CN106882007A - 一种空调系统、控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统，该系统包括第一检测装、第二检测装置、以及控制装置；控制装置从第一检测装置获取的第一换热器的进风温度，并从第二检测装置获取的制冷剂的冷凝压力，并根据所述获取的第一换热器的进风温度和制冷剂在冷凝压力下的饱和温度，确定制冷剂与第一换热器进风进行热交换的换热温差当前值。另外，还公开了一种控制装置和空调系统的控制方法。应用本技术方案提高了压缩机的工作效率。

Description

一种空调系统、控制装置及其控制方法

【技术领域】

本发明涉及一种汽车空调系统、控制装置及其控制方法,具体应用于车辆领域。

【背景技术】

目前，汽车热泵空调系统在制热模式下，根据温度旋钮的不同档位调整压缩机的转速，即不同的温度旋钮对应不同的压缩机转速，压缩机转速只是随着温度旋钮进行变化。但是，汽车处于变工况环境，若在不同的环境温度下，采用相同的温度旋钮档位对应同一个压缩机转速，则会造成：(1)在环境温度比较低的时候制热能力不足，出风温度偏低；(2)在环境温度比较高近似于常温下，制热能力却偏大，浪费了能量。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种汽车空调系统、控制装置及其控制方法，以提高空调系统的工作效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：。

一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括空调箱或送风通道、压缩机、至少三个换热器：第一换热器、第二换热器、第三换热器；至少两个节流装置：第一节流装置和第二节流装置；至少两个检测装置：所述第一换热器和第二换热器设置于所述空调箱或送风通道，在所述空调箱或送风通道中，从送风的方向来说，所述第二换热器离所述空调箱或送风通道的进风口相对较近或者说所述第一换热器离所述空调箱或送风通道的出风口比第二换热器相对较近；所述空调系统至少包括制热模式、制冷模式，制热模式时制冷剂循环回路包括：压缩机、第一换热器、第一节流装置和第三换热器；所述控制方法包括在制热模式下，对压缩机进行控制的方法，包括如下步骤；

确定制冷剂与所述第一换热器进风进行热交换的换热温差目标值，所述换热温差目标值为预设值；

确定制冷剂与所述第一换热器进风进行热交换的换热温差当前值，所述换热温差当前值根据制冷剂在冷凝压力下的饱和温度和第一换热器的进风温度进行确定；

比较所述换热温差目标值和换热温差当前值，若换热温差的当前值小于目标值，则发送使所述压缩机转速提高的控制信号；若换热温差的当前值大于目标值，则发送使压缩机的转速降低的控制信号；若换热温差的当前值等于目标值，则发送使压缩机的转所维持不变的控制信号或不发送使压缩机改变的控制信号。

同时还提供一种控制装置，用于对车用空调系统进行控制，所述空调系统包括空调箱或送风通道、压缩机、至少三个换热器：第一换热器、第二换热器、第三换热器；至少两个节流装置：第一节流装置和第二节流装置；所述第一换热器和第二换热器设置于所述空调箱或送风通道，在所述空调箱或送风通道中，从向车室内送风的方向来说，所述第二换热器相对靠近进风口或者说所述第一换热器与第二换热器相比离所述空调箱或送风通道的出风口相对较近；所述空调系统至少包括制热模式、制冷模式，制热时的制冷剂循环回路包括：压缩机、第一换热器、第一节流装置和第三换热器；所述控制装置包括：

压缩机控制单元，在制热时，通过比较第一换热器进风与制冷剂进行换热的换热温差目标值和当前值，控制压缩机的转速，若换热温差的当前值小于目标值，则发送使所述压缩机转速提高的控制信号；若换热温差的当前值大于目标值，则发送使压缩机的转速降低的控制信号；若换热温差的当前值等于目标值，则发送使压缩机的转速维持不变的控制信号；

其中，所述换热温差目标值预设于所述控制装置；所述换热温差当前值根据制冷剂在冷凝压力下的饱和温度和第一换热器的进风温度进行确定。

另外还提供一种空调系统，所述空调系统为车用空调系统，包括空调箱、压缩机、至少三个换热器：第一换热器、第二换热器、第三换热器；至少两个节流装置：第一节流装置和第二节流装置；所述第一换热器和第二换热器设置于所述空调箱或送风通道，在所述空调箱或送风通道中，从向车室内送风的方向来说，所述第二换热器相对靠近所述所述空调箱或送风通道进风口或者说所述第一换热器与第二换热器相比离所述空调箱或送风通道的出风口相对较近；所述空调系统至少包括制热模式，制热时的制冷剂回路包括：压缩机、第一换热器、第一节流装置和第三换热器；还包括如上所述的控制装置和至少两个检测装置：第一检测装置和第二检测装置；

第一检测装置：设置于空调箱或进风通道，用于检测第一换热器的进风温度；

第二检测装置：设置于从第一换热器到第一节流装置入口端之间管道的任一位置，用于检测制冷剂的冷凝压力；

控制装置：在空调系统制热时，通过将制冷剂与第一换热器进风进行热交换的换热温差当前值与预设的目标值进行比较，控制压缩机的转速，若换热温差的当前值小于目标值，则发送使所述压缩机转速提高的控制信号；若换热温差的当前值大于目标值，则发送使压缩机的转速降低的控制信号；若换热温差的当前值等于目标值，则发送使压缩机的转所维持不变的控制信号或不发送改变压缩机转速的控制信号；

其中，所述控制装置从所述第一检测装置获取的第一换热器的进风温度，并从第二检测装置获取的制冷剂的冷凝压力，并根据所述获取的第一换热器的进风温度和制冷剂在冷凝压力下的饱和温度，确定制冷剂与第一换热器进风进行热交换的换热温差当前值。

与现有技术相比，本发明的技术方案根据换热温差调整压缩机的转速，使压缩机的转速随着空调系统换热量变化进行变化，提高了压缩机的工作效率。

【附图说明】

图1是本发明空调系统的第一实施例的局部示意图；

图2是本发明控制方法在制热模式下控制压缩机转速的一种实施例的流程示意图；

图3是本发明控制方法在制热模式下控制节流装置的一种实施例的流程示意图；

图4是本发明空调系统的第二实施例的局部示意图；

图5是本发明控制方法在制冷模式下控制温度风门方法的一种实施例的流程示意图；

图6是本发明控制方法在制冷模式下控制压缩机的一种实施例的流程示意图；

图7是本发明控制装置的第一种实施例的局部示意图；

图8是本发明控制装置的第二种实施例的局部示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

参考图1，该图是本发明空调系统第一实施例的示意图，包括制冷剂循环回路100、空调箱或送风通道200以及检测装置，另外还包括对空调系统进行控制的控制装置，该控制装置可以设置在整车的控制器也可以设置在空调控制器；空调箱200通过送风管道和车室内相通，车室内可以是乘客舱、驾驶舱等等需要进行温度调节与控制的地方；该汽车空调系统为可以利用电能作为全部或部分动力的汽车(例如蓄电池电动汽车、混合动力汽车、增程式电动汽车等等)的空调系统。

制冷剂循环回路100包括通过管路连通的压缩机101、至少三个换热器和至少两个节流装置；为了使回流的低温低压气态制冷剂中含有的液态制冷剂留存下来，还可以在压缩机吸气口端设置气液分离器109；为了改变制冷剂的流向，还可以设置若干截止阀或截止阀组件或单向阀等开关控制阀，如本实施例中开关控制阀包括第一截止阀104、第二截止阀108，其中，第一截止阀104选择性旁通第一节流装置，第二截止阀108选择性旁通从第三换热器106到气液分离装置109或压缩机进口的通路；为了提高第三换热器106的换热效果，在第三换热器处设置有冷却风扇107，冷却风扇为第三换热器处的空气提供流动力。

换热器包括作为给车室内提供热量第一换热器102、第二换热器111、在制热时作为蒸发器并在制冷时作为冷凝器的第三换热器106，第一换热器102可作为冷却器如冷凝器给车室内提供热量，第二换热器111用于给车室内提供冷量，其中第一换热器102和第二换热器111设置在空调箱或送风通道200，从向车室内送风的方向来说，第二换热器111与第一换热器102相比更靠近空调箱的出口端；第三换热器106设置于与外界空气相对连通的空间中，用于与环境空气进行热交换。

节流装置包括第一节流装置105和第二节流装置110；第一节流装置105和第二节流装置110可以是同种类型的节流装置也可以为不同种类型的节流装置，其中第一节流装置可为电子膨胀阀，第二节流装置可以采用电子膨胀阀或热力膨胀阀或其他节流管。

检测装置，至少包括第一检测装置112和第二检测装置103。第一检测装置112用于检测第二换热器200的出风温度或第一换热器200的进风温度，可为一温度传感器；第二检测装置可以为压力传感器，也可以是既能检测压力又能检测温度的压力温度传感器；当第二传感器为压力传感器时，还包括用于检测温度的第三检测装置，第三检测装置可为温度传感器；当第二检测装置为压力温度传感器时，第三检测装置是可以不存在的；

第一检测装置112，用于检测第一换热器200的进风温度或第二换热器200的出风温度；可以理解的，外界环境空气在鼓风机201的作用下，被吸入空调箱200，因此，第一换热器的进风温度，即进入空调箱的空气，没有进行热交换的空气的温度或者经第二换热器冷却后的空气温度，因此第一检测装置安装位置为空调箱的能够检测到这个空气温度的地方，可以是靠近第二换热器的出风口与第一换热器的进风口之间的位置，也可以是靠近第一换热器102进风面的地方，或者第二换热器背风面的地方；在制热模式下，第二换热器102作为给车室内提供冷量的换热器一般是不工作的，可以将第一检测装置安装固定在第二换热器背风的表面，这时，第一检测装置检测的第二换热器表面的温度也是第一换热器的进风温度；而在制冷模式时，第一检测装置检测的是第二换热器表面的温度，这样第一检测装置即为第二换热器102表面温度传感器。

第二检测装置103，当为压力温度传感器时，既可以用于检测制冷剂的冷凝压力又可以检测制冷剂流出第一换热器出口端的温度，这时第二检测装置安装固定在靠近出口端的管路或者出口端与第一节流装置之间的位置，为了更精确的测量制冷剂流出第一换热器的温度，第二检测装置的安装位置可靠近第一换热器的出口端；当第二检测装置为压力传感器，用于检测制冷剂的压缩机的排气压力的时候，第二检测装置的安装位置可以是从压缩机排气口到第一换热器之间管路的任一位置；用于检测制冷剂的冷凝压力的时候，第二检测装置的安装位置可以是从第一换热器出口到到第一节流装置进气口之间管路的任一位置。

第三检测装置(图中未示出)，为本技术方案的可选装置，当第二检测装置为压力传感器时，第三检测装置为温度传感器，用于检测制冷剂流出第一换热器出口端的温度，安装固定在靠近第一换热器出口端与第一节流装置之间的管路对应位置。

空调箱200内部设置有进风装置201、第二换热器111、第一换热器102以及第一检测装置112；其中进风装置201可以设置在箱体201的入口处，也可以设置在空调箱200的外部；第二换热器112、第一换热器102均设置在空调箱200内部，并且沿着从箱体201的入口端到出口端的方向依次排列；另外，空调箱200两端分别设置有入口和出口，空气通过入口端在鼓风机201的作用下进入空调箱的内部，并通过设置在空调箱200的第一换热器和/或第二换热器进行换热后，经过空调箱200的出口端进入车室内。

空调系统制热时，第一截止阀104截止，第二截止阀108导通，第一节流装置105工作，第二节流装置不工作。高温高压的制冷剂经压缩机101排出，进入第一换热器，制冷剂与经过第一换热器102的空气在第一换热器进行热交换，制冷剂释放热量降温，空气吸收热量温度升高；然后，制冷剂进入第一节流装置105，进行节流降压成为气液两相的制冷剂；然后，制冷剂进入第三换热器吸收外界环境的热量；低压低温制冷剂从第三换热器出来，经第二截止阀108进入气液分离器109，在气液分离器109中液态制冷剂留存下来，低压气态制冷剂回流到压缩机101；而如果是一些不会有液态的制冷剂，则不需要气液分离器；在这个过程中，第一换热器进风(空气)与制冷剂进行热交换，空气经过热交换，吸收热量，温度升高，经过空调箱出口的风道进入车室内，使车室内的温度升高。

在空调系统进行制热时，第一换热器进风温度由第一检测装置检测；制冷剂的冷凝压力或排气压力由第二检测装置检测；制冷剂流出第一换热器的温度由第二检测装置或第三检测装置检测；控制装置(图中未示出)根据从第一检测装置获得的第一换热器进风温度信息，从第二检测装置获得的制冷剂的压力信息，从第三检测装置或第二检测装置获得制冷剂流出第一换热器出口端的温度，对压缩机101的转速和第一节流装置105的开度控制，下面进行详细说明。

需要说明的，在制热模式下，从第三换热器出来的制冷剂通过第二截止阀流回压缩机，而不通过第二换热器，空调系统的第二换热器不工作，因此第一换热器的进风温度与第二换热器表面的温度是一致的，因此可以用第二换热器的表面温度(即蒸发器表面温度EAT)表示第一换热器进风温度，下面实施例中对此情况不进行重复说明。

参见图2所示，该图为本发明控制方法在制热模式下控制压缩机转速的一种实施例的流程示意图；

步骤S11，获取用户调节信息和/或空气进入第一换热器的温度(即第一换热器进风温度)，该用户调节信息为用户通过用户控制面板对空调温度、风量大小等进行调节设置的信息，包括但不限于，温度调节信息和/或风量大小信息、工作模式；

可以理解的，对于车用空调来说，用户可通过用户控制面板上的温度旋钮对空调温度进行调节，温度调节信息在有些空调系统中为温度旋钮档位位置信息；同样的，在空调中用户通过风量旋钮或风量按钮对风量大小进行调整，因此风量大小信息也可称为风量挡位信息；另外，步骤S11获取的信息可以包括用户调节信息，也可以包括空气进入第一换热器的温度信息，也可以是既有用户调节信息又有空气进入第一换热器的温度信息；

步骤S12，根据用户调节信息和\或空气进入第一换热器的温度信息，确定制冷剂和空气在第一换热器中进行热交换的换热温差目标值；

换热温差目标值随着温度旋钮档位或设置温度的增加目标值增大，而随着进风温度与风量调节旋钮的升高目标值降低；

步骤S13，获取冷凝压力，并根据冷凝压力和饱和温度的对应关系，确定在获取的冷凝压力下制冷剂的饱和温度；

可以理解，该冷凝压力为制冷剂从第一换热器排出到第一节流装置之间管路任意位置的制冷剂压力；另外，制冷剂的压力和饱和温度存在对应关系，因此根据获取的压力值就可以确定制冷剂的饱和温度；

步骤s14，根据确定的制冷剂的饱和温度和空气进入第一换热器的温度，获取制冷剂和空气在第一换热器进行热交换的换热温差当前值；

可以理解，控制器可以从第一检测装置获取空气进入第一换热器的温度，在空调系统制热时，第二换热器不工作，当第一检测装置固定安装在第二换热器表面时，第二换热器表面的温度，即通常所说的蒸发器表面温度(EAT)就是空气进入第一换热器的温度；另外，制冷剂和空气在第一换热器进行热交换的换热温差当前值，具体实现时，可以采用制冷剂饱和温度减去空气进入第一换热器的温度来获得；

步骤s15，比较换热温差目标值和当前值，若换热温差的当前值小于目标值，则执行步骤s16；若换热温差的当前值大于目标值，则步骤s17；若换热温差的当前值等于目标值，则步骤s18；

步骤s16，发送使所述压缩机转速提高的控制信号；

步骤s17，发送使压缩机的转速降低的控制信号；

步骤s18，发送使压缩机维持当前转速不变的控制信号。

可以理解的，第一换热器进风温度会随着内循环和外循环的不同而发生变化，在外循环时，外界环境空气的温度比较低，进入空调箱的空气的温度比较低，第一换热器进风温度也比较低，第一换热器进风和制冷剂的换热温差的当前值就会比较大，压缩机要以较高的转速进行转动才能满足制热需求；而在内循环时，车室内排出空气的温度较外界环境空气的温度要高，空调箱空气的温度比较高，第一换热器的进风温度比较高，制冷剂和第一换热器进风的换热温差的当前值就会降低，和外循环相比，压缩机以较低的转速转动就能满足制热需求；同理，在外界环境温度发生变化的时候，第一换热器的进风温度也会随之发生变化，制冷剂和第一换热器进风的换热温差的当前值也发生变化，进而使压缩机的转速也会发生变化，由此可见，本技术方案将第一换热器进风的温度作为控制压缩机转速的一个控制参数，进而根据制冷剂与第一换热器进风在第一换热器中进行换热的换热温差对压缩机的转速进行调整，提高了压缩机的工作效率，从而提高了空调系统的工作效率；另外，本技术方案中换热温差的目标值也可以随第一换热器进风的温度进行变化，从而使换热温差的目标值随着第一换热器进风温度的升高而减小，节省了能源。

参考图3，该图是本发明控制方法在制热时对第一节流装置进行控制的一种实施例的流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤s21，获取空气进入第一换热器的温度；这里可以通过第一检测装置获取也可以通过控制器得到；

可以理解的，控制器从第一检测装置获取第一换热器的进风温度，第一检测装置的固定安装位置在此不再进行赘述；

步骤s22，根据获取的空气进入第一换热器的温度，确定制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度的目标值；

可以理解，预设的制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度可以是定值也可以是针对各工况预先设置的值，本技术方案中制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度的目标值为随空气进入第一换热器的温度进行变化的值，具体的，过冷度的目标值随空气进入换热器的温度值的减小而增大。

步骤s23，获取制冷剂的冷凝压力和制冷剂流出第一换热器出口端的温度，并根据制冷剂压力和饱和温度的对应关系，确定在该获取的冷凝压力条件下制冷剂的饱和温度；

步骤s24，根据获取的制冷剂流出第一换热器出口端的温度和确定的制冷剂的饱和温度，确定制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度的当前值；

步骤s25，将制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度当前值与目标值进行比较，若过冷度的当前值大体小于目标值，则执行步骤s26；若过冷度的当前值大体大于目标值，则执行步骤s27；若过冷度的当前值大体等于目标值，则执行步骤s28；

可以理解，本技术方案中所说的“大体”的范围是0-1，可以是0.5，也可以是0-1中的其他数值；具体可以由系统设定；

步骤s26,发送使第一节流装置的开度减小的控制信号；

步骤s27,发送使第一节流装置的开度增大的控制信号；

步骤s28,发送保持第一节流装置的当前开度不变的控制信号或不发送改变第一节流装置的开度的控制信号。

需要说明的，预设的制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度目标值在本技术方案中随空气进入第一换热器的温度(第一换热器的进风温度)进行变化，具体的，该过冷度的目标值随第一换热器的进风温度的降低而增大；另外，预设的制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度的目标值也可以是定值，具体的流程在此不再赘述。

可以理解，当第一节流装置为电子膨胀阀，而其控制参数是作为冷凝器的第一换热器102的出口过冷度。当第二检测装置103为同时检测压力和温度的压力温度传感器时，通过第二检测装置103检测室内冷凝器102出口压力P和出口温度T，并根据在压力P条件下制冷剂的饱和温度TS和出口温度T,确定第一换热器102出口的过冷度的当前值。另外，过冷度的目标值随室内冷凝器102进风温度的降低而增大，提高热泵系统低温下的制热能力；具体的，随着环境温度的降低，制冷剂密度降低，压缩机吸气口压力下降，此时过冷度的目标值增大，降低进入室外换热器的焓值，进而使室外换热器106的进出口焓差Δh增大，由热力学公式Q＝m*Δh可知，在系统制冷剂循环流量不变的情况下，增大室外换热器的进出口焓差，提高了室外换热器106的吸热能力，从而提高热泵系统低温下的制热能力。

参考图4，该图是本发明空调系统的第二种实施例的示意图；与第一种实施例不同的是，空调箱200中还设置有温度风门202，温度风门202靠近第一换热器102进风面进行设置，温度风门202可以改变空气流通过第一换热器的情况。温度风门202靠近第一换热器102设置，当温度风门处于B点所在的位置时，开度最大，处于完全打开的状态，当温度风门处于A点所在的位置时，开度最小，处于完全关闭的状态。另外，还包括第四检测装置，用于检测外界环境温度；通常第四检测装置安装于靠近第三换热器进风面的位置，以检测外界环境空气的温度；制冷模式下，第一节流装置不进行节流工作，第一截止阀导通，第二截止阀截止，第二节流装置导通进行节流；制冷剂的循环回路为：压缩机101排出的制冷剂先后经过第一换热器102、第三换热器106、第二节流装置110、第二换热器111，然后经过气液分离器109返回压缩机101；具体的，压缩机101排放的高温高压制冷剂进入第一换热器102，这时温度风门大致处于关闭状态，第一换热器102大致不进行热交换，高温高压制冷剂直接经过第一换热器102后进入第三换热器106进行热交换，在室外换热器106被由冷却风扇107驱动的空气流进一步冷却降温，冷却后的制冷剂经过第二节流装置110节流然后进入作为室内蒸发器的第二换热器111进行热交换，经过第二换热器111的空气在此降温，降温了的空气流吹向需要冷却的车室；制冷剂在此进行热量交换而变成两相态或者气态制冷剂，在室内蒸发器111内与被送进车室内的空气流进行热交换而吸热汽化为气态制冷剂，然后气态制冷剂经气液分离器16的气液分离返回压缩机。

其中，制冷剂经过第一换热器102时，和空气可以不进行热交换；另外也可以与进入第一换热器102中的空气进行部分热交换，以提高出风温度，此时第一换热器的进风量通过温度风门202进行控制；当温度风门处于A所在的位置时，温度风门202将第一换热器102全部挡住，即没有空气进入第一换热器102中与制冷剂进行热交换，此时经空调箱出口进入车室内的只有冷风，即只是经过第二换热器111释放热量后的冷风；当温度风门处在B位置时，即温度风门的开度为最大，但制冷模式下温度风门不太可能会到B位置；当温度风门处于A与B之间的位置时，进入车室内的空气都将是冷风和热风的混风，即经过第二换热器释放热量的冷风和经过第一换热器吸收热量的热风，在空调箱出口端混合后进入车室内。

在上述过程中，空气流经作为蒸发器的第二换热器111，被降温减湿，然后部分低温低湿的空气流经第一换热器102经加热升温与旁通第一换热器102的空气流混合成为低湿舒适的送风温度，送进车室内。通过调节温度风门102使得热泵系统在制冷过程中具有两个冷凝器，既保证了控制面板上的温度调节旋钮的操作量与空调出口的温度的对应关系如线性关系，而且进入第一换热器102的空气流已被第二换热器111降温，因此第一换热器102的冷凝效果比车室外冷凝器即第三换热器106直接被室外空气冷凝效果要好，因而可以有效的降低系统的冷凝压力，减小压缩比，提高了系统制冷能耗比，延长电动汽车的续驶里程。

下面对空调系统第二种实施例控制温度风门的方法进行说明。

参加附图5，该图为本发明控制方法控制温度风门的一种实施例的局部流程示意图，包括如下步骤：

步骤S31，获取用户调节的温度信息，具体可以通过控制面板获得也可以通过控制器获得；

可以理解，有些电动车或混合动力车辆的空调中用户通过控制面板上的温度旋钮调节进入车室内空气的温度，因此用户调节的温度信息也可以成为温度旋钮档位信息；

步骤S32，根据预设的用户调节温度信息和温度风门开度的对应关系，确定当前温度风门的开度；

温度风门的开度对应温度风门与第一换热器进风面之间的关系，即流经第一换热器的进风比例，温度风门不同的开度对应的第一换热器的不同进风比例；而温度风门开度和用户调节的温度信息的对应关系为预设在控制装置的，因此可以根据不同的车型的空调性能和用户需求进行预设，在此不进行赘述。

步骤S33，根据确定的当前温度风门开度，发送温度风门控制信号，使温度风门打开至确定的开度位置。

可以理解，通过控制温度风门，调整了第一换热器的进风量，从而调整了从空调箱出口进入车室内冷风和热风的混风比，提高了乘客的舒适度。

另外，本技术方案通过调节温度风门4的开度使得第一换热器102不被完全关闭，且温度风门202的开度与用户调节信息(温度调节旋钮的操作量)相关，当温度调节旋钮在最大制冷位置时，温度风门完全挡住第一换热器102；当温度调节旋钮在最小制冷位置时，室内冷凝器102具有相对较大的通风换热面积，但温度风门2不一定完全打开室内冷凝器102，空气流也可能部分旁通室内冷凝器102，从而达到舒适的出风温度要求。通过改变室内冷凝器102的通风换热面积，来达到控制面板不同温度调节旋钮档位与出风温度线性度的关系。

另外，空调系统在制冷模式时，还可以通过控制蒸发器表面温度(EAT),即第二换热器表面温度控制压缩机的转速，参见图6所述，该图是本发明控制方法在制冷模式下控制压缩机的方法的一种实施例的局部流程示意图，包括如下步骤：

步骤s41,根据环境温度信息和用户调节的温度信息确定蒸发器表面温度的目标值；

可以理解，本技术方案中预设有外界环境温度设定值，当检测的环境温度小于预设的外界环境温度设定值时，蒸发器表面温度的目标值随环境温度的增大而增大；当检测的环境温度大于预设的环境温度设定值时，蒸发器表面温度的目标值随环境温度的增大而减小；

步骤S42，获取当前蒸发器表面温度的当前值；

步骤S43，比较蒸发器表面温度的当前值与目标值，以控制压缩机的转速，若当前值小于目标值，则执行步骤S44；若当前值大于目标值，则执行步骤S45；若当前值等于目标值，则执行步骤S46；

步骤S44，发送使压缩机转速降低的控制信号；

步骤S45，发送使压缩机转速提高的控制信号；

步骤S46，发送维持压缩机当前转速的控制信号。

需要说明，压缩机依然以蒸发器表面温度EAT值作为控制目标，但是EAT目标值不是一个固定值或是在一个固定的范围内，而是由环境温度与控制面板温度旋钮等共同决定的变量，该变量由固化在控制器中的程序而得；在外界环境温度不是很高的工况下(中等负荷)，即外界环境温度在预设的环境温度设定值周围时，可以根据不同的情况进行设定，例如在预设的环境温度目标值±2之内，EAT目标值几乎不变，进而使EAT的当前值大于目标值，从而减小压缩机功率输出，延长电动汽车续驶里程；在车舱热负荷需求较高，环境温度较高的工况下(高负荷)，即外界环境温度大于预设的环境温度设定值时，蒸发器表面温度的目标值随环境温度的升高而降低，使蒸发器表面温度的当前值小于目标值，进而提高压缩机的转速，从而达到舒适的出风温度，满足车舱的舒适度需求；在环境温度相对较低，制冷系统工作主要目的是在于除湿的工况下(低负荷)，即外界环境温度大体小于预设的环境温度值的时，EAT目标值低于车室内进风温度的露点温度。上述预设的环境温度值与允许的EAT最大极限目标值对应；另外，EAT目标值还与温度旋钮档位负相关，EAT目标值随着制冷档位的增大，逐渐降低，从而实现更大的制冷需求或是除湿能力。

下面对本发明实施例的另一方面进行说明。

参考图7，该图是本发明控制装置的第一种实施例的局部示意图，其包括压缩机控制单元1；

压缩机控制单元1包括，换热温差目标值确定单元11、换热温差当前值确定单元12、以及第一比较控制单元13；其中，首先，由换热温差目标值确定单元11获取用户调节信息和\或第一换热器进风的温度信息；并根据所述用户调节信息和\或第一换热器的温度信息，确定第一换热器进风和制冷剂在第一换热器中进行热交换的换热温差目标值；然后由、换热温差当前值确定单元12获取冷凝压力信息和第一换热器的进风温度信息，根据冷凝压力和饱和温度的对应关系确定在获取的冷凝压力条件下制冷剂的饱和温度；根据确定的制冷剂饱和温度和获取的第一换热器的进风温度，确定所述换热温差的当前值；最后，由第一比较控制单元13比较换热温差目标值和当前值，若换热温差的当前值小于目标值，则发送使所述压缩机转速提高的控制信号；若换热温差的当前值大于目标值，则发送使压缩机的转速降低的控制信号；若换热温差的当前值等于目标值，则发送使压缩机的转速维持不变的控制信号。

参考图8，该图是本发明控制装置的第二种实施例的局部示意图，与第一种实施例不同的是，本实施例中还包括节流装置控制单元2；

节流装置控制单元2具体包括过冷度目标值确定单元21、过冷度当前值确定单元22，以及第二比较控制单元23；具体实现时，首先，由过冷度目标值确定单元21获取第一换热器的进风温度，并根据所述获取的第一换热器的进风温度确定流出第一换热器的过冷度目标值；然后，由过冷度当前值确定单元22获取空调系统的冷凝压力信息和制冷剂流出第一换热器出口端的温度信息，根据制冷剂的冷凝压力和饱和温度的对应关系确定在获取的冷凝压力条件下制冷剂的饱和温度；并根据饱和温度和制冷剂流出第一换热器出口端的温度，确定制冷剂流出第一换热器的过冷度当前值；最后，由第二比较控制单元23比较所述过冷度的目标值和当前值，若过冷度的当前值小于目标值，则发送使第一节流装置的开度减小的控制信号；若过冷度的当前值大于目标值，则发送使第一节流装置的开度增大的控制信号；若过冷度的当前值大体大致等于目标值，则发送保持第一节流装置的开度不变的控制信号。

可以理解的，上述的“大体”指的是两者之间相差较小，相差的范围是±(0-1)，可以是±0.5，也可以是这个范围内的其他数值。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对上述实施方式进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (18)

1.一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括空调箱或送风通道、压缩机、至少三个换热器：第一换热器、第二换热器、第三换热器；至少两个节流装置：第一节流装置和第二节流装置；至少两个检测装置：所述第一换热器和第二换热器设置于所述空调箱或送风通道，在所述空调箱或送风通道中，从送风的方向来说，所述第二换热器离所述空调箱或送风通道的进风口相对较近或者说所述第一换热器离所述空调箱或送风通道的出风口比第二换热器相对较近；所述空调系统至少包括制热模式、制冷模式，制热模式时制冷剂循环回路包括：压缩机、第一换热器、第一节流装置和第三换热器；所述控制方法包括在制热模式下，对压缩机进行控制的方法，包括如下步骤；

确定制冷剂与所述第一换热器进风进行热交换的换热温差目标值，所述换热温差目标值为预设值；

确定制冷剂与所述第一换热器进风进行热交换的换热温差当前值，所述换热温差当前值根据制冷剂在冷凝压力下的饱和温度和第一换热器的进风温度进行确定；

比较所述换热温差目标值和换热温差当前值，若换热温差的当前值小于目标值，则发送使所述压缩机转速提高的控制信号；若换热温差的当前值大于目标值，则发送使压缩机的转速降低的控制信号；若换热温差的当前值等于目标值，则发送使压缩机的转所维持不变的控制信号或不发送使压缩机改变的控制信号。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设的换热温差目标值随用户调节信息和\或第一换热器进风温度进行变化，所述用户调节信息至少包括温度调节信息和风量调节信息；所述的确定制冷剂与第一换热器进风进行热交换的换热温差目标值的步骤具体包括：

获取用户调节信息和\或第一换热器进风温度信息；

根据所述用户调节信息和\或第一换热器进风温度信息，确定第一换热器进风和制冷剂进行热交换的换热温差目标值。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述的确定制冷剂与第一换热器进风进行热交换的换热温差当前值的步骤具体包括：

获取冷凝压力信息，根据冷凝压力和饱和温度的对应关系，确定在所述冷凝压力条件下制冷剂的饱和温度；

获取第一换热器进风温度信息；

根据所述确定的饱和温度和获取的第一换热器进风的温度，确定制冷剂与第一换热器进风进行热交换的换热温度差当前值。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括对第一节流装置进行控制的方法，包括如下步骤；

确定制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度的目标值，所述过冷度目标值为预设值；

确定制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度的当前值，所述过冷度当前值根据制冷剂在冷凝压力下的饱和温度，和制冷剂流出第一换热器出口端的温度信息进行确定；

比较所述过冷度的目标值和当前值，若过冷度的当前值大致小于目标值，则发送使第一节流装置的开度减小的控制信号；若过冷度的当前值大致大于目标值，则发送使第一节流装置的开度增大的控制信号；若过冷度的当前值大体等于目标值，则发送保持节流装置的开度不变的控制信号或不发送改变第一节流装置的控制信号。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述预设的过冷度目标值随第一换热装置进风温度进行变化，所述预设的过冷度目标值设置于所述控制装置；所述的确定制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度目标值的步骤具体包括：

获取第一换热器的进风温度信息；

根据所述获取的第一换热器的进风温度信息，确定制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度目标值。

6.根据权利要求4或5所述的控制方法，其特征在于，所述的确定制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度当前值的步骤具体包括：

获取制冷剂的冷凝压力信息，根据冷凝压力和饱和温度的对应关系，确定在所述冷凝压力条件下制冷剂的饱和温度；

获取制冷剂经过第一换热器换热后的温度；

根据所述确定的制冷剂的饱和温度，和获取的制冷剂经过第一换热器换热后的温度，确定制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度当前值。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述空调系统在制冷模式时，制冷剂的循环回路包括：压缩机、第一换热器、第三换热器、第二节流装置以及第二换热器；所述控制方法还包括在制冷模式下，对压缩机进行控制的方法，所述方法包括：

根据获取的用户调节的温度信息和环境温度信息，确定第二换热器表面温度的目标值；当外界环境温度值小于预设的环境温度值时，所述第二换热器表面温度的目标值，随外界环境温度升高而增大；当外界环境温度值大体等于环境温度值时，所述第二换热器表面温度的目标值不变；当外界环境温度值大于预设的环境温度值时，所述第二换热器表面温度的目标值随环境温度升高而减小；所述预设的环境温度值为与允许的第二换热器表面温度最大极限目标值对应的环境温度值；

获取第二换热器的表面温度信息的当前值，并将所述第二换热器表面温度的当前值与目标值进行比较，若当前值小于目标值，则发送使压缩机转速降低的控制信号，若当前值大于目标值，则发送使压缩机转速提高的控制信号，若当前值等于目标值，则发送维持压缩机当前转速的控制信号或不发送改变压缩机转速的控制信号。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述空调系统为车用空调系统，在制冷模式时，制冷剂循环回路包括：压缩机、第一换热器、第三换热器、第二节流装置、第二换热器；空调箱或送风通道还设置有温度风门，所述温度风门靠近第一换热器进风面设置，用于控制所述第一换热器的进风量；所述控制方法还包括控制所述温度风门的方法，所述方法包括：

获取用户调节的温度信息；

根据预设的用户调节的温度信息和温度风门开度的对应关系，确定当前温度风门开度，以控制所述第一换热器的进风量；

发送温度风门控制信号，使温度风门打开至所述确定的开度位置。

9.一种控制装置，用于对车用空调系统进行控制，所述空调系统包括空调箱或送风通道、压缩机、至少三个换热器：第一换热器、第二换热器、第三换热器；至少两个节流装置：第一节流装置和第二节流装置；所述第一换热器和第二换热器设置于所述空调箱或送风通道，在所述空调箱或送风通道中，从向车室内送风的方向来说，所述第二换热器相对靠近进风口或者说所述第一换热器与第二换热器相比离所述空调箱或送风通道的出风口相对较近；所述空调系统至少包括制热模式、制冷模式，制热时的制冷剂循环回路包括：压缩机、第一换热器、第一节流装置和第三换热器；所述控制装置包括：

压缩机控制单元，在制热时，通过比较第一换热器进风与制冷剂进行换热的换热温差目标值和当前值，控制压缩机的转速，若换热温差的当前值小于目标值，则发送使所述压缩机转速提高的控制信号；若换热温差的当前值大于目标值，则发送使压缩机的转速降低的控制信号；若换热温差的当前值等于目标值，则发送使压缩机的转速维持不变的控制信号；

其中，所述换热温差目标值预设于所述控制装置；所述换热温差当前值根据制冷剂在冷凝压力下的饱和温度和第一换热器的进风温度进行确定；。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述预设的换热温差目标值随用户调节信息和\或第一换热器的进风温度进行变化，所述用户调节信息至少包括温度调节信息和风量信息；所述压缩机控制装置具体包括：

换热温差目标值确定单元：获取用户调节信息和\或第一换热器的进风温度信息；并根据所述用户调节信息和\或第一换热器的进风温度信息，确定制冷剂与第一换热器进风进行热交换的换热温差目标值；

换热温差当前值确定单元：获取制冷剂的冷凝压力信息和第一换热器的进风温度，根据冷凝压力和饱和温度的对应关系，确定在所述冷凝压力条件下制冷剂的饱和温度；根据所述确定的饱和温度和获取的第一换热器的进风温度，确定所述换热温差的当前值；

第一比较控制单元：比较换热温差目标值和当前值，若换热温差的当前值小于目标值，则发送使所述压缩机转速提高的控制信号；若换热温差的当前值大于目标值，则发送使压缩机的转速降低的控制信号；若换热温差的当前值等于目标值，则发送使压缩机的转所维持不变的控制信号或不发送改变压缩机转速的控制信号。

11.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

节流装置控制单元，确定制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度目标值和当前值；比较所述过冷度的目标值和当前值，若过冷度的当前值大致小于目标值，则发送使第一节流装置的开度减小的控制信号；若过冷度的当前值大致大于目标值，则发送使第一节流装置的开度增大的控制信号；若过冷度的当前值大体等于目标值，则发送保持第一节流装置的开度不变的控制信号或不发送改变第一节流装置开度的控制信号；

所述过冷度目标值预设于所述控制装置；所述过冷度当前值根据制冷剂冷凝压力下的饱和温度和制冷剂流出第一换热器出口端的温度进行确定。

12.根据权利要求11所述的控制装置，其特征在于，所述预设的过冷度目标值随第一换热器的进风温度进行变化；所述节流装置控制单元具体包括：

过冷度目标值确定单元：获取第一换热器的进风温度，并根据所述获取的第一换热器进风的温度确定制冷剂进过第一换热器进行热交换而产生的过冷度的目标值；

过冷度当前值确定单元：获取制冷剂的冷凝压力信息和制冷剂流出第一换热器出口端的温度，根据制冷剂的冷凝压力和饱和温度的对应关系确定制冷剂在所述冷凝压力条件下的饱和温度；并根据所述饱和温度和制冷剂流出第一换热器出口端的温度，确定制冷剂经过第一换热器进行热交换而产生的过冷度的当前值；

第二比较控制单元：比较所述过冷度的目标值和当前值，若过冷度的当前值小于目标值，则发送使节流装置的开度减小的控制信号；若过冷度的当前值大于目标值，则发送使节流装置的开度增大的控制信号；若过冷度的当前值大致等于目标值，则发送保持节流装置的开度不变的控制信号或不发送改变第一节流装置开度的控制信号。

13.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述空调系统在制冷模式时制冷剂的循环回路包括：压缩机、第三换热器、第二节流装置以及第二换热器；

所述压缩机控制单元，还用于在制冷模式时，根据用户调节的温度信息和环境温度信息，确定第二换热器表面温度目标值；并将所述第二换热器表面温度的当前值与所述确定的目标值进行比较，若当前值小于目标值，则发送使所述压缩机转速降低的控制信号；若当前值大于目标值，则发送使压缩机的转速提高的控制信号；若当前值等于目标值，则发送使压缩机的转所维持不变的控制信号；

所述第二换热器表面温度的目标值，在获取的环境温度值小于预设的环境温度值时，随环境温度升高而增大，在获取的环境温度值大于预设的环境温度值时，随环境温度升高而减小。

14.根据权利要求9-13中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述空调系统在制冷模式时，制冷剂循环回路包括：压缩机、第一换热器、第三换热器、第二节流装置、第二换热器；空调箱或送风通道还设置有温度风门，所述温度风门靠近第一换热器进风面设置，用于控制所述第一换热器的进风量；所述控制装置还包括：

温度风门控制单元，获取用户调节的温度信息，根据预设的用户调节温度信息和温度风门开度的对应关系，确定当前温度风门开度，以控制所述第一换热器的进风量，发送温度风门控制信号，使温度风门打开至所述确定的开度位置。

15.一种空调系统，所述空调系统为车用空调系统，包括空调箱、压缩机、至少三个换热器：第一换热器、第二换热器、第三换热器；至少两个节流装置：第一节流装置和第二节流装置；所述第一换热器和第二换热器设置于所述空调箱或送风通道，在所述空调箱或送风通道中，从向车室内送风的方向来说，所述第二换热器相对靠近所述所述空调箱或送风通道进风口或者说所述第一换热器与第二换热器相比离所述空调箱或送风通道的出风口相对较近；所述空调系统至少包括制热模式，制热时的制冷剂回路包括：压缩机、第一换热器、第一节流装置和第三换热器；其特征在于，还包括权利要求9-14所述的控制装置和至少两个检测装置：第一检测装置和第二检测装置；

第一检测装置：设置于空调箱或进风通道，用于检测第一换热器的进风温度；

第二检测装置：设置于从第一换热器到第一节流装置入口端之间管道的任一位置，用于检测制冷剂的冷凝压力；

控制装置：在空调系统制热时，通过将制冷剂与第一换热器进风进行热交换的换热温差当前值与预设的目标值进行比较，控制压缩机的转速，若换热温差的当前值小于目标值，则发送使所述压缩机转速提高的控制信号；若换热温差的当前值大于目标值，则发送使压缩机的转速降低的控制信号；若换热温差的当前值等于目标值，则发送使压缩机的转所维持不变的控制信号或不发送改变压缩机转速的控制信号；

其中，所述控制装置从所述第一检测装置获取的第一换热器的进风温度，并从第二检测装置获取的制冷剂的冷凝压力，并根据所述获取的第一换热器的进风温度和制冷剂在冷凝压力下的饱和温度，确定制冷剂与第一换热器进风进行热交换的换热温差当前值。

16.根据权利要求15所述的空调系统，其特征在于，所述第一检测装置固定安装在第二换热器相对朝向第一换热器的表面或者说第二换热器的背风面；所述第二检测装置设置于第一换热器出口端，还用于检测制冷剂流出所述第一换热器出口端的温度；所述控制装置从所述第二检测装置获取制冷剂流经第一换热器出口端的温度。

17.根据权利要求15所述的空调系统，其特征在于，还包括第三检测装置，所述第三检测装置设置于所述第一换热器出口端，用于检测制冷剂流出第一换热器出口端的温度；所述控制装置从所述第三检测装置获取制冷剂流出第一换热器出口端的温度。

18.根据求权利要求15-17中任一项所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括制冷模式；在空调系统制冷时，第一换热器处于工作状态，制冷剂循环回路包括：压缩机、第一换热器、第三换热器、第二节流装置、第二换热器；所述空调系统还包括第四检测装置和温度风门，所述第四检测装置用于在制冷模式下，检测外界环境温度；所述控制装置从所述第四检测装置获取外界环境温度；所述温度风门靠近所述第一换热器的进风面设置，用于控制所述第一换热器的进风量；所述控制装置通过控制所述温度风门开度来控制所述第一换热器的进风量，从而调节冷风和热风的混合温度。