷媒循环系统的制热和制冷以及蓄能模块7的蓄热，提高蓄能模块7的利用率(后面有具体介绍)。

进一步优选地，冷媒循环系统设置为，第一管路8在第一换热流路72的第一端与第二换热流路73的第一端之间的第一管段81选择性地流通和截止，第二管路9在第一换热流路72的第二端与第二换热流路73的第二端之间的第二管段91选择性地流通和截止，可以通过设置二通阀、三通阀等开关控制阀来实现第一管段81和第二管段91的流通和截止。进一步优选地，控制阀设置为，使得压缩机1的排气口选择性地与第一换热流路72或者第一管段81连接，室内换热部3的制热运行冷媒入口选择性地与第二换热流路73或者第一管段81连接，在一个优选的实施例中，冷媒循环系统还包括第一三通阀10和第二三通阀11，其中，第一三通阀10的第一阀口与压缩机1的排气口连接，第二阀口与第一换热流路72连接，第三阀口与第一管段81连接；第二三通阀11的第一阀口与室内换热部3的制热运行冷媒入口连接，第二阀口与第二换热流路73连接，第三阀口与第一管段81连接，当然，第一三通阀10和第二三通阀11也可以由二通阀的组合替代，同样能够实现上述功能。第二管段91上设置有第一开关阀24，用以控制第二管段91的流通和截止。

进一步优选地，第一换热流路72的第一端经第一连接段12接入第一管路8，第一换热流路72的第二端经第二连接段13接入第二管路9，第二换热流路73的第一端经第三连接段14接入第一管路8，第二换热流路73的第二端经第四连接段15接入第二管路9，第一连接段12与第三连接段14之间连接第一支路16，第二连接段13与第四连接段15之间连接第二支路17，第一支路16和第二支路17上分别设置有第二开关阀25和第三开关阀26，以使得冷媒循环系统能够实现更加多变的流路，以使得冷媒循环系统能够具有更加丰富的功能。

进一步优选地，冷媒循环系统还包括用于驱动第二换热流路73上的冷媒流动的冷媒驱动装置，冷媒驱动装置例如可以为驱动泵18，驱动泵18优选设置在第四连接段15上，另外，第二连接段13上设置有第一流量控制阀19，第四连接段15上设置有第二流量控制阀20，通过第一流量控制阀19和第二流量控制阀20的开度调节能够在冷媒循环系统中形成更加多变的冷媒流路，以丰富冷媒循环系统的功能(后面有具体介绍)。为进一步保证系统运行可靠性，第四连接段15上还设置有气液分离器21，优选地，在远离第二换热流路73的方向上，驱动泵18、气液分离器21和第二流量控制阀20依次布置，第二支路17与第四连接段15的交点相较于所述驱动泵18靠近所述第二换热流路73设置，进一步优选地，第二支路17与第四连接段15的交点与驱动泵18之间还设置有第四开关阀27，第四开关阀27通常处于打开状态。第二支路17与第二连接段13的交点相较于所述第一流量控制阀19靠近所述第一换热流路72设置。

本申请提供的冷媒循环系统具有常规制热模式、化霜模式、快速制热模式、制热蓄热模式、低负荷模式、蓄能模式等多种模式，用户可根据实际需求选择合适的模式运行，冷媒循环系统也可以进行自动的模式切换。

具体地，当冷媒循环系统启动制热时，若室内环境温度较高，例如室内环境温度TA大于或等于第一预定温度，第一预定温度可以是定值也可以根据室内环境目标温度进行确定，例如第一预定温度为室内环境目标温度TAS-ΔT1，ΔT1的优选范围为2至4℃，进一步优选为3℃，则无需利用蓄能模块7辅助启动，或者蓄热/冷部71温度较低时，例如蓄热/冷部71的温度TS小于或等于第二预定温度，第二预定温度可以是定值也可以根据Tcond进行确定，Tcond为室内换热器制热运行时的冷凝温度，例如第二预定温度为Tcond+ΔT2，ΔT2的优选范围为4至6℃，进一步优选为5℃，则蓄能模块7无效，在此情况在冷媒循环系统运行常规制热模式，在此模式下，控制压缩机1、室外换热部2和室内换热部3形成制热回路，此时蓄能模块7不参与冷媒循环。

在图2所示的实施例中，具体的控制步骤为：控制压缩机1的排气口与第一管段81连接，即第一三通阀10的ac连通，室内换热部3的制热运行冷媒入口与第一管段81连接，即第二三通阀11的ac连通，第二管段91流通，即第一开关阀24打开，第一流量控制阀19和第二流量控制阀20处于全关状态，第二开关阀25和第三开关阀26优选也处于打开状态，从压缩机1出来的高温高压制冷剂，依次经四通阀6、室内换热部3、室内节流元件5、室外节流元件4、室外换热部2、四通阀6、室外气液分离器22后回到压缩机1，完成制热循环。

若室内环境温度较低且蓄热/冷部71温度较高时，例如TA小于第一预定温度且TS大于第二预定温度时，可以利用蓄能模块7进行辅助启动，此时冷媒循环系统运行快速制热模式，在此模式下，控制第一换热流路72和第二换热流路73并联后与压缩机1、室外换热部2和室内换热部3形成制热回路，如此，能够利用两条换热流路上的热量参与制热，从而提高室内的升温速度。

在图3所示的实施例中，具体的控制步骤为，控制压缩机1的排气口与第一换热流路72连接，即第一三通阀10的bc连通，室内换热部3的制热运行冷媒入口与第二换热流路73连接，即第二三通阀11的bc连通，第二管段91流通，即第一开关阀24打开，第二开关阀25和第三开关阀26均打开，第一流量控制阀19处于全关状态，第二流量控制阀20处于全开状态，驱动泵18启动工作，室内节流元件5全开，从压缩机1出来的高温高压制冷剂，经四通阀6流入室内机，在室内换热部3释放热量。流经F点的制冷剂分为两部分，一部分经室外节流元件4节流后，成为低温低压制冷剂，进入室外换热部2中吸收热量后回到压缩机1中；一部分制冷剂则由驱动泵18驱动并升压后，经过蓄能模块7的第一换热流路72和第二换热流路73，在蓄能模块7中吸收热量，再次成为高温高压制冷剂，分别从A点和B点汇合到与从压缩机1出来的高温高压制冷剂中，一起进入室内换热部3中释放热量。

在常规制热模块或者快速制热模式下，当室内环境温度较高且蓄热/冷部71温度较低时，例如室内环境温度为TA大于第三预定温度且蓄热/冷部的温度为TS小于第四预定温度，第三预定温度可以是定值也可以根据室内环境目标温度进行确定，例如第三预定温度为室内环境目标温度TAS-ΔT3，ΔT3的优选范围为2至4℃，进一步优选为3℃，第四预定温度可以是定值也可以根据目标蓄热温度TSS进行确定，例如第四预定温度为目标蓄热温度TSS-ΔT4，ΔT4的优选范围为9至11℃，进一步优选为10℃，可控制冷媒循环系统进入制热蓄热模式，在该模式下，控制室内换热部3与第一换热流路72、第二换热流路73形成并联连接，如此，压缩机1排出的冷媒一部分进入室内换热部3以维持室内温度，另一部分则进入第一换热流路72和第二换热流路73进行蓄热/冷部71的蓄热。

在图4所示的实施例中，具体的控制步骤为，控制压缩机1的排气口与第一换热流路72连接，即第一三通阀10的bc接通，室内换热部3的制热运行冷媒入口与第二换热流路73连接，即第二三通阀11的bc接通，第二管段91流通，即第一开关阀24打开，第二开关阀25和第三开关阀26均打开，第二流量控制阀20处于全关状态，通过调节第一流量控制阀19的开度来调节第一换热流路72和第二换热流路73中的冷媒流量，从压缩机1出来的高温高压制冷剂，在A点分为3部分：一部分经第一支路16和第二三通阀11流入室内机，在室内换热部3中释放热量并节流后，成为中压的过冷制冷剂；另两部分分别进入第一换热流路72和第二换热流路73，将热量蓄积在蓄能模块7中，之后在C点汇合，进入第二连接段13，与从室内换热部3出来的制冷剂在E点汇合，之后经过室外节流元件4和室外换热部2，吸收热量后回到压缩机1，完成制热循环。

当室内环境温度TA达到或超过室内环境目标温度且蓄热/冷部71的温度TS达到或超过目标蓄热温度时，可控制冷媒循环系统进入低负荷模式，在该模式下，控制压缩机1停机，第一换热流路72和第二换热流路73并联后与室内换热部3形成制热回路，即压缩机1不工作，只利用蓄能模块7的热量对室内进行供热，当蓄热/冷部71的温度为TS与室内环境温度TA满足条件TS<TA+ΔT5时，ΔT5的优选范围为7至9℃，进一步优选为8℃，控制冷媒循环系统退出低负荷模式，返回到常规制热模式或者快速制热模式。

在图6所示的实施例中，具体的控制步骤为：控制压缩机1关机，压缩机1的排气口与第一管段81连接，即第一三通阀10的ac接通，室内换热部3的制热运行冷媒入口与第二换热流路73连接，即第二三通阀11的bc接通，第二管段91截止，即第一开关阀24关闭，第二开关阀25和第三开关阀26均打开，第一流量控制阀19处于全关状态，第二流量控制阀20处于全开状态，开启驱动泵18，系统依靠蓄能模块7中的热量维持室内热负荷，仅需驱动泵18的极小耗功，就可以维持室内空气温度与人体舒适温度差别较小，保持一定的舒适性，当然，当蓄能模块7设置在室内机中时，此时也可以不开启驱动泵18，利用自然对流实现蓄能模块7对室内的供热。

当冷媒循环系统的室外换热部2需要化霜时，控制冷媒循环系统进入化霜模式，在该模式下，控制四通阀6换向，并控制压缩机1、室外换热部2和第一换热流路72形成化霜回路，控制室内换热部3和第二换热流路73形成制热回路，如此，形成相互独立的两条换热回路，利用第一换热流路72进行辅助化霜，利用第二换热流路73保证室内的制热，在保证室内使用舒适度的同时提高化霜效率。

在图5所示的实施例中，具体的控制步骤为：控制压缩机1的排气口与第一换热流路72连接，即第一三通阀10的bc接通，室内换热部3的制热运行冷媒入口与第二换热流路73连接，即第二三通阀11的bc接通，第二管段91截止，即第一开关阀24关闭，第二开关阀25和第三开关阀26均关闭，第一流量控制阀19处于全开状态，通过调节第二流量控制阀20的开度来调节第二换热流路73中的冷媒流量，同时开启驱动泵18，整个系统分为互不干涉的两个部分：制热回路和化霜回路。在化霜回路中，从压缩机1出来的高温高压制冷剂，全部进入室外换热部中释放热量以除霜，然后经过室外节流元件4和第一流量控制阀19变为低温低压制冷剂，进入第一换热流路72中吸收热量，然后回到压缩机1中，完成除霜过程。在制热回路中，室内节流元件5全开，驱动泵18驱动气液分离器21中的液体制冷剂，在第二换热流路73中吸收热量，并进入室内换热部3中释放热量，随后制冷剂进入气液分离器21，完成制热循环。制热回路中，制冷剂不需节流，回路中只存在流动阻力，因此驱动泵18的功耗很小。在该模式下，除霜过程与制热过程同时进行，压缩机1排出的高温高压制冷剂全部进入室外换热部2中进行除霜，大大缩减了除霜时间，并且节流后在温度较高的蓄能模块7中吸收热量，提高了系统能效；同时对室内的供热也不中断，保证了室内的舒适性。

进一步地，冷媒循环系统还具有蓄能模式，在蓄能模式下，控制第一换热流路72和第二换热流路73并联后与压缩机1和室外换热部2形成蓄能回路。蓄能模式包括蓄热模式和蓄冷模式，蓄热模式时压缩机1排出的冷媒经四通阀6后首先进入蓄能模块7，再进入室外换热部2，蓄冷模式时四通阀6换向，压缩机1排出的冷媒经四通阀6后首先进入室外换热部2再进入蓄能模块7。冷媒循环系统可以在夜晚能源利用较少、电价较便宜且夜晚温度较低的时段运行蓄冷模式，可以在中午室外温度较高、系统能效较高的时段，或者夜晚电价较低的时段运行蓄热模式，以实现能源的合理高效利用。

图7示出蓄热模式下的冷媒流路，具体的控制步骤为：控制压缩机1的排气口与第一换热流路72连接，即第一三通阀10的bc接通，室内换热部3的制热运行冷媒入口与第一管段81连接，即第二三通阀11的ac接通，第二管段91截止，即第一开关阀24关闭，第二开关阀25和第三开关阀26均打开，第二流量控制阀20处于全关状态，通过调节所述第一流量控制阀19的开度来调节第一换热流路72和第二换热流路73中的冷媒流量，此时，制冷剂不经过室内换热部3，仅流经第一换热流路72和第二换热流路73，在蓄能模块7中释放并存储热量，之后经过第一流量控制阀19、室外节流元件4、室外换热部2、四通阀6、室外气液分离器22后回到压缩机1。

蓄能模块7的结构如图8和图9所示，其包括外壳79和设置在外壳79内的蓄热/冷部71，蓄热/冷部71内填充有相变储能材料，相变储能材料中穿设有第一换热管74和第二换热管75，两条换热管的内腔分别构成第一换热流路72和第二换热流路73，第一换热管74和第二换热管75优选呈迂回盘管结构，两换热管之间相互平行设置。外壳79优选采用保温材料，或者在外壳79外还设置有保温结构层。

进一步优选地或者替代地，如图10和11所示，在蓄热/冷部71中设置有贯穿蓄热/冷部的散热风道76，进一步优选地，还包括用于在散热风道76中形成气流的气流驱动装置，气流驱动装置例如可以是风机23，风机23优选设置在散热风道76的一端。如此，该蓄能模块7还能够参与空气换热，为了提高换热效果，进一步优选地，如图12所示，散热风道76的风道壁上设置有第一翅片结构77，外壳79上设置有第二翅片结构78。

蓄能模块7可以设置在室内机中，也可以设置在室外机中，或者同时设置在室内机和室外机中，当蓄能模块7设置在室内机中时优选采用图10至12所示的结构，从而能够使得蓄能模块7参与室内空气换热，当蓄能模块7设置在室外机中时优选采用图8和9所示的结构。

进一步优选地，蓄热/冷部71内设置有多种相变储能材料，当冷媒循环系统为单制冷系统时，相变储能材料的相变点温度范围优选为10℃至20℃。当冷媒循环系统为单制热系统时，相变储能材料的相变点温度范围优选为35℃至65℃，当冷媒循环系统为制热制冷系统时，相变储能材料的相变点温度范围优选为10℃至60℃。不同相变点温度蓄能材料所占比例优选如图13所示，优选地，相变点温度为Tevap+ΔT6左右的相变储能材料以及相变点温度为Tcond-ΔT7左右的相变储能材料的所占比例较高，其中的Tevap为制冷时的蒸发温度，Tcond为制热时的冷凝温度，ΔT6和ΔT7的优选范围为5至15℃，进一步优选为10℃。

本申请提供的冷媒循环系统的蓄能模块7中包括两条能够与蓄热/冷部换热的换热流路，并且两条换热流路的两端均接入到冷媒循环系统的主冷媒管路中，使得两条换热流路可以分别独立的参与冷媒循环，例如，在冷媒循环系统进行化霜时，其中一条换热流路用于对室内供热，另一条换热流路参与室外换热器的化霜，使得室内和室外形成相互独立的冷媒循环，既保证了室内温度的舒适度，又保证了冷媒循环系统的化霜效率，另外，由于两条换热流路均接入到冷媒循环系统的主冷媒管路中，因此，两条换热流路均可以参与冷媒循环系统的制热和制冷以及蓄能模块7的蓄热，提高蓄能模块7的利用率。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (19)

1.一种冷媒循环系统，其特征在于，包括经管路连接的压缩机、室外换热部、室内换热部和节流装置，所述管路包括连接所述压缩机的排气口与所述室内换热部的制热运行冷媒入口的第一管路，以及连接所述室内换热部的制热运行冷媒出口与所述室外换热部的制热运行冷媒入口的第二管路，所述冷媒循环系统还包括蓄能模块，所述蓄能模块包括蓄热/冷部和能够与所述蓄热/冷部换热的第一换热流路以及第二换热流路，所述第一换热流路和所述第二换热流路的第一端均与所述第一管路连接，所述第一换热流路和所述第二换热流路的第二端均与所述第二管路连接。

2.根据权利要求1所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述第一管路在所述第一换热流路的第一端与所述第二换热流路的第一端之间的第一管段选择性地流通和截止；和/或，

所述第二管路在所述第一换热流路的第二端与所述第二换热流路的第二端之间的第二管段选择性地流通和截止。

3.根据权利要求2所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述压缩机的排气口选择性地与所述第一换热流路或者所述第一管段连接；和/或，

所述室内换热部的制热运行冷媒入口选择性地与所述第二换热流路或者所述第一管段连接。

4.根据权利要求2所述的冷媒循环系统，其特征在于，

所述冷媒循环系统还包括第一三通阀和第二三通阀，其中，所述第一三通阀的第一阀口与所述压缩机的排气口连接，第二阀口与所述第一换热流路连接，第三阀口与所述第一管段连接；

所述第二三通阀的第一阀口与所述室内换热部的制热运行冷媒入口连接，第二阀口与所述第二换热流路连接，所述第三阀口与所述第一管段连接；和/或，

所述冷媒循环系统还包括设置在所述第二管段上的第一开关阀。

5.根据权利要求3所述冷媒循环系统，其特征在于，所述第一换热流路的第一端经第一连接段接入所述第一管路，所述第一换热流路的第二端经第二连接段接入所述第二管路，所述第二换热流路的第一端经第三连接段接入所述第一管路，所述第二换热流路的第二端经第四连接段接入所述第二管路；

所述第一连接段与所述第三连接段之间连接第一支路，和/或，所述第二连接段与所述第四连接段之间连接第二支路。

6.根据权利要求5所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述第一支路上设置有第二开关阀；和/或，所述第二支路上设置有第三开关阀。

7.根据权利要求5所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述冷媒循环系统还包括用于驱动所述第二换热流路上的冷媒流动的冷媒驱动装置。

8.根据权利要求7所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述冷媒驱动装置设置在所述第四连接段上。

9.根据权利要求5所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述第二连接段上设置有第一流量控制阀；和/或，

所述第四连接段上设置有第二流量控制阀；和/或，

所述第四连接段上设置有气液分离器。

10.根据权利要求1所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述蓄热/冷部中设置有贯穿所述蓄热/冷部的散热风道。

11.根据权利要求10所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述蓄能模块还包括用于在所述散热风道中形成气流的气流驱动装置。

12.根据权利要求10所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述散热风道的风道壁上设置有第一翅片结构；和/或，

所述蓄能模块还包括外壳，所述蓄热/冷部容置在所述外壳内，所述外壳上设置有第二翅片结构。

13.根据权利要求1至12之一所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述室外换热部设置在室外机中，所述室内换热部设置在室内机中，所述蓄能模块设置在所述室外机和/或室内机中。

14.根据权利要求1至12之一所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述蓄热/冷部内设置有多种相变储能材料，

所述冷媒循环系统为单制冷系统，所述相变储能材料的相变点温度范围为10℃至20℃；或者，

所述冷媒循环系统为单制热系统，所述相变储能材料的相变点温度范围为35℃至65℃；或者，

所述冷媒循环系统为制热制冷系统，所述相变储能材料的相变点温度范围为10℃至60℃。

15.一种如权利要求1至14之一所述的冷媒循环系统的控制方法，所述冷媒循环系统还包括四通阀，其特征在于，所述冷媒循环系统具有常规制热模式，在所述常规制热模式下，控制所述压缩机、室外换热部和室内换热部形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有化霜模式，在所述化霜模式下，控制所述四通阀换向，并控制所述压缩机、室外换热部和所述第一换热流路形成化霜回路，控制所述室内换热部和所述第二换热流路形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有快速制热模式，在所述快速制热模式下，控制所述第一换热流路和所述第二换热流路并联后与所述压缩机、室外换热部和室内换热部形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有制热蓄热模式，在所述制热蓄热模式下，控制所述室内换热部与所述第一换热流路、所述第二换热流路形成并联连接；和/或，

所述冷媒循环系统具有低负荷模式，在所述低负荷模式下，控制所述压缩机停机，所述第一换热流路和所述第二换热流路并联后与所述室内换热部形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有蓄能模式，在所述蓄能模式下，控制所述第一换热流路和所述第二换热流路并联后与所述压缩机和所述室外换热部形成蓄能回路。

16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，室内环境温度为TA，蓄热/冷部的温度为TS，当所述冷媒循环系统启动制热时，判断室内环境温度TA和蓄热/冷部的温度TS是否满足TA小于第一预定温度且TS大于第二预定温度，若是，则控制所述冷媒循环系统运行快速制热模式，否则运行常规制热模式；和/或，

在所述常规制热模式或快速制热模式下，判断室内环境温度TA和蓄热/冷部的温度TS是否满足TA大于第三预定温度且TS小于第四预定温度，若是，则控制所述冷媒循环系统进入制热蓄热模式；和/或，

当室内环境温度TA达到或超过室内环境目标温度且蓄热/冷部的温度TS达到或超过目标蓄热温度时，控制所述冷媒循环系统进入低负荷模式；和/或，

在所述低负荷模式下，当蓄热/冷部的温度TS与室内环境温度TA满足条件TS<TA+ΔT5时，控制所述冷媒循环系统退出所述低负荷模式。

17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述第一预定温度为室内环境目标温度TAS-ΔT1；和/或，

所述第二预定温度为Tcond+ΔT2，其中，Tcond为室内换热器制热运行时的冷凝温度；和/或，

所述第三预定温度为室内环境目标温度TAS-ΔT3；和/或，

所述第四预定温度为目标蓄热温度TSS-ΔT4。

18.一种如权利要求9所述的冷媒循环系统的控制方法，所述冷媒循环系统还包括四通阀，其特征在于，所述冷媒循环系统具有常规制热模式，在所述常规制热模式下，控制所述压缩机、室外换热部和室内换热部形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有化霜模式，在所述化霜模式下，控制所述四通阀换向，并控制所述压缩机、室外换热部和所述第一换热流路形成化霜回路，控制所述室内换热部和所述第二换热流路形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有快速制热模式，在所述快速制热模式下，控制所述第一换热流路和所述第二换热流路并联后与所述压缩机、室外换热部和室内换热部形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有制热蓄热模式，在所述制热蓄热模式下，控制所述室内换热部与所述第一换热流路、所述第二换热流路形成并联连接；和/或，

所述冷媒循环系统具有低负荷模式，在所述低负荷模式下，控制所述压缩机停机，所述第一换热流路和所述第二换热流路并联后与所述室内换热部形成制热回路；和/或，

所述冷媒循环系统具有蓄能模式，在所述蓄能模式下，控制所述第一换热流路和所述第二换热流路并联后与所述压缩机和所述室外换热部形成蓄能回路；

在所述常规制热模式下，控制所述压缩机的排气口与所述第一管段连接，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第一管段连接，所述第二管段流通，所述第一流量控制阀和所述第二流量控制阀处于全关状态；和/或，

在所述快速制热模式下，控制所述压缩机的排气口与所述第一换热流路连通，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第二换热流路连通，所述第二管段流通，所述第一支路和所述第二支路打开，所述第一流量控制阀处于全关状态，所述第二流量控制阀处于全开状态；和/或，

在所述制热蓄热模式下，控制所述压缩机的排气口与所述第一换热流路连通，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第二换热流路连接，所述第二管段流通，所述第一支路和所述第二支路打开，所述第二流量控制阀处于全关状态，通过调节所述第一流量控制阀的开度来调节所述第一换热流路和所述第二换热流路中的冷媒流量；和/或，

在所述化霜模式下，控制所述压缩机的排气口与所述第一换热流路连通，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第二换热流路连通，所述第二管段截止，所述第一支路和所述第二支路关闭，所述第一流量控制阀处于全开状态，通过调节所述第二流量控制阀的开度来调节所述第二换热流路中的冷媒流量；和/或，

在所述低负荷模式下，控制所述压缩机关机，所述压缩机的排气口与所述第一管段连接，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第二换热流路连接，所述第二管段截止，所述第一支路和所述第二支路打开，所述第一流量控制阀处于全关状态，所述第二流量控制阀处于全开状态；和/或，

在所述蓄能模式下，控制所述压缩机的排气口与所述第一换热流路连通，所述室内换热部的制热运行冷媒入口与所述第一管段连通，所述第二管段截止，所述第一支路和所述第二支路打开，所述第二流量控制阀处于全关状态，通过调节所述第一流量控制阀的开度来调节所述第一换热流路和第二换热流路中的冷媒流量。

19.根据权利要求18所述的控制方法，其特征在于，所述第四连接段上设置有冷媒驱动装置，所述控制方法包括：

在所述常规制热模式下，控制所述冷媒驱动装置处于关闭状态；和/或，

在所述快速制热模式下，控制所述冷媒驱动装置处于开启状态；和/或，

在所述制热蓄热模式下，控制所述冷媒驱动装置处于关闭状态；和/或，

在所述化霜模式下，控制所述冷媒驱动装置处于开启状态；和/或，

在所述低负荷模式下，控制所述冷媒驱动装置处于开启或关闭状态；

和/或，

在所述蓄能模式下，控制所述冷媒驱动装置处于关闭状态。