CN113335016B - 新能源车用喷射器模块、跨临界co2热泵空调系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种新能源车用喷射器模块、跨临界CO2热泵空调系统及方法；所述喷射器模块，包括至少两个独立的可调喉部面积喷射器、工作流体入口、引射流体入口和喷射器模块出口；工作流体入口分成多路，每路与一个可调喉部面积喷射器的主喷嘴相连；引射流体入口分成多路，每路与一个可调喉部面积喷射器的接受室相连；所有可调喉部面积喷射器的出口连接喷射器模块出口。本发明可以根据环境条件及机组状态自动调节系统的喷射器模块，并且可以在运行期间维持高系统效率。
Description
技术领域
本发明属于暖通制冷及热泵技术领域，特别涉及一种新能源车用喷射器模块、跨临界CO2热泵空调系统及其控制方法。
背景技术
随着国际社会经济的飞速发展，能源对于国际社会可持续发展的影响可谓至关重要，世界各国也都认识到能源在国际格局中的战略地位。能源短缺、全球变暖、臭氧层破坏等问题已经成为阻碍经济健康持续发展的拦路虎，人们也逐渐重视节能与环保在可持续发展中的作用。制冷技术的应用与人们的生活密不可分，随着国际社会对于环境问题的愈加重视，环境友好型制冷剂逐渐被各国政府以及科研机构重视起来，而CO2作为自然工质制冷剂是其中非常重要的一部分。CO2是惰性气体，有优良的化学稳定性和安全性；CO2有良好的环保性能，使用其作制冷剂对于环境无任何污染；CO2不可燃，在高温高压的条件下也不会分解出有害气体；CO2对于全球变暖潜力指数GWP为1；CO2可从大气中提取，不需工业合成。
前国际制冷学会主席G.Lorentzen倡导推广自然工质制冷剂，并提出现代跨临界CO2热泵循环系统，使得CO2制冷装置再次成为全球各国研究的重点。为使跨临界系统的能效得到提升，不仅需要关注气体在冷却器中的换热特性，还要同时考虑气体的节流过程。在节流过程中，气体在节流前后压差较大，会造成大量的膨胀功损失。根据热力学第二定律，通过对系统部件的优化可以降低节流过程中的
损失，并对跨临界系统的性能有较大提升。
为降低循环过程中的节流损失，常用方法是回收膨胀功。在跨临界CO2循环中主要有两种方法回收膨胀功：一是使用膨胀机代替节流阀，二是使用喷射器代替节流阀。当使用膨胀机代替节流阀作为主要膨胀元件时，可以很大程度回收系统膨胀功，但其也有较为明显的缺点，由于CO2在膨胀时会发生相变，这对于膨胀机的工艺要求比较高，同时提高了膨胀机的制造成本，因此膨胀机代替节流阀的方法经济性较差。喷射器的结构比较简单，制造成本较低，且无复杂的运动部件，因此能够在小型CO2系统中得到良好的应用。使用喷射器代替节流阀不仅可以减少系统中的不可逆损失，而且能提升压缩机的吸气压力，从而降低压缩机功耗。CO2制冷系统和热泵系统中喷射器的应用已被全面地研究，通过对加入喷射器的制冷、热泵系统实验和理论研究来进行喷射器优化设计，进而研究系统的应用前景与节能效果，这对于喷射器在制冷系统和热泵系统中的应用推广具有重要意义。
当然喷射器式跨临界CO2热泵在空调领域的实地应用过程中同样也是存在一些实际问题与技术难点的。跨临界CO2压缩式循环中，喷射器的参数对于系统性能的改善效果会产生较大的影响，使用不合适的喷射器反而降低系统性能。调整喷嘴的喉部面积会对喷射器的性能产生影响，进而影响系统的性能，除此之外，喷射器的其他几何参数也会影响系统的工作效率。单一工况下可以进行有限次实验，优化喷射器的喷嘴喉部面积、几何结构，实现效率最优；但是喷射器的结构单一且无法调节，很难在变工况条件下达到较高的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源车用喷射器模块、跨临界CO2热泵空调系统及其控制方法，以解决现有跨临界CO2热泵技术推广使用至新能源车用空调领域过程中的实际问题与技术难点；本发明可以根据环境条件及机组状态自动调节系统的喷射器模块，并且可以在运行期间维持高系统效率。本发明提出的跨临界CO2热泵空调系统能够根据自身配备的传感器自动监测并调整系统参数，一方面保证设备运行过程的高效性与安全性，另一方面保证空调系统的稳定性与可靠性。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种新能源车用喷射器模块，包括至少两个独立的可调喉部面积喷射器、工作流体入口、引射流体入口和喷射器模块出口；
工作流体入口分成多路，每路与一个可调喉部面积喷射器的主喷嘴相连；
引射流体入口分成多路，每路与一个可调喉部面积喷射器的接受室相连；
所有可调喉部面积喷射器的出口连接喷射器模块出口。
本发明进一步的改进在于：包括四个独立的可调喉部面积喷射器；每个可调喉部面积喷射器中设有用于调节喉部面积的指针。
一种新能源车用跨临界CO2热泵空调系统，包括：CO2压缩机、车内换热器、车外换热器、气体四通换向阀、液体四通换向阀、电子膨胀阀、回热器、气液分离器和喷射器模块；
CO2压缩机的出口连接气体四通换向阀的c口，气体四通换向阀的a口通过车外换热器连接液体四通换向阀的p口，液体四通换向阀的m口通过电子膨胀阀连接气液分离器的液体出口；气液分离器的气体出口通过回热器的第一通道连接CO2压缩机的入口；气体四通换向阀的b口通过车内换热器连接液体四通换向阀的n口，液体四通换向阀的q口通过回热器的第二通道连接喷射器模块的工作流体入口；喷射器模块的喷射器模块出口连接气液分离器的入口；气体四通换向阀的c口连接喷射器模块的引射流体入口。
本发明进一步的改进在于：制热模式下，所述c口连通b口；所述a口连通d口；所述n口连通q口；所述m口连通p口。
本发明进一步的改进在于：制冷模式下，所述c口连通a口；所述b口连通d口；所述p口连通q口；所述m口连通n口。
本发明进一步的改进在于：还包括车内温度传感器、车内换热器进口温度传感器、车内换热器出口温度传感器和蒸发压力传感器；
车内温度传感器，用于感知系统运行的车内温度；
车内换热器进口温度传感器，用于感知车内换热器进口的CO2的温度；
车内换热器出口温度传感器，用于感知车内换热器出口的CO2的温度；
蒸发压力传感器，用于感知车内换热器内的制冷剂压力。
一种新能源车用跨临界CO2热泵空调系统的控制方法，采用自适应模糊PID控制器进行喷射器模块的开度调节，具体包括：
采集车内换热器出口的CO2制冷剂温度与车内温度的差值ΔT和温度差值的变化率 dΔT/dt，输入自适应模糊PID控制器；
自适应模糊PID控制器根据ΔT和dΔT/dt，采用差分法控制tk时刻喷射器模块的总开度 X(tk)；喷射器模块的总开度X(tk)计算公式为：
其中，k为运算次数；C1-C3为参考系数，KP、KI、KD分别为自适应模糊PID控制器的比例系数、积分常数和微分常数。
本发明进一步的改进在于：还包括通过喷射器模块的总开度X(tk)计算实际相对质量容量 M(tk)的步骤；
M(tk)＝M*X(tk)
其中，M为喷射器模块总的最优相对质量容量；
mt为第t个可调喉部面积喷射器的最优相对质量容量。
本发明进一步的改进在于：还包括通过实际相对质量容量M(tk)计算结果判定各可调喉部面积喷射器开度状态的步骤，具体包括：
S0、输入M(tk)，初始化i＝0；
S1、进行叠代，i＝i+1；
S2、判断
若是转入步骤S3，否则返回步骤S1；
S3、判断
若是输出结果全开i个可调喉部面积喷射器，否则返回步骤S1。
本发明进一步的改进在于：还包括通过指针调节第i+1个可调喉部面积喷射器的相对质量容量mi+1的步骤；具体为：
除了i个全开的可调喉部面积喷射器和相对质量容量mi+1的第i+1个可调喉部面积喷射器外，其余可调喉部面积喷射器均为关闭状态。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
1、本发明提供一种新能源车用喷射器模块，包括若干可调喉部面积喷射器，弥补了跨临界CO2热泵空调系统在变工况条件下喷射器难以调节的缺陷。通过模糊PID控制器得到喷射器模块总开度，并通过一定的逻辑对喷射器模块内各喷射器指针进行控制，进而调节各喷射器开度，可以实现变工况条件下系统维持在最优状态运行。
2、本发明通过向新能源车用跨临界CO2热泵系统增加一个气体四通换向阀和一个液体四通换向阀来妥善而有效的实现系统制冷剂流向的改变，从而得以实现跨临界CO2热泵空调系统制冷模式和制热模式的切换，并且基本保证了跨临界CO2热泵系统在空调领域中的性能发挥。
3、本发明妥善设计了喷射器式跨临界CO2热泵循环调节喷射器模块的运行策略和控制方法，使得机组本身可以自动判断跨临界CO2热泵空调系统所处的温度与用户设定温度的差值，从而准确而快速的通过调节系统各参数达到所需要的温度值，保证机组在超长跨度的运行周期内稳定并高效地运行。其中，由于正常运行状态下车内温度与车内换热器温度有温差，而传感器可以感知这个温差信号并通过模糊PID控制器对系统部件进行控制，因此本发明通过测定温差来调控温度，十分简单有效。
4、本发明巧妙地利用了喷射器模块来弥补了新能源车用跨临界CO2热泵空调系统在变工况条件下喷射器难以调节的缺陷。通过模糊PID控制器得到喷射器模块总开度，并通过一定的逻辑对喷射器模块内各喷射器指针进行控制，进而调节各喷射器开度，可以实现变工况条件下系统维持在最优状态运行。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为喷射器模块的结构示意图；
图2为喷射器式的跨临界CO2热泵空调系统制热状态示意图；
图3为喷射器式的跨临界CO2热泵空调系统制冷状态示意图；
图4为自适应模糊PID控制器逻辑框图；
图5为ΔT和dΔT/dt的隶属度函数示意图；
图6为ΔKP、ΔKI和ΔKD的隶属度函数示意图；
图7为喷射器模块开度控制器逻辑框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
为了适应较广范围的工况调节，一般采用多喷射器组合使用的方式，但其主要问题是无法实现对于工况的连续调节，即无法保证系统在最优状态下运行，只能选择较为合适的喷射器开闭状态。为了实现大范围工况连续调节，需要用到可调喉部面积喷射器，但对于单个可调喉部面积喷射器，其主要问题是指针的存在会降低喷射器的效率，并且难以实现指针位置的精确控制；此外，在大多数情况下，当动力喷管喉部面积降低约35％时，效率会高于定几何形状喷管，然而进一步减小喉部面积会导致效率迅速下降，最终导致零吸入流量。
本发明中喷射器模块采用四个(至少两个)可调喉部面积喷射器，且每个喷射器由各自的指针进行控制调节，一方面拓展了喷射器模块可调节工况，另一方面可以尽可能减小指针对于喷射器效率的影响，使每个喷射器都在效率最高的状态工作，保证系统在最优状态下运行。
系统正常工作状态下，为保证系统制热/冷量和排气压力有更好的动态和静态性能，通过自适应模糊PID控制器对系统参数进行在线修改，同时得出喷射器模块总开度，并通过一定逻辑对各独立喷射器进行开度调节。
实施例1
请参阅图1所示，本实施例提供一种喷射器模块9，包括四个独立的可调喉部面积喷射器 90、工作流体入口91、引射流体入口92和喷射器模块出口93。
每个可调喉部面积喷射器90由各自的指针901进行调节。
进入喷射器模块9的工作流体入口91的高压工作流体分为四路，每一路与一个可调喉部面积喷射器90的主喷嘴900相连；
进入喷射器模块9的引射流体入口92的引射流体分为四路，每一路与一个可调喉部面积喷射器90的接受室902相连。
高压工作流体在主喷嘴900的流动过程中，流体压力能逐渐转变成动能，流体速度也提高到超音速，喷嘴内流体的压力也快速降低，导致接受室902产生局部低压，进而引射流体流入可调喉部面积喷射器90。上述两部分流体在接受室902逐渐进行混合，流入可调喉部面积喷射器90的扩压段之后流体的动能逐渐转变为压力能，流速变慢压力升高，随后流出可调喉部面积喷射器90的出口；四个可调喉部面积喷射器90的出口在喷射器模块出口93处汇合流出。
实施例2
请参阅图2和图3所示，本实施例提供一种新能源车用跨临界CO2热泵空调系统，包括 CO2压缩机1、车内换热器2、车外换热器3、气体四通换向阀4、液体四通换向阀5、电子膨胀阀6、回热器7、气液分离器8和喷射器模块9。
CO2压缩机1的出口连接气体四通换向阀4的c口，气体四通换向阀4的a口通过车外换热器3连接液体四通换向阀5的p口，液体四通换向阀5的m口通过电子膨胀阀6连接气液分离器8的液体出口；气液分离器8的气体出口通过回热器7的第一通道连接CO2压缩机1 的入口；气体四通换向阀4的b口通过车内换热器2连接液体四通换向阀5的n口，液体四通换向阀5的q口通过回热器7的第二通道连接喷射器模块9的工作流体入口91；喷射器模块9 的喷射器模块出口93连接气液分离器8的入口；气体四通换向阀4的c口连接喷射器模块9 的引射流体入口92。
本实施例提供的一种新能源车用跨临界CO2热泵空调系统，还配备了三只温度传感器和一只压力传感器；三只温度传感器，包括车内温度传感器、车内换热器进口温度传感器、车内换热器出口温度传感器；一只压力传感器为车内换热器压力传感器。压力传感器是为了保证系统在常规压力下运行，当压力过高的时候会停机保护。其中，车内温度传感器用来感知系统运行的车内温度；车内换热器进口温度传感器、车内换热器出口温度传感器分别用来感知车内换热器2进口和出口的CO2的温度。蒸发压力传感器用来感知车内换热器内的制冷剂压力。这些测量信号被通入可编程逻辑控制器PLC中进行统一的处理和运算。而根据处理和运算的结果，可编程逻辑控制器PLC也会输出控制信号来控制系统中各可调节执行器的通断或者开度调节等。
实施例3
请参阅图2所示，本实施例提供一种新能源车用跨临界CO2热泵空调系统的控制方法，使跨临界CO2热泵空调系统运行在制热模式，具体包括：
调节气体四通换向阀4和液体四通换向阀5，使得压缩机1压缩后的高温高压气体由c口流入b口，进而进入到车内换热器2；流经车内换热器2的高压CO2由液体四通换向阀5的n 口流入q口，经回热器7后作为工作流体进入喷射器模块9，与流经车外换热器3的引射流体混合，之后进入气液分离器8，其中气态部分经过回热器7后进入压缩机1，液态部分经过膨胀阀6后由液体四通换向阀5的m口进入p口，之后进入车外换热器3。
实施例4
请参阅图3所示，本实施例提供一种新能源车用跨临界CO2热泵空调系统的控制方法，使跨临界CO2热泵空调系统运行在制冷模式，具体包括：
调节气体四通换向阀4和液体四通换向阀5，使得压缩机1压缩后的高温高压气体由气体四通换向阀4的c口流入a口，进而进入到车外换热器3；流经车外换热器3的高压CO2由液体四通换向阀5的p口流入q口，经回热器7后作为工作流体进入喷射器模块9，与流经车内换热器2的引射流体混合，之后进入气液分离器8，其中气态部分经过回热器7后进入压缩机 1，液态部分经过膨胀阀6后由液体四通换向阀5的m口进入n口，之后进入车内换热器2。
请参阅图4所示，正常制冷和制热模式下，定义喷射器模块9的总开度X，并通过自适应模糊PID控制器进行开度自动调节。为了满足精确控制的需要，引入模糊控制器作为PID参数的在线整定方法。自适应模糊PID控制器以车内换热器2出口与车内温度差值ΔT和温度差值的变化率dΔT/dt作为输入，利用模糊控制规则对PID数进行在线修改，以满足PID参数自整定的要求。PID参数模糊自整定需要寻找PID的参数kP、kI、kD和ΔT、dΔT/dt之间的模糊关系，根据模糊控制规则通过不断检查ΔT和dΔT/dt，对参数进行在线修改，满足不同工况现状态下的控制需求，从而保证系统制热/冷量和排气压力有更好的动态和静态性能；kP、kI、kD别表示PID控制器的比例系数、积分常数和微分常数。
进一步的，模糊控制器实质是一个两输入三输出的系统，两项系统输入变量分别是车内换热器出口与车内温度差值ΔT和温度差值的变化率dΔT/dt，三项输出变量分别是PID控制器的比例系数、积分常数和微分常数的三个参数调节量ΔKP、ΔKI和ΔKD，在系统运行的过程中，根据下式对PID控制器的参数进行在线整定，得到最终的系统控制输出量KP、KI和KD，实现该空调系统温度控制的动态调节。
其中KP′、KI′和KD′分别表示PID控制器的比例系数、积分常数和微分常数的初始设定值。
进一步的，为了实现模糊控制，输入的系统温度误差需要转换到相应的论域上来，用户设定系统温度为T0℃，适宜温度的变化范围应处在℃～℃之间。为提升控制系统灵敏度，模糊控制器中温度误差ΔT的基本论域设置为[-3,3]，由单位时间空气温度的变化量，确定温度参数的误差变化率dΔT/dt的基本论域为[-0.4,0.4]，温度误差和误差变化率的模糊集论域均设置为[-4,4]，故二者的量化因子分别为4/3和10。输出参数ΔKP、ΔKI和ΔKD的取值范围分别是[-2,2]、 [-0.02,0.02]和[-20,20]，三者的量化因子分别是0.5、0.005和5。
进一步的，根据本发明中模糊论域的具体范围，模糊控制器中选择三角形隶属度函数。输入参数ΔT和dΔT/dt的模糊集论域划分成相应的7个等级，根据空调系统温度的变化范围，用对应的冷热程度词汇作为模糊语言对其进行描述，分别为：{寒冷，冷，阴凉，合适，温暖，热，炎热}。输出参数ΔKP、ΔKI和ΔKD的模糊集论域划也划分为7个等级，模糊语言分别为： {NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}，分别代表负大、负中、零、正小、正中和正大。根据上述的规则，绘制出温度控制器输入参数和输出参数的隶属度关系分别下图5和图6所示。
进一步的，模糊规则表的制定依据是输入信号误差和误差变化率的相对大小，将输入参数的相对大小分为大中小3个等级，当输入参数较小的时候，ΔKP和ΔKI的设定值要相对增大，而ΔKD的取值则以适当为宜，这样做的目的是为了保证系统稳定性不受到破坏；如果输入参数处在适中大小时，ΔKP、ΔKI和ΔKD的取值也应该相应的处在适中大小，能够避免产生过大的超调；若系统输入参数过大，则应该加大ΔKP来抑制其产生的影响，而ΔKD的取值也应该适当减小以应对可能出现的超调量剧增的状况。根据上述的依据，得到模糊规则控制，如表1-3所示。
表1ΔKP模糊控制规则
表2 ΔKI模糊控制规则
表3 ΔKD模糊控制规则
进一步的，根据模糊规则表中所制订的模糊控制规则，可以得到空调系统在不同温度误差ΔT和温度误差变化率dΔT/dt下的模糊值对应的隶属度。完成模糊判断之后，对所得到的控制量进行清晰化之后得到控制系统所需的精确量，本发明中选择重心法作为清晰化方法，根据重心法的内容，PID参数ΔKP、ΔKI和ΔKD可以通过下式进行调整。
其中，KPj、KIj和KDj分别表示模糊控制量论域内的各项参数值；uPj(KP)、uIj(KI)和uDj(KD) 分别表示KPj、KIj和KDj所对应的隶属度值。
进一步的，正常运行时，喷射器模块9总开度通过下式进行计算：
其中X(t)为喷射器模块9总开度，ΔT为车内换热器2出口与车内温度差值，
是该温差的变化率，C1-C3为参考系数，KP、KI、KD为PID参数。
进一步的，考虑到系统换热的延迟性，在实际应用中PID采用差分法进行控制，即实际的喷射器模块总开度为：
其中k为运算次数。
当车内温度达到用户设定温度时，模糊PID达到调节的平衡状态，即实现将车内温度控制在用户设定值。在此之后，车内温度由于各因素发生变化或者用户更改温度设定值时，通过模糊PID控制可以再次实现车内温度的调控。
在每个采样时刻tk，均可利用上述模糊PID控制方案得到实时喷射器模块总开度X(tk)，进而利用以下喷射器模块控制方法对每个喷射器的开闭状态以及质量容量进行控制。
请参阅图7所示，喷射器模块9各可调喉部面积喷射器9090均可以独立调节，上述喷射器模块总开度X通过一定的逻辑对各可调喉部面积喷射器90进行调节，具体为：
计算出喷射器模块9总的最优相对质量容量M：
其中mt为第t个可调喉部面积喷射器90的最优相对质量容量，定义为该可调喉部面积喷射器90在此工况条件下达到最高效率时对应的相对质量容量。
进一步的，计算出X(tk)的实际相对质量容量，具体为：
M(tk)＝M*X(tk)
请参阅图7所示，通过M(tk)计算结果判定各可调喉部面积喷射器90开度状态，具体逻辑为：
S0、输入M(tk)，i＝0；
S1、进行叠代，i＝i+1；
S2、判断
若是转入步骤S3，否则返回步骤S1；
S3、判断
若是输出结果全开i个喷射器，否则返回步骤S1。
进一步的，通过指针调节第i+1个喷射器的相对质量容量mi+1，具体为：
其余喷射器均为关闭状态。
上述以外其他判定参数设定值都根据应用现场的气候条件、前期预测试等结果给出相应的固定经验参考值。
综上所述，本发明提出的一种新能源车用跨临界CO2热泵空调系统控制方法解决了跨临界CO2热泵技术应用的三个主要问题。第一通过向跨临界CO2热泵系统增加一个气体四通换向阀和一个液体四通换向阀来妥善而有效的实现系统制冷剂流向的改变，从而得以实现跨临界 CO2热泵空调系统制冷模式和制热模式的切换，并且基本保证了跨临界CO2热泵系统在空调领域中的性能发挥；第二，妥善设计了喷射器式跨临界CO2热泵循环调节喷射器模块的运行策略和控制方法，使得机组本身可以自动判断跨临界CO2热泵空调系统所处的温度与用户设定温度的差值，从而准确而快速的通过调节系统各参数达到所需要的温度值，保证机组在超长跨度的运行周期内稳定并高效地运行。其中，由于正常运行状态下车内温度与车内换热器温度有温差，而传感器可以感知这个温差信号并通过模糊PID控制器对系统部件进行控制，因此本发明通过测定温差来调控温度，十分简单有效；第三，巧妙地利用了喷射器模块来弥补了跨临界CO2热泵空调系统在变工况条件下喷射器难以调节的缺陷。通过模糊PID控制器得到喷射器模块总开度，并通过一定的逻辑对喷射器模块内各喷射器指针进行控制，进而调节各喷射器开度，可以实现变工况条件下系统维持在最优状态运行。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (6)
1.一种新能源车用跨临界CO2热泵空调系统的控制方法，其特征在于，所述新能源车用跨临界CO2热泵空调系统包括：CO2压缩机(1)、车内换热器(2)、车外换热器(3)、气体四通换向阀(4)、液体四通换向阀(5)、电子膨胀阀(6)、回热器(7)、气液分离器(8)和喷射器模块(9)；所述喷射器模块(9)包括至少两个独立的可调喉部面积喷射器(90)、工作流体入口(91)、引射流体入口(92)和喷射器模块出口(93)；工作流体入口(91)分成多路，每路与一个可调喉部面积喷射器(90)的主喷嘴(900)相连；引射流体入口(92)分成多路，每路与一个可调喉部面积喷射器(90)的接受室(902)相连；所有可调喉部面积喷射器(90)的出口连接喷射器模块出口(93)；CO2压缩机(1)的出口连接气体四通换向阀(4)的c口，气体四通换向阀(4)的a口通过车外换热器(3)连接液体四通换向阀(5)的p口，液体四通换向阀(5)的m口通过电子膨胀阀(6)连接气液分离器(8)的液体出口；气液分离器(8)的气体出口通过回热器(7)的第一通道连接CO2压缩机(1)的入口；气体四通换向阀(4)的b口通过车内换热器(2)连接液体四通换向阀(5)的n口，液体四通换向阀(5)的q口通过回热器(7)的第二通道连接喷射器模块(9)的工作流体入口(91)；喷射器模块(9)的喷射器模块出口(93)连接气液分离器(8)的入口；气体四通换向阀(4)的c口连接喷射器模块(9)的引射流体入口(92)；
所述控制方法采用自适应模糊PID控制器进行喷射器模块(9)的开度调节，具体包括：
采集车内换热器出口的CO2制冷剂温度与车内温度的差值ΔT和温度差值的变化率dΔT/dt，输入自适应模糊PID控制器；
自适应模糊PID控制器根据ΔT和dΔT/dt，采用差分法控制tk时刻喷射器模块(9)的总开度X(tk)；喷射器模块(9)的总开度X)tk)计算公式为：
其中，k为运算次数；C1-C3为参考系数，KP、KI、KD分别为自适应模糊PID控制器的比例系数、积分常数和微分常数；
还包括通过喷射器模块(9)的总开度X(tk)计算实际相对质量容量M(tk)的步骤；
M(tk)＝M*X(tk)
其中，M为喷射器模块(9)总的最优相对质量容量；
mt为第t个可调喉部面积喷射器(90)的最优相对质量容量；
还包括通过实际相对质量容量M(tk)计算结果判定各可调喉部面积喷射器(90)开度状态的步骤，具体包括：
S0、输入M(tk)，初始化i＝0；
S1、进行叠代，i＝i+1；
S2、判断
若是转入步骤S3，否则返回步骤S1；
S3、判断
若是输出结果全开i个可调喉部面积喷射器(90)，否则返回步骤S1。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括通过指针调节第i+1个可调喉部面积喷射器(90)的相对质量容量mi+1的步骤；具体为：
除了i个全开的可调喉部面积喷射器(90)和相对质量容量mi+1的第i+1个可调喉部面积喷射器(90)外，其余可调喉部面积喷射器(90)均为关闭状态。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述喷射器模块(9)包括四个独立的可调喉部面积喷射器(90)；每个可调喉部面积喷射器(90)中设有用于调节喉部面积的指针(901)。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，制热模式下，所述c口连通b口；所述a口连通d口；所述n口连通q口；所述m口连通p口。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，制冷模式下，所述c口连通a口；所述b口连通d口；所述p口连通q口；所述m口连通n口。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述新能源车用跨临界CO2热泵空调系统还包括车内温度传感器、车内换热器进口温度传感器和车内换热器出口温度传感器；
车内温度传感器，用于感知系统运行的车内温度；
车内换热器进口温度传感器，用于感知车内换热器(2)进口的CO2的温度；
车内换热器出口温度传感器，用于感知车内换热器(2)出口的CO2的温度。
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