基于轨道车辆的空调控制方法和装置与流程

本发明涉及列车控制领域，具体而言，涉及一种基于轨道车辆的空调控制方法和装置。

背景技术：

目前，轨道车辆所述用的空调通常为定频空调，空调的控制方法通常使用目标温度的控制方法，采集轨道车辆的内部温度，再将内部温度与目标温度进行比对，根据比对结果来控制定频空调启动或停止运行。

然而轨道车辆在行驶的过程中在每个站点都会停止，且有人员上下车，因此会引起车辆内部温度较大的变化，且在车辆到站之后空调再次将调整将轨道车辆车厢内部的温度至目标温度所花费的事件较长，从而影响乘客的舒适度。

针对现有技术中轨道车辆采用目标温度的控制方式导致内部温度在乘客上下车时发生变化的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种基于轨道车辆的空调控制方法和装置，以至少解决现有技术中轨道车辆采用目标温度的控制方式导致内部温度在乘客上下车时发生变化的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于轨道车辆的空调控制方法，包括：通过目标制冷或制热量控制模式控制轨道车辆的空调的工作频率，其中，目标制冷或制热量控制模式根据目标制冷量与实际制冷量的差值或目标制热量和实际制热量的差值控制轨道车辆的空调的工作频率；经过预设时间后，切换为目标温度控制模式控制轨道车辆的空调。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于轨道车辆的空调控制装置，包括：控制模块，用于通过目标制冷或制热量控制模式控制轨道车辆的空调的工作频率，其中，目标制冷或制热量控制模式根据目标制冷量与实际制冷量的差值或目标制热量和实际制热量的差值控制轨道车辆的空调的工作频率；切换模块，用于经过预设时间后，切换为目标温度控制模式控制轨道车辆的空调。

此处需要说明的是，上述实施例提供的实施例首先通过目标制冷或制热量控制模式对轨道车辆的空调的工作频率进行粗调，在经过预设时间后，采用目标温度控制模式对轨道车辆的空调的工作频率进行精调，通过粗调和精调结合的方式，降低由于乘客上、下车时引起的车厢温度的变化，防止车厢内的温度骤变，从而提高乘客的舒适度，且分为两个阶段对空调的工作频率进行控制，还能在减少温度调节所需时间的基础上，起到节能的作用。

在本发明实施例中，通过目标制冷或制热量控制模式控制轨道车辆的空调的工作频率，经过预设时间后，切换为目标温度控制模式控制轨道车辆的空调。上述方案通过粗调和精调结合的方式对轨道车辆的空调的工作频率进行控制，从而解决了现有技术中轨道车辆采用目标温度的控制方式导致内部温度在乘客上下车时发生变化的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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是根据本发明实施例的一种基于轨道车辆的空调控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的目标制冷或制热量控制模式的原理图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的目标温度控制模式的原理图；以及

图4是根据本申请实施例的一种基于轨道车辆的空调控制装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种基于轨道车辆的空调控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的基于轨道车辆的空调控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，通过目标制冷量或制热量控制模式控制轨道车辆的空调的工作频率，其中，目标制冷量或制热量控制模式根据目标制冷量与实际制冷量的差值或目标制热量和实际制热量的差值控制轨道车辆的空调的工作频率。

在上述步骤中，目标制冷量或制热量控制模式可以通过TCMS(Train Controland Management System，列车控制和管理系统)实时监控轨道车辆的环境参数，并根据环境参数得到目标制冷量或制热量，同时空调系统向TCMS反馈空调实际输出的制冷量或制热量，再与目标制冷量或制热量进行比对，根据比对结果调节空调的工作频率。

步骤S104，经过预设时间后，切换为目标温度控制模式控制轨道车辆的空调。

在上述步骤中，目标温度控制模式可以是通过温度传感器采集轨道车辆的当前温度，并与预设的目标温度进行比对，根据比对结果对开空调的工作频率进行一定的控制。

此处需要说明的是，上述实施例提供的实施例首先通过目标制冷量或制热量控制模式对轨道车辆的空调的工作频率进行粗调，在经过预设时间后，采用目标温度控制模式对轨道车辆的空调的工作频率进行精调，通过粗调和精调结合的方式，降低由于乘客上、下车时引起的车厢温度的变化，防止车厢内的温度骤变，从而提高乘客的舒适度，且分为两个阶段对空调的工作频率进行控制，还能在减少温度调节所需时间的基础上，起到节能的作用。

由上可知，本申请上述步骤通过目标制冷量或制热量控制模式控制轨道车辆的空调的工作频率，经过预设时间后，切换为目标温度控制模式控制轨道车辆的空调。上述方案通过粗调和精调结合的方式对轨道车辆的空调的工作频率进行控制，从而解决了现有技术中轨道车辆采用目标温度的控制方式导致内部温度在乘客上下车时发生变化的技术问题。

可选的，根据本申请上述实施例，通过目标制冷量或制热量控制模式控制轨道车辆的空调的工作频率，包括：

步骤S1021，根据预设参数实时确定目标制冷量或目标制热量。

步骤S1023，获取当前时刻的实际制冷量或实际制热量。

在上述步骤中，轨道车辆在当前时刻的制冷量或制热量由空调系统向TCMS输出得到。

步骤S1025，根据目标制冷量与实际制冷量的差值或目标制热量和实际制热量的差值控制轨道车辆的空调的工作频率。

图2是根据本发明实施例的一种可选的目标制冷量或制热量控制模式的示意图，在一种可选的实施例中，空调系统向TCMS反馈当前时刻实际的制冷量或制热量，TCMS根据轨道车辆的环境参数计算得到目标制冷量或制热量，并求得与空调系统反馈的实际制冷量或制热量的差值，根据差值对空调的工作频率进行调整。

由上可知，本申请上述步骤根据预设参数实时确定目标制冷量或目标制热量，获取当前时刻的实际制冷量或实际制热量，根据目标制冷量与实际制冷量的差值或目标制热量和实际制热量的差值控制轨道车辆的空调的工作频率。上述方案实现了通过目标制冷量或制热量控制模式对空调的工作频率进行粗调的目的，TCMS根据二者的比较差值改变空调工作频率，当乘客上、下车时，空调工作频率变化较大，使空调迅速工作在适合的工作频率范围内，调高乘客的舒适度。

可选的，根据本申请上述实施例，根据预设参数实时确定目标制冷量或目标制热量，包括：

步骤S10211，分别获取多个预设环境参数，其中，预设环境参数包括：轨道车辆的车体负荷、人员负荷、新风负荷和太阳辐射热量。

步骤S10213，确认多个预设环境参数的和为实际制冷量或实际制热量。

可选的，根据本申请上述实施例，分别获取多个预设环境参数包括：获取轨道车辆的车体负荷，其中，获取轨道车辆的车体负荷的步骤包括：

步骤S10215，通过如下公式计算轨道车辆的车体负荷：

Q₁＝KFΔtAB,

其中，Q₁用于表示轨道车辆的车体负荷，K用于表示轨道车辆的车体传热系数，F用于表示轨道车辆的车体传热面积，ΔtAB用于表示轨道车辆内与轨道车辆外的空气温差。

可选的，根据本申请上述实施例，分别获取多个预设环境参数包括：获取轨道车辆的人员负荷，其中，获取轨道车辆的人员负荷的步骤包括：

步骤S10217，通过如下公式计算轨道车辆的人员负荷：

Q₂＝n·η·q，

其中，Q₂用于表示轨道车辆的人员负荷，n用于表示轨道车辆的定员人数，η用于表示预设的集群系数，q用于表示人体发热量，其中，人体发热量根据预设的人体发热量与温度的关系得到。

在上述步骤中，集群系数η可以取值0.95，人体发热量可以根据预设的人体发热量与温度的关系得到，例如，成年男子在休息状态或缓慢行走状态时的平均发热量和散湿量可以如入表一所示：利用表一计算客车室内人均热、湿符合时，乘以乘客集群系数0.955。

表一

可选的，根据本申请上述实施例，分别获取多个预设环境参数包括：获取轨道车辆的新风负荷，其中，获取轨道车辆的新风负荷的步骤包括：

步骤S10219，通过如下公式计算轨道车辆的新风负荷：

Q₃＝VA·ρ(hB-hA)，

其中，Q₃用于表示轨道车辆的新风负荷，VA用于表示轨道车辆所需的新风量；ρ用于表示空气比重，hB-hA用于表示新风与轨道车辆内空气的焓的差值。

可选的，根据本申请上述实施例，分别获取多个预设环境参数包括：获取轨道车辆的太阳辐射，其中，获取轨道车辆的太阳辐射的步骤包括：

步骤S10221，确定轨道车辆的空调的额定制冷量或而定制热量为太阳辐射。

在一种可选的实施例中，太阳对车体的辐射Q₄可以按照经验取空调的额定制冷量的10-15％，即Q₄＝10-15％Q_e，Q_e为空调额定制冷/热量。

可选的，根据本申请上述实施例，根据目标制冷量与实际制冷量的差值或目标制热量和实际制热量的差值控制轨道车辆的空调的工作频率，包括：

步骤S106，根据目标制冷量与实际制冷量的差值或目标制热量和实际制热量的差值与轨道车辆的空调的工作频率的对应关系，得到当前时刻的轨道车辆的空调的目标工作频率。

步骤S108，控制轨道车辆的空调以目标工作频率运行。

在一种可选的实施例中，在空调实际制冷量小于目标制冷量，或实际制热量小于目标制热量的情况下，提升空调的工作频率至目标工作频率，在空调实际制冷量大于目标制冷量，或实际制热量小于目标制热量的情况下，降低空调的工作频率至目标工作频率。在提高或者降低空调的工作频率至目标工作频率的过程中，根据目标制冷量与实际制冷量的差值或目标制热量和实际制热量的差值的大小来调节提高或降低空调工作频率高的变换率，差值越大，变化率越大，差值越小，变化率越小。

可选的，根据本申请上述实施例，目标温度控制模式控制轨道车辆的空调，包括：

步骤S1010，获取预设的目标温度值和当前实际温度值。

在上述步骤中，上述当前实际温度为轨道车辆的室内温度，通过空调系统传输至TCMS。

步骤S1012，根据当前实际温度值与目标温度值的差值调整轨道车辆的空调的工作频率。

当空调在目标制冷量或热量控制模式下工作一定时间后，切换为目标温度控制方式。图3是根据本发明实施例的一种可选的目标温度控制模式的原理图，结合图3所示，TCMS向空调系统发送目标温度设定值，空调系统向TCMS反馈车厢内实时温度，目标设定温度与反馈车厢内温度进行实时比较，TCMS根据二者的比较差值改变空调工作频率。

实施例2

本申请还提供了一种基于车辆的空调控制装置，用于执行实施例1中的基于轨道车辆的空调控制方法，图4是根据本发明实施例的一种基于轨道车辆的空调控制装置的示意图，结合图4所示，该装置包括：

控制模块40，用于通过目标制冷量或制热量控制模式控制轨道车辆的空调的工作频率，其中，目标制冷量或制热量控制模式根据目标制冷量与实际制冷量的差值或目标制热量和实际制热量的差值控制轨道车辆的空调的工作频率。

切换模块42，用于经过预设时间后，切换为目标温度控制模式控制轨道车辆的空调。

此处需要说明的是，上述实施例提供的实施例首先通过目标制冷量或制热量控制模式对轨道车辆的空调的工作频率进行粗调，在经过预设时间后，采用目标温度控制模式对轨道车辆的空调的工作频率进行精调，通过粗调和精调结合的方式，降低由于乘客上、下车时引起的车厢温度的变化，防止车厢内的温度骤变，从而提高乘客的舒适度，且分为两个阶段对空调的工作频率进行控制，还能在减少温度调节所需时间的基础上，起到节能的作用。

由上可知，本申请上述步骤通过目标制冷量或制热量控制模式控制轨道车辆的空调的工作频率，经过预设时间后，切换为目标温度控制模式控制轨道车辆的空调。上述方案通过粗调和精调结合的方式对轨道车辆的空调的工作频率进行控制，从而解决了现有技术中轨道车辆采用目标温度的控制方式导致内部温度在乘客上下车时发生变化的技术问题。

可选的，根据本申请上述实施例，控制模块包括：

确定模块，用于根据预设参数实时确定目标制冷量或目标制热量；

第一获取模块，用于获取当前时刻的实际制冷量或实际制热量；

控制子模块，用于根据目标制冷量与实际制冷量的差值或目标制热量和实际制热量的差值控制轨道车辆的空调的工作频率。

可选的，根据本申请上述实施例，确定模块包括：

第二获取模块，用于分别获取多个预设环境参数，其中，预设环境参数包括：轨道车辆的车体负荷、人员负荷、新风负荷和太阳辐射热量；

确认模块，用于确认多个预设环境参数的和为实际制冷量或实际制热量。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。