一种轨道车辆空调系统的控制方法及轨道车辆空调系统与流程

本发明属于机械设备，具体地说，涉及一种轨道车辆空调系统的控制方法及轨道车辆空调系统。

背景技术：

1、随着社会的发展、科技的进步以及人民生活水平的提高，轨道车辆已经成为人们出行的重要交通工具之一，既有高铁、动车、普通客运车等铁路轨道交通，也有地铁、轻轨、单轨等等城市轨道系统。目前，乘客在对于服务需求提高的同时，对轨道车辆车厢内的环境舒适度及空气品质要求也越来越高，尤其是对于长途旅行的轨道车辆。

2、而轨道车辆车厢内的环境舒适度及空气品质主要依赖于轨道车辆空调系统，这就要求轨道车辆空调系统向智能化方向发展，并且要求轨道车辆空调系统质量可靠、不易损坏、节能减排。

3、在轨道车辆中，空调系统采用单元式结构，空调系统的整机布置在车厢底部或顶部。空调系统通过新风风道和回风风道与整机箱体上开设的新风口和回风口连接。

4、经过空调系统处理后的空气，经新风口送入客室内，调节客室内的温度和湿度；客室内的空气经回风口进入整机箱体，与新风混合后再与蒸发器进行热交换，在通风机的作用下，输送回客室内，完成制冷循环。即空调系统在通风过程中，由新风口引入室外新鲜空气，由回风口引入车厢内的回风，新风与回风混合后通过通风机、送风口送入车厢内。

5、轨道车辆空调系统为满足高负荷下的制冷需求，其额定制冷量一般设置较大，而对于轨道车辆，在不同时段、不同季节、不同人员数量时，其维持车内温度所需的制冷量变动范围较大。在低热负荷需求的状况下，轨道车辆空调系统需要降低制冷量输出，以与低热负荷相匹配。

6、在控制轨道车辆空调系统输出不同制冷量时，需要频繁地调整新风阀的状态、通风机的频率。这就增大了新风阀故障的概率；并且，通风机的控制过程冗余，控制精度相对较差，能耗较高，不利于轨道车辆的节能减排。

7、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种轨道车辆空调系统的控制方法，以实现降低新风阀故障、减少通风机能耗大的目的。本发明的再一目的在于提供一种通过本发明的控制方法控制的轨道车辆空调系统，以实现车辆空调系统运行稳定、不易发生故障、控制过程简单准确、节能减排的目的。

2、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

3、一种轨道车辆空调系统的控制方法，轨道车辆空调系统包括壳体，壳体上开设用于引入车厢内回风的回风口，回风口上设有回风阀，壳体内部设置通风机，用于将由回风口引入的回风送入车厢内，通风过程中，根据通风机的运行频率p，控制回风阀的开度h。

4、进一步地，控制回风阀的开度h与通风机的运行频率p成正相关关系。

5、进一步地，预设运算模型h＝f(p)，其中，f(p)为单调递增函数，将通风机的运行频率p带入所述运算模型，得到回风阀的开度h。

6、进一步地，轨道车辆空调系统还包括开设在所述壳体上，用于引入车厢外的新风的新风口，新风口上设有新风阀，控制选择新风阀的开度s后，再选择该开度s对应的通风机运行频率p、及该运行频率p对应的回风阀开度h。

7、进一步地，新风阀的一个开度s至少对应一组通风机的运行频率p、回风阀的开度h。

8、进一步地，新风阀的一个开度s对应若干组通风机的运行频率p、回风阀的开度h。

9、进一步地，轨道车辆空调系统还包括空调系统压缩机，获取空调系统压缩机的运行频率f，根据获取的运行频率f，选择一组通风机的运行频率p、回风阀的开度h。

10、进一步地，控制通风机的运行频率p、回风阀的开度h与获取的空调系统压缩机的运行频率f成正相关关系。

11、优选的，预设空调系统压缩机的运行频率f1、f2、f3，且f1＞f2＞f3，

12、若获取的空调系统压缩机的运行频率f≥f1，则控制通风机的运行频率p＝50hz，

13、若获取的空调系统压缩机的运行频率f2≤f＜f1，则控制通风机的运行频率40hz≤p＜50hz，

14、若获取的空调系统压缩机的运行频率f3≤f＜f2，则控制通风机的运行频率35hz≤p＜40hz，

15、若获取的空调系统压缩机的运行频率f＜f3，则控制通风机的运行频率30hz≤p＜35hz。

16、进一步地，获取车辆内的载客量q，根据获取的载客量q，选择新风阀的开度s。

17、进一步地，控制新风阀的开度s与获取的载客量q成正相关关系；

18、优选的，控制新风阀的开度s为25％-100％；

19、优选的，预设载客量q1、q2、q3，其中，q1＜q2＜q3，

20、若获取的载客量0＜q＜q1，则控制新风阀的开度s为25％；

21、若获取的载客量q1≤q＜q2，则控制新风阀的开度s为25％-50％；

22、若获取的载客量q2≤q＜q3，则控制新风阀的开度s为50％-75％；

23、若获取的载客量q≥q3，则控制新风阀的开度s为75％-100％。

24、本发明还提供一种轨道车辆空调系统，采用上述控制方法控制。

25、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

26、本发明中，通风过程中，加入了对回风阀的控制，使得车厢内的回风能够被空调系统处理后，输送回车厢内，完成循环，减少了空调系统调整新风的次数，即减少了新风阀的动作次数，降低了新风阀故障的概率。

27、本发明中，通过根据通风机的运行频率，控制回风阀的开度，使得通风机的运行频率与回风阀的开度相适配，避免因通风机运行频率过高，而回风阀的开度过小，造成通风机能源的浪费。

28、本发明的轨道车辆空调系统通过本发明的控制方法控制，使得轨道车辆空调系统不易发生故障，既具有较好的调温效果，又能节约能耗。

29、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.一种轨道车辆空调系统的控制方法，轨道车辆空调系统包括壳体，壳体上开设用于引入车厢内回风的回风口，回风口上设有回风阀，壳体内部设置通风机，用于将由回风口引入的回风送入车厢内，其特征在于：通风过程中，根据通风机的运行频率p，控制回风阀的开度h。

2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆空调系统的控制方法，其特征在于：控制回风阀的开度h与通风机的运行频率p成正相关关系。

3.根据权利要求2所述的一种轨道车辆空调系统的控制方法，其特征在于：预设运算模型h＝f(p)，其中，f(p)为单调递增函数，将通风机的运行频率p带入所述运算模型，得到回风阀的开度h。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种轨道车辆空调系统的控制方法，轨道车辆空调系统还包括开设在所述壳体上，用于引入车厢外的新风的新风口，新风口上设有新风阀，其特征在于：控制选择新风阀的开度s后，再选择该开度s对应的通风机运行频率p、及该运行频率p对应的回风阀开度h。

5.根据权利要求4所述的一种轨道车辆空调系统的控制方法，其特征在于：新风阀的一个开度s至少对应一组通风机的运行频率p、回风阀的开度h。

6.根据权利要求5所述的一种轨道车辆空调系统的控制方法，其特征在于：新风阀的一个开度s对应若干组通风机的运行频率p、回风阀的开度h。

7.根据权利要求6所述的一种轨道车辆空调系统的控制方法，轨道车辆空调系统还包括空调系统压缩机，其特征在于：获取空调系统压缩机的运行频率f，根据获取的运行频率f，选择一组通风机的运行频率p、回风阀的开度h。

8.根据权利要求7所述的一种轨道车辆空调系统的控制方法，其特征在于：控制通风机的运行频率p、回风阀的开度h与获取的空调系统压缩机的运行频率f成正相关关系。

9.根据权利要求5-8任一所述的一种轨道车辆空调系统的控制方法，其特征在于：获取车辆内的载客量q，根据获取的载客量q，选择新风阀的开度s。

10.一种轨道车辆空调系统，其特征在于，采用上述权利要求1-9的控制方法控制。

技术总结
本发明公开一种轨道车辆空调系统的控制方法及轨道车辆空调系统，轨道车辆空调系统包括壳体，壳体上开设用于引入车厢内回风的回风口，回风口上设有回风阀，壳体内部设置通风机，用于将由回风口引入的回风送入车厢内，通风过程中，根据通风机的运行频率P，控制回风阀的开度H。本发明中，通风过程中，加入了对回风阀的控制，使得车厢内的回风能够被空调系统处理后，输送回车厢内，完成循环，减少了空调系统调整新风的次数，即减少了新风阀的动作次数，降低了新风阀故障的概率；通过根据通风机的运行频率，控制回风阀的开度，使得通风机的运行频率与回风阀的开度相适配，避免因通风机运行频率过高，而回风阀的开度过小，造成通风机能源的浪费。

技术研发人员：王森林,高福学,佘凯,金甜甜,张福顺,王凯
受保护的技术使用者：山东朗进科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12