本发明属于热泵技术领域，具体涉及一种太阳能空调热泵系统、控制方法和空调器。
背景技术：
辐射制冷是指地面上的物体通过“大气窗口”之一的8～13μm波段与温度很低的外太空进行辐射换热从而达到一定的制冷效果。辐射制冷具有零耗能、零污染、无运动部件等优点，对建筑物空调降温节能和环境保护具有积极意义。
目前，太阳能集热器具有制热水和辐射制冷功能，但辐射制冷功能只局限于给空气降温，如专利号为cn103776196a，开发了一种白天制热水、晚上给空气降温的综合应用装置，没有考虑到给空调机组降温。专利号为cn101498513a，开发一种一体化平板太阳能热泵热水装置，其集热器能充当蒸发器，但是只有制热水功能，没有制冷功能，大大降低了集热器的实用性。
由于现有技术中太阳能平板集热器的利用效率低，太阳能平板集热器功能单一，太阳能集热器与空调热泵机组联动使用无法具有制热兼制冷的功能，空调热泵机组的制冷、制热能效低等技术问题，因此本发明研究设计出一种、控制方法和空调器。
技术实现要素：
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的太阳能集热器与空调热泵机组联动使用无法具有制热兼制冷的功能等缺陷，从而提供一种太阳能空调热泵系统、控制方法和空调器。
本发明提供一种太阳能空调热泵系统，其包括：
压缩机、室外换热器、水侧换热器和节流装置，在所述压缩机和所述室外换热器之间的制冷剂管路上还设置有太阳能集热器，所述制冷剂管路中的制冷剂能在所述太阳能集热器中与太阳能集热器进行换热，还包括第一水管路、所述太阳能集热器还同时设置在所述第一水管路上、使得所述第一水管路中的水能与所述太阳能集热器进行换热、以通过太阳能制取热水；还包括第二水管路、所述第二水管路和所述制冷剂管路在所述水侧换热器中进行换热、以通过冷媒制取热水；所述太阳能集热器还能使得制冷剂管路中的制冷剂在所述太阳能集热器中放热、以在所述水侧换热器中制取冷水。
优选地，
在所述太阳能集热器的两端的制冷剂管路上还并联地设置有并联管路，且在所述太阳能集热器的两端的制冷剂管路上设置有第一控制阀，在所述并联管路上设置有第二控制阀。
优选地，
还包括热水水箱，所述第一水管路能通入所述热水水箱中，且所述第二水管路也能通入所述热水水箱中；和/或，
所述第一水管路上设置有第一水泵，所述第二水管路上设置有第二水泵。
优选地，
所述第二水管路还通过第一支路连通进入所述热水水箱中，还包括冷水水箱、所述第二水管路还通过第二支路连通进入所述冷水水箱中，且所述第一支路与所述第二支路并联设置。
优选地，
所述第一支路上设置有热水控制阀，所述第二支路上设置有冷水控制阀。
优选地，
所述太阳能集热器上设置有第一温度传感器，所述热水水箱中设置有第二温度传感器，所述室外换热器上设置有第三温度传感器；和/或，所述室外换热器处还设置有风机；和/或，所述压缩机排气口还设置有压力传感器。
优选地，
所述太阳能集热器包括集热板，所述集热板具有辐射制冷和制热涂层，所述集热板中布置有允许制冷剂通过的冷媒管，所述冷媒管具有冷媒进口和冷媒出口；所述太阳能集热器中布置有允许水通过的水管，所述水管具有水进口和水出口。
优选地，
所述太阳能集热器还包括盖设在所述集热板上的透明盖板；和/或，所述集热板上还设置有保温棉。
优选地，
还包括四通阀，所述四通阀的第一端与所述压缩机的排气端连接、第二端与所述压缩机的吸气端连接、第三端与所述太阳能集热器连接、第四端与所述水侧换热器连接。
本发明还提供一种热泵系统的控制方法，其特征在于：
使用前任一项所述的太阳能空调热泵系统，根据太阳能集热器的不同温度范围进行控制而对水侧换热器进行制取热水或冷水。
优选地，
当所述热泵系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一水泵和第二水泵时：
所述第一温度传感器所检测的太阳能集热器温度t集和所述第二温度传感器检测的热水水箱水温t热，若t集＞t热，则控制打开第一水泵，控制关闭第二水泵，关闭所述压缩机。
优选地，
当所述热泵系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
所述第一温度传感器检测的太阳能集热器温度t集、第二温度传感器检测热水水箱水温t热和所述第三温度传感器检测所述室外环境温度t环，若t环＜t集≤t热，则控制关闭第一水泵，控制打开第二水泵，打开所述压缩机，打开所述第一控制阀、关闭所述第二控制阀，打开所述热水控制阀、关闭所述冷水控制阀。
优选地，
当还包括用于对所述室外换热器进行散热的风机时，打开所述风机且运行至低风挡。
优选地，
当所述系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
所述第一温度传感器检测的太阳能集热器温度t集、第二温度传感器检测热水水箱水温t热和所述第三温度传感器检测所述室外环境温度t环，若t环-t0＜t集≤t环，则控制关闭第一水泵，控制打开第二水泵，打开所述压缩机，打开所述第一控制阀、关闭所述第二控制阀，打开所述热水控制阀、关闭所述冷水控制阀，其中t0为初始预设温度。
优选地，
当还包括用于对所述室外换热器进行散热的风机时，打开所述风机且运行至中风挡。
优选地，
当所述系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
所述第一温度传感器检测的太阳能集热器温度t集、第二温度传感器检测热水水箱水温t热和所述第三温度传感器检测所述室外环境温度t环，若t集≤t环-t0，则控制关闭第一水泵，控制打开第二水泵，打开所述压缩机，关闭所述第一控制阀、打开所述第二控制阀，打开所述热水控制阀、关闭所述冷水控制阀。
优选地，
当还包括用于对所述室外换热器进行散热的风机时，打开所述风机且运行至高风挡。
优选地，
当所述系统运行在晚上需要制取冷水时，且同时包括第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
则控制关闭第一水泵，控制打开第二水泵，打开所述压缩机，打开所述第一控制阀、关闭所述第二控制阀，关闭所述热水控制阀、打开所述冷水控制阀。
优选地，
当还包括用于对所述室外换热器进行散热的风机时，当t高压＞t1℃时，打开所述风机且运行至高风挡；当t2℃＜t高压≤t1℃时打开所述风机且运行至中风挡；当t高压≤t2℃时，打开所述风机且运行至低风挡，其中t高压为压缩机排气口排气压力对应的饱和温度，t1为第一预设温度，t2为第二预设温度。
本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的太阳能空调热泵系统。
本发明提供的一种太阳能空调热泵系统、控制方法和空调器具有如下有益效果：
本发明通过设置太阳能集热器、通过第一水管路的设置方式能够有效地通过太阳能制取热水，通过制冷剂循环管路以及水侧换热器能够通过制冷剂在水侧换热器对第二水管路中的水进行加热而制取热水，并且还通过太阳能集热器设置在制冷剂管路上、还能使得制冷剂在所述太阳能集热器中放热，能够使得制冷剂在水侧换热器中吸热而制取冷水，同时能够降低室外换热器(冷凝器)的功耗，即在夜晚有效通过太阳能集热器的辐射制冷还能制取冷水的同时还能给空调的冷凝器散热，使得太阳能集热器与空调热泵机组联动使用时能够同时具有制热兼制冷的功能，提高平板集热器的利用率，进一步提高空调机组的制热制冷效率，达到节约能源目的。
附图说明
图1为本发明的太阳能空调热泵系统的结构示意图；
图2为图1中太阳能集热器的内部剖视图；
图3为图2的正面剖视图。
图中附图标记表示为：
1、压缩机；2、气液分离器；3、压力传感器；4、四通阀；5、第一控制阀；6、第二控制阀；7、太阳能集热器；71、冷媒管；711、冷媒进口；712、冷媒出口；72、水管；721、水进口；722、水出口；73、集热板；74、透明盖板；75、保温棉；8、第一温度传感器；9、第一水泵；10、风机；11、室外换热器；12、第三温度传感器；13、热水水箱；14、冷水水箱；15、热水控制阀；16、冷水控制阀；17、第二水泵；18、节流装置；19、水侧换热器；20、第二温度传感器；101、第一水管路；102、第二水管路；103、并联管路；104、第一支路；105、第二支路。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明提供一种太阳能空调热泵系统，其包括：
压缩机1、室外换热器11、水侧换热器19和节流装置18，在所述压缩机1和所述室外换热器11之间的制冷剂管路上还设置有太阳能集热器7，所述制冷剂管路中的制冷剂能在所述太阳能集热器中与太阳能集热器进行换热；
还包括第一水管路101、所述太阳能集热器7还同时设置在所述第一水管路101上、使得所述第一水管路101中的水能与所述太阳能集热器7进行换热、以通过太阳能制取热水；还包括第二水管路102、所述第二水管路102和所述制冷剂管路在所述水侧换热器19中进行换热、以通过冷媒制取热水；所述太阳能集热器7还能使得制冷剂管路中的制冷剂在所述太阳能集热器7中放热、以在所述水侧换热器中制取冷水。
本发明通过设置太阳能集热器、通过第一水管路的设置方式能够有效地通过太阳能制取热水，通过制冷剂循环管路以及水侧换热器能够通过制冷剂在水侧换热器对第二水管路中的水进行加热而制取热水，并且还通过太阳能集热器设置在制冷剂管路上、还能使得制冷剂在所述太阳能集热器中放热，能够使得制冷剂在水侧换热器中吸热而制取冷水，同时能够降低室外换热器(冷凝器)的功耗，即在夜晚有效通过太阳能集热器的辐射制冷还能制取冷水的同时还能给空调的冷凝器散热，使得太阳能集热器与空调热泵机组联动使用时能够同时具有制热兼制冷的功能，提高平板集热器的利用率，进一步提高空调机组的制热制冷效率，达到节约能源目的。
本发明通过在太阳能集热器的集热板正面增加辐射制冷薄膜，在集热板背面增加冷媒管路，使得平板集热器与空调热泵机组联动，实现太阳能制热水，太阳能+空气能制热水，辐射制冷+空调制冷三种功能，提高平板集热器的利用率，进一步提高空调机组的制热制冷效率，达到节约能源目的。
本发明采用带有辐射制冷功能的太阳能平板集热器，实现了集热器与空调热泵机组联动控制使用，增强集热器的实用性，进一步提高空调热泵机组的能效，节约能源。提高太阳能平板集热器的利用效率，解决太阳能平板集热器功能单一问题，使太阳能集热器与空调热泵机组联动使用；提高空调热泵机组的制冷、制热能效。
太阳能集热器晚上一般没有利用，采用带辐射制冷薄膜的太阳能集热器，晚上可以通过辐射制冷给空调的冷凝器散热。热水管路和制冷剂管路是集成一起，只有一路流体走集热器，比如白天集热器通水可以制热水，晚上集热器通制冷剂，给制冷剂散热。当太阳能板表面温度比水箱温度低，但比环境温度高，此时集热器当蒸发器，制冷剂可吸收集热器的热量，此时集热器是的水是不流动的。辐射制冷是指地面上的物体通过“大气窗口”之一的8～13μm波段与温度很低的外太空进行辐射换热从而达到一定的制冷效果，导致集热器表面的温度会比空气温度低。压缩后的高温高压制冷剂先进入集热器放热，再经过冷凝器放热，再经过节流装置18节流成低压液体后，在水侧换热器19蒸发吸热制冷。
优选地，
在所述太阳能集热器7的两端的制冷剂管路上还并联地设置有并联管路103，且在所述太阳能集热器7的两端的制冷剂管路上设置有第一控制阀5，在所述并联管路103上设置有第二控制阀6。这是本发明的进一步优选结构形式，通过并联管路的设置能够对太阳能集热器所在的制冷剂管路实现短路作用，以在不需要太阳能集热器与制冷剂进行换热的情况下通过打开该并联管路、关闭太阳能集热器的制冷管路，在需要太阳能集热器与制冷剂换热时关闭并联管路、打开太阳能集热器的制冷管路，实现太阳能对制冷剂制热或制冷的智能控制。
优选地，
还包括热水水箱13，所述第一水管路101能通入所述热水水箱13中，且所述第二水管路102也能通入所述热水水箱13中；和/或，
所述第一水管路101上设置有第一水泵9，所述第二水管路102上设置有第二水泵17。
这是本发明的进一步优选结构形式，通过热水水箱能够对热水水路进行连通、以储存热水，可选择性地从第一水管路和/或从第二水管路中连通；通过第一水泵能够控制第一水管路中的水是否流动、通过第二水泵能够控制第二水管路中的水是否流动。
优选地，
所述第二水管路102还通过第一支路104连通进入所述热水水箱13中，还包括冷水水箱14、所述第二水管路102还通过第二支路105连通进入所述冷水水箱14中，且所述第一支路104与所述第二支路105并联设置。通过第一支路和第二支路以及冷水水箱的设置形式，能够使得第二水管路能够根据实际情况连通至第一支路、以将换热形成的热水通入热水水箱中，或者连通至第二支路、以将换热形成的冷水通入冷水水箱中。
优选地，
所述第一支路104上设置有热水控制阀15，所述第二支路105上设置有冷水控制阀16。这是本发明的上述第一支路和第二支路上的优选控制阀，能够根据需要控制第一支路连通(在水侧换热器被加热形成热水时控制打开热水控制阀15、关闭冷水控制阀16)、或控制第二支路连通(在水侧换热器被冷却形成冷水时控制关闭热水控制阀15、关闭打开冷水控制阀16)。
优选地，
所述太阳能集热器7上设置有第一温度传感器8，所述热水水箱13中设置有第二温度传感器20，所述室外换热器11上设置有第三温度传感器12；和/或，所述室外换热器11处还设置有风机10；和/或，所述压缩机1排气口还设置有压力传感器3。这是本发明的热泵系统的进一步优选结构形式，通过第一温度传感器能够检测太阳能集热器上的温度t集，第二温度传感器检测热水水箱的温度t热，第三温度传感器检测室外环境温度t环，从而能够根据检测出的集热器的温度范围情况对系统进行太阳能制热水、太阳能+空调制热水、辐射制冷水等的切换控制；通过风机能够根据实际换热能力的大小控制其运行在低档、中档或高档，通过压力传感器能够检测压缩机排气压力、从而获得排气饱和温度，进而有效判断换热效果好与差。
优选地，
所述太阳能集热器7包括集热板73，所述集热板73具有辐射制冷和制热涂层，所述集热板73中布置有允许制冷剂通过的冷媒管71，所述冷媒管71具有冷媒进口711和冷媒出口712；所述太阳能集热器7中布置有允许水通过的水管72，所述水管72具有水进口721和水出口722。这是本发明的太阳能集热器的优选结构形式，通过集热板的结构形式，太阳能集热器结构如图2所示，其顶部具有透明盖板、透明盖板下方是带辐射制冷涂层的集热板，集热板的背面有水管和冷媒管，底部和四周有保温材料。此太阳能集热器能实现白天制热水，晚上通过辐射制冷，充当冷凝器，给冷媒散热，提高机组的制冷能效。同时白天太阳不足时，可充当蒸发器，吸收太阳辐射，提高机组的制热能效。
优选地，
所述太阳能集热器7还包括盖设在所述集热板73上的透明盖板74；和/或，所述集热板73上还设置有保温棉75。高温高压的冷媒，先经过集热器进行第一次散热，再经过冷凝器进行第二次散热，比直接进入冷凝器散热多了一次散热，这样冷凝器出口温度就会降低，压缩机功耗降低，能效提高。
优选地，
还包括四通阀4，所述四通阀4的第一端与所述压缩机1的排气端连接、第二端与所述压缩机1的吸气端连接、第三端与所述太阳能集热器7连接、第四端与所述水侧换热器19连接。通过四通阀能够在水侧换热器制冷水或制热水之间进行有效切换。
本发明还提供一种热泵系统的控制方法，其使用前任一项所述的太阳能空调热泵系统，根据太阳能集热器的不同温度范围进行控制而对水侧换热器进行制取热水或冷水。
本发明能够有效地通过太阳能制取热水，通过制冷剂在水侧换热器对第二水管路中的水进行加热而制取热水，并且还通过太阳能集热器设置在制冷剂管路上、还能使得制冷剂在所述太阳能集热器中放热，能够使得制冷剂在水侧换热器中吸热而制取冷水，同时能够降低室外换热器(冷凝器)的功耗，即在夜晚有效通过太阳能集热器的辐射制冷还能制取冷水的同时还能给空调的冷凝器散热，使得太阳能集热器与空调热泵机组联动使用时能够同时具有制热兼制冷的功能，提高平板集热器的利用率，进一步提高空调机组的制热制冷效率，达到节约能源目的。
优选地，
当所述热泵系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一水泵和第二水泵时：
所述第一温度传感器所检测的太阳能集热器温度t集和所述第二温度传感器检测的热水水箱水温t热，若t集＞t热，则控制打开第一水泵9，控制关闭第二水泵17，关闭所述压缩机1。
这是本发明的第一种工况下的优选控制方式，即白天太阳辐射充足时的优选控制方式，可实现单独通过太阳能制热水功能(已经足够，无需开启热泵)。首先检测太阳能集热器温度t集，如果t集为t集＞t热，则采用太阳能集热器单独制热水，此时启动第一水泵9循环热水侧的水路，关闭第二水泵17。
优选地，
当所述热泵系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
所述第一温度传感器8检测的太阳能集热器温度t集、第二温度传感器20检测热水水箱水温t热和所述第三温度传感器12检测所述室外环境温度t环，若t环＜t集≤t热，则控制关闭第一水泵9，控制打开第二水泵17，打开所述压缩机1，打开所述第一控制阀5、关闭所述第二控制阀6，打开所述热水控制阀15、关闭所述冷水控制阀16。
这是本发明的第二种工况下的优选控制方式，即白天太阳能辐射不够充足时，可实现太阳能+空气能制热水，(单纯通过太阳能制热水不够，此时太阳光不太充足，集热器的温度比热水水箱温度低，无法单独加热热水，但高于环境温度，可以利用集热器当蒸发器)。如果检测t集为t环＜t集≤t热，则采用太阳能集热器和空调热泵机组联动，此时太阳能集热器充当蒸发器，提高了整个系统的蒸发温度，风机运行低风挡，进一步提高机组运行能效(集热器的温度比环境温度高，那制冷剂在集热器的蒸发温度会比制冷剂单独(不走集热器)走蒸发器时的蒸发温度高，这样整个系统的蒸发温度就会提高)。具体控制如下：打开热水电磁阀，关闭冷水电磁阀，开启第二水泵17，关闭第一水泵9，打开第一控制阀5(优选第一电磁阀)，关闭第二控制阀6(优选第二电磁阀)，机组启动运行制热水模式，风机运行低风挡。
优选地，
当还包括用于对所述室外换热器11进行散热的风机10时，打开所述风机10且运行至低风挡。由于系统的蒸发温度高了，风机无需运行高风挡来提高蒸发温度，因此风机运行低档，整机功率就低，机组能效就提高。一般风挡越大，风机功率越高，风量越大，风与翅片的换热效果越好。
优选地，
当所述系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
所述第一温度传感器8检测的太阳能集热器温度t集、第二温度传感器20检测热水水箱水温t热和所述第三温度传感器12检测所述室外环境温度t环，若t环-t0＜t集≤t环(t0为预设温度，优选2℃)，则控制关闭第一水泵9，控制打开第二水泵17，打开所述压缩机1，打开所述第一控制阀5、关闭所述第二控制阀6，打开所述热水控制阀15、关闭所述冷水控制阀16，其中t0为初始预设温度。
这是本发明的第三种工况下的优选控制方式，即白天太阳能辐射更加不够充足时，可实现太阳能+空气能制热水，此时太阳能集热器的温度已经不可以提供制冷剂蒸发吸热了，当集热器t集为t环-2＜t集≤t环，虽然集热器温度≤环境温度，但高于系统的蒸发温度，(一般蒸发温度比环境温度低6度)此时集热器中还存在部分热量可以给制冷系统吸热，因此运行热泵+太阳能，以完成热水的制取。
优选地，
当还包括用于对所述室外换热器11进行散热的风机10时，打开所述风机10且运行至中风挡。如果检测t集为t环-2＜t集≤t环，则同样采用太阳能集热器和空调热泵机组联动模式，但风机运行中风挡。当集热器t集为t环-2＜t集≤t环，虽然集热器温度≤环境温度，但高于系统的蒸发温度，(一般蒸发温度比环境温度低6度)此时集热器中还存在部分热量可以给制冷系统吸热。由于此时集热器的热量不是那么充足，已经t环-2＜t集≤t环，但能稍稍提高系统的蒸发温度，此时风机运行中风档可以满足系统的蒸发需求。
优选地，
当所述系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
所述第一温度传感器8检测的太阳能集热器温度t集、第二温度传感器20检测热水水箱水温t热和所述第三温度传感器12检测所述室外环境温度t环，若t集≤t环-t0(t0为预设温度，优选2℃)，则控制关闭第一水泵9，控制打开第二水泵17，打开所述压缩机1，关闭所述第一控制阀5、打开所述第二控制阀6，打开所述热水控制阀15、关闭所述冷水控制阀16。
这是本发明的第四种工况下的优选控制方式，即白天太阳能辐射更加不够充足时，此时太阳能集热器的温度已经不可以提供制冷剂蒸发吸热了，只能单独运行热泵，以完成热水的制取。
优选地，
当还包括用于对所述室外换热器11进行散热的风机10时，打开所述风机10且运行至高风挡。
由于没有集热器提供热量，只能依靠蒸发器在空气中吸收热量，需要运行高风档，让蒸发器与空气更好换热，提高蒸发温度，增加吸热量。
如果检测t集≤t环-2，则单独采用热泵模式。具体控制如下：打开热水电磁阀，关闭冷水电磁阀，开启第二水泵17，关闭第一控制阀5，打开第二控制阀6，机组启动运行制热水模式，风机运行高风挡。
优选地，
当所述系统运行在晚上需要制取冷水时，且同时包括第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
则控制关闭第一水泵9，控制打开第二水泵17，打开所述压缩机1，打开所述第一控制阀5、关闭所述第二控制阀6，关闭所述热水控制阀15、打开所述冷水控制阀16。
这是本发明的第五种工况下的优选控制方式，即夜晚时通过太阳能集热器辐射制冷来制取冷水、同时减小室外换热器功耗、对冷凝器降温，夏天时，晚上制冷水给用户制冷用，用户接上风盘就可以吹冷风了。
优选地，
当还包括用于对所述室外换热器11进行散热的风机10时，当t高压＞t1℃时(优选45℃)，打开所述风机10且运行至高风挡；当t2℃＜t高压≤t1℃(t2优选40℃，t1优选45℃)时打开所述风机10且运行至中风挡；当t高压≤t2℃(t2优选40℃)时，打开所述风机10且运行至低风挡，其中t高压为压缩机排气口排气压力对应的饱和温度，t1为第一预设温度，t2为第二预设温度。
制冷剂首先进入集热器散热，再进入冷凝器散热，这样系统的冷凝压力就降低了，此时可以降低风机转速，降低功耗，也能满足空调冷凝散热需求；高压温度高时，说明高压侧换热效果不好，此时需要提高风机转速，促进冷凝器散热，如果高压温度比较低，可以运行低风挡，降低风机功耗。
晚上需要制冷水时(夏天时，晚上制冷水给用户制冷用，用户接上风盘就可以吹冷风了)，可实现辐射制冷+空调制冷功能。由于太阳能集热器具有辐射制冷功能，可充当冷凝器散热，从而增加冷凝侧的换热面积，同时降低风机转速，提高了机组的制冷能效。具体控制如下：第一步，打开冷水电磁阀，关闭热水电磁阀，开启第二水泵17，关闭第一水泵9，第二步，打开第一控制阀5，关闭第二控制阀6，第三步，机组启动，运行制冷模式，风机运行根据排气压力对应的饱和温度来调节(制冷剂首先进入集热器散热，再进入冷凝器散热，这样系统的冷凝压力就降低了，此时可以降低风机转速，降低功耗，也能满足空调冷凝散热需求)。当t高压＞45℃，运行高风挡，当40℃＜t高压≤45℃运行中风挡，当t高压≤40℃，运行低风挡(高压温度高时，说明高压侧换热效果不好，此时需要提高风机转速，促进冷凝器散热，如果高压温度比较低，可以运行低风挡，降低风机功耗)。
本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的太阳能空调热泵系统。
本发明通过设置太阳能集热器、通过第一水管路的设置方式能够有效地通过太阳能制取热水，通过制冷剂循环管路以及水侧换热器能够通过制冷剂在水侧换热器对第二水管路中的水进行加热而制取热水，并且还通过太阳能集热器设置在制冷剂管路上、还能使得制冷剂在所述太阳能集热器中放热，能够使得制冷剂在水侧换热器中吸热而制取冷水，同时能够降低室外换热器(冷凝器)的功耗，即在夜晚有效通过太阳能集热器的辐射制冷还能制取冷水的同时还能给空调的冷凝器散热，使得太阳能集热器与空调热泵机组联动使用时能够同时具有制热兼制冷的功能，提高平板集热器的利用率，进一步提高空调机组的制热制冷效率，达到节约能源目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种太阳能空调热泵系统，其特征在于：包括：
压缩机(1)、室外换热器(11)、水侧换热器(19)和节流装置(18)，在所述压缩机(1)和所述室外换热器(11)之间的制冷剂管路上还设置有太阳能集热器(7)，所述制冷剂管路中的制冷剂能在所述太阳能集热器中与太阳能集热器进行换热；
还包括第一水管路(101)、所述太阳能集热器(7)还同时设置在所述第一水管路(101)上、使得所述第一水管路(101)中的水能与所述太阳能集热器(7)进行换热、以通过太阳能制取热水；还包括第二水管路(102)、所述第二水管路(102)和所述制冷剂管路在所述水侧换热器(19)中进行换热、以通过冷媒制取热水；所述太阳能集热器(7)还能使得制冷剂管路中的制冷剂在所述太阳能集热器(7)中放热、以在所述水侧换热器中制取冷水。
2.根据权利要求1所述的太阳能空调热泵系统，其特征在于：
在所述太阳能集热器(7)的两端的制冷剂管路上还并联地设置有并联管路(103)，且在所述太阳能集热器(7)的两端的制冷剂管路上设置有第一控制阀(5)，在所述并联管路(103)上设置有第二控制阀(6)。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能空调热泵系统，其特征在于：
还包括热水水箱(13)，所述第一水管路(101)能通入所述热水水箱(13)中，且所述第二水管路(102)也能通入所述热水水箱(13)中；和/或，
所述第一水管路(101)上设置有第一水泵(9)，所述第二水管路(102)上设置有第二水泵(17)。
4.根据权利要求3所述的太阳能空调热泵系统，其特征在于：
所述第二水管路(102)还通过第一支路(104)连通进入所述热水水箱(13)中，还包括冷水水箱(14)、所述第二水管路(102)还通过第二支路(105)连通进入所述冷水水箱(14)中，且所述第一支路(104)与所述第二支路(105)并联设置。
5.根据权利要求4所述的太阳能空调热泵系统，其特征在于：
所述第一支路(104)上设置有热水控制阀(15)，所述第二支路(105)上设置有冷水控制阀(16)。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的太阳能空调热泵系统，其特征在于：
所述太阳能集热器(7)上设置有第一温度传感器(8)，所述热水水箱(13)中设置有第二温度传感器(20)，所述室外换热器(11)上设置有第三温度传感器(12)；和/或，所述室外换热器(11)处还设置有风机(10)；和/或，所述压缩机(1)排气口还设置有压力传感器(3)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的太阳能空调热泵系统，其特征在于：
所述太阳能集热器(7)包括集热板(73)，所述集热板(73)具有辐射制冷和制热涂层，所述集热板(73)中布置有允许制冷剂通过的冷媒管(71)，所述冷媒管(71)具有冷媒进口(711)和冷媒出口(712)；所述太阳能集热器(7)中布置有允许水通过的水管(72)，所述水管(72)具有水进口(721)和水出口(722)。
8.根据权利要求7所述的太阳能空调热泵系统，其特征在于：
所述太阳能集热器(7)还包括盖设在所述集热板(73)上的透明盖板(74)；和/或，所述集热板(73)上还设置有保温棉(75)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的太阳能空调热泵系统，其特征在于：
还包括四通阀(4)，所述四通阀(4)的第一端与所述压缩机(1)的排气端连接、第二端与所述压缩机(1)的吸气端连接、第三端与所述太阳能集热器(7)连接、第四端与所述水侧换热器(19)连接。
10.一种热泵系统的控制方法，其特征在于：
使用权利要求1-9中任一项所述的太阳能空调热泵系统，根据太阳能集热器的不同温度范围进行控制而对水侧换热器进行制取热水或冷水。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于：
当所述热泵系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一水泵和第二水泵时：
所述第一温度传感器所检测的太阳能集热器温度t集和所述第二温度传感器检测的热水水箱水温t热，若t集＞t热，则控制打开第一水泵(9)，控制关闭第二水泵(17)，关闭所述压缩机(1)。
12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于：
当所述热泵系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
所述第一温度传感器(8)检测的太阳能集热器温度t集、第二温度传感器(20)检测热水水箱水温t热和所述第三温度传感器(12)检测所述室外环境温度t环，若t环＜t集≤t热，则控制关闭第一水泵(9)，控制打开第二水泵(17)，打开所述压缩机(1)，打开所述第一控制阀(5)、关闭所述第二控制阀(6)，打开所述热水控制阀(15)、关闭所述冷水控制阀(16)。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于：
当还包括用于对所述室外换热器(11)进行散热的风机(10)时，打开所述风机(10)且运行至低风挡。
14.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于：
当所述系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
所述第一温度传感器(8)检测的太阳能集热器温度t集、第二温度传感器(20)检测热水水箱水温t热和所述第三温度传感器(12)检测所述室外环境温度t环，若t环-t0＜t集≤t环，则控制关闭第一水泵(9)，控制打开第二水泵(17)，打开所述压缩机(1)，打开所述第一控制阀(5)、关闭所述第二控制阀(6)，打开所述热水控制阀(15)、关闭所述冷水控制阀(16)，其中t0为初始预设温度。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于：
当还包括用于对所述室外换热器(11)进行散热的风机(10)时，打开所述风机(10)且运行至中风挡。
16.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于：
当所述系统运行在白天太阳光照下时，且同时包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
所述第一温度传感器(8)检测的太阳能集热器温度t集、第二温度传感器(20)检测热水水箱水温t热和所述第三温度传感器(12)检测所述室外环境温度t环，若t集≤t环-t0，则控制关闭第一水泵(9)，控制打开第二水泵(17)，打开所述压缩机(1)，关闭所述第一控制阀(5)、打开所述第二控制阀(6)，打开所述热水控制阀(15)、关闭所述冷水控制阀(16)。
17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：
当还包括用于对所述室外换热器(11)进行散热的风机(10)时，打开所述风机(10)且运行至高风挡。
18.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于：
当所述系统运行在晚上需要制取冷水时，且同时包括第一水泵和第二水泵以及第一控制阀、第二控制阀、热水控制阀和冷水控制阀时：
则控制关闭第一水泵(9)，控制打开第二水泵(17)，打开所述压缩机(1)，打开所述第一控制阀(5)、关闭所述第二控制阀(6)，关闭所述热水控制阀(15)、打开所述冷水控制阀(16)。
19.根据权利要求18所述的控制方法，其特征在于：
当还包括用于对所述室外换热器(11)进行散热的风机(10)时，当t高压＞t1℃时，打开所述风机(10)且运行至高风挡；当t2℃＜t高压≤t1℃时打开所述风机(10)且运行至中风挡；当t高压≤t2℃时，打开所述风机(10)且运行至低风挡，其中t高压为压缩机排气口排气压力对应的饱和温度，t1为第一预设温度，t2为第二预设温度。
20.一种空调器，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的太阳能空调热泵系统。
技术总结
本发明提供一种太阳能空调热泵系统、控制方法和空调器，太阳能空调热泵系统包括：太阳能集热器，制冷剂能在太阳能集热器中与太阳能集热器进行换热，还包括第一水管路、太阳能集热器同时设置在第一水管路上、使得第一水管路中的水能与太阳能集热器进行换热、以通过太阳能制取热水；还包括第二水管路、第二水管路和制冷剂管路在水侧换热器中进行换热、以通过冷媒制取热水；太阳能集热器还能使制冷剂管路中的制冷剂在太阳能集热器中放热、以在水侧换热器中制取冷水。通过本发明使得太阳能集热器与空调热泵机组联动使用时能够同时具有制热兼制冷的功能，提高平板集热器的利用率，进一步提高空调机组的制热制冷效率，达到节约能源目的。
技术研发人员：黄昌成;柯彬彬;于喆偲;田宇;吴永和
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：.11.19
技术公布日：.02.28
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