[0001] 本申请涉及显示器件技术领域，尤其涉及一种换热系统、换热系统的控制方法以及空调器。

[0002] 一般的空调系统在低温环境下，制冷能力无法达到标称值，也无法满足低温下大能力输出的需求。

[0003] 由于室外风机的直流电机有转速限制(一般不能低于300RPM)，否则在室外强风时由于室外风机的电机扭矩不够，此时室外风机的叶片转向和转速可能会被外界强风吹得不受控制而失步，导致直流无刷电动机变成发电机，并且当其发电产生的感应电动势超过一定电压时就会烧毁控制电路板。为了保证电机转速不低于限定值，只能让风机开一下停一下，即让风机频繁启停来控制冷凝温度，但是这样就会在风机停转时造成冷凝器中的制冷剂压力迅速增高而快速涌入压缩机，系统波动非常大，造成压缩机直接损坏或寿命缩短。

[0004] 因此，在低温环境下，空调外机的风机频繁启停，不仅影响了电机的使用寿命，而且会造成噪音，影响用户体验。

[0043] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0044] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0045] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

[0046] 本申请实施例提供了一种换热系统、换热系统的控制方法以及空调器，以下分别进行详细介绍。

[0047] 请参考图1‑图6，本申请实施例提供一种换热系统，包括室内换热器10、第一电磁阀30、室外换热器20、液态制冷剂泵50和第二电磁阀40。

[0048] 室内换热器10、第一电磁阀30、室外换热器20、液态制冷剂泵50和第二电磁阀40通过管道110依次首尾相连形成制冷剂循环实现制冷。其中，本申请实施例的空调系统可以有制冷模式，在制冷模式下，室内换热器10为蒸发器，室外换热器20为冷凝器。

[0049] 换热系统启动制冷模式时检测室外环境温度，当检测到的室外环境温度低于第一预设温度，则开启第一电磁阀30和第二电磁阀40，使得制冷剂在室内换热器10、第一电磁阀30、室外换热器20、液态制冷剂泵50和第二电磁阀40依次首尾相连形成的回路中循环。其中，第一预设温度为超低温度，第一预设温度可以为低于0℃的温度。示例性地，在本申请实施例中，当室外温度为处于‑30℃‑0℃区间中的任一温度时，即可以确定换热系统的制冷模式为超低温制冷。

[0050] 启动超低温制冷模式时，通过开启第一电磁阀30、第二电磁阀40、室内换热器10、室外换热器20和液态制冷剂泵50，使得液态的制冷剂经过第二电磁阀40后，经由液态制冷剂泵50输送到室内换热器10中，在室内换热器10中蒸发吸热变成气体，由于液态制冷剂泵50形成的压差与制冷剂气体本身的驱冷性，室内换热器10中的气态的制冷剂会经过第一电磁阀30并流入室外换热器20中，由室外换热器20冷却而变为液态，之后再进入液态制冷剂泵50进行下一个循环，由此使得换热系统实现超低温制冷。

[0051] 本申请的换热系统在超低温下无需启动压缩机即可实现制冷，从而有利于避免压缩机的高低频切换运行以及风机的频繁启停，增加了空调器的压缩机以及风机的使用寿命，同时可以降低空调器的工作噪音，有利于提升用户体验。

[0052] 在一些实施例中，如图2所示，换热系统还包括压缩机60、四通阀70和节流装置80。

[0053] 压缩机60、四通阀70、室外换热器20、节流装置80和室内换热器10通过管道110连接形成制冷剂循环回路。四通阀70和压缩机60与第一电磁阀30并联连接，节流装置80与第二电磁阀40和液态制冷剂泵50连接并联。

[0054] 其中，本申请实施例的换热系统可以有制冷模式和制热模式等不同的工作模式，在制冷模式下，室内换热器10为蒸发器，室外换热器20为冷凝器。在制冷模式下，室外换热器20为蒸发器，室捏换热器为冷凝器。其中，换热系统的制冷模式可以包括超低温制冷模式、低温制冷模式以及常规制冷模式等工作模式。具体地，超低温制冷模式对应室外环境温度处于‑30℃‑0℃区间时的制冷模式，低温制冷模式对应室外环境温度处于0℃‑15℃区间时的制冷模式，常规制冷模式对应室外环境温度处于15℃‑63℃区间时的制冷模式。

[0055] 当换热系统处于不同的工作模式下，对应地，换热系统中的各个部件具有不同的开启或关闭状态。示例性地，当本申请的换热系统处于常规制冷模式时，换热系统中的四通阀70，第一电磁阀30、第二电磁阀40均处于关闭状态。压缩机60排出的高温高压气体通过室外换热器20冷凝为常温高压液体，经过电子膨胀阀进行节流降压，然后流入室内换热器10蒸发换热，达到常规制冷的目的，随后经过蒸发的制冷剂回到压缩机60压缩，进行下一个循环，从而实现循环常规制冷。而当本申请的换热系统处于制热模式时，第一电磁阀30、第二电磁阀40关闭，电磁四通阀70开启，变频压缩机60吸入经室外换热器20蒸发而得的低温低压气体进行压缩，低温低压气体被压缩为高温高压气体后被输送到室内换热器10进行制热，同时将制冷剂冷凝为常温高压的液体，再经过电子膨胀阀节流降压，到达室外换热器20，在室外换热器20中将制冷剂蒸发为低温低压的气体，之后又被吸入压缩机60，以此不断循环，从而实现循环制热。

[0056] 在一些实施例中，节流装置80为电子膨胀阀，电子膨胀阀为关断阀。通过将电子膨胀阀设置为关断阀，即电子膨胀阀关闭时，其阀体可以处于完全关闭状态，没有余隙流量，从而保证本申请实施例的换热系统在超低温制冷时可以避免压缩机60的开启，可以保证本申请实施例的换热系统在运行超低温制冷时不被干扰，避免由于压缩机60的开启而运行为常规制冷等其他制冷模式。

[0057] 在一些实施例中，结合图3、图4和图5所示，液态制冷剂泵50包括泵体51和转子52。

[0058] 泵体51的两侧分别设置有进液口503和出液口504，泵体51内设有一密闭的第一容置腔501，进液口503、出液口504和第一容置腔501之间相互连通。具体地，所述泵体51包括第一子泵体511和第二子泵体512，进液口503和出液口504分别位于第一子泵体511两侧。第一子泵体511和第二子泵体512相互盖合形成第一容置腔501和第二容置腔502，第一子泵体511和第二子泵体512通过焊接成型。

[0059] 液态制冷剂泵50还可以包括进液管513和出液管514，进液管513焊接于第一子泵体511上与进液口503对应处，并且进液管513与进液口503连通。出液管514焊接于第一子泵体511上与出液口504对应处，并且出液管514与出液口504连通。

[0060] 其中，转子52设置于第一容置腔501内，转子52为偏心转子52或转子52的外侧设有至少一凸起521。其中，凸起521或偏心结构均能够使转子52对液体起到拨动作用，转子52在工作时，沿着进液口503的方向往出液口504的方向转动，具体可以沿顺时针或逆时针方向转动，由此，从进液口503进入第一容置腔501内的液态制冷剂在转子52的拨动下，加速运动并被运输至出液口504。

[0061] 在本申请实施例中，液态制冷剂泵50可以为微型泵，其流量范围为0.5升/分钟‑1.5升/分钟(L/min),相比于在低温制冷模式下使用压缩机60，本申请实施例的液态制冷剂泵50与压缩机60的区别在于压缩机60用于输运气体，而液态制冷剂泵50用于输送液体，因此二者的体量差别特别大。示例性地，在‑30℃时，相同重量的制冷量，气体的体积是液体的
150倍，所以，压缩机60的排量是液态制冷剂泵50的150倍左右，因而液态制冷剂泵50的体积和重量都可以很小，重量只有数十克，可以适用于小空调机型，也可以直接焊接在管路上而不需要作其它固定，结构简单，使用方便。

[0062] 此外，液态制冷剂泵50与压缩机60的另一个区别在于压缩机60只能压缩气体，不允许压缩液体，所以要求压缩机60吸入饱和气体或过热气体，同时要求曲轴箱温度比冷凝器温度高，以免压缩机60曲轴箱因低温累积的液体制冷剂稀释了润滑油而造成润滑不畅。这两个使用条件导致压缩机60在低温下的使用受到很大限制。而本申请实施例的液态制冷剂泵50用于输送液体，液体本身具有润滑作用，并且液态的制冷剂与冷冻油是互溶的，其润滑效果自然就非常好，因此可以使得泵体51在配合电机使用时，泵体51和电机轴承之间可以保持润滑状态，从而有效降低泵体51与电机轴承之间的摩擦系数，有利于延长液态制冷剂泵50的使用寿命。

[0063] 在一些实施例中，如图5所示，转子52的凸起521的数量为多个，相邻的两个凸起521沿着转子52的周向间隔设置，凸起521与第一容置腔501的内壁抵接。其中，转子52可以类似齿轮状转子52或波浪状转子52。转子52的外侧壁包括多个凹面523和多个凸面522，凹面523和凸面522沿着转子52的周向依次交替设置，凹面523和凸面522均为曲面。其中，凹面
523和第一容置腔501之间形成有容液间隙507，使得制冷剂可以在第一容置腔501内与转子
52充分接触。

[0064] 通过凹面523和凸面522的设置，使得转子52由进液口503向出液口504的方向转动时，液态的制冷剂就会从进液口503被一格一格地输送到出液口504，在输送过程中，液态制冷剂泵50只对制冷剂起到推送作用，并没有在体积上对制冷剂进行压缩，这是因为液态的制冷剂是不可压缩的，无法像气体一样在压缩机60中进行压缩，而是要保持其体积不变。也就是说，转子52所做的功也仅仅是转化为液相制冷剂的动能(速度)和势能，本申请实施例的液态制冷剂泵50的作用只是在整个循环中携带制冷剂克服了管道110的阻力，保证了循环的持续进行，其对制冷剂所做的功是全部用于克服沿程阻力与重力势能。因此，由于本申请实施例的液态制冷剂泵50只需提供动能与势能，并不能提供内能，所以经过液态制冷剂泵50输送的液体只是势能增加，不影响制冷剂的内能，制冷剂本身的温度是不变的，其气化潜热焓值也可以认为是一样的。

[0065] 在一些实施例中，泵体51内还设有密闭的第二容置腔502，第一容置腔501和第二容置腔502连通。其中，由于第一容置腔501和第二容置腔502均为密闭容置腔，即泵体51内部与外界完全隔绝，有利于防止避免液态的制冷剂泄露。

[0066] 制冷剂泵还包括阻挡件53。阻挡件53用于起到液体阻挡作用。阻挡件53部分置于第一容置腔501内，部分置于第二容置腔502内，阻挡件53的一端与转子52抵接。进液口503、阻挡件53和出液口504依次间隔设置且位于转子52的同一侧，进液口503和阻挡件53之间形成进液区505，出液口504和阻挡件53之间形成出液区506。

[0067] 通过阻挡件53的设置，从而可以将置于第一容置腔501内的液态的制冷剂分隔为两部分，由进液口503刚进入第一容置腔501的制冷剂位于进液区505中，经过转子52推动即将由出液口504流出第一容置腔501的制冷剂位于出液区506中，阻挡件53的设置可以用于防止在转子52的推动作用下，位于出液区506中的制冷剂由于惯性回流并进入到入液区中，有利于提高液态制冷剂泵50对制冷剂的输送效率。

[0068] 在一些实施例中，结合图4和图5所示，液态制冷剂泵50还包括弹性件54。其中，弹性件54可以为弹簧、弹性橡胶或硅胶等。弹性件54设置于第二容置腔502内，弹性件54一端与第二容置腔502的内壁连接，另一端与阻挡件53连接，弹性件54为压缩弹性件54。以弹簧为例，弹性件54可以为压缩弹簧。由于弹性件54为压缩弹性件54，因此，弹性件54具有弹性势能，弹性件54始终对阻挡件53会产生作用力。即使在转子52的外表面不是呈圆周表面，以转子52外表面设有多个凸起52为例，在转子52的转动过程中，当滚动部531沿着凸起52的凸面521滚动时，滚动部531在凸起521的作用下向上运动，此时，弹性件54被进一步压缩，直至凸面521的最高点，随着转子52继续转动，滚动部531逐渐沿着凸面521向下运动，弹性件54弹力随之逐渐释放，直至滚动部531运动至凹面523的最低点，滚动部513由此上下往复运动。因此，在弹性件54的弹力作用下，在转子52的转动过程中，滚动部531会随着弹性件54做往复运动，使得滚动部531的外表面始终会抵接于转子52的外表面，形成对液体的阻挡作用，从而保证了位于出液区506内的制冷剂不会进入其对侧的入液区505中。此外，由于滚动部531和转子52为滚动摩擦，因此有利于减小转子52的磨损，进而延长液态制冷剂泵50的使用寿命。

[0069] 在一些实施例中，阻挡件53包括连接部532和滚动部531。其中，滚动部531可以例如为圆柱体、球体等能够实现滚动功能的部件。连接部532可以为柱状结构或块状结构等，在此不做具体限制。

[0070] 连接部532包括第一端5321和第二端5322，连接部532的第一端5321与第二容置腔502内壁活动连接，第二端5322设置于第一容置腔501内。连接部532的第一端5321与弹性件
54连接，具体地，第一端5321朝向弹性件54的一面设有卡凸5324，弹性件54和卡凸5324相互卡合，从而实现弹性件54和连接部532之间的连接。

[0071] 滚动部531分置于第二端5322内部，第二端5322、转子52分别与滚动部531滚动连接。具体地，连接部532第二端5322朝向滚动部531的一面设置有容置槽5323，容置槽5323与滚动部531相适配，从而保证连接部532和滚动部531之间实现滚动摩擦。以滚动部531为圆柱体滚动部531为例，则容置槽5323为曲面容置槽5323。

[0072] 在一些实施例中，如图6所示，液态制冷剂泵50还包括电机壳55和电机(图未示出)。电机壳55设置于泵体51的外侧，电机设置于电机壳55内部，电机包括电机轴551，电机轴551贯穿电机壳55体和泵体51置于第一容置腔501内，电机轴551的一端部和转子52连接，其中，电机轴551与转子52连接的端部可以为三棱柱、矩形柱、半圆柱等带有侧棱的柱状结构，从而有利于增强电机轴551与转子52连接的稳固程度，有利于增强结构稳定性。具体地，转子52上设置有容置孔5201，容置孔5201用于容置电机轴551的端部，且容置孔5201与电机轴551的端部相适配。电机还可以连接有接线端子552，接线端子552在电机壳55内与电机连接并伸出电机壳55外，便于连接。

[0073] 为了更好地实施本申请的换热系统，如图7所示，本申请实施例还提供一种换热系统的控制方法，包括以下步骤S100‑S200：

[0074] S100、换热系统启动制冷模式，并检测室外环境温度。

[0075] S200、当室外环境温度低于第一预设温度，则开启第一电磁阀30和第二电磁阀40，使得制冷剂在室内换热器10、第一电磁阀30、室外换热器20、液态制冷剂泵50和第二电磁阀40依次首尾相连形成的回路中循环，实现制冷。

[0076] 本申请实施例的换热系统的控制方法中，换热系统启动制冷模式时检测室外环境温度，当检测到的室外环境温度低于第一预设温度，则开启第一电磁阀30和第二电磁阀40，使得制冷剂在室内换热器10、第一电磁阀30、室外换热器20、液态制冷剂泵50和第二电磁阀40依次首尾相连形成的回路中循环，启动超低温制冷模式时，通过开启第一电磁阀30、第二电磁阀40、室内换热器10、室外换热器20和液态制冷剂泵50，使得液态的制冷剂经过第二电磁阀40后，经由液态制冷剂泵50输送到室内换热器10中，在室内换热器10中蒸发吸热变成气体，由于液态制冷剂泵50形成的压差与制冷剂气体本身的驱冷性，室内换热器10中的气态的制冷剂会经过第一电磁阀30并流入室外换热器20中，由室外换热器20冷却而变为液态，之后再进入液态制冷剂泵50进行下一个循环，由此使得换热系统实现超低温制冷。本申请的换热系统在超低温下无需启动压缩机60即可实现制冷，从而有利于避免压缩机60的高低频切换运行以及风机的频繁启停，增加了空调器的压缩机60以及风机的使用寿命，同时可以降低空调器的工作噪音，有利于提升用户体验。

[0077] 在一些实施例中，步骤S100、换热系统启动制冷模式，并检测室外环境温度的步骤之后，还包括以下步骤S101：

[0078] S101、当室外环境温度低于第二预设温度时，则关闭第一电磁阀30和第二电磁阀40，打开压缩机60，减低压缩机60的转速，使得制冷剂的温度维持在第三预设温度，第二预设温度高于第一预设温度。

[0079] 其中，第二预设温度为超低温度，第一预设温度可以为高于0℃的较低温度。示例性地，在本申请实施例中，当室外温度为处于0℃‑15℃区间中的任一温度时，即可以确定换热系统的制冷模式为低温制冷。

[0080] 在低温制冷模式中，为了满足压缩机60安全运行，需使得压缩机60的曲轴箱温度与冷凝温度的差值ΔT＞5℃，压缩机60的运转频率要随室外环境温度降低而升高，冷凝温度维持在第三预设温度。以第三预设温度为35℃为例，随着室外环境温度的降低，冷凝效果明显增强，此时要降低室外风机的转速，将冷凝温度控制在35℃左右，确保从冷凝器经过节流后的制冷剂流入到蒸发器时大于0℃，防止蒸发器翅片结霜。为了保证冷凝温度维持在35℃，所以室外温度越低，室外风扇的转速就要越低。

[0081] 为了更好地实施本申请的换热系统，本申请还提供一种空调器，包括上述的换热系统。由于该空调器具有上述换热系统，因此具有全部相同的有益效果，本实施例在此不再赘述。本申请实施例对于上述空调器的适用不做具体限制，本申请实施例的空调器可以为一体式空调器，也可以为空调室内机或空调室外机，在此不做具体限制。

[0082] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

[0083] 以上对本申请实施例所提供的一种换热系统、换热系统的控制方法以及空调器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请实施例的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请实施例的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。