本发明涉及二氧化碳热泵领域，特别是涉及一种二氧化碳热泵系统及控制方法。
背景技术：
1、二氧化碳这种制冷剂用于提供生活或工业热水的一次性加热场合是十分具有优势的。二氧化碳的物理性质独特，其临界温度仅为31.1℃，在跨临界循环系统中二氧化碳高压侧温度滑移造成气冷器回水温度在30℃以上时，机组运行效率显著降低，因此，单级二氧化碳热泵被广泛的应用于直供式的热泵热水器。同时二氧化碳热泵系统还用于循环加热供暖，通常的做法是采用复叠系统方案，在单级二氧化碳热泵系统里再复叠一个机械过冷循环，机械过冷循环可以拉大二氧化碳热泵的进出水温差、提升其性能。
2、目前在居民生活和工业生产当中，通常在冬季有供暖和生活或工业热水需求，在非采暖季节有生活或工业热水需求，但是现有的二氧化碳热泵系统仅可以满足一次加热生活热水加热或者供暖循环加热。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种二氧化碳热泵系统及控制方法，通过同时设置采暖单元和高温直供单元，实现一台设备既具备供暖功能又具备直供热水的功能；采用高温循环单元和低温循环单元，以提高热量的转化效率。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种二氧化碳热泵系统，包括：采暖单元、高温循环单元、低温循环单元以及高温直供单元；
4、所述采暖单元与所述高温循环单元通过管路进行连接；所述高温循环单元与所述低温循环单元通过第二冷凝器连接；所述低温循环单元与所述高温直供单元通过管路进行连接；
5、所述采暖单元用于为目标用户提供供暖热水；所述高温直供单元用于为目标用户提供生活或工业热水；所述高温循环单元用于通过吸收所述低温循环单元的热量对低温水进行加热；所述低温循环单元用于从低温空气中获取热量，并向所述高温循环单元或所述高温直供单元传递热量。
6、优选地，所述采暖单元包括：水箱、第一阀门以及第一补水阀；
7、所述第一补水阀与所述水箱进行连接；所述第一阀门设置在所述水箱与所述高温循环单元连接的回水管路上；
8、所述水箱用于存储所述供暖热水；所述第一阀门用于控制对所述水箱加热的启停；所述第一补水阀用于对所述水箱补水的启停。
9、优选地，所述高温循环单元包括：依次连接的第一冷凝器、第一储液器、第一电子膨胀阀、所述第二冷凝器、第一气液分离器以及第一压缩机；
10、所述第一压缩机与所述第一冷凝器连接；
11、所述第一冷凝器用于将液化所述高温循环单元内的气态制冷剂产生的热量传递到所述水箱；所述第一储液器用于变换工况或停机时存储所述高温循环单元内的液态制冷剂；所述第一电子膨胀阀用于调节所述第一压缩机的吸气过热度；所述第二冷凝器用于将液化所述低温循环单元内的气态制冷剂产生的热量传递到所述高温循环单元内的液态制冷剂；所述第一气液分离器用于分离所述第一压缩机输入气体内的液体；所述第一压缩机用于将所述高温循环单元内的低温气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂。
12、优选地，所述低温循环单元包括：依次连接的第二储液器、第二电子膨胀阀、蒸发器、第二气液分离器、第二压缩机以及第一排气电磁阀；
13、所述第一排气电磁阀和所述第二储液器分别与所述第二冷凝器连接；
14、所述第二储液器用于变换工况或停机时存储所述低温循环单元内的液态制冷剂；所述第二电子膨胀阀用于调节所述第二压缩机的吸气过热度；所述蒸发器用于吸收外界环境内的热量；所述第二气液分离器用于分离所述第二压缩机输入气体内的液体；所述第二压缩机用于将所述低温循环单元内的低温气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂；所述第一排气电磁阀用于控制所述第二压缩机和所述第二冷凝器的导通状态。
15、优选地，所述高温直供单元包括：第二排气电磁阀、气冷器、第二阀门以及第二补水阀；
16、所述第二排气电磁阀与所述第一排气电磁阀连接；所述气冷器分别与所述第二排气电磁阀、所述第二阀门、所述第二补水阀以及所述第二冷凝器连接；
17、所述第二排气电磁阀用于控制所述第二压缩机和所述气冷器的导通状态；所述气冷器用于利用所述第二压缩机输出的高温高压的气态制冷剂加热冷水；所述第二阀门用于控制热水的供应状态；所述第二补水阀用于控制所述气冷器补水的启停。
18、优选地，所述采暖单元还包括：采暖用户设备；所述高温直供单元还包括：热水用户设备；
19、所述采暖用户设备和所述热水用户设备的连接方式包括：第一连接方式和第二连接方式中的任一种；
20、所述第一连接方式为：所述采暖用户设备与所述水箱连接、所述热水用户设备与所述第二阀门连接；所述第二连接方式为：所述采暖用户设备与所述热水用户设备均与所述水箱连接；
21、当所述连接方式为所述第二连接方式时，所述第二阀门与所述水箱连接。
22、优选地，一种二氧化碳热泵控制方法，包括：
23、收集用户的热源需求；所述热源需求包括：只需要供暖以及同时需要供暖和供热水或仅需供热水；
24、根据所述热源需求确定工作状态；所述工作状态包括：采暖模式和高温直供模式；
25、当所述工作状态为所述采暖模式时，打开所述第一排气电磁阀、第二压缩机，关闭所述第二排气电磁阀，并控制所述第二电子膨胀阀进入过热度控制状态；
26、开启所述第一压缩机，并控制所述第一电子膨胀阀进入过热度控制状态；
27、打开所述第一阀门和所述第一补水阀，并根据所述水箱内的水位进行补水；
28、当所述工作状态为所述高温直供模式时，打开第二排气电磁阀、第二压缩机，关闭所述第一排气电磁阀，并控制所述第二电子膨胀阀进入过热度控制状态；
29、打开所述第二阀门；
30、通过所述第二补水阀根据所述气冷器内的水位进行补水。
31、优选地，所述热源需求和所述工作状态的对应关系包括：
32、所述热源需求为所述只需要供暖时，所述工作状态选择所述采暖模式；
33、所述热源需求为所述同时需要供暖和供热水或仅需供热水时，所述工作状态选择所述高温直供模式。
34、优选地，当所述工作状态为所述采暖模式时，打开所述第一排气电磁阀、第二压缩机，关闭所述第二排气电磁阀，并控制所述第二电子膨胀阀进入过热度控制状态，包括：
35、控制所述第二电子膨胀阀的开启程度将所述第二电子膨胀阀的过热度维持在在8-12℃范围内。
36、本发明公开了以下技术效果：
37、本发明提供了一种二氧化碳热泵系统及控制方法，通过同时设置采暖单元和高温直供单元，解决了供暖和供热不能同时进行的问题，实现了根据用户需求进行供暖和供热；通过高温循环单元和低温循环单元，解决了热能损失过高的问题，实现了高效的热量传递。
1.一种二氧化碳热泵系统，其特征在于，包括：采暖单元、高温循环单元、低温循环单元以及高温直供单元；
2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述采暖单元包括：水箱、第一阀门以及第一补水阀；
3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述高温循环单元包括：依次连接的第一冷凝器、第一储液器、第一电子膨胀阀、所述第二冷凝器、第一气液分离器以及第一压缩机；
4.根据权利要求3所述的一种二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述低温循环单元包括：依次连接的第二储液器、第二电子膨胀阀、蒸发器、第二气液分离器、第二压缩机以及第一排气电磁阀；
5.根据权利要求4所述的一种二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述高温直供单元包括：第二排气电磁阀、气冷器、第二阀门以及第二补水阀；
6.根据权利要求5所述的一种二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述采暖单元还包括：采暖用户设备；所述高温直供单元还包括：热水用户设备；
7.一种二氧化碳热泵控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任一项所述的一种二氧化碳热泵系统，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的一种二氧化碳热泵方法，其特征在于，所述热源需求和所述工作状态的对应关系包括：
9.根据权利要求7所述的一种二氧化碳热泵方法，其特征在于，当所述工作状态为所述采暖模式时，打开所述第一排气电磁阀、第二压缩机，关闭所述第二排气电磁阀，并控制所述第二电子膨胀阀进入过热度控制状态，包括：
