本发明涉及热泵系统的控制领域，尤其涉及一种具有低环温、高负载控制的热泵系统。
背景技术：
1、热泵系统是一种高效、环保的能源利用技术，其核心工作原理为逆卡诺循环，通过消耗少量电能或其他能源，将低温热源中的热能转移到高温环境中去，实现加热或制冷的目的。热泵系统以极少的电能吸收空气中的低温热能，经过压缩机的压缩变为高温热能，再传输至需要加热或制冷的场所，备受消费者和用户的青睐，已在酒店，学校，医院，桑拿，美容院，游泳池，洗衣房等场所广泛用于制冷和热水供应。
2、随着热泵技术的发展，越来越多的热泵采暖应用在环温比较低的寒冷和严寒地区，并采用55℃及以上的出水温度来保证采暖。而国内目前大多数r410a或r32热泵采暖系统最高出水温度设计为55℃。在低环温、高出水温度采暖应用时，为保证系统的可靠性，采用喷气增焓技术从供液主路中分一路出来作为辅路，该辅路冷媒经辅电子膨胀阀节流后，进入经济器与经济器中另一去往蒸发器的主路冷媒进行换热蒸发后，进入压缩机中压腔，与压缩机中压腔的气体进行混合，从而降低排气温度。现有对主路、辅电子膨胀阀的控制包括：在排气温度上升过程中，控制主电子膨胀阀及辅电子膨胀阀保持当前开度；在高水温升温运行时，控制主电子膨胀阀及辅电子膨胀阀快速开大。
3、上述控制方法在排气温度上升过程中，无法确定系统主电子膨胀阀及辅电子膨胀阀开度是否合理，可能会出现回气过热度过大、经济器过热度过大，蒸发器和经济器的换热面积没有得到充分利用，制热能力不足；也有可能出现回气过热度过小，经济器过热度过大，蒸发侧冷媒过多可能会使压机带液压缩运行，同时经济器过热度过大失去了设计经济器的作用，无法提高制热量及降低排气温度，适应性差；该控制使辅路取液能力没有改善，排气温度越来越高，整机输入电流或压缩机压缩机相电流也越来越大，只能不断地降频运行，大幅降低了高出水温度运行的制热能力。
技术实现思路
1、基于此，本发明的目的在于提供一种具有低环温、高负载控制的热泵系统，该热泵系统通过系统的输入电流与预设的电流降频值、电流限频值的关系，控制压缩机的频率、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀的开度，以确保机组在低环温、高负载的工况下运行时的可靠性。
2、一种具有低环温、高负载控制的热泵系统，包括通过冷媒循环管路依次连接的压缩机、四通阀、水侧换热器、经济器、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀、空气侧换热器，及温度检测模块和压力检测模块，及与所述压缩机、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀、温度检测模块和压力检测模块电连接和/或通讯连接的控制器，其特征在于，所述经济器包括第一冷媒流路和第二冷媒流路，其中，第一冷媒流路和主电子膨胀阀连接，第二冷媒流路与辅电子膨胀阀连接后回流经济器后与压缩机中压腔连接，所述控制器通过下述方式进行热泵系统的低环温、高负载控制：
3、获取系统当前时刻输入电流
4、若当前时刻输入电流大于等于预设的电流降频值则控制压缩机降频运行、辅电子膨胀阀开度关小；
5、若当前时刻输入电流小于电流降频值则遍历存储的输入电流：
6、如存储的输入电流均小于电流降频值则压缩机频率、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀根据当前时刻排气温度、排气过热度进行pid控制；
7、如存储的输入电流包括大于等于电流降频值的输入电流，则进一步判断当前时刻输入电流与电流限频值的关系：若当前时刻输入电流大于等于电流限频值则保持压缩机频率不变，辅电子膨胀阀开度不变；若当前时刻输入电流小于电流限频值则压缩机频率、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀根据当前时刻排气温度、排气过热度进行pid控制；
8、其中，电流降频值＞电流限频值
9、相较于现有技术，本发明的具有低环温、高负载控制的热泵系统，具有以下有益技术效果：机组在高压缩比、高负载运行中，通过监控系统的输入电流、排气温度、排气过热度，共同作用下来控制压缩机的频率、辅电子膨胀阀的开度，以关小辅电子膨胀阀的开度来降低系统输入电流，使系统在电流控制和排气控制的双重保护下，实现机组在低温、高负载下更高效、更稳定、更可靠的运行。
10、进一步地，当前时刻输入电流小于电流降频值具体的控制步骤如下：
11、遍历存储的输入电流
12、若存储的输入电流中包括大于等于电流降频值的输入电流则比较当前时刻输入电流与k倍电流降频值的关系，是否小于，其中i∈(1，t-1)、k＜1：
13、如当前时刻输入电流小于k倍电流降频值则控制压缩机频率不变，辅电子膨胀阀开度不变，进一步判断所述输入电流是否大于等于预设的电流限频值若为是，则保持压缩机频率不变，辅电子膨胀阀开度不变；若为否，则压缩机频率、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀根据排气温度、排气过热度进行控制；
14、如当前时刻输入电流大于等于k倍电流降频值则控制压缩机频率不变，辅电子膨胀阀以第一调阀速率关小第一调阀开度后，持续监测输入电流iin；
15、若存储的输入电流均小于电流降频值则压缩机频率、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀根据当前时刻排气温度、排气过热度进行pid控制。
16、进一步地，当前时刻输入电流大于等于预设的电流降频值具体的控制步骤如下：
17、控制压缩机以一降频速率降频运行，辅电子膨胀阀以第一调阀速率关小第一调阀开度后，进一步获取下一时刻输入电流
18、若下一时刻输入电流大于等于预设的电流停机值ioff，则控制压缩机停机；
19、若下一时刻输入电流小于预设的电流停机值ioff，则持续监测输入电流iin；
20、其中，电流停机值ioff＞电流降频值
21、进一步地，当前时刻输入电流大于等于预设的电流降频值具体的控制步骤如下：
22、判断触发压缩机降频运行是否为首次触发：
23、若为是，则控制压缩机在当前时刻的频率基础上降一档频率运行；
24、若为否，则控制压缩机以一降频速率降频运行，辅电子膨胀阀以第一调阀速率关小第一调阀开度后，进一步获取下一时刻输入电流
25、若下一时刻输入电流大于等于预设的电流停机值ioff，则控制压缩机停机；
26、若下一时刻输入电流小于预设的电流停机值ioff，则持续监测输入电流iin；
27、其中，电流停机值ioff＞电流降频值
28、进一步地，所述的压缩机频率、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀根据当前时刻排气温度、排气过热度进行pid控制，具体包括以下步骤：
29、获取压缩机的当前时刻排气温度，判断排气温度所在排气温度区间：
30、(1)若排气温度在第一排气温度区间，则控制压缩机以当前环温限频值运行，主电子膨胀阀根据回气过热度目标值进行pid调节、辅电子膨胀阀根据经济器过热度目标值进行pi调节；
31、(2)若排气温度在第二排气温度区间，则控制压缩机以当前环温限频值运行，主电子膨胀阀根据回气过热度目标值进行pid调节，辅电子膨胀阀根据排气温度目标值进行pi调节；
32、(3)若排气温度在第三排气温度区间，则控制压缩机以当前频率运行，主电子膨胀阀根据回气过热度目标值进行pid调节，辅电子膨胀阀以第三调阀速率开大第三调阀开度但不超过其最大限定值；
33、(4)若排气温度在第四排气温度区间，则控制压缩机以当前频率运行，主电子膨胀阀保持当前开度，辅电子膨胀阀以第三调阀速率开大第三调阀开度但不超过其最大限定值；
34、(5)若排气温度在第五排气温度区间，控制压缩机以1档/20s的降频速率降一档运行，主电子膨胀阀以第三调阀速率关小第三调阀开度，辅电子膨胀阀以第一调阀速率关小第一调阀开度，最小不能低于其最小限定值；
35、(6)若排气温度在第六排气温度区间，则控制压缩机停机；
36、其中，第一排气温度区间＜第二排气温度区间＜第三排气温度区间＜第四排气温度区间＜第五排气温度区间＜第六排气温度区间。
37、进一步地，排气温度在第一排气温度区间，具体的控制步骤如下：
38、控制压缩机以当前环温限频值运行，主电子膨胀阀根据回气过热度目标值进行pid调节、辅电子膨胀阀根据经济器过热度目标值进行pi调节，并进一步获取排气过热度：
39、若排气过热度大于等于25℃，则持续监测排气过热度；
40、若排气过热度小于25℃且大于等于22℃，则控制辅电子膨胀阀基于经济器的目标过热度进行pi调节；
41、若排气过热度小于22℃，则进一步获取辅电子膨胀阀的当前开度：
42、如辅电子膨胀阀的当前开度大于其初期开度，则控制辅电子膨胀阀以第二调阀速率关至其初期开度后保持30s后，持续监测排气过热度；
43、如辅电子膨胀阀的当前开度小于等于其初期开度且大于其最小开度，则控制制辅电子膨胀阀以第三调阀速率关至其最小开度后保持30s后，持续监测排气过热度，其中，第三调阀速率小于第二调阀速率；
44、若辅电子膨胀阀的当前开度等于其最小开度，则保持当前开度至辅电子膨胀阀达到关闭条件后关闭。
45、通过排气温度、排气过热度对压缩机的频率、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀的开度的控制，使系统在机组排气温度较低时，主电子膨胀阀以回气过热度目标值为控制对象，可在防止液压缩的前提下充分利用蒸发器换；辅电子膨胀阀优先保证合理的排气过热度后，以经济器过热度目标值为控制对象，保证了蒸发器及经济器的利用最大化，防止排气过热度过小时换热不良，提高机组运行的换热效率；在机组排气温度过高时，主电子膨胀阀控制目标回气过热度，辅电子膨胀阀控制目标排气温度，当存在电流过大时，辅电子膨胀阀优先以电流为控制对象，保证排气温度及电流相对稳定，不因降排温开大辅电子膨胀阀导致电流保护，大幅提高了高压缩比、高负载下机组的运行频率，提高制热量，满足更高出水温度的采暖需求。
46、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
1.一种具有低环温、高负载控制的热泵系统，包括通过冷媒循环管路依次连接的压缩机、四通阀、水侧换热器、经济器、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀、空气侧换热器，及温度检测模块和压力检测模块，及与所述压缩机、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀、温度检测模块和压力检测模块电连接和/或通讯连接的控制器，其特征在于，所述经济器包括第一冷媒流路和第二冷媒流路，其中，第一冷媒流路和主电子膨胀阀连接，第二冷媒流路与辅电子膨胀阀连接后回流经济器后与压缩机中压腔连接，所述控制器通过下述方式进行热泵系统的低环温、高负载控制：
2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，当前时刻输入电流小于电流降频值具体的控制步骤如下：
3.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，当前时刻输入电流大于等于预设的电流降频值具体的控制步骤如下：
4.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，当前时刻输入电流大于等于预设的电流降频值具体的控制步骤如下：
5.根据权利要求1-4任一项所述的热泵系统，其特征在于，所述的压缩机频率、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀根据当前时刻排气温度、排气过热度进行pid控制，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，排气温度在第一排气温度区间，具体的控制步骤如下：
7.根据权利要求6所述的热泵系统，其特征在于：
8.根据权利要求2、3、4、6、7任一项所述的热泵系统，其特征在于，k取值范围为[0.95,0.98]。
9.根据权利要求1、2、3、4、6、7、8任一项所述的热泵系统，其特征在于，系统的输入电流是整机输入电流，或压缩机相电流。
