一种三角循环系统的控制方法和系统与流程

本发明实施例涉及三角循环控制技术，尤其涉及一种三角循环系统的控制方法和系统。

背景技术：

1、热泵系统如应用于新能源汽车的三角循环系统，是新能源汽车必不可少的组成部分。使用三角循环的热泵系统可在低温环境下通过压缩机做功发热，在一定程度上提升热系统换热功率，达到增长续航里程的效果，备受新能源热管理行业研究人员的关注。对于三角循环系统，其工作模式以及模式之间的切换需要控制。

2、目前，现有的三角循环系统的控制方法，存在启动控制时无法快速提供热量的问题。并且，由于三角循环系统中压缩机通常工作在高转速范围，这样在三角循环(无余热)和非三角循环(有余热)的切换时，控制过程存在一定困难，易造成系统高低压超过限制，或者切换过程高压端温度不能维持，需要重新提升系统高压维持系统的制热需求，这样会影响压缩机的使用寿命以及控制可靠性。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种三角循环系统的控制方法和系统，以保证控制可靠性。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种三角循环系统的控制方法，所述三角循环系统包括制冷模块、水路模块和控制器，所述制冷模块包括压缩机、换热器、储液罐和至少一个节流阀，所述压缩机入口和出口通过所述换热器和所述储液罐所在管路连通，所述换热器和所述储液罐所在管路设置有所述节流阀，所述水路模块包括水泵，所述换热器与所述水泵连通，所述压缩机、所述节流阀和所述水泵均与所述控制器电连接，所述控制方法由所述控制器执行，所述控制方法包括：

3、接收控制指令、温度信息和压力信息；

4、根据所述控制指令、所述温度信息和所述压力信息，控制所述压缩机、所述节流阀和所述水泵的开启状态和开启后的工作模式状态。

5、可选的，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述节流阀包括第一节流阀，所述水路模块包括第一水泵和第二水泵；所述压缩机的出口依次通过所述第一换热器、所述储液罐、所述第一节流阀和所述第二换热器连通所述压缩机的入口，所述压缩机的入口和出口均设置有压力温度传感器，所述第一水泵的一端与所述第一换热器连通，所述第一水泵的另一端通过对应的负载与所述第一换热器连通，所述第一水泵对应的负载连通所述第一换热器的管路中设置有水温传感器，所述第二水泵的一端与所述第二换热器连通，所述第二水泵的另一端通过对应的负载与所述第二换热器连通；

6、所述温度信息包括环境温度和水温，所述压力信息包括系统的实际高压和实际低压；

7、所述根据所述控制指令、所述温度信息和所述压力信息，控制所述压缩机、所述节流阀和所述水泵的开启状态和开启后的工作模式状态，包括：

8、当所述控制指令为开启控制指令时，控制所述压缩机、所述第一节流阀和所述第二水泵均工作、所述第一水泵不工作；

9、当完成开启控制后，控制系统进入三角循环模式，同时根据系统的目标高压和实际高压对所述压缩机进行转速闭环控制，根据所述压缩机的入口过热度控制所述第一节流阀的开度，根据所述实际高压控制所述第一水泵的转速，并控制所述第二水泵不工作。

10、可选的，所述控制系统进入三角循环模式，包括：

11、当所述环境温度与所述水温的差值大于预设第一阈值时，控制系统的工作模式由所述三角循环模式切换至过渡模式；

12、当所述环境温度与所述水温的差值小于预设第二阈值时，控制系统的工作模式由所述过渡模式切换至所述三角循环模式；

13、当所述环境温度与所述水温的差值大于预设第三阈值且所述环境温度大于预设第四阈值时，控制系统的工作模式由所述过渡模式切换至非三角循环模式；

14、当所述环境温度与所述水温的差值小于预设第五阈值或所述环境温度小于预设第六阈值时，控制系统的工作模式由所述非三角循环模式切换至所述过渡模式；所述预设第二阈值小于所述预设第一阈值，所述预设第一阈值小于所述预设第五阈值，所述预设第五阈值小于所述预设第三阈值。

15、可选的，所述控制系统的工作模式由所述三角循环模式切换至所述过渡模式，包括：

16、根据所述压缩机的入口过热度控制所述第一节流阀的开度，控制所述第一水泵的转速以预设第一加速度增大，并控制所述第二水泵以预设速度开启运转。

17、可选的，所述当所述环境温度与所述水温的差值小于预设第二阈值时，控制系统的工作模式由所述过渡模式切换至所述三角循环模式，包括：

18、根据所述压缩机的入口过热度控制所述第一节流阀的开度，控制所述第一水泵的转速以预设第二加速度减小，并控制所述第二水泵停止运转。

19、可选的，所述控制系统的工作模式由所述过渡模式切换至所述非三角循环模式，包括：

20、根据所述压缩机的入口过热度控制所述第一节流阀的开度，控制所述第一水泵和所述第二水泵的转速达到最大允许转速。

21、可选的，所述控制系统的工作模式由所述非三角循环模式切换至所述过渡模式，包括：

22、根据所述压缩机的入口过热度控制所述第一节流阀的开度，控制所述第一水泵的转速以预设第三加速度减小至第一目标转速，并控制所述第二水泵的转速以预设第四加速度减小至第二目标转速。

23、可选的，所述控制所述压缩机、所述第一节流阀和所述第二水泵均工作、所述第一水泵不工作，包括：

24、控制所述压缩机、所述第一节流阀和所述第二水泵均工作、所述第一水泵不工作，并在控制条件达到预设条件时控制所述第一水泵开启运转；

25、当所述第一水泵开启运转一段时间时，控制所述第二水泵停止运转。

26、第二方面，本发明实施例提供了一种三角循环系统，包括：制冷模块、水路模块和控制器，所述制冷模块包括压缩机、换热器、储液罐和至少一个节流阀，所述压缩机入口和出口通过所述换热器和所述储液罐所在管路连通，所述换热器和所述储液罐所在管路设置有所述节流阀，所述水路模块包括水泵，所述换热器与所述水泵连通，所述压缩机、所述节流阀和所述水泵均与所述控制器电连接。

27、可选的，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述节流阀包括第一节流阀，所述水路模块包括第一水泵和第二水泵；所述压缩机的出口依次通过所述第一换热器、所述储液罐、所述第一节流阀和所述第二换热器连通所述压缩机的入口，所述压缩机的入口和出口均设置有压力温度传感器，所述第一水泵的一端与所述第一换热器连通，所述第一水泵的另一端通过对应的负载与所述第一换热器连通，所述第一水泵对应的负载连通所述第一换热器的管路中设置有水温传感器，所述第二水泵的一端与所述第二换热器连通，所述第二水泵的另一端通过对应的负载与所述第二换热器连通。

28、本发明实施例提供的三角循环系统的控制方法和系统，三角循环系统包括制冷模块、水路模块和控制器，制冷模块包括压缩机、换热器、储液罐和至少一个节流阀，压缩机入口和出口通过换热器和储液罐所在管路连通，换热器和储液罐所在管路设置有节流阀，水路模块包括水泵，换热器与水泵连通，压缩机、节流阀和水泵均与控制器电连接，控制方法由控制器执行，控制方法包括：接收控制指令、温度信息和压力信息；根据控制指令、温度信息和压力信息，控制压缩机、节流阀和水泵的开启状态和开启后的工作模式状态。本发明实施例提供的三角循环系统的控制方法和系统，根据接收的控制指令、温度信息和压力信息，控制压缩机、各节流阀和水泵的工作状态，当控制指令为开启控制指令时，控制压缩机、第一节流阀和第二水泵均工作、第一水泵不工作，控制器完成开启控制后，控制系统进入三角循环模式，当系统在三角循环模式工作并满足一定条件时，控制器控制系统由三角循环模式切换至过渡模式，结合温度信息和压力信息，控制压缩机、各节流阀和水泵的工作状态，能够保证系统的换热效率和控制可靠性。