【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空调设计，特别涉及一种特种车辆夏季空调供冷量不足条件下风系统设计方法。
技术介绍
1、当今时代，随着科技的进步与生产力的发展，各国武器装备力量飞速提升。特种车辆在军队陆地作战中发挥着举足轻重的作用，其作战能力是衡量部队战斗力的重要指标。特种车辆作战能力要靠车辆本身的性能和驾乘人员作战状态两个方面来保证，其中人员的作战可靠性又是特种车辆能否充分发挥战斗能力的决定性因素。因此，要想把握军事上的主动权，除了提升武器装备的可靠性与威力以外，还需保证人员在不同作战环境下的工作状态。
2、影响驾乘人员工作效率的主要环境因素包括温湿度、噪音、振动等，而其中温湿度受到气候环境和车辆状况等因素影响较大。由于战场环境错综复杂，特种车辆需要在各种极端气候条件下工作，如有些地区在太阳直射之下的最高温度甚至超过55℃。特种车辆的结构材料以金属为主，车体表面一般涂有深色的涂料便于伪装，使得车体具有导热系数高、辐射吸收率高和比热小等特点。加上乘员舱室内部人体散热、电子设备散热、发动机舱壁面散热的综合作用，车辆乘员舱室在夏季可能会出现异常恶劣的高温环境。在高温环境下作业会对乘员舱内驾乘人员的身体机能产生危害，从而降低特种车辆整体的战斗力。
3、近年来，特种车辆采用安装空调的方法对乘员舱进行降温。但是，空调系统存在体积大、能耗高的特点，其安装受到乘员舱内有限空间的限制，因此车辆配备的空调系统制冷量一般无法与其空调冷负荷完全匹配。此外，由于车辆能源供应的限制，有限的能源首先供给车辆动力和作战设备，因此为车辆装配的空调一般也不能
4、目前，关于热环境对人员工效影响的研究往往针对办公场所下操作常规任务，关于特种车辆内的乘员在热环境下执行特殊任务的工作效率的研究较少。因此需要结合相关研究方法和研究结论，运用到针对特种车辆这一特定环境进行的热环境和工效研究中，以便得出更为准确的结论。由于特种车辆能源供应的限制，有限的能源首先供给车辆动力和作战设备，故为车辆装配的空调一般不能在最大功率状态下运行，从而导致供冷量的输出减少，这也不同于民用车辆所面临的问题。因此，如何在空调供冷量较少的前提下对驾乘人员附近热环境进行优化以保证其工效需要被重点关注。
技术实现思路
1、针对现有技术中特种车辆驾乘空间空调供冷量不足的问题，本专利技术提出一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，包括以下步骤：
4、s1：在车辆舱室内布置温度测点，对空调在供冷运行状态下的每个温度测点进行温度记录；
5、s2：获取不同舱室环境温度下的热感觉评价和工效评估，拟合热感觉评价和工效评估的关系曲线，确定主观热感觉评价区间；
6、s3：对车辆舱室进行建模得到舱室模型；
7、s4：根据舱室模型建立特种车辆舱室的热平衡模型；
8、s5：根据热平衡模型计算出车辆舱室的空调冷负荷和送风量；
9、s6：设置第一控制方案和第二控制方案，并在不同空调冷负荷下进行测试，确定最终送风控制方案。
10、优选地，所述s1中，温度测点的布置法为：
11、在每个乘坐位置的三个高度设置空气温度测点并布置温湿度记录仪，第一高度为距底甲板高20cm，第二高度为距座椅面高30cm，第三高度为距座椅面高63.5cm。
12、优选地，所述s2中，采用热感觉投票tsv的方式获取热感觉评价；采用完成任务的方式获取工效评估。
13、优选地，所述s3中，舱室模型中空调的8个送风口均布于乘员舱两侧顶部进行侧送，2个回风口对称设置在乘员舱座位下方，加热器设置在乘员舱靠近驾驶舱的一边。
14、优选地，所述s4中，热平衡模型的表达式为：
15、q＝qa+qe+qp+qs+qw (1)
16、公式(1)中，q为乘员舱室总负荷；qa为车身壁面传热；qe为发动机舱内壁传热；qp为乘员散热；qs为设备散热；qw为新风引入的热量
17、优选地，所述s5中，空调冷负荷的计算公式为：
18、q总＝q×1.1 (2)
19、公式(2)中，q总表示特种车辆舱室的空调冷负荷；q表示乘员舱室总负荷。
20、优选地，所述s5中，送风量的计算公式为：
21、qv＝ρcv/3600 (3)
22、公式(3)中，qv表示送风量，单位为kg/s；ρ表示空气密度，单位为kg/m3；c为换气次数，单位为次/h；v为舱室的体积，单位为m3。
23、优选地，所述s6中，第一控制方案为：保持送风速度不变，提高送风温度；第二控制方案为：保持送风温度不变，降低送风速度。
24、优选地，所述s3中，舱室模型有以下假设：
25、(1)假设送风口和回风口的温度和风速均匀；(2)舱室完全密闭，没有空气通过缝隙渗入和流出；(3)将空气视为不可压缩流体，密度符合boussineqs假设；(4)将舱室内空气视为湍流，且将传热过程视为稳态过程；(5)壁面流动符合单层壁面函数法的对数分布规律。
26、优选地，所述s3还包括：
27、s3-1：对舱室模型的温度场进行数值模拟计算，判断舱室模型是否正确，如否则返回s3调整，若是则进入s5。
28、综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
29、本专利技术通过在特种车辆乘员舱室内布置空调出风口和回风口，并在此基础上考虑车辆的热量传递，从而确定空调供冷量削减情况下的最佳空调送风方案，使车辆舱室的热温度感受基本不会发生变化，增加体验感的同时，提高特种车辆内部乘员的工作效率。
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1.一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，所述S1中，温度测点的布置法为：
3.如权利要求1所述的一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，所述S2中，采用热感觉投票TSV的方式获取热感觉评价；采用完成任务的方式获取工效评估。
4.如权利要求1所述的一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，所述S3中，舱室模型中空调的8个送风口均布于乘员舱两侧顶部进行侧送，2个回风口对称设置在乘员舱座位下方，加热器设置在乘员舱靠近驾驶舱的一边。
5.如权利要求1所述的一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，所述S4中，热平衡模型的表达式为：
6.如权利要求1所述的一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，所述S5中，空调冷负荷的计算公式为：
7.如权利要求1所述的一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，所述S5中，送风量的计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，所述s1中，温度测点的布置法为：
3.如权利要求1所述的一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，所述s2中，采用热感觉投票tsv的方式获取热感觉评价；采用完成任务的方式获取工效评估。
4.如权利要求1所述的一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，所述s3中，舱室模型中空调的8个送风口均布于乘员舱两侧顶部进行侧送，2个回风口对称设置在乘员舱座位下方，加热器设置在乘员舱靠近驾驶舱的一边。
5.如权利要求1所述的一种基于空调供冷量不足条件下的送风控制方法，其特征在于，所述s4中...
【专利技术属性】
技术研发人员：翁庙成，柳爱洋，谢今，张宏宇，张雨，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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