一种跨临界CO

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，特别涉及一种跨临界CO

背景技术

随着国家对新能源汽车的支持，汽车市场中新能源汽车尤其是电动汽车逐渐成为了不少消费者购买的选择。空调作为电动汽车不可或缺的一部分，极大程度地影响着乘客与驾驶员的舒适性。随着电动汽车的推广与发展，热泵型空调已经逐步成为电动汽车的主流选择。

《蒙特利尔议定书》与《基加利修正案》等国际公约在我国陆续生效，传统制冷剂替代的脚步也在逐渐加快。由于传统HFCs类制冷剂全球变暖潜能值较高并且在低温时制热能力较差，近些年已有人重新提出使用CO

在气温较低的冬季或者雨天，汽车行驶过程中由于前挡风玻璃温度较低，人呼出的气体容易在前挡风玻璃上结雾，雾层较厚时严重影响驾驶员与乘客的视野和安全。相比于传统燃油汽车使用发动机余热加热空气除雾的方法，电动汽车只能使用热泵空调来对空气进行加热，虽然已经明确除雾过程中温度较高、湿度较低的风对除雾效果更好，但热泵空调尤其是跨临界CO

发明内容

本发明的目的在于提供一种跨临界CO

本发明通过以下技术方案实现：

一种跨临界CO

所述压缩机的出口与所述四通换向阀的A口相连通；所述四通换向阀的B口依次与室外换热器的第一换热通道、回热器的第一换热通道、电子膨胀阀、室内换热器的第一换热通道、全通节流阀及除霜换热器的第一换热通道相连通；所述除霜换热器的第一换热通道与所述四通换向阀的D口相连通；所述四通换向阀的C口依次与气液分离器、回热器的第二换热通道及所述压缩机的进口相连通。

所述的跨临界CO

制冷模式：所述压缩机出口的制冷剂流经四通换向阀的A口至B口连通通道进入室换热器释放热量，之后依次经回热器过冷、电子膨胀阀节流至两相流状态，再依次流经室内换热器、全通节流阀与除霜换热器吸收空气热量，然后经过四通换向阀的D口至C口连通通道，再流经气液分离器与回热器回到压缩机；

制热模式时，所述压缩机出口的制冷剂流经四通换向阀的A口至D口连通通道先进入除霜换热器，再经全通节流阀进入室内换热器释放热量，之后进入电子膨胀阀节流至两相流状态，流经回热器进入室外换热器吸收热量，然后经过四通换向阀的B口至C口连通通道，再流经气液分离器与回热器回到压缩机；

减湿加热模式：所述压缩机出口的制冷剂流经四通换向阀的A口至D口连通通道先进入除霜换热器释放热量；之后经全通节流阀节流至两相流状态，进入室内换热器吸收热量后，依次流经电子膨胀阀、回热器进入室外换热器吸收热量，然后经过四通换向阀的B口至C口连通通道，再流经气液分离器与回热器回到压缩机；

新风模式：所述室内鼓风机以预设的最大转速运行，所述压缩机与室外轴流风机不工作。

优选的，制冷模式时，控制方法包括：

对压缩机转速进行动态调节，以使车厢温度T

进一步的，最优排气压力P

P

式中，T

优选的，制热模式时，控制方法包括：

对压缩机转速按照以下关联式进行控制：n＝8.33*t；式中，t为系统运行时间；对电子膨胀阀的开度进行梯度控制，以使压缩机排气压力P

优选的，减湿加热模式时，控制方法包括：

对压缩机转速进行动态调节，以使除雾出风口的出风温度T

对全通节流阀的开度进行动态调节，以使室内换热器入口的蒸发压力P

室内鼓风机以预设的最大转速运行，室外轴流风机不工作。

进一步的，减湿加热模式时，在压缩机转速动态调节过程中：若压缩机的排气温度T

进一步的，减湿加热模式时，在全通节流阀开度动态调节过程中：若压缩机的排气压力P

进一步的，目标值T

S1，初始时刻T

式中，p

S2，使P

S3，若C

优选的，系统根据如下方法选择模式：

采集空调热泵模块开启状态、室外环境温度T

若-20℃

开启除霜功能后系统进入制热模式。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明一种跨临界CO

本发明跨临界CO

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种跨临界CO

图2是本发明实施例中，根据C

图3是本发明实施例中，根据车载热泵空调系统开启状态、室外环境温度、室外环境相对湿度确定除雾除霜模式的流程示意图；

图中，1、压缩机；2、四通换向阀；3、室外换热器；4、室外轴流风机；5、回热器；6、电子膨胀阀；7、气液分离器；8、室内鼓风机；9、室内换热器；10、全通节流阀；11、除霜换热器；12、出风风门。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种跨临界CO

其中，所述空调热泵模块包括压缩机1、四通换向阀2、室外换热器3、室外轴流风机4、回热器5、电子膨胀阀6和气液分离器7；所述HVAC模块包括室内鼓风机8、室内换热器9、全通节流阀10、除霜换热器11与出风风门12。所述室外换热器3设置有室外轴流风机4，所述室内鼓风机8设置在HVAC模块的进风口，所述出风风门12可旋转的设置在HVAC模块的除雾出风口。

本发明实施例中，压缩机1的出口与所述四通换向阀2的A口相连通；所述四通换向阀2的B口依次与室外换热器3的第一换热通道、回热器5的第一换热通道、电子膨胀阀6、室内换热器9的第一换热通道、全通节流阀10及除霜换热器11的第一换热通道相连通；所述除霜换热器11的第一换热通道与所述四通换向阀2的D口相连通；所述四通换向阀2的C口依次与气液分离器7、回热器5的第二换热通道及所述压缩机1的进口相连通。

本发明实施例中，压缩机1为变频压缩机；所述电子膨胀阀6、全通节流阀10的开度可调节。

本发明实施例中，系统的主要除雾除霜模式有制冷模式、制热模式、减湿加热模式和新风模式，系统通过调节四通换向阀2、电子膨胀阀6与全通节流阀10实现不同模式之间的切换。

制冷模式时：压缩机1出口的高温高压气体制冷剂流经四通换向阀2的A口至B口连通通道进入室外换热器3，释放热量后经回热器5过冷；过冷之后进入电子膨胀阀6节流至低温低压的两相流状态，再依次流经室内换热器9、全通节流阀10与除霜换热器11，在室内换热器9与除霜换热器11中吸收空气的热量；低压的制冷剂经过四通换向阀2的D口至C口连通通道，依次经过气液分离器7与回热器5回到压缩机1。

制热模式时，压缩机1出口的高温高压气体制冷剂流经四通换向阀2的A口至D口连通通道先进入除霜换热器11，后经全通节流阀10进入室内换热器9；释放热量后进入电子膨胀阀6节流至低温低压的两相流状态，流经回热器5进入室外换热器3吸收环境中的热量；低压的制冷剂经过四通换向阀2的B口至C口连通通道，再流经气液分离器7与回热器5回到压缩机1。

减湿加热模式时，压缩机1出口的高温高压气体制冷剂流经四通换向阀2的A口至D口连通通道先进入除霜换热器11释放热量；之后经全通节流阀10节流至低温低压的两相流状态，进入室内换热器9；吸收热量后依次流经电子膨胀阀6、回热器5进入室外换热器3；低压的制冷剂经过四通换向阀2的B口至C口连通通道，再流经气液分离器7与回热器5回到压缩机1。

新风模式时，所述室内鼓风机8以最大转速运行，所述压缩机1与室外轴流风机4停止运行。

本发明实施例提供的一种跨临界CO

制冷模式时：使用PID控制器对压缩机1转速进行动态调节来实现对车厢温度T

制热模式时，电子膨胀阀6的开度定义为v，调节梯度Δv，本发明实施例Δv＝1，v能够按梯度在0～565范围内调节开度；压缩机1转速定义为n，压缩机排气压力定义为P

新风模式时，室内鼓风机8以最大转速运行，压缩机1与室外轴流风机4停止运行。

本发明实施例中提供系统处于减湿加热模式时的控制方法，包括：

压缩机1转速和全通节流阀10的开度分别根据除雾出风口(出风风门12所在位置)的出风温度T

使用PID控制器对压缩机1转速进行动态调节来实现对T

使用PID控制器对全通节流阀10的开度进行动态调节来实现对P

请参阅图2，本发明实施例提供的一种根据C

初始时刻T

式中，p

之后使P

请参阅图3，本发明实施例提供的一种确定系统进入除雾除霜模式的方法，包括步骤：

采集空调热泵模块开启状态、室外环境温度T

本发明实施例中，开启除霜功能后系统进入制热模式进行除霜。

当用户关闭除雾除霜模式时，系统回到开启除雾功能之前的开启状态，完成除雾除霜模式的退出。

综上所述，本发明实施例公开了一种跨临界CO

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。