本发明涉及置换通风技术领域，尤其涉及一种地铁车厢置换通风装置及控制方法。
背景技术：
置换通风主要是以挤压的原理进行工作，目前我国地铁车厢的空调送风系统主要采用混合通风方式(车厢上部送风、上部回风；以下统称上送上回)，然而在该通风方式下，车厢内的气流组织分布并不合理，导致车厢内的温度等参数分布不均匀，不能满足乘客对热舒适性的要求。
上送上回方式主要根据稀释的原理进行工作，该种通风方式，送风口被安装在吊顶上或侧墙上，然后以较高的风速把气流送入室内，由于强烈的诱导作用，室内空气会被诱导进入送风气流中，而随着送风气流的扩散，风速和温差等数值会逐渐衰减，最后回风和兴奋混合后经过过滤处理再次送入室内，如此循环。上述的通风方式均匀送风难以实现，且车厢内的温度等参数分布不均匀，乘客舒适性差。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种地铁车厢置换通风装置及控制方法，其能够较好地保证送风的均匀性，提高乘客的舒适性。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种地铁车厢置换通风装置，包括设置在座椅底部的送风单元，所述送风单元包括具有一腔体且呈敞口式结构的送风盒、设置在所述送风盒一侧壁上的送风管、设置在所述送风管靠近所述送风盒一侧端部的风机，所述送风管第一端连通所述腔体、另一端游离连通外界空气，所述风机通过所述送风管将外界空气泵入所述腔体内，所述送风盒的敞口式开口上设置有用于分隔并透过空气的分隔组件，所述送风盒内壁上设置两块弧形导向板，两块所述弧形导向板的第一端分别对接所述送风管、第二端延伸至所述分隔组件上，所述弧形导向板的第一端和第二端分别相对所述分隔组件垂直延伸。
进一步地，所述送风管呈l型状，所述送风管的管口呈矩形设置。
进一步地，所述分隔组件包括蛋格式百叶。
进一步地，所述车厢顶部设置有回风单元，所述回风单元包括多根通风管道、设置在所述通风管道的进口端的过滤组件。
进一步地，所述过滤组件沿空气流动方向依次设置有覆盖所述通风管道进风口的过滤网机构、离子发生器和集成盘，所述集成盘贴覆在所述通风管道的内壁上。
进一步地，所述过滤网机构呈凹凸式蜂巢状，包括活性碳网和加强网。
进一步地，所述集成盘包括两块平行设置以产生均匀电场的正极板和负极板。
进一步地，所述集成盘的后端设置有用于控制空气温度的温度控制器。
一种控制方法，包括包括控制单元、与所述控制单元信号连接的监控单元，步骤如下，
步骤a：所述监控单元实时监控车厢内的co2浓度数值，并反馈至控制单元与co2浓度预设值进行比较，若超过co2浓度预设值，所述控制单元信号传送至所述风机，增加送风速度；
步骤b：所述监控单元实时监控车厢内的温度数值，并反馈至控制单元与温度预设值进行比较，若超过温度预设值，所述控制单元信号传送至所述温度控制器，减小送风温度；若低于温度预设值，所述控制单元信号传送至所述温度控制器，减小送风温度；
步骤c：所述监控单元实时监控车厢内的湿度数值，并反馈至控制单元与湿度预设值进行比较，若超过湿度预设值，所述控制单元依次信号传送至所述风机和温度控制器，依次增加送风速度和送风温度。
进一步地，所述监控单元包括设置在热力分层处的co2浓度传感器、温度传感器和湿度传感器。
借由上述技术方案，本发明至少具有以下优点：
1、通过设置有送风管、风机和送风盒，风机动作通过送风管将外界空气泵入到送风盒的腔体中，并通过设置在送风盒上的分隔组件将空气均匀地送入地铁车厢内，结构紧凑优化
2、通过设置有弧形导向板，能够有效地将泵入腔体内的空气导流至分隔组件时，保证空气的气流以垂直所述分隔组件的方向均匀地送入地铁车厢，大大提高了乘客的舒适性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的送风单元一个角度的结构示意图；
图3是本发明的送风单元另一个角度的部分结构示意图；
图4是本发明的送风单元另一个角度的结构示意图；
图5是本发明的回风单元的结构示意图。
以上附图中，1、送风单元；2、回风单元；11、腔体；12、送风盒；13、送风管；14、弧形导向板；15、分隔组件；16、风机；21、通风管道；22、过滤网机构；23、离子发生器；24、集成盘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
结合图1至图5所示，本发明公开了一种地铁车厢置换通风装置，本实施例中以单节地铁车厢为例，单节地铁车厢尺寸为长19m，宽2.8m，高3.8m，车厢面积约为55㎡。根据对地铁载客量的实际调查，设定单节地铁车厢中的人员上限位200人，为了达到除余湿和满足卫生要求，设定每人供给30m3/h的新风量，所述总风量的变化范围为0-6000m3/h。考虑到冬季供热时，室内不容易形成置换气流，置换通风方式供热效果差，因而本发明主要适用于夏季地铁车厢内通风。
本发明的置换通风装置包括设置在车厢座椅底部的送风单元1，优选地所述送风单元1的数量设置有12个，每个所述送风单元1的最大风量为500m3/h。所述送风单元1固定设置在车厢侧壁上，且在车厢侧壁和送风单元1之间设置有减震垫，以减少车辆震动对送风单元1的影响。所述送风单元1包括具有一腔体11且呈敞口式结构的送风盒12、设置在所述送风盒12一侧壁上的送风管13、设置在所述送风管13靠近所述送风盒12一侧端部的风机16，所述风机16采用直流风机。本发明中，优选地所述送风管13呈l型状，所述送风管13的管口呈矩形设置，所述管口的尺寸为0.15m×0.15m。所述送风管13第一端连通所述腔体11、另一端游离连通外界空气，所述风机16通过所述送风管13将外界空气泵入所述腔体11内。本发明中，优选地所述送风盒12外表面采用静电喷塑处理，有效防止送风盒12腐蚀和老化；所述腔体11的尺寸为0.8m×0.3m。所述送风盒12的敞口式开口上设置有用于分隔并透过空气的分隔组件13，风机16动作通过送风管13将外界空气泵入到送风盒12的腔体11中，并通过设置在送风盒12上的分隔组件15将空气均匀地送入地铁车厢内，结构紧凑优化。本发明中，均匀送入地铁车厢的空气流速设定为0.2m/s-0.4m/s。
所述送风盒12内壁上设置两块弧形导向板14，两块所述弧形导向板14的第一端分别对接所述送风管13、第二端延伸至所述分隔组件15上，所述弧形导向板14的第一端和第二端分别相对所述分隔组件15垂直延伸。本发明中，优选地所述分隔组件15包括蛋格式百叶。通过上述的设置方式，能够有效地将泵入腔体11内的空气导流至分隔组件15时，保证空气的气流以垂直所述分隔组件15的方向均匀地送入地铁车厢，大大提高了乘客的舒适性。
所述车厢顶部设置有回风单元2，所述回风单元2包括多根通风管道21、设置在所述通风管道21的进口端的过滤组件。所述过滤组件沿空气流动方向依次设置有覆盖所述通风管道21进风口的过滤网机构22、离子发生器23和集成盘24，所述集成盘24贴覆在所述通风管道21的内壁上。本发明中，优选地所述过滤网机构22呈凹凸式蜂巢状，包括活性碳网和加强网，能够初步将大颗粒物灰尘进行过滤。所述离子发生器23由放电极和电极组成，在放电极上施加直流高压电，放电极表面产生电晕放电现象，当空气中的粉尘粒子通过时，粉尘颗粒会获得电荷，粒径越大，带电量越多。所述集成盘24包括两块平行设置以产生均匀电场的正极板和负极板，当带电的粉尘颗粒随着空气流入该均匀电场中时，很快被吸附在集成盘上。本发明中，优选地所述集成盘24的后端设置有用于控制空气温度的温度控制器。
一种控制方法，包括控制单元、与所述控制单元信号连接的监控单元，所述监控单元包括设置在热力分层处的co2浓度传感器、温度传感器和湿度传感器。本发明的置换通风方式以较低的温度和风速从地板区域将空气送入室内，由于送风层的温度较低，密度较大，固空气会沿着整个底板面蔓延开来，室内的热源在挤压流中会产生浮生气流，浮生气流会不断卷吸室内的空气向上运动，并且浮生气流中的热量不会再扩散到下部的送分层内，因此在室内的某一高度会出现浮生气流量与送风量相等的情况，即热力分层。考虑到置换通风的特征，即热力分层下部区域存在明显的垂直温度、浓度和湿度梯度，而上部混合区域的温度、浓度和湿度均会达到最值。车厢内下拉式扶手杆处于热力分层处，因为将所述co2浓度传感器、温度传感器和湿度传感器设置在下拉式扶手杆内。
所述控制方法步骤如下，
步骤a：所述监控单元实时监控车厢内的co2浓度数值，并反馈至控制单元与co2浓度预设值进行比较，若超过co2浓度预设值，所述控制单元信号传送至所述风机16，增加送风速度；
步骤b：所述监控单元实时监控车厢内的温度数值，并反馈至控制单元与温度预设值进行比较，若超过温度预设值，所述控制单元信号传送至所述温度控制器，减小送风温度；若低于温度预设值，所述控制单元信号传送至所述温度控制器，减小送风温度；
步骤c：所述监控单元实时监控车厢内的湿度数值，并反馈至控制单元与湿度预设值进行比较，若超过湿度预设值，所述控制单元依次信号传送至所述风机16和温度控制器，依次增加送风速度和送风温度。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。