CN112744051A - 汽车热泵空调*** - Google Patents
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Abstract
本发明的汽车热泵空调***具有冷媒回路,其包括:依次相连的压缩机、第一热交换器、第一膨胀阀、第二热交换器、第二膨胀阀、第三热交换器、储液罐以及与所述第二膨胀阀及第三热交换器并联设置的二通阀;该***还具有辅助加热器;本***设定有空调的目标吹出温度T,并检测空调出风口处的实际吹出温度T’,对目标吹出温度T和实际吹出温度T’的差值T‑T’与预先设定的第一温度阈值a的大小进行比较,第一温度阈值a为正值;根据比较结果调节第一和第二膨胀阀的开度并调节辅助加热器,从而运行不同的热泵空调的模式,使实际吹出温度T’朝向目标吹出温度T移动。本发明能够使得整个***简化,且在能达到除湿制热功能的同时兼顾节能性和舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车空调领域,具体地,涉及一种汽车热泵空调***。
背景技术
一般汽车热泵空调***在中间季(即春季和秋季)需要提供暖房除湿功能,也就是说,需要同时对车室内进行放热和除湿。通常会通过调整汽车热泵空调***的室外热交换器的吸热放热量来调整车室内的温度。
目前,为了使对车室内的放热量增大,增加室外热交换器的吸热量,首先会采用室外热交换器和室内蒸发器串联的方式,通过调整与该室外热交换器相连的阀来调整室外热交换器的吸热量。当吸热量不够的时候,会通过室外热交换器和室内蒸发器并联的方式来增加室外热交换器的吸热量。但是由于需要使用串联和并联两种方式,导致汽车热泵空调***结构复杂化。
虽然当前有部分厂家在采用串联方式时温度不够的情况下通过直接切换到暖房模式来简化汽车热泵空调***,但是该模式由于不具备除湿功能,会有车窗结雾的风险。
发明内容
鉴于以上所述,本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽车热泵空调***,能够使得整个汽车热泵空调***简化,且在能达到除湿制热功能的同时,兼顾节能性和舒适性。
本发明的汽车热泵空调***具有冷媒回路,所述冷媒回路包括:依次相连的压缩机、第一热交换器、第一膨胀阀、第二热交换器、第二膨胀阀、第三热交换器、储液罐,以及与所述第二膨胀阀及第三热交换器并联设置的二通阀;所述汽车热泵空调***还具有辅助加热器;所述汽车热泵空调***设定有空调的目标吹出温度T,并检测空调出风口处的实际吹出温度T’,对所述目标吹出温度T和所述实际吹出温度T’的差值T-T’与预先设定的第一温度阈值a的大小进行比较,所述第一温度阈值a为正值,根据比较结果调节所述第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度,并调节所述辅助加热器,从而运行不同的热泵空调的模式,使所述实际吹出温度T’朝向所述目标吹出温度T移动。
根据本发明,可通过使用辅助加热器,并增加该辅助加热器和膨胀阀的联动控制来达到除湿制热功能。能够使得整个汽车热泵空调***简化,且在能达到除湿制热功能的同时,兼顾节能性和舒适性。
本发明中,也可以是,所述汽车热泵空调***还包括冷却水回路,所述辅助加热器设置于所述冷却水回路中,用于对冷却水进行加热;所述冷却水回路还包括:用于泵送冷却水循环的水泵和用于与进入车室内的空气进行热交换的第四热交换器;所述冷媒回路与所述冷却水回路在所述第一热交换器处实现热交换,通过冷媒加热/冷却冷却水;被加热/冷却的冷却水在所述第四热交换器中加热/冷却进入车室内的空气。
本发明中,也可以是,对所述目标吹出温度T和所述实际吹出温度T’的差值T-T’与预先设定的第一温度阈值a的大小进行比较,根据比较结果运行如下不同的模式:若T-T’<a,则运行第一模式,此时所述辅助加热器不开启,调节所述第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度;若T-T’≥a,则运行第三模式,此时开启所述辅助加热器,调节所述第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度。
借助于此,可以根据目标吹出温度T和实际吹出温度T’的差值T-T’与预先设定的第一温度阈值a的大小关系,切换为第一模式或第三模式。
本发明中,也可以是,在T-T’<a,运行所述第一模式的情况下,进一步比较所述目标吹出温度T和所述实际吹出温度T’的大小;若T>T’,则调小所述第一膨胀阀的开度,调大所述第二膨胀阀的开度,以使所述实际吹出温度T’朝向所述目标吹出温度T移动;若T≤T’,则调大所述第一膨胀阀的开度,调小所述第二膨胀阀的开度,以使所述实际吹出温度T’朝向所述目标吹出温度T移动;在T-T’≥a,运行所述第三模式的情况下,则调小所述第一膨胀阀的开度,调大所述第二膨胀阀的开度,以使所述实际吹出温度T’朝向所述目标吹出温度T移动。
借助于此,可以在第一模式或第三模式下进一步调节两个膨胀阀的开度,以使实际吹出温度朝向目标吹出温度移动。
本发明中,也可以是,在运行所述第一模式的情况下,继续实时检测所述第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度模式KPN,并将检测到的所述开度模式KPN与预先设定的开度阈值d进行比较,同时对所述目标吹出温度T和所述实际吹出温度T’的差值T-T’与预先设定的第二温度阈值b的大小进行比较,所述第二温度阈值b为小于所述第一温度阈值a的正值,根据比较结果来切换热泵空调的模式:若KPN≤d,并且T-T’>b,则切换成第二模式,此时开启所述辅助加热器,并且保持所述第一膨胀阀和第二膨胀阀的当前开度不变。
借助于此,可以在第一模式的情况下,根据两个膨胀阀的开度模式与预先设定的开度阈值的比较以及目标吹出温度T和实际吹出温度T’的差值T-T’与预先设定的第二温度阈值b的大小关系,切换至第二模式。
本发明中,也可以是,在运行所述第二模式的情况下,继续实时检测所述辅助加热器的当前输出功率W,并与预先设定的功率阈值c进行比较,并且对所述实际吹出温度T’和所述目标吹出温度T的差值T’-T与预先设定的第二温度阈值b的大小进行比较,根据比较结果来切换热泵空调的模式:若W≤c,且T’-T>b,则切换成所述第一模式。
借助于此,可以在第二模式的情况下,根据辅助加热器的当前输出功率与预先设定的功率阈值的比较以及实际吹出温度T’和目标吹出温度T的差值T’-T与预先设定的第二温度阈值b的大小关系,切换至第一模式。
本发明中,也可以是,在运行所述第一模式的情况下,继续实时检测所述空调出风口处的所述实际吹出温度T’,并对所述目标吹出温度T和所述实际吹出温度T’的差值T-T’与预先设定的第一温度阈值a的大小进行比较,根据比较结果来切换热泵空调的模式:若T-T’≥a,则切换成所述第三模式;在运行所述第三模式的情况下,继续实时检测所述空调出风口处的所述实际吹出温度T’,并对所述目标吹出温度T和所述实际吹出温度T’的差值T-T’与预先设定的第一温度阈值a的大小进行比较,根据比较结果来切换热泵空调的模式:若T-T’<a,则切换成所述第一模式。
借助于此,可以实现第一模式与第三模式之间的相互切换。
本发明中,也可以是,所述辅助加热器为PTC电加热器。
本发明中,也可以是,所述模式为第一模式、第二模式、第三模式,所述第一模式为节能模式,所述第二模式为节能辅助加热模式,所述第三模式为速热优先模式。
根据本发明,通过使用辅助加热器,并增加该辅助加热器和膨胀阀的联动控制执行三种模式(节能模式,节能辅助加热模式,速热优先模式),使得整个***简洁化,在能达到除湿制热功能的同时,兼顾省能源性和舒适性。
附图说明
图1示出了根据本发明第一实施形态的汽车热泵空调***的结构示意图;
图2示出了本实施形态汽车热泵空调***的控制方法的流程图;
图3示出了本实施形态汽车热泵空调***的示意性控制框图;
图4示出了本实施形态第一和第二膨胀阀的开度控制示意图;
图5示出了根据本发明第二实施形态的汽车热泵空调***的结构示意图;
附图标记:
1、压缩机;
2、水冷冷凝器;
3、第一膨胀阀(EXV);
4、室外热交换器;
5、第二膨胀阀(EXV);
6、室内蒸发器;
7、储液罐;
8、二通阀;
9、水泵;
10、PTC电加热器(辅助加热器);
11、冷却水空气热交换器(H/C);
12、室内冷凝器;
13、空气电加热器(辅助加热器)。
具体实施方式
以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明,应理解,附图和下述实施方式仅用于说明本发明,而非限制本发明。
针对现有兼具除湿制热功能的汽车热泵空调***结构复杂等问题,本发明旨在提供一种汽车热泵空调***,能够使得整个汽车热泵空调***简化,且在能达到除湿制热功能的同时,兼顾节能性和舒适性。所谓汽车热泵空调***指的是既可以制热又可以制冷的汽车空调冷媒***,其不同于传统汽车中,制热是用发动机引擎废热,空调冷媒***只制冷。以下本发明的汽车热泵空调***也可简称为热泵(HP)。
图1示出了根据本发明第一实施形态的汽车热泵空调***的结构示意图。如图1所示,本实施形态的汽车热泵空调***具有冷媒回路,该冷媒回路包括:依次相连的压缩机1、第一热交换器2、第一膨胀阀3、第二热交换器4、第二膨胀阀5、第三热交换器6、储液罐7,以及与第二膨胀阀5及第三热交换器6并联设置的二通阀8。此外,该汽车热泵空调***还具有辅助加热器10。其中,压缩机1为电动压缩机。第一热交换器2为冷媒冷却水热交换器,在本实施形态中为水冷冷凝器2,其设于引擎舱。第二热交换器4和第三热交换器6为冷媒空气热交换器,且第三热交换器6位于车室内的空调箱中,作为室内蒸发器6。第二热交换器4则位于车室外,以下简称为室外热交换器4。第一膨胀阀3和第二膨胀阀5在此为由电信号控制开度的电子膨胀阀(EXV)。
还如图1所示,本实施形态的汽车热泵空调***还包括冷却水回路,上述辅助加热器10设置于该冷却水回路中,用于对冷却水进行加热。该冷却水回路还包括:用于泵送冷却水循环的水泵9和用于与进入车室内的空气进行热交换的第四热交换器11。冷媒回路与冷却水回路在上述第一热交换器2处实现热交换,通过冷媒加热/冷却冷却水;被加热/冷却的冷却水在第四热交换器11中加热/冷却进入车室内的空气。第四热交换器11为冷却水空气热交换器(H/C)11。该冷却水空气热交换器11也位于车室内的空调箱中。
此外,上述辅助加热器10可以是电加热器,在本实施形态中例如为PTC电加热器10。辅助加热器10主要是水冷冷凝器2热量不够的时候进行辅助加热。比如,若车室出风口的目标吹出温度是55度,为了达到目标吹出温度,冷却水空气热交换器11的进口水温度需为56度,但是水冷冷凝器2的出口温度(即HP的能力)只有52度,那么就需要辅助加热器10来加热使得水温从52到56度,从而使室内能够吹出55度的空气。在本实施形态中,辅助加热器10可设于冷却水空气热交换器11的上游。水泵9设于冷却水空气热交换器11的下游。可通过该水泵9的工作使冷却水回路中的冷却水流动。
另外,在第二热交换器4与第二膨胀阀5之间还形成有经由二通阀8直接连接至储液罐7的支路,该支路通常为制暖回路。
本汽车热泵空调***中,以室外热交换器4与室内蒸发器6相串联的形式执行除湿模式,且室外热交换器4可根据车室内所需要的吹出温度的高低进行吸热或者放热。具体地,可通过控制第一膨胀阀3和第二膨胀阀5的开度控制室外热交换器4的吸热量,第一膨胀阀3开度减小、第二膨胀阀5开度增大,则吸热量大;反之,第一膨胀阀3开度增大、第二膨胀阀5开度减小,则吸热量小,进而控制车室内的出风口处吹出温度(以下也简称为吹出温度)。例如第一膨胀阀3和第二膨胀阀5可根据当前水温和目标水温的差距调节其开度。当前水温例如可以由水温传感器检测。此外,在出风口吹出温度不足时,可通过辅助加热器10进行加热。例如,对于PTC电加热器,也可根据当前水温和目标水温的差距,线性或阶段控制输出功率。
在本空调控制***中,设置成第一膨胀阀3和第二膨胀阀5的开度关系是依照开度模式KPN一一对应的。开度模式KPN是为了示意出两个阀的开度大小的变化的不同情况而引入的概念。例如,第一膨胀阀3(EXV3)和第二膨胀阀5(EXV5)的开度关系可以如图4所示。即,当开度模式KPN为0时,EXV3开度最小,EXV5开度最大,反之当开度模式KPN为100时,EXV3开度最大,EXV5开度最小。具体的开度限制根据不同车辆需要进行匹配。当想要从车室内能够发出更多热量时,就调小开度模式KPN(即,减小EXV3开度,增加EXV5开度),使室外热交换器4吸收更多热量,放出到室内。反之亦然。
本发明的汽车热泵空调***根据需要进行膨胀阀与辅助加热器的组合控制,具体如后详述。因本发明主要着眼于制热量不够时的对策,以下例子为了提高制热量,以室外热交换器4吸热的循环作为示例,进行详细说明。
在进行串联除湿时,空气先经过室内蒸发器6进行除湿,再经过冷却水空气热交换器11加热后向车室内吹出。具体地,串联除湿循环(室外热交换器4吸热的场合)如下:冷媒经过压缩机1吐出高温高压的气体,经过水冷冷凝器2,对水冷冷凝器2进行放热变成中温高压的液体,经过第一膨胀阀3进行第一段膨胀变成中温两相冷媒,经过室外热交换器4对外吸热后变成温度稍低的中温两相冷媒(因为有压损),经过第二膨胀阀5进行第二段膨胀后变成低温低压的两相冷媒,经过室内蒸发器6对车室内进行吸热除湿变成低温低压的接近气体的冷媒后,经过储液罐7后回到压缩机1。
并且,水冷冷凝器2把热量传给冷却水,通过设于车室内的冷却水空气热交换器11向车室内进行放热。此外,还可通过在冷却水回路中设置的辅助加热器10,直接或者通过冷却水回路间接对车室内进行加热。例如通过在冷却水空气热交换器11的上游设置PTC电加热器,可以先通过用电力转换成热量,再通过冷却水空气热交换器11对车室内进行加热。
在不使用辅助加热器10的时候,为了让车室内放出的热能变多,需要让室内蒸发器6进行更多的吸热,为此可以减小第一膨胀阀3的开度并使第二膨胀阀5开度的尽量大。同时,由于室内蒸发器6不能低于0度以防车室内结冰,所以第一膨胀阀3的开度需设有能够防止室内蒸发器6低于0度的最小位置,该最小位置例如可根据实验值进行设定。
基于以上结构,本实施形态的汽车热泵空调***可通过使用辅助加热器,并增加该辅助加热器和膨胀阀的联动控制来达到除湿制热功能。为了同时考虑省电性与舒适性,膨胀阀的开度控制和辅助加热器的输出控制可执行以下三种模式的组合控制。
模式一(节能模式),热泵能够满足能力(省能源,热泵单独工作):根据吹出温度,来调整开度模式,即调整第一膨胀阀3和第二膨胀阀5的开度,此时,辅助加热器强制下降。具体地,模式一中,使热泵工作,并且仅根据吹出温度来调整第一膨胀阀3和第二膨胀阀5的开度。例如,根据当前吹出温度(即实际吹出温度)和目标吹出温度的差距调节各膨胀阀的开度。此模式下,尽量由热泵供暖,可提高效率。
模式二(节能辅助加热模式),热泵不能满足能力(省能源,辅助加热器工作):使第一膨胀阀3和第二膨胀阀5保持在规定开度(例如使第一膨胀阀3的开度最小,第二膨胀阀5的开度最大),然后使辅助加热器工作,并根据吹出温度调整辅助加热器的输出功率。例如,根据当前水温和目标水温的差距,线性或阶段控制输出功率。此模式下,在热泵供暖最大的情况下,同时由辅助加热器进行加热。
模式三(速热优先模式):膨胀阀、辅助加热器并用模式,双方一起根据吹出温度进行调整。此模式下,可以通过膨胀阀、辅助加热器的并用,实现快速加热。
以上三种模式的切换根据实际吹出温度与目标吹出温度的差值,以及当前各膨胀阀的开度来决定。
图2示出了本实施形态汽车热泵空调***的控制方法的流程图。如图2所示,在空调起动后,在从其他如单独制冷,单独制热,空调关闭状态等切换到串联除湿模式的时候,首先比较目标吹出温度T与检测到的当前的实际吹出温度T’。实际吹出温度T’可通过设于车室内出风口处的吹出温度传感器进行检测。目标吹出温度T例如可以基于用户输入设定温度、来自室内温度传感器的室内温度、来自外气温度传感器的室外温度等进行设定,但本发明不限于此。对目标吹出温度T和实际吹出温度T’的差值(T-T’)与预先设定的第一温度阈值a的大小进行比较,该第一温度阈值a为正值。根据比较结果调节第一膨胀阀3和第二膨胀阀5的开度,并调节辅助加热器10,从而运行不同的热泵空调的模式,使实际吹出温度T’朝向目标吹出温度T移动。
具体地,如图2所示,在起动后,判定比较目标吹出温度T与检测到的实际吹出温度T’之差(T-T’)是否低于第一温度阈值a。第一温度阈值a的值例如在10~15度,可根据实验值进行设定。当T-T’<a值时,即判定为温差小,为了省能源而进入模式一,此时热泵(HP)单独工作,辅助加热器不开启;当T-T’≥a时,即判定为温差大,为了舒适性而进入模式三,此时膨胀阀、辅助加热器并用。
在上述T-T’<a,运行模式一的情况下,还可进一步比较目标吹出温度T和实际吹出温度T’的大小。若T>T’,则调小第一膨胀阀3的开度,调大第二膨胀阀5的开度,以使实际吹出温度T’朝向目标吹出温度T移动;若T≤T’,则调大第一膨胀阀3的开度,调小第二膨胀阀5的开度,以使实际吹出温度T’朝向所述目标吹出温度T移动。而在上述T-T’≥a,运行模式三的情况下,则调小第一膨胀阀3的开度,调大第二膨胀阀5的开度,以使实际吹出温度T’朝向目标吹出温度T移动。
此外,在模式一的情况下,还可继续实时检测第一膨胀阀3和第二膨胀阀5的开度模式KPN,并将检测到的开度模式KPN与预先设定的开度阈值d进行比较,同时对目标吹出温度T和实际吹出温度T’的差值T-T’与预先设定的第二温度阈值b的大小进行比较,该第二温度阈值b为小于第一温度阈值a的正值,根据该比较结果来切换热泵空调的模式:若KPN≤d,并且T-T’>b,则切换成第二模式,此时开启辅助加热器10,并且保持第一膨胀阀3和第二膨胀阀5的当前开度不变。
具体地,如图2所示,在模式一的情况下,如果膨胀阀的开度已到达极限,例如开度模式KPN已经达到100,并且当目标吹出温度为T与检测到的当前实际吹出温度T’之差高于第二温度阈值b时,即当T-T’>b时,由于热泵能力不够而切换至模式二,辅助加热器工作,并且保持第一膨胀阀3和第二膨胀阀5的当前开度不变。第二温度阈值b的值可以在1~3度,可根据实验值进行设定。开度阈值d也可以根据实验值进行设定。
另外,在模式一的情况下,还可继续实时检测空调出风口处的实际吹出温度T’,并对目标吹出温度T和实际吹出温度T’的差值T-T’与前述预先设定的第一温度阈值a的大小进行比较,根据比较结果来切换热泵空调的模式:当进一步判定T-T’≥a时,即判定温差大而切换至模式三。
在模式二的情况下,还可继续实时检测辅助加热器10的当前输出功率W,并与预先设定的功率阈值c进行比较,并且对实际吹出温度T’和目标吹出温度T的差值T’-T与前述预先设定的第二温度阈值b的大小进行比较,根据比较结果来切换热泵空调的模式。具体地,进一步比较辅助加热器的当前输出功率W是否不超过功率阈值c,当W≤c时,并且检测到的当前实际吹出温度T’与目标吹出温度为T之差高于第二温度阈值b时,即T’-T>b时,由于热泵能力足够而切换至模式一。功率阈值c的值可以在100~500瓦之间,可根据实验值进行设定。
在模式三的情况下,还可继续实时检测空调出风口处的实际吹出温度T’,并对目标吹出温度T和实际吹出温度T’的差值T-T’与前述预先设定的第一温度阈值a的大小进行比较,根据比较结果来切换热泵空调的模式:如果目标吹出温度为T与检测到的当前实际吹出温度T’之差低于第一温度阈值a,即T-T’<a,则切换至模式一。
以上各温度阈值中,第一温度阈值a是相对较大的值。温差比较大的话考虑速热性,以辅助加热器进行干预。第二温度阈值b是相对小的值,考虑到本身***波动可能导致的偏差,以及为了控制不反复在两个模式来回切换而设置的间隙值。
以上各模式中的膨胀阀3、5和辅助加热器的工作可通过汽车热泵空调***的控制单元进行控制。图3示出了本实施形态汽车热泵空调***的示意性控制框图。如图3所示,本实施形态的汽车热泵空调***包括控制单元,该控制单元可接收来自车室内温度传感器、外气温度传感器、水温/吹出温度传感器等温度检测单元的温度数据。该控制单元还可接收用户输入设定温度。该控制单元可基于用户输入设定温度、来自室内温度传感器的室内温度、来自外气温度传感器的室外温度等设定目标温度。该控制单元可基于目标温度和从水温/吹出温度传感器接收到的当前温度数据,控制膨胀阀驱动和PTC电加热器驱动。
在本实施形态中,控制单元例如可通过控制与膨胀阀相连的驱动器而使膨胀阀驱动。且,控制单元可通过控制PTC电加热器的占空比而使PTC电加热器驱动。目前,电加热器目前主流的控制方式是通过占空比(duty)来进行控制的,根据电加热器的标称值,及当前占空比来得知当前的输出,同时可以通过调整占空比来调整输出值。
对于膨胀阀和PTC电加热器的驱动控制不限于上述方式,只要能够实现基于水温和目标水温的差进行膨胀阀的开度调节和PTC电加热器的输出功率调节即可,不限于占空比控制等方式。
图5示出了根据本发明第二实施形态的汽车热泵空调***的结构示意图。图5所示的第二实施形态是图1所示实施形态的简单的***变形。在图5所示的实施形态中,不具备水冷冷凝器2,而是直接使用位于车室内的空调箱中的室内冷凝器12向车室内的空气放热,该室内冷凝器12是冷媒空气热交换器。
也就是说,本实施形态的汽车热泵空调***具有冷媒回路,该冷媒回路包括依次相连的压缩机1、室内冷凝器12、第一膨胀阀3、室外热交换器4、第二膨胀阀5、室内蒸发器6、储液罐7,以及与第二膨胀阀5及室内蒸发器6并联设置的二通阀8。此外,还在空调箱中还设有空气电加热器13,作为辅助加热器。本实施形态中,空气电加热器13设于室内冷凝器12的下游。空气先经过室内冷凝器12,当温度不够时,通过空气电加热器13再对空气进行加热。
本实施形态中所执行的辅助加热器和膨胀阀的联动控制与第一实施形态类似,在此不再赘述。
在不脱离本发明的基本特征的宗旨下,本发明可体现为多种形式,因此本发明中的实施形态是用于说明而非限制,由于本发明的范围由权利要求限定而非由说明书限定,而且落在权利要求界定的范围,或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。
Claims (9)
1.一种汽车热泵空调***,其特征在于,
具有冷媒回路,所述冷媒回路包括:依次相连的压缩机(1)、第一热交换器(2,12)、第一膨胀阀(3)、第二热交换器(4)、第二膨胀阀(5)、第三热交换器(6)、储液罐(7),以及与所述第二膨胀阀(5)及第三热交换器(6)并联设置的二通阀(8);
所述汽车热泵空调***还具有辅助加热器(10);
所述汽车热泵空调***设定有空调的目标吹出温度(T),并检测空调出风口处的实际吹出温度(T’),对所述目标吹出温度(T)和所述实际吹出温度(T’)的差值(T-T’)与预先设定的第一温度阈值(a)的大小进行比较,所述第一温度阈值(a)为正值,根据比较结果调节所述第一膨胀阀(3)和第二膨胀阀(5)的开度,并调节所述辅助加热器(10),从而运行不同的热泵空调的模式,使所述实际吹出温度(T’)朝向所述目标吹出温度(T)移动。
2.根据权利要求1所述的汽车热泵空调***,其特征在于,
所述汽车热泵空调***还包括冷却水回路,所述辅助加热器(10)设置于所述冷却水回路中,用于对冷却水进行加热;
所述冷却水回路还包括:用于泵送冷却水循环的水泵(9)和用于与进入车室内的空气进行热交换的第四热交换器(11);所述冷媒回路与所述冷却水回路在所述第一热交换器(2)处实现热交换,通过冷媒加热/冷却冷却水;被加热/冷却的冷却水在所述第四热交换器(11)中加热/冷却进入车室内的空气。
3.根据权利要求1或2所述的汽车热泵空调***,其特征在于,
对所述目标吹出温度(T)和所述实际吹出温度(T’)的差值(T-T’)与预先设定的第一温度阈值(a)的大小进行比较,根据比较结果运行如下不同的模式:
若T-T’<a,则运行第一模式,此时所述辅助加热器(10)不开启,调节所述第一膨胀阀(3)和第二膨胀阀(5)的开度;
若T-T’≥a,则运行第三模式,此时开启所述辅助加热器(10),调节所述第一膨胀阀(3)和第二膨胀阀(5)的开度。
4.根据权利要求3所述的汽车热泵空调***,其特征在于,
在T-T’<a,运行所述第一模式的情况下,进一步比较所述目标吹出温度(T)和所述实际吹出温度(T’)的大小;
若T>T’,则调小所述第一膨胀阀(3)的开度,调大所述第二膨胀阀(5)的开度,以使所述实际吹出温度(T’)朝向所述目标吹出温度(T)移动;
若T≤T’,则调大所述第一膨胀阀(3)的开度,调小所述第二膨胀阀(5)的开度,以使所述实际吹出温度(T’)朝向所述目标吹出温度(T)移动;
在T-T’≥a,运行所述第三模式的情况下,则调小所述第一膨胀阀(3)的开度,调大所述第二膨胀阀(5)的开度,以使所述实际吹出温度(T’)朝向所述目标吹出温度(T)移动。
5.根据权利要求3所述的汽车热泵空调***,其特征在于,
在运行所述第一模式的情况下,继续实时检测所述第一膨胀阀(3)和第二膨胀阀(5)的开度模式(KPN),并将检测到的所述开度模式(KPN)与预先设定的开度阈值(d)进行比较,同时对所述目标吹出温度(T)和所述实际吹出温度(T’)的差值(T-T’)与预先设定的第二温度阈值(b)的大小进行比较,所述第二温度阈值(b)为小于所述第一温度阈值(a)的正值,根据比较结果来切换热泵空调的模式:
若KPN≤d,并且T-T’>b,则切换成第二模式,此时开启所述辅助加热器(10),并且保持所述第一膨胀阀(3)和第二膨胀阀(5)的当前开度不变。
6.根据权利要求5所述的汽车热泵空调***,其特征在于,
在运行所述第二模式的情况下,继续实时检测所述辅助加热器(10)的当前输出功率(W),并与预先设定的功率阈值(c)进行比较,并且对所述实际吹出温度(T’)和所述目标吹出温度(T)的差值(T’-T)与预先设定的第二温度阈值(b)的大小进行比较,根据比较结果来切换热泵空调的模式:
若W≤c,且T’-T>b,则切换成所述第一模式。
7.根据权利要求4所述的汽车热泵空调***,其特征在于,
在运行所述第一模式的情况下,继续实时检测所述空调出风口处的所述实际吹出温度(T’),并对所述目标吹出温度(T)和所述实际吹出温度(T’)的差值(T-T’)与预先设定的第一温度阈值(a)的大小进行比较,根据比较结果来切换热泵空调的模式:
若T-T’≥a,则切换成所述第三模式;
在运行所述第三模式的情况下,继续实时检测所述空调出风口处的所述实际吹出温度(T’),并对所述目标吹出温度(T)和所述实际吹出温度(T’)的差值(T-T’)与预先设定的第一温度阈值(a)的大小进行比较,根据比较结果来切换热泵空调的模式:
若T-T’<a,则切换成所述第一模式。
8.根据权利要求1所述的汽车热泵空调***,其特征在于,
所述辅助加热器(10)为PTC电加热器。
9.根据权利要求1所述的汽车热泵空调***,其特征在于,
所述模式为第一模式、第二模式、第三模式,
所述第一模式为节能模式,
所述第二模式为节能辅助加热模式,
所述第三模式为速热优先模式。
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