轨道车辆空调低压保护方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道车辆空调低压保护方法，属于轨道车辆空调设备技术领域，基于具有低压压力开关和旁通电磁阀的空调机组，所述低压压力开关设置在空调机组中压缩机的吸气端，所述旁通电磁阀的两端借助管路分别与压缩机的排气端和空调机组中蒸发器的输入端相通，其特征在于，包括温度降载进入步骤和温度降载退出步骤。本发明专利技术通过结合软硬件，通过卸载启动自动控制和温度降载自动控制，将空调系统的低压保护措施提前到发生低压故障前，可显著降低系统低压保护的故障率。

Low pressure protection method of air conditioner for rail vehicles

【技术实现步骤摘要】
轨道车辆空调低压保护方法
本专利技术属于轨道车辆空调设备
，具体涉及一种轨道车辆空调低压保护方法。
技术介绍
轨道车辆现用的大部分空调主要仍为定频空调，其低压保护方法主要为硬件并采用低压开关，通过软件对低压开关的动作保护次数进行次数记录、故障锁死和故障清零等来实现制冷系统的低压保护。在外温较低的春秋过渡季节制冷，制冷时车内设定温度偏低和/或空调滤网脏堵导致送风量太小等原因，会使得空调机组的蒸发温度低于水的冰点，蒸发器出现结霜，进而低压开关动作上述的低压保护方法只能尽量避免系统被低压保护锁死，但是其保护都是基于低压开关已经发生动作的情况下的，未对制冷系统的运行进行预判性的自动控制以提前调节避免低压开关动作，此时制冷系统可能已经出现结霜喷水或者最终仍无法避免系统被低压保护锁死。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种轨道车辆空调低压保护方法，通过对新风温度和回风温度进行检测，并根据检测到的温度值打开或关闭旁通电磁阀以及控制压缩机开启或关闭，将空调系统的低压保护措施提前到发生低压故障前，实现显著降低系统低压保护的故障率的目的。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种轨道车辆空调低压保护方法，基于具有低压压力开关和旁通电磁阀的空调机组，所述低压压力开关设置在空调机组中压缩机的吸气端，所述旁通电磁阀的两端借助管路分别与压缩机的排气端和空调机组中蒸发器的输入端相通，其特征在于，包括温度降载进入步骤和温度降载退出步骤，所述温度降载进入步骤包括：空调控制系统实时检测新风温度和回风温度，当检测到满足以下任一条件时打开旁通电磁阀：a.新风温度低于19℃且持续时间t1，t1取值范围为30~60秒；b.回风温度低于19℃且持续时间t2，t2取值范围为30~60秒；c.新风与回风温度均低于21℃且持续时间t3，t3取值范围为30~60秒；所述温度降载退出步骤包括：当空调控制系统检测到以下条件均满足且旁通电磁阀已持续开启不小于3分钟时允许关闭旁通电磁阀：a.新风温度高于22℃且持续时间t4，t4取值范围为30~60秒；b.回风温度高于22℃且持续时间t5，t5取值范围为30~60秒。本专利技术的有益效果是：1、可靠性提升：结合软硬件，通过卸载启动自动控制和温度降载自动控制，将空调系统的低压保护措施提前到发生低压故障前，可显著降低系统低压保护的故障率；2、耐低温制冷能力提升：将空调的耐低温制冷能力从现有的“外温19℃以下禁止启动制冷”，拓宽到“外温10℃以下禁止启动制冷”；3、蒸发器防结霜喷水：通过温度降载自动控制，在蒸发器发生结霜前进行预调节（提前打开旁通电磁阀或主动关闭压缩机一段时间），可避免蒸发器结霜以及结霜导致的低压开关动作保护和化霜时局部风速过高导致的喷水问题；4、当制冷系统确实出现制冷剂泄露等问题时，低压开关保护逻辑则能很好地将系统锁死进行保护；5、卸载启动自动控制、温度降载自动控制、低压开关保护自动控制三者互补，对轨道车辆空调的制冷系统起到整体全方位、系统性的低压保护。下面结合附图对本专利技术进行详细说明。附图说明图1是本专利技术中空调机组的结构示意图；图2是本专利技术中卸载启动步骤的流程图；图3是本专利技术中温度降载步骤的流程图；图4是低压开关保护步骤的流程图。在附图中：1是低压压力开关，2是分液器，3是压缩机，4是高压压力开关，5是冷凝器，6是冷凝风机，7是干燥过滤器，8是热力膨胀阀，9是蒸发器，10是蒸发风机，11是旁通电磁阀。具体实施方式参见附图1，本专利技术提供了一种空调机组，空调机组中包括送风机、压缩机3、冷凝器5、冷凝风机6、蒸发器9和蒸发风机10以及配套管路，其中在压缩机3的吸气端的管路上设有低压压力开关1，在压缩机3的排气端的管路上设有高压压力开关4，在连接冷凝器5和蒸发器9的管路上设有干燥过滤器7，在连接干燥过滤器7和蒸发器9的管路上设有热力膨胀阀8，在连接热力膨胀阀8和蒸发器9的管路上设有分液器2，在连接压缩机3的排气端和蒸发器9的输入端的管路上设有旁通电磁阀11（管路的一端旁通到连接热力膨胀阀8和分液器2的管路中）。同时在空调机组内设置了回风温度传感器和回风温度传感器。本专利技术的方法基于上述的空调机组，参见附图3，通过温度降载实现低压保护，具体包括温度降载进入步骤和温度降载退出步骤。温度降载进入步骤包括：当空调控制系统检测到以下3个条件中的任一条件满足时打开旁通电磁阀11。a.新风温度低于19℃持续时间t1，t1优选取值范围是30~60秒。b.回风温度低于19℃持续时间t2，t2优选取值范围是30~60秒。c.新风与回风温度均低于21℃且持续时间t3，t3优选取值范围是30~60秒。打开旁通电磁阀11是为了将排气直接旁通到蒸发器9内以显著提高蒸发压力（低压压力）避免蒸发器9结霜致低压开关动作。条件a和b中，设置“新风或回风温度低于19℃持续一段时间则打开旁通电磁阀”来源于既有铁路主干线空调为了避免蒸发器结霜导致低压压力开关保护，在控制逻辑上设定当新风或回风温度低于19℃时禁止启动制冷。条件c中，“新风与回风温度均低于21℃且持续一段时间则打开旁通电磁阀”来源于铁路标准TBT1804中规定空调机组可持续运行的低温工况为：外温21℃，内温（干球/湿球）21℃/15.5℃。温度降载退出步骤包括：当空调控制系统检测到以下条件均满足且本次旁通电磁阀11已持续开启一段时间（不小于3分钟）时，允许关闭旁通电磁阀11：a.新风温度高于22℃且持续时间t4，t4推荐取值范围为30~60秒；b.回风温度高于22℃且持续时间t5，t5推荐取值范围为30~60秒。如果空调控制系统一直未检测到满足允许旁通电磁阀11关闭退出的条件而一直处于温度降载进入步骤（即旁通电磁阀保持开启）时，如果机组保持降载运行达到压缩机3已持续工作不小于30分钟时则关闭压缩机3并保持通风，2-5分钟后允许压缩机3恢复启动。“如一直未检测到允许旁通电磁阀关闭的复位条件，且本次压缩机3已持续工作一段时间则关闭对应压缩机3一段时间”是为了在系统无其他进一步降载措施的情况下，如仍然存在结霜致低压开关动作风险，则在结霜前主动提前关闭，通过一段时间的通风运行来恢复系统。其中因用来进行降载控制的是新风和回风温度，无法做到和制冷系统的蒸发温度或低压压力完全一一对应，故控制逻辑定的是如一直未检测到允许旁通电磁阀11关闭的复位条件，只要压缩机3持续工作满一段时间则对应压缩机3停止运行一段时间。对各温度检测时均持续一段时间后方才进行相关控制逻辑的执行，原因是：不管是外界还是车内，其温度都是一直在波动变化的，需通过持续一段时间的检测来进行滤波。“设置旁通电磁阀关闭和开启两者间新风和回风温度的复位回差（即允许旁通电磁阀关闭的温度22℃与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道车辆空调低压保护方法，基于具有低压压力开关（1）和旁通电磁阀（11）的空调机组，所述低压压力开关（1）设置在空调机组中压缩机（3）的吸气端，所述旁通电磁阀（11）的两端借助管路分别与压缩机（3）的排气端和空调机组中蒸发器（9）的输入端相通，其特征在于，包括温度降载进入步骤和温度降载退出步骤：/n所述温度降载进入步骤包括：/n空调控制系统实时检测新风温度和回风温度，当检测到满足以下任一条件时打开旁通电磁阀（11）：/na.新风温度低于19℃且持续时间t1，t1取值范围为30~60秒；/nb.回风温度低于19℃且持续时间t2，t2取值范围为30~60秒；/nc.新风与回风温度均低于21℃且持续时间t3，t3取值范围为30~60秒；/n所述温度降载退出步骤包括：/n当空调控制系统检测到以下条件均满足且旁通电磁阀（11）已持续开启不小于3分钟时允许关闭旁通电磁阀（11）：/na.新风温度高于22℃且持续时间t4，t4取值范围为30~60秒；/nb.回风温度高于22℃且持续时间t5，t5取值范围为30~60秒。/n

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆空调低压保护方法，基于具有低压压力开关（1）和旁通电磁阀（11）的空调机组，所述低压压力开关（1）设置在空调机组中压缩机（3）的吸气端，所述旁通电磁阀（11）的两端借助管路分别与压缩机（3）的排气端和空调机组中蒸发器（9）的输入端相通，其特征在于，包括温度降载进入步骤和温度降载退出步骤：
所述温度降载进入步骤包括：
空调控制系统实时检测新风温度和回风温度，当检测到满足以下任一条件时打开旁通电磁阀（11）：
a.新风温度低于19℃且持续时间t1，t1取值范围为30~60秒；
b.回风温度低于19℃且持续时间t2，t2取值范围为30~60秒；
c.新风与回风温度均低于21℃且持续时间t3，t3取值范围为30~60秒；
所述温度降载退出步骤包括：
当空调控制系统检测到以下条件均满足且旁通电磁阀（11）已持续开启不小于3分钟时允许关闭旁通电磁阀（11）：
a.新风温度高于22℃且持续时间t4，t4取值范围为30~60秒；
b.回风温度高于22℃且持续时间t5，t5取值范围为30~60秒。


2.根据权利要求1所述的轨道车辆空调低压保护方法，其特征在于，在所述温度降载进入步骤中，如果空调控制系统一直未检测到满足允许旁通电磁阀（11）关闭的条件并且压缩机（3）已持续工作不小于30分钟时则关闭压缩机（3）并保...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锦林，翟光波，耿超，尹彩红，
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