一种基于换热器性能退化修正的车用CO2热泵空调系统排气压力控制方法及装置

一种基于换热器性能退化修正的车用co2热泵空调系统排气压力控制方法及装置
技术领域
1.本发明涉及电动汽车空气源co2热泵空调的控制器领域，尤其是涉及一种基于换热器性能退化修正的车用co2热泵空调系统排气压力控制方法及装置。


背景技术：

2.电动汽车co2热泵空调兼具环保和节能的优势，在寒冷工况下具有优越的制热能力，有望在成为我国汽车空调领域的终极解决方案。如何控制排气压力一直是跨临界co2热泵系统的重要问题，排放压力是决定跨临界co2热泵系统性能的关键指标，已有研究证实co2工质由于自身独特的热力学性质，系统内存在最优排气压力，在该压力下的制热系数(cop)最高。与最优排气压力的微小偏差可能使导致系统的制热系数(cop)显著降低。因此，通过最优排气压力来控制co2热泵系统性能是当前的主流方法。
3.区别于商用co2热泵热水器系统，汽车内部空间对气体冷却器换热面积的限制、运行模式和冷却介质的改变，导致气体冷却器出口发生明显的温度滑移，制热系数(cop)会随着系统运行参数发生很大的变化，过去建立在co2热泵热水器的的排气压力关联式已不在适用于空气源车用co2热泵空调，产生的偏差过大。此外，由于车用co2热泵系统长期复杂使用，换热器由于污垢、制冷剂腐蚀和润滑油碳化等现实原因会使换热器发生较严重的性能退化，具体表现是换热器的换热效率随运行时间持续降低。然而部件性能退化情况在实际很难通过实验测量出来。这会导致以初始状态设计的最优排气压力关联式预测结果在长期运行过程中会逐渐偏离实际值，难以在全生命周期内均维持在较高的制热系数(cop)。采用智能算法虽然能够获取换热器性能退化后的最优排气压力，但是其在调节过程中，需要高频反复调节电子膨胀阀开度实现排气压力的梯度搜索，导致系统内部流量快速波动，压缩机内的排气压力也会周期性震荡，会破坏系统的稳定性和关键部件的使用寿命。
4.综上，现有技术无法在保证系统稳定性的同时，根据当前系统的工况参数直接获取不同换热器退化程度的车用co2热泵空调系统实时准确的最优排气压力，使系统长期运行中均能维持在较高的制热系数(cop)。


技术实现要素：

5.有鉴于此，有必要提供一种基于换热器性能退化修正的车用co2热泵空调系统排气压力控制方法及装置，用于解决现有技术在汽车应用场景下适应性较差，存在难以在全生命周期内一直保证较高的最优排气压力预测精度的技术问题。
6.本发明提供的技术方案为：
7.一种基于换热器性能退化修正的车用co2热泵空调系统排气压力控制方法，应用对象为乘员车，应用工况为制热循环。该方法具体步骤如下：
8.s1：在车用co2热泵空调系统运行工程中，利用温度传感器获取当前工况下的车内换热器进风温度t
in
，送风温度t
out，
环境温度t
amb
和当前压缩机的排气压力p；
9.s2：将车内换热器进风温度t
in
、送风温度t
out
和环境温度t
amb
代入关联式计算理论最优排气压力p
opt1
；
10.s3：计算换热器性能退化补偿系数u
opt
，计算修正后的最优排气压力p
opt2
；
11.s4：判断当前压缩机排气压力p与最优排气压力p
opt2
之间的相对误差是否在容许范围内，如果是保持当前电子膨胀阀开度；否则执行步骤s5；
12.s5：通过调节电子阀开度，以实现当前压缩机排气压力p与最优排气压力p
opt2
之间的相对误差在容许范围内；
13.s6：监测温度传感器中车内换热器进风温度变量δt
in
，送风温度变量δt
out
和环境温度变量δt
amb
，若任何一个变量改变幅值超过一定幅度，则返回步骤s1；否则继续保持当前电子膨胀阀开度。
14.所述s1步骤中，车用co2热泵系统是由车内换热器、车外换热器、气液分离器、电子膨胀阀、压缩机组成的基本co2热泵空调系统。
15.在所述的s2步骤中，车用co2热泵空调理论最优排气压力计算关联式为：
16.p
opt1
＝36.1211+0.2819
×
t
amb
+0.3048
×
t
in
+1.0376
×
t
out
17.其中，t
amb
为环境温度；t
in
和t
out
分别为车内换热器的进风和送风温度。
18.在所述的s3步骤中，补偿系数u
opt
有两种计算方法，若已知当前换热器的退化因子df
he
，可以通过如下方法计算：
[0019][0020]uopt
＝250(df
he
)
2-417(df
he
)+276
[0021]
其中，u为总传热系数；a为换热面积；δtm为换热器进出口工质温差；q为制热量。
[0022]
若已知当前车用co2热泵空调机组运行年限，可以通过如下方法估算：
[0023]
使用年限≤4年，u
opt
＝100％；使用年限＝5年，u
opt
＝102.5％；使用年限＝6年，u
opt
＝103.8％；使用年限＝7年，u
opt
＝105.8％；使用年限＝8年，u
opt
＝108.4％；使用年限＝9年，u
opt
＝113.5％；使用年限＝10年，u
opt
＝118.2％。
[0024]
修正后的最优排气压力p
opt2
的计算方法如下：
[0025]
p
opt2
＝u
opt
·
p
opt1
[0026]
其中，u
opt
为补偿系数；p
opt1
为理论最优排气压力。
[0027]
在所述的s4步骤中，当前压缩机排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
之间偏差的许可范围满足如下关系：
[0028]
0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
[0029]
在所述的s5步骤中，通过pid控制器自动调大电子膨胀阀开度，降低排气压力p；或者通过pid控制器自动调小电子膨胀阀开度，增大排气压力p，使得排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
之间的偏差达到许可范围。
[0030]
在所述的s6步骤中，监测的温度传感器信息包括环境温度变量δt
amb
、车内换热器进风温度变量δt
in
和送风温度变量δt
out
，许可的变化幅值应满足如下关系：
[0031]
(|δt
amb
|+|δt
in
|+|δt
out
|)＜1
[0032]
所述的一种基于换热器性能退化修正的车用co2热泵空调系统排气压力控制装置，该控制装置由车用co2热泵空调信息采集模块、理论最优排气压力计算模块、换热器退
化修正模块、调节前的判断模块、电子膨胀阀开度调节模块、车用co2热泵空调运行监测模块组成。
[0033]
所述的车用co2热泵空调信息采集模块：用于记录车用co2热泵空调系统温度传感器采集的环温温度t
amb
、车内换热器进风模块t
in
、车内换热器送风温度t
out
和当前压缩机排气压力p；
[0034]
所述的理论最优排气压力计算模块：用于计算当前工况下的理论最优排气压力p
opt1
；
[0035]
所述的换热器退化修正模块：考虑换热器长期运行性能退化，计算当下运行条件下的补偿系数，计算修正后的最优排气压力p
opt2
；
[0036]
所述的调节前的判断模块：判断当前的压缩机排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
是否满足0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
的数学关系；
[0037]
所述的电子膨胀阀开度调节模块：采用pid控制器调节电子膨胀阀开度，使得实时的压缩机的排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
最终满足0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
的数学关系；
[0038]
所述的车用co2热泵空调运行监测模块：用于监测车用co2热泵空调系统温度传感器采集的环温温度变量δt
amb
、车内换热器进风温度变量δt
in
、送风温度变量t
out
是否满足以下数学关系：
[0039]
(|δt
amb
|+|δt
in
|+|δt
out
|)＜1
[0040]
本发明的有益效果在于：
[0041]
1.本发明运用了在大量车用co2热泵空调低温工况测试数据中拟合的全新理论最优排气压力的经验关联式，仅根据三个车用co2热泵空调的运行工况参数便可以直接计算出较准确的理论最优排气压力，并使系统迅速稳定，有效解决了现有经验关联式在汽车应用场景下不匹配的问题以及智能算法复杂计算，梯度搜索导致膨胀阀开度高频调节，系统周期性震荡以及稳定时间长的缺点。
[0042]
2.本发明基于换热器性能退化的机理，提出一种修正方法，对理论最优排气压力进行实时修正，有效解决了目前最优排气压力控制方法在全生命周期内预测精度逐渐降低的问题，使车用co2热泵系统能够长期维持在较高的制热系数(cop)。
附图说明
[0043]
图1为本发明控制方法的流程说明。
[0044]
图2为本发明实施例中车用co2热泵空调系统的结构示意图。
[0045]
图3为控制装置的组成结构。
[0046]
图4为本发明控制方法的结构框图。
[0047]
图5为本发明修正系数根据系统使用年限的估算方法对应图。
具体实施方式
[0048]
下面结合具体实施示例，进一步阐述本发明。应理解，这些实例示例仅用于说明本发明而不用与限制本发明的范围。
[0049]
图1是本发明的控制方法流程图，阐述了本发明中控制方法的实现过程；图2是本
发明实施案例中的车用co2热泵空调系统结构示意图。图3为控制装置的组成结构。
[0050]
所述的车用co2热泵空调系统由车外换热器即气体冷却器、车内换热器即蒸发器、电子膨胀阀、co2专用压缩机和气液分离器组成。
[0051]
所述的车用co2热泵空调系统的工作原理是：从车外换热器流出的饱和co2蒸汽进入压缩机中被压缩至高温高压状态，由于co2具有较低的临界压力7.2mpa和临界温度31.1℃，co2在压缩机出口状态一般处于超临界状态。超临界状态co2是一种不同于气体和液体之间的单相状态，它有接近液态下的密度和气态下的粘度，因此表现出良好的导热特性和低流动阻力。高温高压的超临界co2进入车内换热器内冷却，在整个等压放热过程，co2一直处于超临界状态，co2在车内换热器中没发生冷凝相变，车内换热器充当一个气体冷却器的角色。从车内换热器流出的低温超临界态co2进入电子膨胀阀降压，降压后的co2变为湿蒸汽状态，随后进入车外换热器中进行等压蒸发吸热，变回饱和co2蒸汽完成一个制热循环。在整个循环过程中从车外换热器中吸收环境热量，在车内换热器中放出热量加热乘员舱。
[0052]
所述的车用co2热泵空调系统压缩机转速由恒送风温度系统控制，乘员舱要求的送风温度t
out
越高，压缩机的转速越大，反之越小。参与系统循环的co2工质流量由电子膨胀阀控制，在相同的送风温度t
out
下，电子膨胀阀开度越大，系统内co2工质流量越大，对应压缩机排气压力越低，反之则排气压力越大。在任何一个工况中，均存在一个特定的最优排气压力p
opt
使得系统的制热系数cop最大。最优排气压力p
opt
与环境温度t
amb
、送风温度t
out
和进风温度t
in
之间存在线性耦合关系。
[0053]
所述的车用co2热泵空调系统的最优排气压力p
opt
与环境温度t
amb
、送风温度t
out
、进风温度t
in
四者之间的线性耦合关系并非一成不变。随着换热器使用年限增大，翅片老化污垢等问题会导致换热器的换热效率下降，进而导致在相同的工况下，系统内部co2工质的物理状态会发生改变，即最优排气压力p
opt
与环境温度t
amb
、送风温度t
out
、进风温度t
in
之间的线性耦合关系会发生变化。
[0054]
若采用现在的控制策略，难以在换热器性能退化后，根据车用co2热泵空调中环境温度t
amb
、进风温度t
in
、送风温度t
out
直接计算出当下准确的最优排气压力p
opt
，这可能导致其需要通过快速高频的调节电子膨胀阀开度来寻找最优排气压力p
opt
，压缩机排气压力震荡幅度大，延长系统稳定时间，降低系统部件的使用寿命，还存在陷入局部最优解的风险。
[0055]
为了快速准确的预测车用co2热泵空调系统最优排气压力，在换热器性能退化后仍具有较高的准确性，避免当下方法对系统部件的损失，提高系统稳定性，全生命周期维持较高的制热系数cop。本发明设计一种基于换热器性能退化修正的车用co2热泵空调系统排气压力控制方法，包括以下步骤。图4为本发明控制方法的结构框图。
[0056]
s1：在车用co2热泵空调系统运行过程中，利用温度传感器获取当前工况下的车内换热器进风温度t
in
，送风温度t
out
，环境温度t
amb
和当前压缩机的排气压力p；
[0057]
s2：将车内换热器进风温度t
in
、送风温度t
out
和环境温度t
amb
代入关联式计算理论最优排气压力p
opt1
；
[0058]
s3：计算换热器性能退化补偿系数u
opt
，计算修正后的最优排气压力p
opt2
；
[0059]
s4：判断当前压缩机排气压力p与最优排气压力p
opt2
之间的相对误差是否在容许范围内，如果是保持当前电子膨胀阀开度；否则执行步骤s5；
[0060]
s5：通过调节电子膨胀阀开度，以实现当前压缩机排气压力p与最优排气压力p
opt2
之间的相对误差在容许范围内；
[0061]
s6：监测温度传感器中车内换热器进风温度变量δt
in
，送风温度变量δt
out
和环境温度变量δt
amb
，若任何一个变量改变幅值超过一定幅度，则返回步骤s1；否则继续保持当前电子膨胀阀开度。
[0062]
所述s1步骤中，车用co2热泵空调系统是由车内换热器、车外换热器、气液分离器、电子膨胀阀、压缩机组成的基本co2热泵空调系统。
[0063]
在所述的s2步骤中，车用co2热泵空调理论最优排气压力计算关联式为：
[0064]
p
opt1
＝36.1211+0.2819
×
t
amb
+0.3048
×
t
in
+1.0376
×
t
out
[0065]
其中，t
amb
为环境温度；t
in
和t
out
分别为车内换热器的进风和送风温度。
[0066]
在所述的s3步骤中，补偿系数u
opt
有两种计算方法，若已知当前换热器的退化因子df
he
，可以通过如下方法计算：
[0067][0068]uopt
＝250(df
he
)
2-417(df
he
)+276
[0069]
其中，u为总传热系数；a为换热面积；δtm为换热器进出口工质温差；q为制热量。
[0070]
若已知当前车用co2热泵空调系统运行年限，可以通过如下方法估算：
[0071]
使用年限≤4年，u
opt
＝100％；使用年限＝5年，u
opt
＝102.5％；使用年限＝6年，u
opt
＝103.8％；使用年限＝7年，u
opt
＝105.8％；使用年限＝8年，u
opt
＝108.4％；使用年限＝9年，u
opt
＝113.5％；使用年限＝10年，u
opt
＝118.2％。
[0072]
修正后的最优排气压力p
opt2
的计算方法如下：
[0073]
p
opt2
＝u
opt
·
p
opt1
[0074]
其中，u
opt
为补偿系数；p
opt1
为理论最优排气压力。
[0075]
在所述的s4步骤中，当前压缩机排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
之间偏差的许可范围满足如下关系：
[0076]
0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
。
[0077]
在所述的s5步骤中，通过pid控制器自动调大电子膨胀阀开度，降低当前压缩机排气压力p；或者通过pid控制器自动调小电子膨胀阀开度，增大当前压缩机排气压力p，使得当前压缩机排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
之间的偏差达到许可范围。
[0078]
在所述的s6步骤中，监测的温度传感器信息包括环境温度变量δt
amb
、车内换热器进风温度变量δt
in
和送风温度变量δt
out
，许可的变化幅值应满足如下关系：
[0079]
(|δt
amb
|+|δt
in
|+|δt
out
|)＜1。
[0080]
此外，本发明还提供一种基于换热器性能退化修正的车用co2热泵空调系统排气压力控制装置。该控制装置由车用co2热泵空调系统信息采集模块、理论最优排气压力计算模块、换热器退化修正模块、调节前的判断模块、电子膨胀阀开度调节模块、车用co2热泵空调系统运行监测模块组成。
[0081]
所述的车用co2热泵空调系统信息采集模块：用于记录车用co2热泵空调系统温度传感器采集的环温温度t
amb
、车内换热器进风模块t
in
、车内换热器送风温度t
out
和当前压缩机排气压力p；
[0082]
所述的理论最优排气压力计算模块：用于计算当前工况下的理论最优排气压力
p
opt1
；
[0083]
所述的换热器退化修正模块：考虑换热器长期运行性能退化，计算当下运行条件下的补偿系数，计算修正后的最优排气压力p
opt2
；
[0084]
所述的调节前的判断模块：判断当前的压缩机排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
是否满足0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
的数学关系；
[0085]
所述的电子膨胀阀开度调节模块：采用pid控制器或遥控器调节电子膨胀阀开度，使得实时的压缩机的排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
最终满足0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
的数学关系；
[0086]
所述的车用co2热泵空调系统运行监测模块：
[0087]
用于监测车用co2热泵空调系统温度传感器采集的环温温度变量δt
amb
、车内换热器进风温度变量δt
in
、送风温度变量δt
out
是否满足以下数学关系：
[0088]
(|δt
amb
|+|δt
in
|+|δt
out
|)＜1。
[0089]
在本发明的一个具体实施例中，系统监测到环境温度t
amb
＝-10℃，车内换热器进风温度t
in
＝0℃，车内换热器送风温度t
out
＝42℃，当前排气压力p＝70bar。
[0090]
根据公式p
opt1
＝36.1211+0.2819
×
t
amb
+0.3048
×
t
in
+1.0376
×
t
out
，计算出理论最优排气压力为36.1211+0.2819
×
(-10)+0.3048
×
0+1.0376
×
42＝76.88bar。已知本系统换热器当前的df
he
＝0.8，公式u
opt
＝250(df
he
)
2-417(df
he
)+276可以计算出当前的修正系数u
opt
＝250
×
0.8^2-417
×
0.8+276＝102.4％。随后根据公式p
opt2
＝u
opt
·
p
opt1
，计算出修正后的最优排气压力p
opt2
＝102.4％
×
76.88＝78.73bar。
[0091]
根据公式0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
可知，p＝70bar《0.98p
opt2
＝77.16bar。此时差值不在容许范围内，需要调小电子膨胀阀开度，调小后的压缩机排气压力＝79.0bar，根据公式0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
可知，0.98p
opt2
＝77.16bar《p＝79.0bar《1.02p
opt2
＝80.3bar。此时差值在容许范围内，保持电子膨胀阀开度不变。此时传感器信号δt
in
＝0.20℃，δt
out
＝0.15℃，δt
amb
＝0.40℃，公式(|δt
amb
|+|δt
in
|+|δt
out
|)＜1判断出，当前系统运行工况稳定，系统调节结束，系统制热系数(cop)可达3.15。
[0092]
在本发明的另一个具体实施例中，系统监测到环境温度t
amb
＝0℃，车内换热器进风温度t
in
＝5℃，车内换热器送风温度t
out
＝44℃，当前排气压力p＝100bar。
[0093]
根据公式p
opt1
＝36.1211+0.2819
×
t
amb
+0.3048
×
t
in
+1.0376
×
t
out
，计算出理论最优排气压力为36.1211+0.2819
×
0+0.3048
×
5+1.0376
×
44＝83.30bar。已知本系统换热器当前的使用年限为7年，参见图5可估算出当前的修正系数u
opt
＝105.8％。随后根据公式p
opt2
＝u
opt
·
p
opt1
，计算出修正后的最优排气压力p
opt2
＝105.8％
×
83.30＝88.13bar。根据公式0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
可知，p＝100bar》1.02p
opt2
＝89.89bar。此时差值不在容许范围内，需要调大电子膨胀阀开度，调小后的压缩机排气压力＝90.0bar，根据公式0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
可知，0.98p
opt2
＝88.10bar《p＝90.0bar《1.02p
opt2
＝91.69bar。此时差值在容许范围内，保持电子膨胀阀开度不变。此时传感器信号δt
in
＝0.10℃，δt
out
＝0.30℃，δt
amb
＝0.40℃，根据公式(|δt
amb
|+|δt
in
|+|δt
out
|)＜1可判断出当前系统运行工况稳定，系统调节结束，系统制热系数(cop)可达3.40。
[0094]
以上对本发明一种基于换热器性能退化修正的车用co2热泵空调系统排气压力控制方法和装置进行了详细的介绍。本文将其在适用的实际应用场景中的具体使用方法进行
了阐述，以上的实施案例为了帮助理解本发明的原理及其使用方法，应当指出，相关领域从业人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种基于换热器性能退化修正的车用co2热泵空调系统排气压力控制方法，其特征在于，该方法具体步骤如下：s1：在车用co2热泵空调系统运行过程中，利用温度传感器获取当前工况下的车内换热器进风温度t
in
，送风温度t
out
，环境温度t
amb
和当前压缩机的排气压力p；s2：将车内换热器进风温度t
in
、送风温度t
out
和环境温度t
amb
代入关联式计算理论最优排气压力p
opt1
；s3：计算换热器性能退化补偿系数u
opt
，计算修正后的最优排气压力p
opt2
；s4：判断当前压缩机排气压力p与最优排气压力p
opt2
之间的相对误差是否在容许范围内，如果是保持当前电子膨胀阀开度；否则执行步骤s5；s5：通过调节电子膨胀阀开度，以实现当前压缩机排气压力p与最优排气压力p
opt2
之间的相对误差在容许范围内；s6：监测温度传感器的车内换热器进风温度变量δt
in
，送风温度变量δt
out
和环境温度变量δt
amb
，若任何一个变量改变幅值超过一定幅度，则返回步骤s1；否则继续保持当前电子膨胀阀开度。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述的s1步骤中，车用co2热泵空调系统是由车内换热器、车外换热器、气液分离器、电子膨胀阀、压缩机组成的co2热泵空调系统。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述的s2步骤中，车用co2热泵空调系统理论最优排气压力计算关联式为：p
opt1
＝36.1211+0.2819
×
t
amb
+0.3048
×
t
in
+1.0376
×
t
out
其中，t
amb
为环境温度；t
in
和t
out
分别为车内换热器的进风和送风温度。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述的s3步骤中，补偿系数u
opt
有两种计算方法，若已知当前换热器的退化因子df
he
，通过如下方法计算：u
opt
＝250(df
he
)
2-417(df
he
)+276其中，u为总传热系数；a为换热面积；δt
m
为换热器进出口工质温差；q为制热量；若已知当前车用co2热泵空调系统运行年限，通过如下方法估算：使用年限≤4年，u
opt
＝100％；使用年限＝5年，u
opt
＝102.5％；使用年限＝6年，u
opt
＝103.8％；使用年限＝7年，u
opt
＝105.8％；使用年限＝8年，u
opt
＝108.4％；使用年限＝9年，u
opt
＝113.5％；使用年限＝10年，u
opt
＝118.2％。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述的s3步骤中，修正后的最优排气压力p
opt2
的计算方法如下：p
opt2
＝u
opt
·
p
opt1
其中，u
opt
为补偿系数；p
opt1
为理论最优排气压力。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述的s4步骤中，当前压缩机排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
之间偏差的许可范围满足如下关系：0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
。7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述的s5步骤中，通过pid控制器自
动调大电子膨胀阀开度，降低当前压缩机排气压力p；或者通过pid控制器自动调小电子膨胀阀开度，增大当前压缩机排气压力p，使得当前压缩机排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
之间的偏差达到许可范围。8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述的s6步骤中，监测的温度传感器信息包括环境温度变量δt
amb
、车内换热器进风温度变量δt
in
和送风温度变量δt
out
，许可的变化幅值应满足如下关系：(δt
amb
+δt
in
+δt
out
)＜1。9.一种基于换热器性能退化修正的车用co2热泵空调系统排气压力控制装置，其特征在于，该控制装置由车用co2热泵空调系统信息采集模块、理论最优排气压力计算模块、换热器退化修正模块、调节前的判断模块、电子膨胀阀开度调节模块、车用co2热泵空调系统运行监测模块组成；所述的车用co2热泵空调信息采集模块：用于记录车用co2热泵空调系统温度传感器采集的环温温度t
amb
、车内换热器进风模块t
in
、车内换热器送风温度t
out
和当前压缩机排气压力p；所述的理论最优排气压力计算模块：用于计算当前工况下的理论最优排气压力p
opt1
；所述的换热器退化修正模块：考虑换热器长期运行性能退化，计算当下运行条件下的补偿系数，计算修正后的最优排气压力p
opt2
；所述的调节前的判断模块：判断当前的压缩机排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
是否满足0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
的数学关系；所述的电子膨胀阀开度调节模块：采用pid控制器调节电子膨胀阀开度，使得实时的压缩机的排气压力p与修正后的最优排气压力p
opt2
最终满足0.98p
opt2
≤p≤1.02p
opt2
的数学关系；所述的车用co2热泵空调运行监测模块：用于监测车用co2热泵空调系统温度传感器采集的环温温度变量δt
amb
、车内换热器进风温度变量δt
in
、送风温度t
out
变量是否满足以下数学关系：(|δt
amb
|+|δt
in
|+|δt
out
|)＜1。

技术总结
本发明提出一种基于换热器性能退化修正的车用CO2热泵空调系统排气压力控制方法及装置。采集车内换热器的进风温度T


技术研发人员：石凌峰 杨雨卓 舒歌群 田华 李可鑫 张永浩
受保护的技术使用者：中国科学技术大学
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/13