一种结合车内二氧化碳含量调整新风量的空调控制方法技术

一种结合车内二氧化碳含量调整新风量的空调控制方法，包括二氧化碳传感器，所述的二氧化碳传感器设置在空调机组回风口处，本发明专利技术相对于现有技术具有的优点和进步：更精确的调节空调新风阀开度进而调整车内新风量以改善车内空气质量，保证车内新风不仅能满足车辆载荷需求，同时可使车内二氧化碳浓度值在标准范围内，减少因车内二氧化碳浓度过高原因引起车内乘客舒适性降低，投诉增加，此外，当载荷信号或二氧化碳监测信号有一个失效时，可采用另一个信号监测数据实现空调新风量控制调节，为新风控制提供冗余的控制方案。风控制提供冗余的控制方案。风控制提供冗余的控制方案。

【技术实现步骤摘要】
一种结合车内二氧化碳含量调整新风量的空调控制方法


[0001]本专利技术涉及一种城市轨道交通车辆空调系统，尤其涉及一种结合车内二氧化碳含量调整新风量的空调控制方法。

技术介绍

[0002]在城市轨道交通车辆空调系统负荷计算中，空调新风负荷及乘客散热负荷约占整车制冷负荷的85％
‑
95％左右，在影响空调所有负荷中占比极大，根据制冷负荷计算，目前城市轨道交通车辆主要采用根据乘客载荷调整新风量的控制方式，保证车内新风量满足载荷需求，同时达到节能目的，变新风控制旨在根据乘客数量信息调整空调机组新风门的开度，降低新风量的过量消耗，实现新风调节。
[0003]依据《GB 9673
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1996公共交通工具卫生标准》规定客室内空气中的二氧化碳容积浓度不大于1500ppm，此数值以下设定为舒适，EN13129
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2016标准中第10.1.5Air Quality中给出了车辆二氧化碳浓度的变化取决于以下微分方程：
[0004][0005]其中
[0006]Cint(t)：时间t时客车的二氧化碳浓度[ppm][0007]Cext：新鲜空气中的二氧化碳浓度[ppm][0008]V：车厢的容积，即车辆体积减去乘客体积[m3][0009]Qf：新鲜空气流量[m3/h][0010]N：人数
[0011]QPers：人均产生的二氧化碳量[l/h][0012]EN13129
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2016标准中规定了Cext＝400ppm，QPers＝17.5l/h，不考虑开关门对车内二氧化碳浓度的影响，随着时间t增加车内二氧化碳浓度逐渐加大，当t达到一定值时，车内二氧化碳浓度趋于平衡，通过以上公式结合城市轨道交通车辆人员载荷及新风量计算可知，单纯依靠载荷信号调整新风量，即使考虑开关门时空气流动对车内空气质量的影响，当人数超员或站台间线路较长的情况下，车辆内部二氧化碳含量依然容易上升超过1500ppm，引起车内乘客舒适性降低，因此专利技术一种根据城市轨道交通车内二氧化碳含量调整空调机组新风量的控制方案，改善车内空气品质，提高乘客舒适性是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的是通过调整空调机组新风量改善车内空气品质，提高乘客舒适性。
[0014]为达到上述目的，本专利技术提供一种结合车内二氧化碳含量调整新风量的空调控制方法，包括二氧化碳传感器，所述的二氧化碳传感器设置在空调机组回风口处，所述的控制方法如下：
[0015]所述的二氧化碳传感器检测到车体内二氧化碳浓度，二氧化碳传感器将二氧化碳
浓度数据通过网络通讯上传至空调机组控制器，空调机组控制器再将数据上传至车辆TCMS网络，当检测到的二氧化碳浓度达到设定值时，TCMS网络反馈控制信号到空调控制器，再通过控制新风阀开度的调整实现对新风量的调节，此时新风阀开度仍可结合当前载荷信号进行控制，即载荷信号需求新风阀大于设定开度时，执行根据载荷信号控制；
[0016]具体控制方案包括：
[0017](1)：二氧化碳传感器检检测到车体内二氧化碳浓度≤700ppm，且监测值整体处于上升趋势，二氧化碳传感器将二氧化碳浓度数据通过网络通讯上传至空调机组控制器，空调机组控制器再将数据上传至车辆TCMS网络，通过在TCMS网络中提前设定触发新风调节的二氧化碳含量值，TCMS网络反馈控制信号到空调机组控制器，空调控制新风阀开度为1/3，此时新风阀开度仍可结合当前载荷信号进行控制，即载荷信号需求新风阀大于1/3开度时，执行根据载荷信号控制；
[0018](2)：二氧化碳传感器检检测到车体内二氧化碳浓度在700～1500ppm之间，且监测值整体处于上升趋势，二氧化碳传感器将二氧化碳浓度数据通过网络通讯上传至空调机组控制器，空调机组控制器再将数据上传至车辆TCMS网络，通过在TCMS网络中提前设定触发新风调节的二氧化碳含量值，TCMS网络反馈控制信号到空调机组控制器，空调控制将风阀开度由1/3改为2/3，此浓度区间载荷信号需求新风阀开度大于2/3开度时，执行根据载荷信号控制；
[0019](3)：二氧化碳传感器检检测到车体内二氧化碳浓度＞1500ppm，且监测值整体处于上升趋势，二氧化碳传感器将二氧化碳浓度数据通过网络通讯上传至空调机组控制器，空调机组控制器再将数据上传至车辆TCMS网络，通过在TCMS网络中提前设定触发新风调节的二氧化碳含量值，TCMS网络反馈控制信号到空调机组控制器，空调控制将新风风阀由2/3开度调到最大开度运行；
[0020](4)：二氧化碳传感器检检测到车体内二氧化碳浓度在600～1400ppm之间，且监测值整体处于下降趋势，二氧化碳传感器将二氧化碳浓度数据通过网络通讯上传至空调机组控制器，空调机组控制器再将数据上传至车辆TCMS网络，通过在TCMS网络中提前设定触发新风调节的二氧化碳含量值，TCMS网络反馈控制信号到空调机组控制器，空调控制将风阀开度由全开改为2/3，此浓度区间载荷信号需求新风阀开度大于2/3开度时，执行根据载荷信号控制；
[0021](5)：二氧化碳传感器检检测到车体内二氧化碳浓度值≤600ppm，且整体监测值处于下降趋势，二氧化碳传感器将二氧化碳浓度数据通过网络通讯上传至空调机组控制器，空调机组控制器再将数据上传至车辆TCMS网络，通过在TCMS网络中提前设定触发新风调节的二氧化碳含量值，TCMS网络反馈控制信号到空调机组控制器，则空调控制将新风阀开度由2/3改为1/3，此时载荷信号需求新风阀大于1/3开度时，执行根据载荷信号控制。
[0022]本专利技术相对于现有技术具有的优点和进步：
[0023]由于根据二氧化碳浓度监测数值调整新风量相较于根据载荷信号调整新风量更准确，且能更直观反应车内空气质量，因此空调控制中将根据载荷控制新风量的控制方案与根据二氧化碳含量控制新风量的控制方案相结合，实现更精确的调节空调新风阀开度进而调整车内新风量以改善车内空气质量，保证车内新风不仅能满足车辆载荷需求，同时可使车内二氧化碳浓度值在标准范围内，减少因车内二氧化碳浓度过高原因引起车内乘客舒
适性降低，投诉增加。此外，当载荷信号或二氧化碳监测信号有一个失效时，可采用另一个信号监测数据实现空调新风量控制调节，为新风控制提供冗余的控制方案。
附图说明
[0024]图1为空调机组中二氧化碳传感器安装位置示意图；
[0025]图2为监测车内二氧化碳含量调整空调新风量控制原理；
[0026]图3为结合车内二氧化碳含量调整新风门控制方案。
[0027]图中：1
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二氧化碳传感器；2
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空调回风口。
具体实施方式
[0028]在常规的空调根据载荷信号调整新风量的控制方案基础上，引入二氧化碳监测装置即二氧化碳传感器1，实时监测车内空气中的二氧化碳含量数据。二氧化碳传感器1可设置在空调机组回风口处2(见图1，也可设置在车辆内部，实现实时准确的监测车内空气质量中的二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合车内二氧化碳含量调整新风量的空调控制方法，其特征在于：包括二氧化碳传感器，所述的二氧化碳传感器设置在空调机组回风口处，所述的控制方法如下：所述的二氧化碳传感器检测到车体内二氧化碳浓度，二氧化碳传感器将二氧化碳浓度数据通过网络通讯上传至空调机组控制器，空调机组控制器再将数据上传至车辆TCMS网络，当检测到的二氧化碳浓度达到设定值时，TCMS网络反馈控制信号到空调控制器，再通过控制新风阀开度的调整实现对新风量的调节，此时新风阀开度仍可结合当前载荷信号进行控制，即载荷信号需求新风阀大于设定开度时，执行根据载荷信号控制；具体控制方案包括：(1)：二氧化碳传感器检检测到车体内二氧化碳浓度≤700ppm，且监测值整体处于上升趋势，二氧化碳传感器将二氧化碳浓度数据通过网络通讯上传至空调机组控制器，空调机组控制器再将数据上传至车辆TCMS网络，通过在TCMS网络中提前设定触发新风调节的二氧化碳含量值，TCMS网络反馈控制信号到空调机组控制器，空调控制新风阀开度为1/3，此时新风阀开度仍可结合当前载荷信号进行控制，即载荷信号需求新风阀大于1/3开度时，执行根据载荷信号控制；(2)：二氧化碳传感器检检测到车体内二氧化碳浓度在700～1500ppm之间，且监测值整体处于上升趋势，二氧化碳传感器将二氧化碳浓度数据通过网络通讯上传至空调机组控制器，空调机组控制器再将数据上传至车辆TCMS网络，通过在TCMS网络中提前设定触发新风调节的二氧化碳含量值，TCMS网络反馈控制信号到空调机组控制器，空调...

【专利技术属性】
技术研发人员：许鹏，耿雪峰，齐心，尤立伟，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：