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一种过热度控制方法、装置及车辆与流程

2022-07-30 13:27:04 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及新能源汽车技术领域,特别涉及一种过热度控制方法、装置及车辆。


背景技术:

2.当前,随着全球环保问题的日益严重,作为新能源汽车的电动汽车得以快速发展。
3.在电动汽车的热泵空调系统架构中,一般以气液分离器作为唯一的储液装置,该气液分离器一般在压缩机旁边的低压管路上,其主要作用是将液态制冷剂和气态制冷剂分离,防止压缩机进气口吸进液态制冷剂产生液击损坏压缩机,并贮存系统内的部分制冷剂,而为了防止压缩机液击和制冷剂过多,系统就必须保证能够及时对回液进行补给,且需要控制蒸发器后的过热度不能过高。
4.但是,现有的热泵空调系统中,因为制冷剂在两相区时,其干度发生变化,而温度与压力不变化,使得只有在检测到蒸发器后的制冷剂温度超过其饱和温度值时才确认进入过热状态,且考虑到温度计的灵敏度,因而需要将过热度控制在5~8℃,这就使得进入气液分离器的制冷剂为过热的气相饱和状态,随着制冷过程的进行,容易导致气液分离器中的液体过度蒸发而被压缩机吸入高压管路,导致气液分离器中的液体越来越少,使得高压管路压力及排气温度过高的问题,进而导致系统的能效和性能急剧下降。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本发明旨在提出一种过热度控制方法、装置及车辆,以解决现有电动汽车的热泵空调系统过热度控制方式,容易导致气液分离器中的液体过度蒸发而被压缩机吸入高压管路,进而影响空调系统的能效和性能的问题。
6.为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
7.一种过热度控制方法,其中,应用于车辆的控制器,所述车辆包括热泵空调系统,所述方法包括:
8.在所述热泵空调系统进行制冷时,获取所述热泵空调系统的蒸发器的出口处的制冷剂温度值及制冷剂压力值;
9.根据预设温度值对所述制冷剂温度值进行补偿,得到补偿温度值;
10.根据所述补偿温度值与所述制冷剂压力值,确定补偿后的过热度;
11.根据所述补偿后的过热度及目标过热度的比较结果,控制所述蒸发器的入口处的制冷剂流量;
12.其中,在所述补偿后的过热度等于所述目标过热度时,进入所述热泵空调系统的气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。
13.进一步地,所述的过热度控制方法中,
14.所述根据所述补偿后的过热度值及目标过热度的比较结果,控制所述蒸发器的入口处的制冷剂流量的步骤,包括:
15.在所述补偿后的过热度超出所述目标过热度时,增大所述蒸发器的入口处的制冷
剂流量,使得进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围;
16.在所述补偿后的过热度低于所述目标过热度时,降低所述蒸发器的入口处的制冷剂流量,使得进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围;
17.在所述补偿后的过热度等于所述目标过热度时,维持当前所述蒸发器的入口处的制冷剂流量,维持进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。
18.进一步地,所述的过热度控制方法中,所述根据预设温度值对所述制冷剂温度值进行补偿,确定补偿温度值的步骤,包括:
19.根据所述制冷剂压力值、及制冷剂的饱和温度与压力之间的预设对应关系,确定所述制冷剂的饱和温度值;
20.根据所述补偿温度值及所述饱和温度值,确定所述补偿后的过热度。
21.进一步地,所述的过热度控制方法中,所述根据所述补偿后的过热度及目标过热度的比较结果,控制所述蒸发器的入口处的制冷剂流量的步骤包括:
22.获取所述蒸发器的入口处当前的制冷剂流量;
23.根据所述补偿后的过热度、所述目标过热度及所述当前的制冷剂流量,通过比例积分闭环调节算法,确定目标制冷剂流量;
24.将所述蒸发器的入口处的制冷剂流量调整至所述目标制冷剂流量。
25.进一步地,所述的过热度控制方法中,所述车辆为电动车,所述蒸发器为电池冷却器和/或针对乘员舱的乘员舱蒸发器。
26.进一步地,所述的过热度控制方法中,所述预设温度值等于所述目标过热度。
27.本发明实施例的另一目的还在于提出一种过热度控制装置,其中,应用于车辆的控制器,所述车辆包括热泵空调系统,所述装置包括:
28.获取模块,用于在所述热泵空调系统进行制冷时,获取所述热泵空调系统的蒸发器的出口处的制冷剂温度值及制冷剂压力值;
29.补偿模块,用于根据预设温度值对所述制冷剂温度值进行补偿,得到补偿温度值;
30.确定模块,用于根据所述补偿温度值与所述制冷剂压力值,确定补偿后的过热度;
31.控制模块,用于根据所述补偿后的过热度及目标过热度的比较结果,控制所述蒸发器的入口处的制冷剂流量;
32.其中,在所述补偿后的过热度等于所述目标过热度时,进入所述热泵空调系统的气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。
33.进一步地,所述的过热度控制装置中,所述控制模块包括:
34.第一控制单元,用于在所述补偿后的过热度超出所述目标过热度时,增大所述蒸发器的入口处的制冷剂流量,使得进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围;
35.第二控制单元,用于在所述补偿后的过热度低于所述目标过热度时,降低所述蒸发器的入口处的制冷剂流量,使得进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围;
36.第三控制单元,用于在所述补偿后的过热度等于所述目标过热度时,维持当前所述蒸发器的入口处的制冷剂流量,维持进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。
37.进一步地,所述的过热度控制装置中,所述确定模块包括:
38.第一确定单元,用于根据所述制冷剂压力值、及制冷剂的饱和温度与压力之间的预设对应关系,确定所述制冷剂的饱和温度值;
39.第二确定单元,用于根据所述补偿温度值及所述饱和温度值,确定所述补偿后的过热度。
40.进一步地,所述的过热度控制装置中,所述控制模块包括:
41.获取单元,用于获取所述蒸发器的入口处当前的制冷剂流量;
42.第三确定单元,用于根据所述补偿后的过热度、所述目标过热度及所述当前的制冷剂流量,通过比例积分闭环调节算法,确定目标制冷剂流量;
43.第三控制单元,用于将所述蒸发器的入口处的制冷剂流量调整至所述目标制冷剂流量。
44.本发明的再一目的在于提出一种车辆,所述车辆包括热泵空调系统,其中,所述车辆还包括如上所述的过热度控制装置。
45.相对于在先技术,本发明所述的过热度控制方法、装置及车辆具有以下优势:
46.在热泵空调系统进行制冷时,获取所述热泵空调系统的蒸发器的出口处的制冷剂温度值及制冷剂压力值;先对制冷剂温度值进行预设温度值补偿;再根据补偿后的制冷剂温度值与制冷剂压力值,确定补偿后的过热度;然后根据补偿后的过热度及目标过热度的比较结果,控制所述蒸发器的入口处的制冷剂流量;其中,在补偿后的过热度等于目标过热度时,进入所述热泵空调系统的气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。因为是将蒸发器出口的温度进行补偿后计算补偿后的过热度,使得实际过热度比计算得到的补偿后的过热度小,因而在基于计算得到的补偿后的过热度进行流量控制时,可以使得制冷剂以更多的流量进入气液分离器,避免了气液分离器中的液体过度蒸发而被压缩机吸入高压管路,进而影响空调系统的能效和性能的问题。
附图说明
47.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
48.图1为本发明实施例所提出的过热度控制方法的流程示意图;
49.图2为本发明实施例中的热泵空调系统的系统架构图;
50.图3为传统过热度控制方法中制冷剂的压焓图;
51.图4为本发明实施例所提供的过热度控制方法中制冷剂的压焓图;
52.图5为本发明实施例所提出的过热度控制装置的结构示意图。
具体实施方式
53.下面将参考附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更彻底地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
54.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
55.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
56.请参阅图1,示出了本发明实施例所提供的一种过热度控制的流程示意图,本发明实施例所提供的过热度控制方法,应用于包括热泵空调系统的车辆,其中,所述方法包括步骤s100~s400。
57.本发明实施例中,热泵空调系统的架构如图2所示,包括依次管道连接形成回路的电动压缩机21、冷凝器22、室外换热器23、蒸发器及气液分离器25,气液分离器25中储存有制冷剂,其中,蒸发器包括并联设置的电池冷却器241和乘员舱蒸发器242,且在气液分离器25的入口与室外换热器23出口之间还通过设置截止阀26的管道连接,冷凝器22与室外换热器23之间、电池冷却器241与室外换热器23之间、乘员舱蒸发器242与室外换热器23之间均设置有电子膨胀阀27,上述冷凝器22可以为水冷冷凝器。上述热泵空调系统中,室外机及高压管路均未设置储液罐,以气液分离器作为唯一制冷剂的储液装置。
58.步骤s100、在所述热泵空调系统进行制冷时,获取所述热泵空调系统的蒸发器的出口处的制冷剂温度值及制冷剂压力值。
59.上述步骤s100中,在热泵空调系统执行制冷模式时,利用温度传感器检测热泵空调系统的蒸发器的出口处的制冷剂温度值,以及利用压力传感器检测获取流出蒸发器上述出口处的制冷剂压力值,从而获取流出热泵空调系统蒸发器的制冷剂的温度值及制冷剂的压力值;其中,上述温度传感器及压力传感器均设置于压缩机吸气口至蒸发器出口制冷剂路径上,上述温度传感器可以一体式pt传感器、表面式温度传感器或插入式温度传感器。
60.步骤s200、根据预设温度值对所述制冷剂温度值进行补偿,得到补偿温度值。
61.在上述步骤s200中,即将步骤s100所获取到的蒸发器的制冷剂温度值增加上述预设温度值,可以得到补偿后流出蒸发器的制冷剂温度值。其中,上述预设温度值为预先根据热泵空调系统的实际情况标定的值,且利用该预设温度值可以使得在蒸发器出口处的制冷剂在处于两相状态时即可以触发判定达到制冷剂处于饱和气相状态的目标过热度状态。
62.步骤s300、根据所述补偿温度值与所述制冷剂压力值,确定补偿后的过热度。
63.在上述步骤s300中,利用补偿了预设温度值的制冷剂温度值以及步骤s100中所获取得到的实际制冷剂压力值,计算此时蒸发器出口处制冷剂的补偿后的过热度。
64.步骤s400、根据所述补偿后的过热度及目标过热度
65.的比较结果,控制所述蒸发器的入口处的制冷剂流量;
66.其中,在所述补偿后的过热度等于所述目标过热度时,进入所述热泵空调系统的气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。
67.上述步骤s400中,目标过热度为预先设置的可以避免压缩机回气带液的制冷剂过热度,在该目标过热度状态下时,流入气液分离器的制冷剂接近饱和气相状态,该目标过热度具体需要根据热泵空调系统的实际情况进行标定,例如设置为3~8℃,具体可以为3℃;该目标过热度可以为现有技术中对热泵空调系统进行过热度控制时的目标过热度。
68.上述步骤s400中,理想干度范围是可以使进入和流出热泵空调系统的气液分离器的制冷剂处于动态平衡状态的干度范围,使得气液分离器中的气液比值维持在恒定状态,不会因气相制冷剂的温度过高,导致气液分离器中液相制冷剂被过度蒸发而被压缩机吸入高压管路。
69.上述步骤s400中,以计算得到的补偿后的过热度与预先设置的目标过热度进行比对,实时通过调整蒸发器的入口处的电子膨胀阀开度,控制进入蒸发器的制冷剂流量,并使得蒸发器出口处的补偿后的过热度处于目标过热度附近,其中,因为上述补偿后的过热度是基于补偿后的蒸发器出口温度值计算得到,因而上述补偿后的过热度低于蒸发器出口处的实际过热度,可以在实际过热度未达到目标过热度时增大蒸发器的入口流量,使得制冷剂以更低的温度进入气液分离器,减小了气液分离器中液相制冷剂的蒸发。换而言之,本发明实施例中过热度计算的偏高,实际却偏低,因为过热度补偿后,计算出来的过热度补偿多少就会高多少,阀口就会偏大,开大的阀口就会使实际的过热度都是偏低或没有过热度的两相区。
70.相对于现有技术,本发明所述的过热度控制方法具有以下优势:
71.在热泵空调系统进行制冷时,获取所述热泵空调系统的蒸发器的出口处的制冷剂温度值及制冷剂压力值;先对制冷剂温度值进行预设温度值补偿;再根据补偿后的制冷剂温度值与制冷剂压力值,确定补偿后的过热度;然后根据补偿后的过热度及目标过热度的比较结果,控制所述蒸发器的入口处的制冷剂流量;其中,在补偿后的过热度等于目标过热度时,进入所述热泵空调系统的气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。因为是将蒸发器出口的温度进行补偿后计算补偿后的过热度,使得实际过热度比计算得到的补偿后的过热度小,因而在基于计算得到的补偿后的过热度进行流量控制时,可以使得制冷剂以更多的流量进入气液分离器,避免了气液分离器中的液体过度蒸发而被压缩机吸入高压管路,进而影响空调系统的能效和性能的问题。
72.在实际应用中,本发明实施例所提供的过热度控制方法,只需在热泵空调系统低压管路一侧设置气液分离器作为储液装置即可以保持系统平稳运行,可省去高压管路侧的储液罐,从而降低热泵空调系统的安装成本。
73.可选地,在一种实施方式中,上述步骤s200包括步骤s201~s202:
74.步骤s201、根据所述制冷剂压力值、及制冷剂的饱和温度与压力之间的预设对应关系,确定所述制冷剂的饱和温度值。
75.在上述步骤s201中,预设根据制冷剂的物理特性建立制冷剂的饱和温度与压力之间的对应关系,也即上述预设对应关系;对于每一个压力状态下的制冷剂,根据该预设对应关系,均可以找到制冷剂对于的饱和温度,因而可以通过所获取到的出口压力值及上述预设对应关系,确定制冷剂在该出口压力值环境下的饱和温度值。
76.步骤s202、根据所述补偿温度值及所述饱和温度值,确定所述补偿后的过热度。
77.在上述步骤s202中,即利用补偿口的出口温度值,减去当前压力状态下的制冷剂饱和温度值,计算得到用于控制蒸发器入口流量的补偿后的过热度。
78.上述实施方式中,利用蒸发器出口处的实时压力值及制冷剂的饱和温度与压力之间的预设对应关系,确定制冷剂的饱和温度值,再结合经预设温度值补偿的蒸发器出口处的实时温度值,可以快速确定用于界定蒸发器出口处制冷剂状态的补偿后的过热度。
79.可选地,在一种实施方式中,上述步骤s400还包括步骤s401~s402。
80.步骤s401、在所述补偿后的过热度超出所述目标过热度时,增大所述蒸发器的入口处的制冷剂流量,使得进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。
81.上述步骤s401中,在通过补偿预设温度值计算得到的补偿后的过热度大于目标过
热度的情况下,说明蒸发器出口处的制冷剂即将进入气相饱和状态或已经进入气相饱和状态,为了避免温度过高造成气液分离器液体蒸发,需要降低蒸发器出口处的制冷剂干度,因而增大进入蒸发器的制冷剂流量,具体是通过增大蒸发器入口处的电子膨胀阀开度实现增大进入蒸发器的制冷剂流量。
82.步骤s402、在所述补偿后的过热度低于所述目标过热度时,降低所述蒸发器的入口处的制冷剂流量,使得进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。
83.上述步骤s402中,在通过补偿预设温度值计算得到的补偿后的过热度低于目标过热度的情况下,说明蒸发器出口处的制冷剂即将进入液相饱和状态或已经进入液相饱和状态,为了避免气液分离器中液体过多导致压缩机进气口吸进液态制冷剂产生液击损坏压缩机,需要升高蒸发器出口处的制冷剂干度,因而减小蒸发器入口处的制冷剂流量,具体是通过减小蒸发器入口处的电子膨胀阀开度实现减小进入蒸发器的制冷剂流量。
84.步骤s403、在所述补偿后的过热度等于所述目标过热度时,维持当前所述蒸发器的入口处的制冷剂流量,维持进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。
85.上述步骤s403中,上述步骤s403中,在通过补偿预设温度值计算得到的补偿后的过热度等于目标过热度的情况下,说明蒸发器出口处的制冷剂处于两相状态,无需改变蒸发器出口处的制冷剂干度,因而维持进入蒸发器的制冷剂流量,所以控制蒸发器入口处的电子膨胀阀保持当前开度。
86.在本实施方式中,在利用预设温度值补偿蒸发器出口处的出口温度值后计算得到的补偿后的过热度超出目标过热度时增大进入蒸发器的制冷剂流量,以及在补偿后的过热度低于目标过热度时,降低进入蒸发器的制冷剂流量的方式,使得补偿后的过热度维持在目标过热度附近,实现将蒸发器出口处的实际过热度维持在0℃附近,可以使得进入和流出热泵空调系统的气液分离器的气相制冷剂处于动态平衡状态,也可使热泵空调系统的排气温度降低,避免最大负荷时排气温度受限,使系统稳定运行。
87.可选地,在一种具体实施方式中,上述步骤s400包括步骤s404~s406。
88.步骤s404、获取所述蒸发器的入口处当前的制冷剂流量。
89.上述步骤s404中,因为在相同的温度及压力条件下,进入蒸发器的制冷剂流量与蒸发器入口处电磁膨胀阀的开度正相关,因而可以通过获取上述电磁膨胀阀的当前开度,进而确定当前进入蒸发器的制冷剂流量,即上述当前的制冷剂流量。
90.步骤s405、根据所述补偿后的过热度、所述目标过热度及所述当前的制冷剂流量,通过比例积分闭环调节算法,确定目标制冷剂流量。
91.上述步骤s405中,将补偿后的过热度、目标过热度及当前的制冷剂流量,输入比例积分闭环调节算法,该比例积分闭环调节算法利用现有的比例积分闭环调节原理进行计算。
92.具体地,是将目标过热度作为参考值,根据目标过热度和补偿后的过热度之间的差值,通过比例积分闭环调节,计算制冷剂流量调节量,再结合上述当前的制冷剂流量,精确计算得到针对目标过热度的制冷剂流量,也即上述目标制冷剂流量。
93.在实际应用中,上述步骤s405可以通过比例积分控制器实现。
94.步骤s406、将所述蒸发器的入口处的制冷剂流量调整至所述目标制冷剂流量。
95.上述步骤s406中,因为在相同的温度及压力条件下,进入蒸发器的制冷剂流量与
电子膨胀阀的开度正相关,通过调节电子膨胀阀开度至上述目标制冷剂流量对应的开度,即可以将进入蒸发器的制冷剂流量调整至目标制冷剂流量,也即可以将补偿后的过热度调整至目标过热度,进而实现将蒸发器出口处的实际过热度控制在0℃附近,从而控制进入和流出所述热泵空调系统的气液分离器的制冷剂处于动态平衡状态。
96.上述实施方式中,在增大或减小进入蒸发器的制冷剂流量的过程中,根据补偿后的过热度、目标过热度及当前的制冷剂流量,利用比例积分闭环调节算法动态调控进入蒸发器的制冷剂流量,有效控制补偿后的过热度维持在目标过热度附近。
97.可选地,在一种实施方式中,上述预设温度值等于目标过热度,也即根据目标过热度对应补偿实时监测到的流出蒸发器的制冷剂温度值,目标过热度为n℃,则将出口温度值补偿n℃,使得在根据补偿预设温度值计算得到的补偿后的过热度与目标过热度,调控所述蒸发器的入口流量时,蒸发器出口处制冷剂的实际过热度可以维持在0℃左右,有效保证了进入和流出热泵空调系统的气液分离器的制冷剂处于动态平衡状态。
98.具体地,请参阅图3和图4,图3示出了传统过热度控制方法中制冷剂的压焓图,图4示出了本发明实施例所提供的过热度控制方法中制冷剂的压焓图。对比图3和4可知,传统过热度控制方法中,过热度被控制在超出制冷剂两相区外,也即使得蒸发器出口处的制冷剂温度较高,容易使干湿分离器的液体被蒸发;而申请实施例所提供的过热度控制方法中,过热度被控制在制冷剂两相区附近,也即实际过热度比传统控制的过热度要小,蒸发器出口的过热度可控制在0℃左右,可保持进出气液分离器的制冷剂处于平衡状态。
99.可选地,在一种实施方式中,本发明实施例所提供的车辆为电动车,所述蒸发器为电池冷却器和/或针对乘员舱的乘员舱蒸发器;
100.其中,在蒸发器为电池冷却器时,也即在仅对电池进行制冷时,获取电池冷却器出口处制冷剂的第一制冷剂温度及第一制冷剂压力值,再根据预设温度值对上述第一制冷剂温度值进行补偿,确定第一补偿温度值;根据第一补偿温度值与第一制冷剂压力值,计算第一补偿后的过热度,根据第一补偿后的过热度及目标过热度,控制电池冷却器入口处的制冷剂流量,从而调控进入电池冷却器的制冷剂流量,具体的是在第一补偿后的过热度超出目标过热度时,增大进入电池冷却器的制冷剂流量,以及在第一补偿后的过热度低于目标过热度时,减小进入电池冷却器的制冷剂流量;
101.在蒸发器为乘员舱蒸发器时,也即在仅对乘员舱进行制冷时,获取乘员舱蒸发器出口处制冷剂的第二制冷剂温度及第二制冷剂压力值,再根据预设温度值对上述第二制冷剂温度值进行补偿,确定第二补偿温度值;根据第二补偿温度值与第二制冷剂压力值,计算第二补偿后的过热度,根据第二补偿后的过热度及目标过热度,控制乘员舱蒸发器入口处的制冷剂流量,从而调控进入乘员舱蒸发器的制冷剂流量,具体的是在第二补偿后的过热度超出目标过热度时,增大进入乘员舱蒸发器的制冷剂流量,以及在第二补偿后的过热度低于目标过热度时,减小进入乘员舱蒸发器的制冷剂流量;
102.在蒸发器为电池冷却器和乘员舱蒸发器时,也即在同时对电池及乘员舱进行制冷时,获取电池冷却器出口处制冷剂的第一制冷剂温度及第一制冷剂压力值,以及获取乘员舱蒸发器出口处制冷剂的第二制冷剂温度及第二制冷剂压力值,再根据预设温度值对上述第一制冷剂温度值和第二制冷剂温度值进行补偿,分别确定第一补偿温度值及第二补偿温度值;根据第一补偿温度值与第一制冷剂压力值,计算第一补偿后的过热度,以及根据第二
补偿温度值与第二制冷剂压力值,计算第二补偿后的过热度;然后根据第一补偿后的过热度及目标过热度,控制电池冷却器入口处的制冷剂流量,从而调控进入电池冷却器的制冷剂流量,以及根据第二补偿后的过热度及目标过热度,控制乘员舱蒸发器入口处的制冷剂流量,从而调控进入乘员舱蒸发器的制冷剂流量;具体地,在第一补偿后的过热度超出目标过热度时,增大进入电池冷却器的制冷剂流量,以及在第一补偿后的过热度低于目标过热度时,减小进入电池冷却器的制冷剂流量,以及在第二补偿后的过热度超出目标过热度时,增大进入乘员舱蒸发器的制冷剂流量,在第二补偿后的过热度低于目标过热度时,减小进入乘员舱蒸发器的制冷剂流量。
103.在实际应用中,在执行电池冷却器和乘员舱蒸发器双制冷时,受压缩机流量限制,需要判断电池冷却器和乘员舱蒸发器的优先级,并利用优先级更高的蒸发器进行制冷剂回液控制。
104.本发明的另一目标在于提出一种过热度控制装置,应用于车辆的控制器,所述车辆包括热泵空调系统,其中,请参阅图5,图5示出了本发明实施例所提出的一种过热度控制装置的结构示意图,所述装置包括:
105.获取模块51,用于在所述热泵空调系统进行制冷时,获取所述热泵空调系统的蒸发器的出口处的制冷剂温度值及制冷剂压力值;
106.补偿模块52,用于根据预设温度值对所述制冷剂温度值进行补偿,得到补偿温度值;
107.确定模块53,用于根据所述补偿温度值与所述制冷剂压力值,确定补偿后的过热度;
108.控制模块54,用于根据所述补偿后的过热度及目标过热度的比较结果,控制所述蒸发器的入口处的制冷剂流量;
109.其中,在所述补偿后的过热度等于所述目标过热度时,进入所述热泵空调系统的气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。
110.本发明实施例所述的系统,在热泵空调系统进行制冷时,先通过获取模块51获取热泵空调系统的蒸发器的出口处的制冷剂温度值及制冷剂压力值;再由补偿模块52对制冷剂温度值进行预设温度值补偿;再由确定模块53根据补偿后的制冷剂温度值与制冷剂压力值,确定补偿后的过热度;然后由控制模块54根据过热度及目标过热度的比较结果,控制蒸发器的入口处的制冷剂流量;其中,在补偿后的过热度等于目标过热度时,进入所述热泵空调系统的气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。因为是将蒸发器出口的温度进行补偿后计算补偿后的过热度,使得实际过热度比计算得到的补偿后的过热度小,因而在基于计算得到的补偿后的过热度进行流量控制时,可以使得制冷剂以更多的流量进入气液分离器,避免了气液分离器中的液体过度蒸发而被压缩机吸入高压管路,进而影响空调系统的能效和性能的问题。
111.可选地,所述的过热度控制装置中,所述控制模块54包括:
112.第一控制单元,用于在所述补偿后的过热度超出所述目标过热度时,增大所述蒸发器的入口处的制冷剂流量,使得进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围;
113.第二控制单元,用于在所述补偿后的过热度低于所述目标过热度时,降低所述蒸
发器的入口处的制冷剂流量,使得进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围;
114.第三控制单元,用于在所述补偿后的过热度等于所述目标过热度时,维持当前所述蒸发器的入口处的制冷剂流量,维持进入所述气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。
115.可选地,所述的过热度控制装置中,所述确定模块53包括:
116.第一确定单元,用于根据所述制冷剂压力值、及制冷剂的饱和温度与压力之间的预设对应关系,确定所述制冷剂的饱和温度值;
117.第二确定单元,用于根据所述补偿温度值及所述饱和温度值,确定所述补偿后的过热度。
118.可选地,所述的过热度控制装置中,所述控制模块54包括:
119.获取单元,用于获取所述蒸发器的入口处当前的制冷剂流量;
120.第三确定单元,用于根据所述补偿后的过热度、所述目标过热度及所述当前的制冷剂流量,通过比例积分闭环调节算法,确定目标制冷剂流量;
121.第三控制单元,用于将所述蒸发器的入口处的制冷剂流量调整至所述目标制冷剂流量。
122.本发明的再一目的在于提出一种车辆,所述车辆包括热泵空调系统,其中,所述车辆还包括如上所述的过热度控制。
123.所述过热度控制装置、车辆与上述过热度控制方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述
124.综上所述,本发明提供的过热度控制方法、装置及车辆,在热泵空调系统进行制冷时,获取所述热泵空调系统的蒸发器的出口处的制冷剂温度值及制冷剂压力值;先对制冷剂温度值进行预设温度值补偿;再根据补偿后的制冷剂温度值与制冷剂压力值,确定补偿后的过热度;然后根据补偿后的过热度及目标过热度的比较结果,控制所述蒸发器的入口处的制冷剂流量;其中,在补偿后的过热度等于目标过热度时,进入所述热泵空调系统的气液分离器的制冷剂的干度值处于理想干度范围。因为是将蒸发器出口的温度进行补偿后计算补偿后的过热度,使得实际过热度比计算得到的补偿后的过热度小,因而在基于计算得到的补偿后的过热度进行流量控制时,可以使得制冷剂以更多的流量进入气液分离器,减小了气液分离器中液相制冷剂的蒸发,避免了气液分离器中的液体过度蒸发而被压缩机吸入高压管路,进而影响空调系统的能效和性能的问题。
125.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
126.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。
127.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

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