空调机组的能效比计算方法、系统、设备与存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于轨道车辆的空调机组的能效比计算方法、系统、设备与存储介质，上述方法包括：将空调机组的制冷温度范围划分为多个温度区间，并获得每一温度区间对应的环境温度与需要制冷时间；通过对空调机组在不同的试验工况下进行试验，获得在不同的环境温度时空调机组在全冷运行模式和半冷运行模式下的制冷量和消耗功率；根据制冷量、车辆制冷负荷以及温度区间对应的环境温度与需要制冷时间计算得到空调机组的制冷季节总负荷；根据消耗功率以及温度区间对应的环境温度与需要制冷时间计算得到空调机组的制冷季节总耗电量；根据制冷季节总负荷与制冷季节总耗电量获得空调机组的制冷季节能效比。空调机组的制冷季节能效比。空调机组的制冷季节能效比。

【技术实现步骤摘要】
空调机组的能效比计算方法、系统、设备与存储介质


[0001]本专利技术涉及空调机组的能效诊断
，尤其涉及一种空调机组的能效比计算方法、系统、设备与存储介质。

技术介绍

[0002]轨道车辆目前采用额定工况下的能效比作为轨道车辆空调机组的能效评价指标。但是轨道车辆空调机组运用环境条件复杂，空调机组在额定条件下工作时间很少，大部分工作时间是在部分负荷下运行的，且压缩机启停频繁，额定工况下的能效比不能真实反映空调机组的能效水平。制冷季节能效比是评价空调系统综合节能效果的最佳方法之一,它不仅考虑了稳态效率,同时还考虑了变化的环境和启停损失等因素,是一个较为合理的方法。目前轨道空调行业尚无明确的试验方法，需要引用民用空调标准中的试验方法，但是轨道车辆的运用情况复杂，车辆跨区间运行，环境条件复杂多变，民用空调的季节能效比试验方法在试验温度点、气象参数区域划分和空调的使用情况方面均不适用于轨道车辆空调领域，所以迫切需要制定测试方法和计算方法，弥补相关研究领域的空白，促进轨道车辆空调行业向更加节能、高效的方向发展。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有的空调机能效计算方法不适用于轨道车辆空调机的技术问题，提出一种空调机组的能效比计算方法、系统、设备与存储介质。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种应用于轨道车辆的空调机组的能效比计算方法，包括：
[0005]温度区间划分步骤：将空调机组的制冷温度范围划分为多个温度区间，并获得每一温度区间对应的环境温度与需要制冷时间；
[0006]试验步骤：通过对空调机组在不同的试验工况下进行试验，获得在不同的环境温度时所述空调机组在全冷运行模式和半冷运行模式下的制冷量和消耗功率；
[0007]总负荷计算步骤：根据所述制冷量、车辆制冷负荷以及温度区间对应的环境温度与需要制冷时间计算得到空调机组的制冷季节总负荷；
[0008]总耗电量计算步骤：根据所述消耗功率以及温度区间对应的环境温度与需要制冷时间计算得到空调机组的制冷季节总耗电量；
[0009]能效比获得步骤：根据所述制冷季节总负荷与所述制冷季节总耗电量获得所述空调机组的制冷季节能效比。
[0010]上述能效比计算方法，其中，若所述空调机组为定频空调机组；
[0011]当环境温度＜车辆制冷负荷与空调机组在半冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度t
cb
时，所述空调机组以半冷运行模式断续运行；
[0012]当车辆制冷负荷与空调机组在半冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度t
cb
＜环境温度＜车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境
温度t
cd
时，所述空调机组以全冷运行模式断续运行；
[0013]当环境温度＞车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度t
cd
时，所述空调机组以全冷运行模式连续运行。
[0014]上述能效比计算方法，其中，所述总负荷计算步骤包括：
[0015]当所述空调机组为定频空调机组时，采用以下公式计算制冷季节总负荷CSTL：
[0016][0017]其中，jc为温度区间；t
jc
为温度区间对应的环境温度；n
jc
为温度区间对应的需要制冷时间；BL
c
(t
jc
)为环境温度为t
jc
时的车辆制冷负荷；φ
c
(t
jc
)为环境温度为t
jc
时的空调机组在全冷运行模式下的制冷量；m为环境温度t
jc
等于车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度t
cd
时的温度区间。
[0018]上述能效比计算方法，其中，所述总耗电量计算步骤包括：
[0019]当所述空调机组为定频空调机组时，采用以下公式计算制冷季节总耗电量CSTE：
[0020][0021]其中，jc为温度区间；t
jc
为温度区间对应的环境温度；n
jc
为温度区间对应的需要制冷时间；P
cm1
(t
jc
)为环境温度为t
jc
时的空调机组在半冷运行模式下的消耗功率；P
c1
(t
jc
)为环境温度为t
jc
时的空调机组在全冷运行模式下的消耗功率；t
cb
为车辆制冷负荷与空调机组在半冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度。
[0022]上述能效比计算方法，其中，若所述空调机组为变频空调机组；
[0023]当环境温度≤车辆制冷负荷与空调机组在半冷运行模式下的最小制冷量达到均衡时的环境温度t
ce
时，所述空调机组以半冷运行模式最小制冷能力断续运行；
[0024]当车辆制冷负荷与空调机组在半冷运行模式下的最小制冷量达到均衡时的环境温度t
ce
＜环境温度≤车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的最小制冷量达到均衡时的环境温度t
cb
时，所述空调机组以半冷运行模式最小制冷能力和全冷运行模式最小制冷能力之间的能力连续运行；
[0025]当车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的最小制冷量达到均衡时的环境温度t
cb
＜环境温度≤车辆制冷负荷与空调机组全冷运行模式下的中间制冷量达到均衡时的环境温度t
cf
时，空调机组以全冷运行模式最小制冷能力和全冷运行模式中间制冷能力之间的能力连续运行；
[0026]当车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的中间制冷量达到均衡时的环境温度t
cf
＜环境温度≤车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的名义制冷量达到均衡时的环境温度t
cd
时，空调机组以全冷运行模式中间制冷能力和全冷运行模式名义制冷能力之间的能力连续运行；
[0027]当环境温度＞车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的名义制冷量达到均衡时的环境温度t
cd
时，空调机组以全冷运行模式名义制冷能力连续运行。
[0028]上述能效比计算方法，其中，所述总负荷计算步骤包括：
[0029]当所述空调机组为变频空调机组时，采用以下公式计算所述制冷季节总负荷
CSTL：
[0030][0031]其中，jc为温度区间；t
jc
为温度区间对应的环境温度；n
jc
为温度区间对应的需要制冷时间；BL
c
(t
jc
)为环境温度为t
jc
时的车辆制冷负荷，m为环境温度最接近车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的中间制冷量达到均衡时的环境温度t
cf
且≤t
cf
的温度区间；φ
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调机组的能效比计算方法，其特征在于，应用于轨道车辆，包括：温度区间划分步骤：将空调机组的制冷温度范围划分为多个温度区间，并获得每一温度区间对应的环境温度与需要制冷时间；试验步骤：通过对空调机组在不同的试验工况下进行试验，获得在不同的环境温度时所述空调机组在全冷运行模式和半冷运行模式下的制冷量和消耗功率；总负荷计算步骤：根据所述制冷量、车辆制冷负荷以及温度区间对应的环境温度与需要制冷时间计算得到空调机组的制冷季节总负荷；总耗电量计算步骤：根据所述消耗功率以及温度区间对应的环境温度与需要制冷时间计算得到空调机组的制冷季节总耗电量；能效比获得步骤：根据所述制冷季节总负荷与所述制冷季节总耗电量获得所述空调机组的制冷季节能效比。2.根据权利要求1所述的能效比计算方法，其特征在于，若所述空调机组为定频空调机组；当环境温度＜车辆制冷负荷与空调机组在半冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度t
cb
时，所述空调机组以半冷运行模式断续运行；当车辆制冷负荷与空调机组在半冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度t
cb
＜环境温度＜车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度t
cd
时，所述空调机组以全冷运行模式断续运行；当环境温度＞车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度t
cd
时，所述空调机组以全冷运行模式连续运行。3.根据权利要求2所述的能效比计算方法，其特征在于，所述总负荷计算步骤包括：当所述空调机组为定频空调机组时，采用以下公式计算制冷季节总负荷CSTL：其中，jc为温度区间；t
jc
为温度区间对应的环境温度；n
jc
为温度区间对应的需要制冷时间；BL
c
(t
jc
)为环境温度为t
jc
时的车辆制冷负荷；φ
c
(t
jc
)为环境温度为t
jc
时的空调机组在全冷运行模式下的制冷量；m为环境温度t
jc
等于车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度t
cd
时的温度区间。4.根据权利要求3所述的能效比计算方法，其特征在于，所述总耗电量计算步骤包括：当所述空调机组为定频空调机组时，采用以下公式计算制冷季节总耗电量CSTE：其中，jc为温度区间；t
jc
为温度区间对应的环境温度；n
jc
为温度区间对应的需要制冷时间；P
cm1
(t
jc
)为环境温度为t
jc
时的空调机组在半冷运行模式下的消耗功率；P
c1
(t
jc
)为环境温度为t
jc
时的空调机组在全冷运行模式下的消耗功率；t
cb
为车辆制冷负荷与空调机组在半冷运行模式下的制冷量达到均衡时的环境温度。5.根据权利要求1所述的能效比计算方法，其特征在于，若所述空调机组为变频空调机组；
当环境温度≤车辆制冷负荷与空调机组在半冷运行模式下的最小制冷量达到均衡时的环境温度t
ce
时，所述空调机组以半冷运行模式最小制冷能力断续运行；当车辆制冷负荷与空调机组在半冷运行模式下的最小制冷量达到均衡时的环境温度t
ce
＜环境温度≤车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的最小制冷量达到均衡时的环境温度t
cb
时，所述空调机组以半冷运行模式最小制冷能力和全冷运行模式最小制冷能力之间的能力连续运行；当车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的最小制冷量达到均衡时的环境温度t
cb
＜环境温度≤车辆制冷负荷与空调机组全冷运行模式下的中间制冷量达到均衡时的环境温度t
cf
时，空调机组以全冷运行模式最小制冷能力和全冷运行模式中间制冷能力之间的能力连续运行；当车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的中间制冷量达到均衡时的环境温度t
cf
＜环境温度≤车辆制冷负荷与空调机组在全冷运行模式下的名义制冷量达到均衡时的环境温度t
cd
时，空调机组以全冷运行模式中间制冷能力和全冷运行模式名义制冷能力之间的能力连续运行；当环境温度＞车辆制冷负荷与空调机组在全...

【专利技术属性】
技术研发人员：阴启明，王永镖，迟洲勋，王宇鑫，王彦鲁，徐嘉琪，刘忠庆，吴靖阳，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：