地铁空调低温下制冷模式的运行控制方法与流程

[0001]
本发明属于轨道车辆空调控制技术领域，具体涉及一种地铁空调低温下制冷模式的运行控制方法。


背景技术：

[0002]
根据空调系统的正常运行范围，通常应为外温较高的情况下，空调系统运行制冷使内部温度控制在一定的舒适制冷温度下。然而有时虽然外温较低，但由于车厢内乘客很多，人员散热量大，车内仍然需要空调进行制冷，从而保证车厢内乘客的舒适性。
[0003]
在外温低时，由于吸气温度随之降低，如果进行制冷，容易引起蒸发器结冰，系统压力过低，进而可能损坏压缩机。所以，很多情况下，空调在外温低时，通常开启全部新风，使外部冷空气进入车内，达到降温的目的。然而，这种方法受限于新风口和新风量的大小，送风量降低，降温速度慢，且有时无法达到满意的降温效果。


技术实现要素：

[0004]
本发明为解决现有技术中因外温较低时蒸发器结冰、系统压力低而导致降温效果不好的问题，提供了一种地铁空调低温下制冷模式的运行控制方法，通过降低冷凝风机和压缩机的运行速度，既达到车内快速制冷降温的效果，又保证系统在安全可靠的运行范围内。
[0005]
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种地铁空调低温下制冷模式的运行控制方法，基于具有两个定速冷凝风机或者一个双速冷凝风机、两个定频压缩机或者一个变频压缩机的空调机组，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、实时检测外部温度，如果检测到外部温度低于10℃并且处于制冷模式时执行步骤b，否则按照非低温制冷模式控制空调机组运行；步骤b、关闭两个定速冷凝风机中的一个定速冷凝风机或者控制双速冷凝风机在低速运行、关闭两个定频压缩机中的一个定频压缩机或者控制变频压缩机在低频下运行。
[0006]
采用本发明的方法在不增加部件和辅助设备的基础上，及时根据系统压力的变化，对压缩机和冷凝风机的运行进行开关性的控制调配。既保证了系统的安全可靠运行，不损害制冷系统和部件，又能满足舒适性的制冷需求。
[0007]
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
[0008]
图1是采用本发明地铁空调低温下制冷模式的运行控制方法的空调机组的结构示意图。
[0009]
在附图中：1是定频压缩机，2是冷凝器，3是定速冷凝风机，4是高压传感器，5是吸气压传感器，6是蒸发器，7是蒸发风机，8是调节电磁阀。
具体实施方式
[0010]
本发明提供了一种地铁空调低温下制冷模式的运行控制方法，基于具有两个定速冷凝风机或者一个双速冷凝风机、两个定频压缩机或者一个变频压缩机的空调机组。本发明中的空调机组可以是具有两个定速冷凝风机和两个定频压缩机、两个定速冷凝风机和一个变频压缩机、一个双速冷凝风机和两个定频压缩机、一个双速冷凝风机和一个变频压缩机四种空调机组中的任意一种。
[0011]
本发明的方法包括以下步骤：步骤a、实时检测外部温度，如果检测到外部温度低于10℃并且处于制冷模式时执行步骤b，否则按照非低温制冷模式控制空调机组运行；步骤b、关闭两个定速冷凝风机中的一个定速冷凝风机或者控制双速冷凝风机在低速运行、关闭两个定频压缩机中的一个定频压缩机或者控制变频压缩机在低频下运行。
[0012]
在执行步骤b时实时检测压缩机的吸气压力，当检测到吸气压力低于表压a（在此压力下，对于蒸发温度高于0度，蒸发器不会结霜甚至结冰）并且持续1分钟以上时打开调节电磁阀（增加蒸发面积，蒸发压力升高）；当检测到吸气压力高于表压b（此压力在表压a的压力值基础上，考虑了一个安全余量，避免调节电磁阀频繁启停而损坏）时则立即关闭调节电磁阀（减小蒸发面积，减少制冷量，防止室内降温过快），当检测到吸气压力在a和b之间时调节电磁阀保持在原状态（即：调节电磁阀原来处于打开状态就保持打开状态，原来是关闭状态就保持关闭状态）。其中，a<b并且a是0.3-0.4mpag中任意一个值、b是0.35-0.45 mpag中任意一个值，上述用于调节制冷量和蒸发温度的调节电磁阀设置在空调机组的液管支管路上。
[0013]
在执行步骤b时实时检测压缩机高压压力，当高压压力降至表压d（考虑压缩机运行时的压缩比，此时压缩机低压运行在冰点以上）时，运行中的一个定速冷凝风机或者低速运行的双速冷凝风机停止运行、运行一个定速压缩机或者采变频压缩机低频运行；当高压压力恢复到高于表压e（冷凝风机关闭后，高压压力上升，此安全高压值是为了防止高压上升时，压力保护开关动作造成压缩机停机）时，一个定速冷凝风机重新运转或者双速冷凝风机恢复低速运行，压缩机运行模式保持不变。其中，d是1.3-1.4 mpag中任意一个值，e是2.5-2.6 mpag中任意一个值。
[0014]
以上实时检测压缩机吸气压力和高压压力两个步骤独立控制，不互相影响。
[0015]
采用上述的技术措施是第一级防结霜方式，如果在上述防结霜方式失效的情况下则执行第二级防结霜方式，即：如果压缩机的吸气压力在表压c至表压a之间同时持续5分钟，则正在运行的压缩机停机10分钟并且关闭调节电磁阀，通风机运行通风状态，而后两个定频压缩机中的一个定频压缩机恢复运行或者变频压缩机恢复低频运行并重新计时，如果再次检测到压缩机的吸气压力在表压c至表压a之间同时持续5分钟则重复上述操作直到压缩机吸气压力升至表压b；如果压缩机的吸气压力低于表压c则压缩机停机，通风机运行通风状态，只有空调系统重启后，压缩机才可以根据当时的情况，判断是否再次启动，压缩机重新启动后，如果吸气压力升至表压b则执行关闭调节电磁阀，两个定速冷凝风机中的一个定速冷凝风机运行或者双速冷凝风机在低速运行、两个定频压缩机中的一个定频压缩机运行或者变频压缩机在低频下运行。其中c<a，c是0.15-0.25 mpag中任意一个值。
[0016]
当空调机组按照非低温制冷模式控制运行时，根据室内室外温度与室内需求温度
对比，两台定频冷凝风机或双速冷凝风机以及通风机正常频率工作，两台定频压缩机运行一台或者两台或者变频压缩机调节频率运行。
[0017]
本发明中a、b、c、d、e的值可以根据系统情况在各自的范围内任意选择。
[0018]
下面结合具体实施例详细阐述本发明的控制方法。
[0019]
参见附图，在本实施例的空调机组中具有两个定速冷凝风机3、两个定频压缩机1以及配套的两个冷凝器2、两个蒸发器6和一个蒸发风机7。在系统液管支管路上，安装调节电磁阀8（调节制冷量和蒸发温度）；在压缩机排气管和吸气管位置，分别设置高压压力传感器4和吸气压力传感器5用于采集压力值；采用制冷剂为r407c（对于其它制冷剂系统，根据相应的制冷剂冰点温度，定义合适的压力值）。
[0020]
空调机组在运行时如果检测到外部温度低于10℃并且处于制冷模式时执行两级防结霜技术措施，否则按照非低温制冷模式控制空调机组运行。
[0021]
第一级防结霜技术措施：关闭两个定速冷凝风机中的一个定速冷凝风机3、关闭两个定频压缩机中的一个定频压缩机1。
[0022]
实时检测压缩机吸气压力，当检测到吸气压力低于表压a （取0.3mpag）并且持续1分钟以上时打开调节电磁阀8，增大蒸发面积，提高蒸发温度，防止蒸发器6结霜甚至结冰；当检测到吸气压力高于表压b（取0.4mpag）时则立即关闭调节电磁阀8，减小蒸发面积，减少制冷量，防止室内降温过快。
[0023]
实时检测压缩机高压压力，当高压压力降至表压d（取1.4mpag）时，运行中的一个定速冷凝风机3停止运行、运行中的一个定频压缩机1停止运行；当高压压力恢复到高于表压e（取2.6mpag）时，一个定速冷凝风机3重新运转。
[0024]
以上实时检测压缩机吸气压力和高压压力两个步骤控制独立，不互相影响。
[0025]
采用上述的技术措施是第一级防结霜方式，如果在上述防结霜方式失效的情况下则执行第二级防结霜方式，即：如果压缩机的吸气压力在表压c（取0.2 mpag）至表压a之间且同时持续5分钟，则正在运行的压缩机停机10分钟并且关闭调节电磁阀8，通风机运行通风状态，而后压缩机继续运行，计时器重新计时，如果压缩机的吸气压力在表压c至表压a之间且持续5分钟，压缩机再停机10分钟，如此往复（在此过程中通风机一直运转）；如果压缩机的吸气压力低于表压c则压缩机停机，通风机运行通风状态，只有空调重启后，压缩机才可以根据当时的情况，判断是否再次启动。压缩机重新启动后，如果吸气压力升至表压b，则执行关闭调节电磁阀8，两个定速冷凝风机中的一个定速冷凝风机3运行、两个定频压缩机中的一个定频压缩机1运行。
[0026]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。