本技術(shù)屬于車輛熱泵系統(tǒng)管理,尤其涉及一種熱泵系統(tǒng)、車輛、冷媒量控制方法、裝置和存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、熱泵系統(tǒng)是一種將低溫?zé)嵩吹臒崮苻D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩矗M(jìn)而來實(shí)現(xiàn)制冷和供暖的裝置,尤其在車輛行業(yè)中受到廣泛應(yīng)用。其中,往往需要通常在壓縮機(jī)出口端設(shè)置高壓儲(chǔ)液罐,在壓縮機(jī)的入口端設(shè)置低壓氣液分離器,這就導(dǎo)致需要分別控制壓縮機(jī)的入口和出口端的冷媒過熱度,不僅控制復(fù)雜度較高,且能耗高,系統(tǒng)工作效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本技術(shù)提出一種熱泵系統(tǒng)、車輛、冷媒量控制方法、裝置和存儲(chǔ)介質(zhì),通過換熱模塊對(duì)高壓冷媒和低壓冷媒進(jìn)行熱交換,以及控制模組調(diào)整冷媒的流向和流速以使換熱模塊切換不同模式以適應(yīng)熱泵系統(tǒng)不同的工作模式,進(jìn)而降低整個(gè)熱泵系統(tǒng)的能耗,提升熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率,延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命,還能簡(jiǎn)化熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),減少熱泵系統(tǒng)中的零部件數(shù)量,提升熱泵系統(tǒng)布置在車體上的美觀性,降低熱泵系統(tǒng)的開發(fā)成本。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種熱泵系統(tǒng),包括:
3、壓縮機(jī);
4、第一冷凝器,所述第一冷凝器的第一端與所述壓縮機(jī)的出口端相連;
5、換熱器;
6、換熱模塊,所述換熱模塊包括集成設(shè)置的高壓腔和低壓腔,所述高壓腔的入口端與所述壓縮機(jī)的出口相連,用于流入流出高壓的冷媒以及存儲(chǔ)所述冷媒,且所述高壓腔內(nèi)設(shè)置有干燥過濾部,所述低壓腔的出口端與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口相連,用于流入流出低壓的冷媒及所述冷媒的氣液分離;
7、控制模組,用于控制所述高壓的冷媒選擇性地流經(jīng)所述干燥過濾部和所述高壓腔。
8、根據(jù)本技術(shù)的熱泵系統(tǒng),通過集成設(shè)置的高壓腔和低壓腔所形成的換熱模塊,不僅可以實(shí)現(xiàn)高壓腔內(nèi)流動(dòng)的冷媒和低壓腔內(nèi)的流動(dòng)冷媒進(jìn)行熱交換,降低了控制壓縮機(jī)入口和出口的冷媒過熱度,降低整個(gè)熱泵系統(tǒng)的能耗,提升熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率,延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命,還能簡(jiǎn)化熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),減少熱泵系統(tǒng)中的零部件數(shù)量,提升熱泵系統(tǒng)布置在車體上的美觀性,降低熱泵系統(tǒng)的開發(fā)成本。另外,通過控制模組切換換熱模塊所執(zhí)行的模式,從而能使其動(dòng)態(tài)地調(diào)整冷媒的流向和流速,進(jìn)而進(jìn)一步地降低能耗,提高運(yùn)行效率。
9、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述換熱模塊具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài):
10、第一狀態(tài),在所述第一狀態(tài)下,所述高壓腔流入的所述高壓的冷媒流經(jīng)所述干燥過濾部,所述高壓腔存儲(chǔ)并流出所述高壓的冷媒,所述低壓腔流入并流出所述低壓的冷媒;
11、第二狀態(tài),在所述第二狀態(tài)下,所述高壓腔流入的所述高壓的冷媒不流經(jīng)所述干燥過濾部,所述高壓腔存儲(chǔ)并流出所述高壓的冷媒,所述低壓腔流入并流出所述低壓的冷媒;
12、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述換熱模塊具有第三狀態(tài),在所述第三狀態(tài)下,所述高壓腔不流入所述高壓的冷媒,且所述高壓腔只流出所述高壓的冷媒,所述低壓腔流入并流出所述低壓的冷媒;
13、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述換熱模塊具有第四狀態(tài),在所述第四狀態(tài)下,所述高壓腔不流入也不流出所述高壓的冷媒,所述低壓腔流入并流出所述低壓的冷媒。
14、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述熱泵系統(tǒng)還包括蒸發(fā)器和電池包溫控單元,分別與所述高壓腔的出口端和所述低壓腔的進(jìn)口端相連;
15、所述熱泵系統(tǒng)具有乘員艙單開制冷模式和電池包單開制冷模式,在所述乘員艙單開制冷模式或所述電池包單開制冷模式下,所述蒸發(fā)器和所述電池包溫控單元中的一個(gè)對(duì)應(yīng)工作,所述換熱模塊在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)來回切換。
16、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述熱泵系統(tǒng)具有制冷停機(jī)模式,在所述制冷停機(jī)模式下,所述換熱模塊選擇性地依次執(zhí)行所述第一狀態(tài)、所述第四狀態(tài)和所述第三狀態(tài)。
17、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述熱泵系統(tǒng)具有采暖停機(jī)模式,在所述采暖停機(jī)模式下,所述換熱模塊依次執(zhí)行所述第一狀態(tài)和所述第四狀態(tài)。
18、第二方面,本技術(shù)提供了一種車輛,該車輛包括車體和如上所述的熱泵系統(tǒng),所述熱泵系統(tǒng)設(shè)置在所述車體。
19、根據(jù)本技術(shù)的車輛,通過熱泵系統(tǒng)中的換熱模塊對(duì)高壓的冷媒和低壓的冷媒進(jìn)行熱交換,以及熱泵系統(tǒng)中的控制模組調(diào)整冷媒的流向和流速以使換熱模塊切換不同模式以適應(yīng)熱泵系統(tǒng)不同的工作模式,進(jìn)而降低整個(gè)熱泵系統(tǒng)的能耗,提升熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率,延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命,還能簡(jiǎn)化熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),減少熱泵系統(tǒng)中的零部件數(shù)量,提升熱泵系統(tǒng)布置在車體上的美觀性,降低熱泵系統(tǒng)的開發(fā)成本。
20、第三方面,本技術(shù)提供了一種熱泵系統(tǒng)的冷媒量控制方法,基于如上所述的熱泵系統(tǒng),該熱泵系統(tǒng)的冷媒量控制方法包括:
21、接收目標(biāo)工作指令,所述目標(biāo)工作指令用于指示所述熱泵系統(tǒng)進(jìn)入目標(biāo)工作模式;
22、根據(jù)預(yù)先建立的工作模式和運(yùn)行方式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使所述熱泵系統(tǒng)處于目標(biāo)運(yùn)行方式,其中,所述熱泵系統(tǒng)處于目標(biāo)運(yùn)行方式包括:
23、所述壓縮機(jī)按目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行;
24、通過所述控制模組使所述換熱模塊執(zhí)行第一狀態(tài),所述第一狀態(tài)是指壓縮機(jī)流入所述高壓腔的高壓的冷媒流經(jīng)所述干燥過濾部,并將至少部分所述冷媒存入所述高壓腔,所述低壓腔流出低壓的冷媒至所述壓縮機(jī)。
25、根據(jù)本技術(shù)的熱泵系統(tǒng)的冷媒量控制方法,無論工作模式是單開制冷模式還是采暖停機(jī)模式,通過使換熱模塊執(zhí)行所述第一狀態(tài),不僅能降低能耗,還能有效提高熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
26、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,在所述目標(biāo)工作模式是乘員艙單開制冷模式或電池包單開制冷模式時(shí),所述熱泵系統(tǒng)處于目標(biāo)運(yùn)行方式之后,還包括:
27、獲得當(dāng)前系統(tǒng)壓縮比;
28、若所述當(dāng)前系統(tǒng)壓縮比不大于預(yù)設(shè)壓縮比,則通過所述控制模組使所述換熱模塊執(zhí)行第二狀態(tài),所述第二狀態(tài)是指流入所述高壓腔的所述高壓的冷媒不流經(jīng)所述干燥過濾部;
29、實(shí)時(shí)更新所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速和膨脹閥開度,直至接收制冷停止指令。
30、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述實(shí)時(shí)更新所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速和膨脹閥開度,之后還包括:
31、實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前系統(tǒng)壓縮比和當(dāng)前過熱度;
32、實(shí)時(shí)判斷所述當(dāng)前系統(tǒng)壓縮比和所述預(yù)設(shè)壓縮比的大小關(guān)系,以及所述當(dāng)前過熱度和預(yù)設(shè)過熱度的大小關(guān)系,若所述系統(tǒng)壓縮比大于預(yù)設(shè)壓縮比,且所述當(dāng)前過熱度小于所述預(yù)設(shè)過熱度,則通過所述控制模組使所述換熱模塊執(zhí)行第一狀態(tài)。
33、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述實(shí)時(shí)判斷所述系統(tǒng)壓縮比和所述預(yù)設(shè)壓縮比的大小關(guān)系,以及所述當(dāng)前過熱度和所述預(yù)設(shè)過熱度的大小關(guān)系,之后還包括;
34、若所述系統(tǒng)壓縮比不大于預(yù)設(shè)壓縮比,或所述當(dāng)前過熱度不小于所述預(yù)設(shè)過熱度,則使所述換熱模塊繼續(xù)執(zhí)行第二狀態(tài)。
35、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述直至接收制冷停止指令,之后還包括:
36、獲得當(dāng)前環(huán)境信息;
37、若所述當(dāng)前環(huán)境信息滿足回油條件,則通過所述控制模組使所述換熱模塊依次執(zhí)行所述第一狀態(tài)和第四狀態(tài),并使所述壓縮機(jī)停機(jī),所述第四狀態(tài)是指所述高壓腔存儲(chǔ)預(yù)設(shè)量的冷媒后,所述高壓腔不流入流出所述冷媒;
38、通過所述控制模組使所述換熱模塊執(zhí)行第三狀態(tài),所述第三狀態(tài)是指所述高壓腔存儲(chǔ)預(yù)設(shè)量的冷媒后,所述高壓腔只流出所述冷媒。
39、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,在所述目標(biāo)工作模式是采暖停機(jī)模式時(shí),所述熱泵系統(tǒng)處于目標(biāo)運(yùn)行方式之后,還包括:
40、獲得所述壓縮機(jī)的入口信息;
41、若所述入口信息滿足預(yù)設(shè)條件,則通過所述控制模組使所述換熱模塊執(zhí)行第四狀態(tài),所述第四狀態(tài)是指所述高壓腔存儲(chǔ)預(yù)設(shè)量的冷媒后,所述高壓腔不流入流出所述冷媒。
42、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述若所述入口信息滿足預(yù)設(shè)條件,之后還包括:
43、使所述壓縮機(jī)停機(jī),且調(diào)整蒸發(fā)器膨脹閥和電池包膨脹閥至對(duì)應(yīng)的最大開度。
44、第四方面,本技術(shù)提供了一種熱泵系統(tǒng)的冷媒量控制裝置,該熱泵系統(tǒng)的冷媒量控制裝置包括:
45、接收模塊,用于接收目標(biāo)工作指令,所述目標(biāo)工作指令用于指示熱泵系統(tǒng)進(jìn)入目標(biāo)工作模式;
46、工作模塊,用于根據(jù)預(yù)先建立的工作模式和運(yùn)行方式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使所述熱泵系統(tǒng)處于目標(biāo)運(yùn)行方式,其中,所述熱泵系統(tǒng)處于目標(biāo)運(yùn)行方式包括:
47、壓縮機(jī)按目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行;
48、通過控制模組使換熱模塊執(zhí)行第一狀態(tài),所述第一狀態(tài)是指壓縮機(jī)流入高壓腔的高壓的冷媒流經(jīng)干燥過濾部,并將至少部分所述冷媒存入所述高壓腔,低壓腔流出低壓的冷媒至所述壓縮機(jī)。
49、根據(jù)本技術(shù)的熱泵系統(tǒng)的冷媒量控制裝置,通過上述的熱泵系統(tǒng)的冷媒量控制方法,無論工作模式是單開制冷模式還是采暖停機(jī)模式,通過使換熱模塊執(zhí)行第一狀態(tài),不僅能降低能耗,還能有效提高熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率,提高熱泵系統(tǒng)使用的經(jīng)濟(jì)性。
50、第五方面,本技術(shù)提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第三方面所述的熱泵系統(tǒng)的冷媒量控制方法。
51、第六方面,本技術(shù)提供了一種芯片,所述芯片包括處理器和通信接口,所述通信接口和所述處理器耦合,所述處理器用于運(yùn)行程序或指令,實(shí)現(xiàn)如第三方面所述的熱泵系統(tǒng)的冷媒量控制方法。
52、第七方面,本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第三方面所述的熱泵系統(tǒng)的冷媒量控制方法。
53、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。