高客动车空调机组自动调控的方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道车辆空调机组自动运转模式的控制方法，涉及轨道交通车辆空调设备技术，包括以下步骤：控制系统初始化：启动空调机组的控制系统，根据列车运行的时刻、地域外温度Twi、行驶区间设定调控模式ki，由控制系统软件自动调出调控模式ki、设置初始化目标温度Tmi后进入自动运行模式；启动巡回监测，实现调控模式ki下的精准调控：定时启动综合空气质量评价系统，调控模式自动转换；重复执行上述步骤直至列车空调系统停机。本发明专利技术通过设定目标温度，空调机组运行一段时间车厢内温度达到目标温度后自动根据内外环境温度变化判断制冷需求和制暖需求，控制车辆空调自动通风、制冷或者制暖，提高了乘车的舒适性，减少了工作人员的工作量。

Automatic regulation method for air conditioner unit of high speed passenger car

The invention discloses a control method of a rail vehicle air conditioning unit automatic operation mode, relates to the air conditioning equipment technology in rail vehicle, which comprises the following steps: initialization: control system control system to start the air conditioning unit, according to the operation time, geographical temperature Twi, driving interval setting control model of Ki by automatic control system software. Ki control mode and automatic operation mode to set the initialization target temperature after Tmi; start monitoring, achieve precise regulation control mode under ki: timing start air quality comprehensive evaluation system, automatic switching control mode; repeat the above steps until the train stop air conditioning system. The present invention by setting the target temperature, the air conditioning unit operation temperature up to a certain period of time after the car automatically according to the environment temperature change judgment and heating refrigeration demand requirements, control of vehicle air conditioning automatic ventilation, refrigeration or heating, improve the ride comfort, reduce the workload of staff.

【技术实现步骤摘要】
高客动车空调机组自动调控的方法
本专利技术涉及轨道列车、封闭环境、特别是高速动车的空调
，尤其是长途往返运行在天气和环境复杂变化的自然环境中的自适应控制技术。
技术介绍
轨道交通车辆中配备的车厢是密闭空间。为了保证密闭空间车厢的空气的新鲜程度，在长途的运行中、必须保证新风进入量；在高速运行的动车有可能会在很短时间内跨越很远的地区，无论是环境温度或者是空气质量、和流量的变化均可能发生很大的差异,为保证车厢内的空气达标。现有机车所配备的空调机组中虽具有制冷和制热两种功能，但并不具备随机响应的调控能力。现有技术中需要车辆司乘人员根据季节、地区差异手动选择空调机组处于制冷或者制热量的调节、或转换工作模式。这种凭借人的主观来判断空调机组的随机转换对于固定空调机组来讲足够，对于动车组的密闭车厢来说就显露出明显缺陷。特别是在季节交替的深秋和盛夏时节的时节，会造成制冷需求和制热需求频繁操控，穿过南北地区区域、局部气象环境或重度污染地带的对热交换量的调节更是千变万化。现有技术中空调机组自适应的调控能力太差，已无法满足日益现代化动车组对于高速、安全、平稳、舒适的需求。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种空调机组自动调控运转模式的方法，借助于对车厢内、外空气温度的监测、采样、与设定标称数据的比对、转化成调控信号、转化为调控指令、达到空调机组的运行模式的自动切换和温度调节，提高乘车的舒适性。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高客动车空调机组自动调控的方法，基于空调机组结构中包括的制冷系统、制热系统、制冷制热系统的受控转换调节机构以及配套的数字化可调新风阀和车厢内外管控空气指标的采集分析系统，关键在于该方法包括以下步骤：1）控制系统初始化：启动空调机组的控制系统，根据列车运行的时刻、地域外温度Twi、行驶区间设定调控模式ki，由控制系统软件自动调出调控模式ki、设置初始化目标温度Tmi后进入自动运行模式；2）启动巡回监测，实现调控模式ki下的精准调控：此步骤包括设定动态数据库更新周期△t，将更新数据存入中间数据库并与经验数据库中对应数据比对，根据比对值发出微调指令，维持车厢温度Tmi和ki模式下的温度动平衡区间△T内精细调节：3）定时启动综合空气质量评价系统，调控模式自动转换：此步骤包括每经10-15次中间数据库更新后，将新数据与经验数据库中对应数据值比对，配合必要辅助数据最后判定调控模式ki的转换；4）重复执行步骤1）-3）直至列车空调系统停机。本专利技术的有益技术效果是：通过检测地域外温度和车厢温度的目标值进行比对，在满足一定条件后，在通风模式、冷风模式与暖风模式之间进行自动切换，提高了乘车的舒适性、保证了车厢内的通风、降低了工作人员的工作量以及能源消耗。具体实施方式本专利技术提供了一种高客动车空调机组自动调控的方法，基于空调机组结构中包括的制冷系统、制热系统、制冷制热系统的受控转换调节机构以及配套的数字化可调新风阀和车厢内外管控空气指标的采集分析系统，该方法包括以下步骤。1）控制系统初始化：启动空调机组的控制系统，根据列车运行的时刻、地域外温度Twi、行驶区间设定调控模式ki，由控制系统软件自动调出调控模式ki、设置初始化目标温度Tmi后进入自动运行模式；在此步骤中调控模式ki包括三种：k1、k2和k3，其中k1为暖风模式，对应车厢内温度控制标准Tm1为20℃-22℃；k2为通风模式，对应车厢内温度控制标准Tm2为22℃-24℃（大于22℃且小于24℃）；k3为冷风模式，对应车厢内温度控制标准Tm3为24℃-26℃。地域外温度Twi是列车的车厢行进到不同地域时车厢外的温度。2）启动巡回监测，实现调控模式ki下的精准调控：此步骤包括设定动态数据库更新周期△t，将更新数据存入中间数据库并与经验数据库中对应数据比对，根据比对值发出微调指令，维持车厢温度Tmi和ki模式下的温度动平衡区间△T内精细调节：此步骤中动态数据库更新周期△t设定为60±10秒，温度动平衡区间△T设定为±1.5℃。经验数据库包括车厢内外温度、空调机组的运行参数和调整参数。通过当前数据与经验数据库中的数据进行查找比对，找出当前数据下经验数据库中空调机组的运行参数和调整参数，然后发出微调指令。发出微调指令后空调机组将会在温度动平衡区间内进行目标温度调整，当车厢内外温度差大时△T取值就大（例如取值Tmi+1.5℃或者Tmi-1.5℃），温度差小时△T取值就小，甚至为0。3）定时启动综合空气质量评价系统，调控模式自动转换：此步骤包括每经10-15次中间数据库更新后，将新数据与经验数据库中对应数据值比对，配合必要辅助数据最后判定调控模式ki的转换。在此步骤中最后判定调控模式ki转换的条件如下：k1模式下：当检测到Tm1=20.5℃且Tw1≥18.5℃时启动向k2模式转换；k2模式下：当检测到Tm2=25.5℃且Tw2＞28.5℃时启动向k3模式转换，当检测到Tm2=20.5℃且Tw2＜18.5℃时启动向k1模式转换；K3模式下：当检测到Tm3=25.5℃且Tw3≤28.5℃时启动向k2模式转换。上述的启动综合空气质量评价系统，包括对车厢内的含氧量、含尘量的采样、分析、量化处理、与经验数据库中标准数据比对、转化为对新风阀门的调控。4）重复执行步骤1）-3）直至列车到站停靠后空调系统停机。下面结合实施例进一步对本专利技术的方法进行描述。步骤1：启动空调机组，设定轨道车辆室内目标温度Tmi（20-26℃之间）。步骤2：强制空调机组运行通风模式，在运行通风模式开始计时15-45s后检测回风温度Ti。步骤3：比较Ti与Tmi的大小，判断空调机组的运行模式：若Tmi+1.5℃≥Ti≥Tmi-1.5℃则空调机组运行在通风模式，若Ti>Tmi+1.5℃则空调机组运行冷风模式，若Ti＜Tmi-1.5℃则空调机组运行暖风模式，确定上述的空调机组运行模式后直至回风温度Ti达到目标温度Tmi然后进入自动运行模式。步骤4：空调机组的控制系统根据设定的目标温度Tmi判断其所处k1、k2和k3哪一个模式所控制的温度范围：若Tm1为20℃-22℃，对应的k1为暖风模式；若Tm1为22℃-24℃，对应的k2是通风模式；若Tm3为24℃-26℃，对应的k3是冷风模式。步骤5：启动巡回监测，实现调控模式ki下的精准调控：此步骤包括设定动态数据库更新周期△t，将更新数据（回风温度Ti、地域外温度Twi）存入中间数据库并与经验数据库中对应数据比对，根据比对值发出微调指令，维持车厢温度Tmi和ki模式下的温度动平衡区间△T内精细调节：此步骤中动态数据库更新周期△t设定为60±10秒，温度动平衡区间△T设定为±1.5℃。步骤6：定时启动综合空气质量评价系统，调控模式自动转换：此步骤包括每经10-15次中间数据库更新后，将新数据与经验数据库中对应数据值比对，配合必要辅助数据最后判定调控模式ki的转换。在此步骤中最后判定调控模式ki转换的条件如下：k1模式下：当检测到Tm1=20.5℃且Tw1≥18.5℃时启动向k2模式转换；k2模式下：当检测到Tm2=25.5℃且Tw2＞28.5℃时启动向k3模式转换，当检测到Tm2=20.5℃且Tw2＜18.5℃时启动向k1模式转换；K3模式下：当检测到Tm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高客动车空调机组自动调控的方法，基于空调机组结构中包括的制冷系统、制热系统、制冷制热系统的受控转换调节机构以及配套的数字化可调新风阀和车厢内外管控空气指标的采集分析系统，其特征在于该方法包括以下步骤： 1）控制系统初始化：启动空调机组的控制系统，根据列车运行的时刻、地域外温度Twi、行驶区间设定调控模式ki，由控制系统软件自动调出调控模式ki、设置初始化目标温度Tmi后进入自动运行模式；2）启动巡回监测，实现调控模式ki下的精准调控：此步骤包括设定动态数据库更新周期△t，将更新数据存入中间数据库并与经验数据库中对应数据比对，根据比对值发出微调指令，维持车厢温度Tmi和ki模式下的温度动平衡区间△T内精细调节：3）定时启动综合空气质量评价系统，调控模式自动转换：此步骤包括每经10‑15次中间数据库更新后，将新数据与经验数据库中对应数据值比对，配合必要辅助数据最后判定调控模式ki的转换；4）重复执行步骤1）‑3）直至列车空调系统停机。

【技术特征摘要】
1.一种高客动车空调机组自动调控的方法，基于空调机组结构中包括的制冷系统、制热系统、制冷制热系统的受控转换调节机构以及配套的数字化可调新风阀和车厢内外管控空气指标的采集分析系统，其特征在于该方法包括以下步骤：1）控制系统初始化：启动空调机组的控制系统，根据列车运行的时刻、地域外温度Twi、行驶区间设定调控模式ki，由控制系统软件自动调出调控模式ki、设置初始化目标温度Tmi后进入自动运行模式；2）启动巡回监测，实现调控模式ki下的精准调控：此步骤包括设定动态数据库更新周期△t，将更新数据存入中间数据库并与经验数据库中对应数据比对，根据比对值发出微调指令，维持车厢温度Tmi和ki模式下的温度动平衡区间△T内精细调节：3）定时启动综合空气质量评价系统，调控模式自动转换：此步骤包括每经10-15次中间数据库更新后，将新数据与经验数据库中对应数据值比对，配合必要辅助数据最后判定调控模式ki的转换；4）重复执行步骤1）-3）直至列车空调系统停机。2.根据权利要求1所述的高客动车空调机组自动调控的方法，其特征在于步骤1）中调控模式ki包括三种：k1、k2和k3，其中k...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江林，李潇，徐立祥，
申请(专利权)人：石家庄国祥运输设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13