[发明专利]跨临界二氧化碳电动客车空调系统及控制方法

权利要求书

1.跨临界二氧化碳电动客车空调系统的控制方法，其特征在于，所述跨临界二氧化碳电动客车空调系统，包括：室外换热器(1)、压缩机(2)、膨胀机(4)、四通换向阀(5)、气液分离器(8)、室内换热器(11)和回热器(12)；压缩机(2)的出口连接四通换向阀(5)的第一端口，四通换向阀(5)的第二端口连接室外换热器(1)一端，室外换热器(1)的另一端通过回热器(12)的第二通道连接膨胀机(4)的入口；膨胀机(4)的出口连接第一三通电磁阀(13)的第一端口；第一三通电磁阀(13)的第二端口连接第二三通电磁阀(14)的第二端口，第二三通电磁阀(14)的第一端口通过室内换热器(11)连接四通换向阀(5)的第三端口，四通换向阀(5)的第四端口连接气液分离器(8)入口，气液分离器(8)出口通过回热器(12)的第一通道连接压缩机(2)的入口；第一三通电磁阀(13)的第三端口连接室外换热器(1)的另一端；第二三通电磁阀(14)的第三端口连接电子膨胀阀(6)的入口；回热器(12)的第二通道与膨胀机(4)的入口之间设有电子膨胀阀(6)和单向阀(7)；还包括电机(3)；压缩机(2)、电机(3)、膨胀机(4)三者集合为同轴的压缩-膨胀一体机(15)；

所述控制方法包括以下步骤：

制冷模式下，用户设定理想回风温度T_set后，压缩-膨胀一体机(15)在额定转速下开始工作，此时监测环境温度T₀是否与设计工况下环境温度T_design相同：

若T₀T_design，且系统运行稳定后监测实时回风温度T_R与设定回风温度T_set不同，则根据此时的环境温度T₀，设定回风温度T_set与膨胀机和压缩机的理论容积输气量之比θ按照此时的频率调节公式提高压缩-膨胀一体机(15)频率，增大制冷量；若压缩-膨胀一体机(15)频率f₁达到最大值制冷量仍未达到理想状态，则减小电子膨胀阀(6)开度，进一步增大制冷量，若排气压力最高达到12MPa则停止电子膨胀阀(6)调节，此时达到此空调系统的最大制冷能力，在当前条件下运行；

若T₀T_design，且系统运行稳定后监测实时回风温度T_R与设定回风温度T_set不同，则根据此时的环境温度T₀，设定回风温度T_set与膨胀机和压缩机的理论容积输气量之比θ按照此时的频率调节公式降低压缩-膨胀一体机(15)频率，减小制冷量，直至T₀＝T_design；

或者，所述控制方法包括以下步骤：

制热模式下，用户设定理想回风温度T_set后，压缩-膨胀一体机(15)在额定转速下开始工作，电子膨胀阀(6)根据此时的压缩-膨胀一体机(15)频率f₁、设定回风温度T_set、室外环境温度T₀自动调节至此条件下最优排气压力；系统运行稳定后监测实时回风温度T_R是否与设定回风温度T_set相同：

若相同则在当前的转速与电子膨胀阀(6)开度下持续运行；

若T_RT_set，则提高压缩-膨胀一体机(15)频率f₁，再次重新调节电子膨胀阀(6)开度，使得排气压力达到最优值；若压缩-膨胀一体机(15)频率已达到最大值，且T_R依然没有达到T_set，则开启PTC辅助电加热装置，补足所需热量；每次提高压缩-膨胀一体机(15)频率调节电子膨胀阀(6)开度后，若检测到最优排气压力大于11.5MPa或在此运行条件下压缩机排气温度超过115℃，则增大电子膨胀阀(6)开度直到排气压力与温度均处于安全范围内；

若T_RT_set，系统自动根据此时的压缩-膨胀一体机(15)频率f₁，设定回风温度T_set，室外环境温度T₀减小电子膨胀阀(6)开度，使运行制热量与所需制热量相匹配；若电子膨胀阀(6)开至最大仍产生过余热量，则降低压缩-膨胀一体机(15)频率，直至压缩-膨胀一体机(15)频率达到最小值，并在当前条件下运行。