本發(fā)明屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

目前純電動(dòng)車的車內(nèi)空間有限，要求空調(diào)結(jié)構(gòu)緊湊，而空調(diào)的性能直接影響電動(dòng)車行駛里程；因此，提高空調(diào)的效率對(duì)電動(dòng)車行駛里程有重要意義。隨著車用冷媒的環(huán)保法規(guī)要求，r744(即co2)冷媒以其工作壓力高，放熱溫度高、不可燃、低溫制熱性能優(yōu)異，低成本，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)被列為未來汽車空調(diào)重要替代制冷劑。

co2工質(zhì)由于臨界溫度較低，在環(huán)境溫度高于30℃制冷時(shí)需進(jìn)行跨臨界循環(huán)，隨著環(huán)境溫度升高，制冷性能衰減嚴(yán)重。這也是co2汽車空調(diào)難以推廣應(yīng)用的關(guān)鍵原因之一。另一方面，目前電動(dòng)汽車在0或-5℃以下均需依靠電輔熱供暖，而電輔熱供暖能效低于1，而且在0或-5℃以下電池本身的供電效率也會(huì)下降，從而導(dǎo)致在較低環(huán)境溫度下電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力大幅下降。低溫供熱的效率低下，已大大影響了電動(dòng)汽車在低環(huán)境溫度下的行駛里程。

由于現(xiàn)有技術(shù)中的電動(dòng)汽車存在制冷制熱能力低下等技術(shù)問題，因此本發(fā)明研究設(shè)計(jì)出一種空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的汽車空調(diào)系統(tǒng)存在環(huán)境溫度較高時(shí)制冷能力低下的缺陷，從而提供一種空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

本發(fā)明提供一種空調(diào)系統(tǒng)，其包括壓縮機(jī)、室外換熱器、室內(nèi)換熱器，并且在所述室外換熱器與所述室內(nèi)換熱器之間還設(shè)置有噴射器，以及在所述噴射器與所述室內(nèi)換熱器之間還設(shè)置有氣液分離器，所述氣液分離器的液體出口連至所述室內(nèi)換熱器。

優(yōu)選地，所述噴射器包括主進(jìn)口、引射進(jìn)口和噴射出口，所述主進(jìn)口與所述室外換熱器相連，所述引射進(jìn)口連至所述室內(nèi)換熱器，所述噴射出口連至所述氣液分離器。

優(yōu)選地，所述氣液分離器還包括流體進(jìn)口，所述流體進(jìn)口通過管路與所述噴射出口相連。

優(yōu)選地，所述空調(diào)系統(tǒng)為汽車空調(diào)系統(tǒng)，且空調(diào)系統(tǒng)的冷媒為co2。

優(yōu)選地，與所述室內(nèi)換熱器兩端并聯(lián)地還設(shè)置有電池?zé)峤粨Q器，且在所述電池?zé)峤粨Q器所在的管路上還設(shè)置有第五電磁閥。

優(yōu)選地，在所述壓縮機(jī)的吸氣管路上還設(shè)置有過冷卻器，所述室外換熱器與所述噴射器之間的中間管路穿過所述過冷卻器，使得所述吸氣管路與所述中間管路在所述過冷卻器中進(jìn)行換熱。

優(yōu)選地，在所述噴射器和所述過冷卻器之間還設(shè)置有第一膨脹閥，在所述過冷卻器與所述室外換熱器之間還設(shè)置有第二膨脹閥，且在所述第二膨脹閥上并聯(lián)地還設(shè)置有單向閥。

優(yōu)選地，當(dāng)包括引射進(jìn)口時(shí)，所述室內(nèi)換熱器通過連通管路連通至所述引射進(jìn)口，在所述連通管路上還設(shè)置有第二電磁閥。

優(yōu)選地，在所述連通管路上、位于所述第二電磁閥和所述室內(nèi)換熱器之間還分支地設(shè)置有分支管路，所述分支管路連至所述第一膨脹閥和所述過冷卻器之間的管路上，且在所述分支管路上還設(shè)置有第三電磁閥。

優(yōu)選地，還包括四通閥，所述四通閥的四個(gè)連接端分別連接至所述氣液分離器的所述液體出口、所述室內(nèi)換熱器、所述室外換熱器和所述壓縮機(jī)的排氣端。

優(yōu)選地，在所述四通閥與所述室內(nèi)換熱器之間的管路上還設(shè)置有第三膨脹閥，且在所述第三膨脹閥上還并聯(lián)地設(shè)置有第四電磁閥。

優(yōu)選地，還包括三通閥，所述三通閥的三個(gè)連接端分別連接至所述氣液分離器的所述液體出口、所述室外換熱器和所述壓縮機(jī)的排氣端；

且在所述氣液分離器與所述三通閥之間的還設(shè)置有第六電磁閥，在所述氣液分離器與所述第六電磁閥之間還分支地設(shè)置有第二支路，所述第二支路連接至所述室外換熱器，且所述第二支路上設(shè)置有第七電磁閥。

優(yōu)選地，在所述三通閥與所述室內(nèi)換熱器之間的管路上還設(shè)置有第三膨脹閥，且在所述第三膨脹閥上還并聯(lián)地設(shè)置有第四電磁閥。

本發(fā)明還提供一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其使用前述的空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)冷媒進(jìn)行噴射循環(huán)的控制。

優(yōu)選地，當(dāng)包括第三膨脹閥和第四電磁閥時(shí)，在系統(tǒng)制冷運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉所述第四電磁閥，在系統(tǒng)制熱運(yùn)行時(shí)，打開所述第四電磁閥。

優(yōu)選地，當(dāng)包括所述第五電磁閥時(shí)，且當(dāng)系統(tǒng)制冷運(yùn)行、并且檢測(cè)到電池組溫度超過a℃時(shí)，開啟所述第五電磁閥，對(duì)電池組進(jìn)行冷卻；當(dāng)檢測(cè)到電池組溫度低于a℃時(shí)，關(guān)閉所述第五電磁閥，不需對(duì)電池組進(jìn)行冷卻，其中a的取值范圍是30<a<60。

優(yōu)選地，當(dāng)系統(tǒng)制熱運(yùn)行、且檢測(cè)到電池組溫度低于b℃時(shí)，開啟所述第五電磁閥，對(duì)電池組進(jìn)行加熱；當(dāng)檢測(cè)到電池組溫度高于b℃時(shí)，關(guān)閉所述第五電磁閥，不需對(duì)電池組進(jìn)行加熱，其中b的取值范圍是-5<b<-25。

本發(fā)明提供的一種空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法具有如下有益效果：

1.本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，通過設(shè)置噴射器能夠?qū)涿竭M(jìn)行引射作用，形成噴射循環(huán)，提高其速度和壓力，并且結(jié)合氣液分離器、將噴射器噴射出的冷媒噴射進(jìn)入氣液分離器中進(jìn)行氣液分離，并使分離出的氣體進(jìn)入壓縮機(jī)、液體進(jìn)入室內(nèi)換熱器，能夠有效地減小進(jìn)入蒸發(fā)器中的冷媒的干度，使得盡可能為液態(tài)的冷媒進(jìn)入蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)，從而有效地提高了蒸發(fā)換熱效率，提高了尤其是高溫環(huán)境下的制冷能力和制冷效率；

2.本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，通過設(shè)置噴射器能夠?qū)涿竭M(jìn)行引射作用，提高其速度和壓力，還能夠有效地降低系統(tǒng)的節(jié)流損失，提高進(jìn)入壓縮機(jī)中的吸氣壓力，減小壓比，降低壓縮機(jī)的功耗，有效地提高了系統(tǒng)的能效；

3.本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，由于采用了天然環(huán)保的co2作為制冷劑，可以滿足從極低溫如-30℃到高溫如45℃環(huán)境的使用，系統(tǒng)具備良好的低溫制熱性能，不再需要安裝電輔熱進(jìn)行輔助供熱，同時(shí)滿足汽車空調(diào)制冷及功能需求，提高了安全性同時(shí)節(jié)省了成本和空間；

4.本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，本系統(tǒng)采用四通閥或三通閥實(shí)現(xiàn)制冷及制熱的切換，可以同時(shí)滿足純電動(dòng)汽車對(duì)制冷和制熱的需求；且可以滿足從極低溫如-30℃的使用環(huán)境，且不再需要安裝電輔熱進(jìn)行輔助供熱；

5.本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，本系統(tǒng)兼顧了電池的熱管理，可以有效控制電池組的溫度，提高電池用電效率。解決極端環(huán)境溫度下電池效率低下的問題，提高電動(dòng)汽車的使用溫度范圍及在極端氣候環(huán)境下的續(xù)航能力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的采用四通閥的噴射循環(huán)熱泵系統(tǒng)制冷運(yùn)行圖；

圖2是本發(fā)明的采用四通閥的噴射循環(huán)熱泵系統(tǒng)制熱運(yùn)行圖；

圖3是本發(fā)明的采用三通閥的噴射循環(huán)熱泵系統(tǒng)制冷運(yùn)行圖；

圖4是本發(fā)明的采用三通閥的噴射循環(huán)熱泵系統(tǒng)制冷運(yùn)行圖；

圖5是本發(fā)明的噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的制冷運(yùn)行壓焓圖；

圖7是本發(fā)明的制熱運(yùn)行壓焓圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：

1、壓縮機(jī)；2、室外換熱器；3、室內(nèi)換熱器；4、噴射器；41、主進(jìn)口；42、引射進(jìn)口；43、噴射出口；5、氣液分離器；51、流體進(jìn)口；52、氣體出口；53、液體出口；6、電池?zé)峤粨Q器；7、第五電磁閥；8、四通閥；9、過冷卻器；10、吸氣管路；11、中間管路；12、第一膨脹閥；13、第二膨脹閥；14、單向閥；15、第三膨脹閥；16、第四電磁閥；17、連通管路；18、第二電磁閥；19、分支管路；20、第三電磁閥；21、三通閥；22、第六電磁閥；23、第二支路；24、第七電磁閥；25、第一電磁閥；g、引射噴嘴出口；h、混合段出口；i、擴(kuò)壓段出口。

具體實(shí)施方式

說明：圖中線路中虛線表示短路，即冷媒不通過，電磁閥若是黑色填充，表示該電磁閥關(guān)閉，若為白色填充，則表示該電磁閥開啟。

實(shí)施例1

如圖1-7所示，本發(fā)明提供一種空調(diào)系統(tǒng)，其包括壓縮機(jī)1、室外換熱器2、室內(nèi)換熱器3，并且在所述室外換熱器2與所述室內(nèi)換熱器3之間還設(shè)置有噴射器4，以及在所述噴射器4與所述室內(nèi)換熱器3之間還設(shè)置有氣液分離器5，所述氣液分離器5的液體出口53連至所述室內(nèi)換熱器3的一端。本發(fā)明所述氣液分離器5的氣體出口52優(yōu)選連至所述壓縮機(jī)1的吸氣口端，以對(duì)進(jìn)入壓縮機(jī)中的冷媒進(jìn)行氣液分離作用、防止液體冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)中而造成液擊。

通過設(shè)置噴射器能夠?qū)涿竭M(jìn)行引射作用，形成噴射循環(huán)，提高其速度和壓力，并且結(jié)合氣液分離器、將噴射器噴射出的冷媒噴射進(jìn)入氣液分離器中進(jìn)行氣液分離，并使分離出的氣體進(jìn)入壓縮機(jī)、液體進(jìn)入室內(nèi)換熱器，能夠有效地減小進(jìn)入蒸發(fā)器中的冷媒的干度，使得盡可能為液態(tài)的冷媒進(jìn)入蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)，從而有效地提高了蒸發(fā)換熱效率，提高了尤其是環(huán)境溫度較高時(shí)系統(tǒng)的制冷能力和制冷效率；

通過設(shè)置噴射器能夠?qū)涿竭M(jìn)行引射作用，提高其速度和壓力，還能夠有效地降低系統(tǒng)的節(jié)流損失，提高進(jìn)入壓縮機(jī)中的吸氣壓力，減小壓比，降低壓縮機(jī)的功耗，有效地提高了系統(tǒng)的能效。

如圖5所示，優(yōu)選地，所述噴射器4包括主進(jìn)口41、引射進(jìn)口42和噴射出口43，所述主進(jìn)口41與所述室外換熱器2相連，所述引射進(jìn)口42連至所述室內(nèi)換熱器3的另一端，所述噴射出口43連至所述氣液分離器5。這是本發(fā)明的噴射器的優(yōu)選結(jié)構(gòu)和連接方式，通過將噴射器中的引射進(jìn)口連至室內(nèi)換熱器、能夠從室內(nèi)換熱器管段引射焓值較高的冷媒，從而提高主進(jìn)口冷媒的焓值、除外還通過噴射器擴(kuò)壓段提高冷媒的壓力，從而有效地提高了冷媒壓力、減小節(jié)流損失，減小壓比，提高了系統(tǒng)能效。

優(yōu)選地，所述氣液分離器5包括流體進(jìn)口51、所述氣體出口52和所述液體出口53，所述流體進(jìn)口51通過管路與所述噴射出口43相連；所述氣體出口52連至所述壓縮機(jī)1的吸氣口端，所述液體出口53連至所述室內(nèi)換熱器3。這是本發(fā)明的氣液分離器的優(yōu)選結(jié)構(gòu)形式和連接方式，將流體進(jìn)口連至噴射器的噴射出口能夠有效地從噴射出口獲得壓力較高的冷媒，將分離得出的液態(tài)冷媒導(dǎo)入至室內(nèi)換熱器能夠有效地減小冷媒的干度，使得盡可能為液態(tài)狀的冷媒進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，提高了蒸發(fā)換熱效率、提高了制冷效率，同時(shí)將分離出的氣態(tài)冷媒導(dǎo)入至壓縮機(jī)的吸氣口端能夠使得干度較大的冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)中進(jìn)行壓縮，從而有效地避免了壓縮機(jī)出現(xiàn)液擊的現(xiàn)象，保證了壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)的性能。

優(yōu)選地，所述空調(diào)系統(tǒng)為汽車空調(diào)系統(tǒng)，且空調(diào)系統(tǒng)的冷媒為co2。由于采用了天然環(huán)保的co2作為制冷劑，可以滿足從極低溫如-30℃到高溫如45℃環(huán)境的使用，系統(tǒng)具備良好的低溫制熱性能，不再需要安裝電輔熱進(jìn)行輔助供熱，同時(shí)滿足汽車空調(diào)制冷及功能需求，提高了安全性同時(shí)節(jié)省了成本和空間。

優(yōu)選地，與所述室內(nèi)換熱器3兩端并聯(lián)地還設(shè)置有電池?zé)峤粨Q器6，且在所述電池?zé)峤粨Q器6所在的管路上還設(shè)置有第五電磁閥7。通過在室內(nèi)換熱器上并聯(lián)設(shè)置電池?zé)峤粨Q器的結(jié)構(gòu)方式，能夠有效地對(duì)電池也進(jìn)行熱交換作用，可以有效控制電池組的溫度，提高電池用電效率。解決極端環(huán)境溫度下電池效率低下的問題，提高電動(dòng)汽車的使用溫度范圍及在極端氣候環(huán)境下的續(xù)航能力，通過設(shè)置第五電磁閥的方式可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)電池進(jìn)行換熱作用、以對(duì)其進(jìn)行升溫或降溫。

優(yōu)選地，在所述壓縮機(jī)1的吸氣管路10上還設(shè)置有過冷卻器9，所述室外換熱器2與所述噴射器4之間的中間管路11穿過所述過冷卻器9，使得所述吸氣管路10與所述中間管路11在所述過冷卻器9中進(jìn)行換熱。通過過冷卻器的設(shè)置，能夠使得經(jīng)室外換熱器換熱過后的冷媒進(jìn)行進(jìn)一步冷凝放熱的作用，使得冷媒的溫度進(jìn)一步得到降低，以盡可能達(dá)到過冷的狀態(tài)，從而保證進(jìn)入蒸發(fā)器中的冷媒盡可能地為液態(tài)，從而為進(jìn)一步提高蒸發(fā)換熱效率、提高制冷效率提供了條件；同時(shí)還有效地保證進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)口端的冷媒進(jìn)行進(jìn)一步的蒸發(fā)吸熱作用，使得該處的冷媒盡可能地達(dá)到過熱的狀態(tài)，從而有效地保證進(jìn)入壓縮機(jī)中的冷媒為氣體狀態(tài)，從而有效地防止了液擊，提高了壓縮機(jī)乃至空調(diào)系統(tǒng)的安全性能。

優(yōu)選地，在所述噴射器4和所述過冷卻器9之間還設(shè)置有第一膨脹閥12(優(yōu)選為電子膨脹閥)，在所述過冷卻器9與所述室外換熱器2之間還設(shè)置有第二膨脹閥13(優(yōu)選為電子膨脹閥)，且在所述第二膨脹閥13上并聯(lián)地還設(shè)置有單向閥14(單向閥僅允許流體從室外換熱器流向過冷卻器)。通過在上述位置設(shè)置第一膨脹閥的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)?jīng)過冷凝放熱及過冷冷凝放熱過后的冷媒進(jìn)行節(jié)流膨脹以及調(diào)節(jié)流量的作用，從而降低冷媒的壓力以供蒸發(fā)作用，通過在上述位置設(shè)置第二膨脹閥能夠?qū)倪^冷卻器進(jìn)入室外換熱器之前進(jìn)行節(jié)流膨脹的作用、以供進(jìn)入室外換熱器中進(jìn)行蒸發(fā)(系統(tǒng)制熱時(shí))，同時(shí)通過在第二膨脹閥上并聯(lián)單向閥并且使得僅允許流體從室外換熱器流向過冷卻器能夠使得系統(tǒng)在制冷時(shí)從室外換熱器冷凝后無需經(jīng)過膨脹閥的節(jié)流作用、再進(jìn)入過冷卻器，防止出現(xiàn)過冷卻器無法正常換熱達(dá)到過冷的作用，使得系統(tǒng)制冷和制熱之間能夠正常、安全的切換。

優(yōu)選地，當(dāng)包括引射進(jìn)口42時(shí)，所述室內(nèi)換熱器3通過連通管路17連通至所述引射進(jìn)口42，在所述連通管路17上還設(shè)置有第二電磁閥18。這樣能夠使得室內(nèi)換熱器通過連通管路連接至噴射器的引射進(jìn)口、以完成引射作用，同時(shí)通過第二電磁閥能夠?qū)υ撘渲愤M(jìn)行有效的控制。

優(yōu)選地，在所述連通管路17上、位于所述第二電磁閥18和所述室內(nèi)換熱器3之間還分支地設(shè)置有分支管路19，所述分支管路19連至所述第一膨脹閥12和所述過冷卻器9之間的管路上，且在所述分支管路19上還設(shè)置有第三電磁閥20。通過在上述位置設(shè)置分支管路能夠使得室內(nèi)換熱器不經(jīng)過噴射器而直接與過冷卻器相連，這種情況適用于系統(tǒng)在制熱運(yùn)行時(shí)，由于co2冷媒的制熱性能較好，即使在低溫以及超低溫狀態(tài)下仍能進(jìn)行正常制熱，因此空調(diào)系統(tǒng)在制熱運(yùn)行時(shí)可以不用使用噴射器進(jìn)行噴射作用，仍能保證其正常的制熱性能，實(shí)現(xiàn)了良好的控制作用，提高系統(tǒng)的制冷性能和制熱性能。

實(shí)施例2

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上做出的進(jìn)一步的改進(jìn)，優(yōu)選地，還包括四通閥8，所述四通閥8的四個(gè)連接端分別連接至所述氣液分離器5的所述液體出口53、所述室內(nèi)換熱器3、所述室外換熱器2和所述壓縮機(jī)1的排氣端。本系統(tǒng)采用四通閥實(shí)現(xiàn)制冷及制熱的切換，可以同時(shí)滿足純電動(dòng)汽車對(duì)制冷和制熱的需求；且可以滿足從極低溫如-30℃的使用環(huán)境，且不再需要安裝電輔熱進(jìn)行輔助供熱。

優(yōu)選地，在所述四通閥8與所述室內(nèi)換熱器3之間的管路上還設(shè)置有第三膨脹閥15(優(yōu)選為電子膨脹閥)，且在所述第三膨脹閥15上還并聯(lián)地設(shè)置有第四電磁閥16。通過在室內(nèi)換熱器上述上游的位置設(shè)置上述膨脹閥以及并聯(lián)上述電磁閥的結(jié)構(gòu)形式，能夠在系統(tǒng)制冷運(yùn)行時(shí)關(guān)閉該第四電磁閥，使得冷媒從第三膨脹閥中流過，從而完成節(jié)流膨脹的作用，使得冷媒進(jìn)入室內(nèi)換熱器中蒸發(fā)時(shí)能夠獲取更大的蒸發(fā)吸熱焓差、獲得更好的蒸發(fā)換熱效果，在制熱運(yùn)行時(shí)打開第四電磁閥，使得冷媒無需進(jìn)行節(jié)流膨脹的作用便能夠獲得較好的制熱效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)實(shí)際情況的需求進(jìn)行綜合有效的控制作用。

實(shí)施例3

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上做出的進(jìn)一步的改進(jìn)，且為實(shí)施例2的替換實(shí)施例，優(yōu)選地，還包括三通閥21，所述三通閥21的三個(gè)連接端分別連接至所述氣液分離器5的所述液體出口53、所述室外換熱器2和所述壓縮機(jī)1的排氣端；

且在所述氣液分離器5與所述三通閥21之間的還設(shè)置有第六電磁閥22，在所述氣液分離器5與所述第六電磁閥22之間還分支地設(shè)置有第二支路23，所述第二支路23連接至所述室外換熱器2，且所述第二支路23上設(shè)置有第七電磁閥24。

本系統(tǒng)采用三通閥實(shí)現(xiàn)制冷及制熱的切換，是對(duì)四通閥的結(jié)構(gòu)的有效替換方式，也可以同時(shí)滿足純電動(dòng)汽車對(duì)制冷和制熱的需求；且可以滿足從極低溫如-30℃的使用環(huán)境，且不再需要安裝電輔熱進(jìn)行輔助供熱。

優(yōu)選地，在所述三通閥21與所述室內(nèi)換熱器3之間的管路上還設(shè)置有第三膨脹閥15(優(yōu)選電子膨脹閥)，且在所述第三膨脹閥15上還并聯(lián)地設(shè)置有第四電磁閥16。通過在室內(nèi)換熱器上述上游的位置設(shè)置上述膨脹閥以及并聯(lián)上述電磁閥的結(jié)構(gòu)形式，能夠在系統(tǒng)制冷運(yùn)行時(shí)關(guān)閉該第四電磁閥，使得冷媒從第三膨脹閥中流過，從而完成節(jié)流膨脹的作用，使得冷媒進(jìn)入室內(nèi)換熱器中蒸發(fā)時(shí)能夠獲取更大的蒸發(fā)吸熱焓差、獲得更好的蒸發(fā)換熱效果，在制熱運(yùn)行時(shí)打開第四電磁閥，使得冷媒無需進(jìn)行節(jié)流膨脹的作用便能夠獲得較好的制熱效果，從而能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)實(shí)際情況的需求進(jìn)行綜合有效的控制作用。

實(shí)施例4

本發(fā)明還提供一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其使用前述的空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行噴射循環(huán)的控制。本發(fā)明通過設(shè)置噴射器能夠?qū)涿竭M(jìn)行引射作用，形成噴射循環(huán)，提高其速度和壓力，并且結(jié)合氣液分離器、將噴射器噴射出的冷媒噴射進(jìn)入氣液分離器中進(jìn)行氣液分離，并使分離出的氣體進(jìn)入壓縮機(jī)、液體進(jìn)入室內(nèi)換熱器，能夠有效地減小進(jìn)入蒸發(fā)器中的冷媒的干度，使得盡可能為液態(tài)的冷媒進(jìn)入蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)，從而有效地提高了蒸發(fā)換熱效率，提高了制冷能力和制冷效率；

本發(fā)明還通過設(shè)置噴射器能夠?qū)涿竭M(jìn)行引射作用，提高其速度和壓力，還能夠有效地降低系統(tǒng)的節(jié)流損失，提高進(jìn)入壓縮機(jī)中的吸氣壓力，減小壓比，降低壓縮機(jī)的功耗，有效地提高了系統(tǒng)的能效。

優(yōu)選地，當(dāng)包括第三膨脹閥15和第四電磁閥16時(shí)，在系統(tǒng)制冷運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉所述第四電磁閥16，在系統(tǒng)制熱運(yùn)行時(shí)，打開所述第四電磁閥16。由于空調(diào)系統(tǒng)尤其是co2空調(diào)系統(tǒng)的制熱性能要優(yōu)于制冷性能，在環(huán)境溫度較高時(shí)(例如高于30℃)其進(jìn)行跨臨界循環(huán)、制冷性能較差，因此本發(fā)明的上述控制手段使得在系統(tǒng)制冷運(yùn)行時(shí)關(guān)閉該第四電磁閥，使得冷媒從第三膨脹閥中流過，從而完成節(jié)流膨脹的作用，使得冷媒進(jìn)入室內(nèi)換熱器中蒸發(fā)時(shí)能夠獲取更大的蒸發(fā)吸熱焓差、獲得更好的蒸發(fā)換熱效果，在制熱運(yùn)行時(shí)打開第四電磁閥，使得冷媒無需進(jìn)行節(jié)流膨脹的作用便能夠獲得較好的制熱效果(制熱時(shí)co2空調(diào)系統(tǒng)已具備良好的制熱性能)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)實(shí)際情況的需求進(jìn)行綜合有效的控制作用。

優(yōu)選地，當(dāng)包括所述第五電磁閥7時(shí)，且當(dāng)系統(tǒng)(包括圖2中的四通閥系統(tǒng)和圖4中的三通閥系統(tǒng))制冷運(yùn)行、并且檢測(cè)到電池組溫度超過a℃時(shí)，開啟所述第五電磁閥7，對(duì)電池組進(jìn)行冷卻；當(dāng)檢測(cè)到電池組溫度低于a℃時(shí)，關(guān)閉所述第五電磁閥7，不需對(duì)電池組進(jìn)行冷卻，其中a的取值范圍是30<a<60。由于第五電磁閥是設(shè)置在與電池?zé)峤粨Q器相連的管路上的，上述的控制手段能夠使得電池組溫度超過制冷運(yùn)行時(shí)的制冷預(yù)設(shè)溫度時(shí)開啟該電磁閥對(duì)其進(jìn)行制冷降溫作用、防止其溫度過高；也能夠使得電池組溫度低于制冷預(yù)設(shè)溫度時(shí)關(guān)閉該電磁閥不對(duì)電池組進(jìn)行制冷降溫作用，從而有效地將電池組的溫度控制在上述預(yù)設(shè)溫度a℃以下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池組有效的制冷控制作用。

優(yōu)選地，當(dāng)系統(tǒng)(包括圖2中的四通閥系統(tǒng)和圖4中的三通閥系統(tǒng))制熱運(yùn)行、且檢測(cè)到電池組溫度低于b℃時(shí)，開啟所述第五電磁閥7，對(duì)電池組進(jìn)行加熱；當(dāng)檢測(cè)到電池組溫度高于b℃時(shí)，關(guān)閉所述第五電磁閥7，不需對(duì)電池組進(jìn)行加熱，其中b的取值范圍是-5<b<-25。由于第五電磁閥是設(shè)置在與電池?zé)峤粨Q器相連的管路上的，上述的控制手段能夠使得電池組溫度低于制熱運(yùn)行時(shí)的制熱預(yù)設(shè)溫度時(shí)開啟該電磁閥對(duì)其進(jìn)行制熱升溫作用、防止其溫度過高；也能夠使得電池組溫度高于制熱預(yù)設(shè)溫度時(shí)關(guān)閉該電磁閥不對(duì)電池組進(jìn)行制熱升溫作用，從而有效地將電池組的溫度控制在上述預(yù)設(shè)溫度b℃以上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池組有效的制熱控制作用。

本熱泵系統(tǒng)采用噴射循環(huán)，大幅降低節(jié)流損失同時(shí)可以提升高溫制冷能力及能效；提升了在高于30℃環(huán)境下的制冷性能，節(jié)省空調(diào)制冷能耗，同時(shí)提高了夏季高溫環(huán)境下的車內(nèi)舒適性；解決極端環(huán)境溫度下電池效率低下的問題，提高電動(dòng)汽車的使用溫度范圍及在極端氣候環(huán)境下的續(xù)航能力。還有效地節(jié)省了空調(diào)的能耗，有助于提升汽車的行駛里程；

本系統(tǒng)采用天然環(huán)保的co2作為制冷劑，且同時(shí)滿足汽車空調(diào)制冷及功能需求；可以滿足從極低溫如-30℃到高溫如45℃環(huán)境的使用，由于采用co2作為制冷劑，系統(tǒng)具備良好的低溫制熱性能，不再需要安裝電輔熱進(jìn)行輔助供熱，提高了安全性同時(shí)節(jié)省了成本和空間；

本系統(tǒng)采用四通閥或三通閥實(shí)現(xiàn)制冷及制熱的切換，可以同時(shí)滿足純電動(dòng)汽車對(duì)制冷和制熱的需求；且可以滿足從極低溫如-30℃的使用環(huán)境，且不再需要安裝電輔熱進(jìn)行輔助供熱；本系統(tǒng)可用四通閥或三通閥實(shí)現(xiàn)制冷及制熱的切換，可以滿足純電動(dòng)汽車對(duì)制冷及制熱的需求；

本系統(tǒng)兼顧了電池的熱管理，可以有效控制電池組的溫度，提高電池用電效率。增加對(duì)電動(dòng)車電池組的冷熱管理，提高電動(dòng)汽車的使用溫度范圍及在極端氣候環(huán)境下的續(xù)航能力。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

制冷運(yùn)行：

制冷運(yùn)行時(shí)采用噴射循環(huán)，低溫低壓的氣態(tài)冷媒經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后達(dá)到高溫高壓的狀態(tài)，然后經(jīng)過四通閥8(如圖1-2所示)或三通閥21(如圖3-4所示，此時(shí)第六電磁閥22開啟，第七電磁閥24關(guān)閉)進(jìn)入室外換熱器進(jìn)行冷卻，然后經(jīng)單向閥14進(jìn)入過冷卻器9進(jìn)行熱交換，接著由第一膨脹閥12節(jié)流后經(jīng)第一電磁閥25進(jìn)入噴射器，與引射的冷媒混合擴(kuò)壓后進(jìn)入氣液分離器5，氣液分離器中一部分氣態(tài)冷媒經(jīng)過冷卻器9換熱后被吸入壓縮機(jī)1，另一部分液態(tài)冷媒經(jīng)過第三膨脹閥15節(jié)流后(制冷時(shí)與第三膨脹閥15并聯(lián)的第四電磁閥16或采用三通閥系統(tǒng)中的第四電磁閥16均為關(guān)閉狀態(tài))進(jìn)入室內(nèi)換熱器3和電池?zé)峤粨Q器6，一路經(jīng)室內(nèi)換熱器3的液態(tài)冷媒被蒸發(fā)成氣態(tài)，一路進(jìn)入電池?zé)峤粨Q器6，采用第五電磁閥7對(duì)進(jìn)入電池?zé)峤粨Q器的冷媒進(jìn)行控制，當(dāng)檢測(cè)到電池組需要降溫時(shí)則打開電池組管路上的第五電磁閥7，否則關(guān)閉。經(jīng)室內(nèi)換熱器3和電池?zé)峤粨Q器6內(nèi)的冷媒被蒸發(fā)完全后匯合，再經(jīng)過第二電磁閥18進(jìn)入噴射器4，如此完成噴射循環(huán)。

制冷運(yùn)行時(shí)，與第三膨脹閥15并聯(lián)的第四電磁閥16或采用三通閥系統(tǒng)中的第四電磁閥16一直處于關(guān)閉狀態(tài)。

當(dāng)檢測(cè)到電池組溫度超過a℃時(shí)，a的取值范圍是30<a<60，第五電磁閥7開啟，對(duì)電池組進(jìn)行冷卻；當(dāng)檢測(cè)到電池組溫度低于a℃時(shí)，第五電磁閥7關(guān)閉為0，不需對(duì)電池組進(jìn)行冷卻。節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗，同時(shí)確保了電池組運(yùn)行效率。

制熱運(yùn)行：

基于co2具有良好的制熱性能，排氣溫度較高，且噴射器具有方向性。為簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在制熱運(yùn)行時(shí)不采用噴射循環(huán)，而采用常規(guī)單級(jí)壓縮制冷循環(huán)方式。

低溫低壓的氣態(tài)冷媒經(jīng)壓縮機(jī)1壓縮后達(dá)到高溫高壓的狀態(tài)，然后經(jīng)過四通閥8(如圖2所示)或三通閥21(如圖4所示，此時(shí)第六電磁閥22關(guān)閉，第七電磁閥24開啟)后，以及經(jīng)過第三膨脹閥15及與其并聯(lián)的開啟狀態(tài)的第四電磁閥16(或采用三通閥系統(tǒng)中的開啟狀態(tài)的第四電磁閥16)后，進(jìn)入室內(nèi)換熱器進(jìn)行對(duì)車內(nèi)的供暖，同樣采用電磁閥對(duì)進(jìn)入電池?zé)峤粨Q器的冷媒進(jìn)行控制，即根據(jù)電池組的實(shí)際溫度，有選擇的開啟或關(guān)閉第五電磁閥7(或三通閥系統(tǒng)中的第五電磁閥7)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池進(jìn)行加熱或不加熱。

當(dāng)檢測(cè)到電池組溫度低于b℃時(shí)，b的取值范圍是-5<b<-25，圖2中采用四通閥的制熱運(yùn)行系統(tǒng)的第五電磁閥7(或三通閥系統(tǒng)中的第五電磁閥7)開啟，對(duì)電池組進(jìn)行加熱；當(dāng)檢測(cè)到電池組溫度高于b℃時(shí)，圖2中采用四通閥的制熱運(yùn)行系統(tǒng)的第五電磁閥7(或三通閥系統(tǒng)中的第五電磁閥7)關(guān)閉，不需對(duì)電池組進(jìn)行加熱。節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗，同時(shí)確保了電池組運(yùn)行效率。

制熱運(yùn)行時(shí)，與第三膨脹閥15并聯(lián)的第四電磁閥16或采用三通閥系統(tǒng)中的第四電磁閥16一直處于開啟狀態(tài)。

經(jīng)過室內(nèi)換熱器3和電池?zé)峤粨Q器6的冷媒被冷卻成高壓液態(tài)，經(jīng)過第三電磁閥20進(jìn)入過冷卻器9與氣液分離器5出口的冷媒進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)過第二膨脹閥13節(jié)流后，通過四通閥8或三通閥21進(jìn)入氣液分離器5，進(jìn)行氣液分離后經(jīng)過過冷卻器9換熱后被吸入壓縮機(jī)1中，如此完成制熱循環(huán)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。