CN106184252B - 基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法和确认方法 - Google Patents
基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法和确认方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106184252B CN106184252B CN201610608754.4A CN201610608754A CN106184252B CN 106184252 B CN106184252 B CN 106184252B CN 201610608754 A CN201610608754 A CN 201610608754A CN 106184252 B CN106184252 B CN 106184252B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- conditioning
- temperature
- passenger
- compartment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
- B61D27/0072—Means for cooling only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Abstract
本发明提出了一种基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法和确认方法,包括如下步骤:S1,获取每节列车车厢的乘客重量数据,列车空调控制系统的空调负荷模块计算空调模拟所需的每节列车车厢负荷值;S2,获取每节列车车厢空调的供程制冷剂温度数据、回程制冷剂温度数据和制冷剂流量数据,通过列车空调控制系统的空调负荷模块计算空调实际所需的每节列车车厢负荷值;S3,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值,通过实时比较负荷状态调整列车空调控制系统的制冷量,从而使乘客感觉舒适和节能降耗。本发明与传统通过监测车厢内温度来控制空调系统负荷的方法相比,空调系统负荷的反馈更加迅速、准确。
Description
技术领域
本发明涉及机电一体化控制领域,尤其涉及一种基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法和确认方法。
背景技术
城市轨道交通、高铁等车厢内的设计温度直接影响着乘客乘车的舒适性,而我国尚没有出台相关规范或标准做出规定,大部分是借鉴欧洲铁路联盟的标准,如最初使用UIC553-1990中车厢内的设计温度,其公式表达为:
tin=22+0.25×(tout-19)=0.25tout+17.25
式中,tin-车内空气温度,℃;
tout-车外空气温度,℃。
由此公式可知,车厢内的设计温度是随着车厢外的环境温度不断变化的,而《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2012)中的对室内设计参数的规定如下表所示,以冬季车厢外环境温度为-5℃为例按照公式计算出的车厢内设计温度为tin=16,此温度低于表中II级标准的温度(最低为18℃),因此,由该公式计算出的车厢内设计温度并不能保证车厢内乘客的舒适性。
由此建议车厢内的设计温度按照《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2012)中的要求选取一个稳定值,如夏季车厢内设计温度为27℃,冬季车厢内设计温度为19℃。
表3.0.3长期逗留区域空气调节室内计算参数
传统车厢空调传统的冷量控制方法是将待监测到车厢内的温度上升或下降后才开始调节空调系统的冷量,特别是在地铁中,站与站之间间隔较短,列车车厢内人员数量变化较快,从乘客上车至传感器监测到温度的变化,空调系统的反馈必然是滞后的。此外,车厢内的温度监测受测点布置和测点附近人员活动的影响较大,因此空调负荷的控制并不准确。这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题,特别创新地提出了一种
为了实现本发明旨基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,可解决传统根据监测车厢内温度进行空调负荷控制方法存在的滞后问题,并能更加准确的进行负荷控制的目的,本发明提供了一种基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,包括如下步骤:
S1,获取每节列车车厢的乘客重量数据,将乘客重量数据传送到列车空调控制系统,列车空调控制系统的空调负荷模块计算空调模拟所需的每节列车车厢负荷值;
S2,获取每节列车车厢空调的供程制冷剂温度数据、回程制冷剂温度数据和制冷剂流量数据,通过列车空调控制系统的空调负荷模块计算空调实际所需的每节列车车厢负荷值;
S3,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值,通过实时比较负荷状态调整列车空调控制系统的制冷量,从而使乘客感觉舒适和节能降耗。
上述技术方案的有益效果为:本发明与传统通过监测车厢内温度来控制空调系统负荷的方法相比,空调系统负荷的反馈更加迅速、准确,缩短了其为乘客提供舒适的乘车环境的时间,避免了由于车厢内温度监测不精确导致的负荷控制不准确。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述空调负荷模块计算空调模拟所需的每节列车车厢负荷值包括:
计算模拟负荷值Q计算等于车厢体和车窗的传热冷负荷值+新风冷负荷值+乘客散热冷负荷值+车厢内的照明电器散热产生的冷负荷值,即:
Q计算=Q传热+Q新风+Q人+Q其他。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述车厢体和车窗的传热冷负荷值包括:
通过公式Q传热=k1·F1·(tout-tin)+k2·F2·(tout-tin)=(k1·F1+k2·F2)·(tout-tin)=A·(tout-tin)计算传热冷负荷值;
其中,k1、k2分别为车厢体和车窗的传热系数,F1、F2分别为车厢体和车窗面积,因此A=k1·F1+k2·F2为与车厢体和车窗的材质相关的已知参数,tout、tin分别为车厢外空气温度和车厢内的设计温度。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述新风冷负荷值包括:
通过公式Q新风=c·L·(tout-tin)=B·(tout-tin)计算新风冷负荷值;
其中,c=1.005kJ/kg·℃为空气的定压比热,L为新风量,B=c·L为与空调总送风量相关参数,tout、tin分别为车厢外空气温度和车厢内的设计温度。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述乘客散热冷负荷值包括:
通过公式Q人=q·G/g=C·G计算乘客散热冷负荷值;
其中,q为人员散热量,G为车厢内乘客重量,g为人员平均重量指标,C=q/g为散热量和平均重量比值参数。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,还包括:
S4,当无法获取每节列车车厢的乘客重量数据时,通过每节列车车厢的温度传感器获取该车厢的实时温度数据,通过比较实际温度和设计温度的温差和设定阈值,调整列车空调控制系统的制冷量;
S5,在获取每节列车车厢的乘客重量数据时,如果通过比较实际温度和设计温度的温差超过设定阈值,停止执行步骤S1-S3,执行通过每节列车车厢的温度传感器获取该车厢的实时温度数据,比较实际温度和设计温度的温差和设定阈值,调整列车空调控制系统的制冷量。
上述技术方案的有益效果为:通过温度传感器实时采集温度信息进行制冷调节,尤其在称重出现问题或者超过实际温度和设计温度的温差的设定阈值,优先启用该温度状态调节模式,调整空调制冷量。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述比较实际温度和设计温度的温差和设定阈值包括:
当比较实际温度和设计温度的温差达到正值Δt1,即实际温度高、设计温度低,其差值为正值时,对空调加大冷量;
当比较实际温度和设计温度的温差达到负值Δt2,即实际温度低、设计温度高,其差值为负值时,对空调减小冷量。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述S3包括:
S3-1,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值相当时,空调保持当前的运行制冷状态;
S3-2,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值差值为正值时,空调减小制冷量;
S3-3,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值差值为负值时,空调增加制冷量。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,还包括:
S5,将无法获取每节列车车厢的乘客重量数据的状态发送到控制终端,控制终端设置报警装置,通过报警装置提醒工作人员进行检修。
本发明还公开一种列车空调负荷确认方法,包括:
为保证车厢监测温度Ti能准确地反应车厢内综合的环境温度情况,同时将温度采集点设置于乘客接触不到的位置,在车厢空调的回风口均匀布置测温点,一节车厢的计算平均温度为车厢内各测点相加后的平均值;
由于地铁列车车厢之间是互相连通的,本节车厢的车厢温度必然会受到他相邻一节或两节车厢的影响,因此,在确定一节车厢监测温度Ti时应取本节车厢的计算平均温度与相邻车厢的计算平均温度的平均值,然后通过所述的控制方法调整制冷量。
上述技术方案的有益效果为:通过该确认方法能够使整体列车车厢温度采集更加准确,从而调整空调制冷量,从而使乘客感觉到舒适,并且能够使列车整体节能降耗。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明与传统通过监测车厢内温度来控制空调系统负荷的方法相比,空调系统负荷的反馈更加迅速、准确,缩短了其为乘客提供舒适的乘车环境的时间,避免了由于车厢内温度监测不精确导致的负荷控制不准确的问题。同时,实时监测对比车厢内的实际温度与设计温度,实现了车厢称重系统故障时保证空调系统继续为乘客提供舒适环境的目的。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明总体流程图;
图2是本发明具体实施例示意图;
图3是本发明中间车厢温度调节示意图;
图4是本发明端头车厢温度调节示意图;
图5是本发明电路示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1、2所示,本发明的一种基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法需要实时采集列车称重系统的信号和车厢外空气温度,通过空调负荷控制数学模型计算出本空调系统所负责的车厢的负荷。同时,空调系统能通过采集到的供、回程制冷剂温度和流量信号,计算出空调的实际负荷,即实测空调负荷。比较计算所需负荷与实测空调负荷,当计算所需负荷与实测空调负荷相等时,即比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷和实际所需的每节列车车厢负荷相等,空调系统维持原运行状态;当计算所需负荷大于/小于实测空调负荷时,空调系统增加/减少冷量。
此外,为了能在列车称重系统发生故障时,空调系统仍然能保证乘客的舒适性并及时通知工作人员,在车厢内依然设置温度传感器,并时刻比较车厢内的实际温度和设计温度,当二者的温差达到Δt1(例如5℃到10℃)或Δt2(例如-10℃到-5℃)时,温度信号具有控制的优先级,并中止原程序(图中左侧框内的流程)的运行,启用温度控制程序(图中右侧框内的流程),即空调系统加大冷量或减小冷量,并报警通知工作人员。
为保证车厢监测温度Ti能准确地反应车厢内综合的环境温度情况,同时将温度采集点设置于乘客接触不到的位置,在车厢空调的回风口均匀布置测温点,一节车厢的计算平均温度为车厢内各测点相加后的平均值;
由于地铁列车车厢之间是互相连通的,本节车厢的车厢温度必然会受到他相邻一节或两节车厢的影响,因此,在确定一节车厢监测温度Ti时应取本节车厢的计算平均温度与相邻车厢的计算平均温度的平均值,然后通过所述的控制方法调整制冷量。
具体计算方法如下:
(1)中间车厢内温度的确定方法
以计算第i节车厢监测温度为例,第i节车厢监测温度为:
其中,为第h节车厢的平均温度,
为第i节车厢的平均温度,(前一个符号i仅表示车厢节数);
为第j节车厢的平均温度,如图3所示。
(2)端头车厢温度的确定方法
第a节车厢监测温度为:
其中,为第a节车厢的平均温度,
为第b节车厢的平均温度,如图4所示。
2、空调负荷控制数学模型
计算所需负荷Q计算等于由于车厢内、外存在温差通过车厢体和车窗的传热冷负荷+满足乘客健康要求引入的新风冷负荷+乘客散热冷负荷+车厢内的照明电器等其他设备散热产生的冷负荷,即:
Q计算=Q传热+Q新风+Q人+Q其他
式中:
(1)Q传热=k1·F1·(tout-tin)+k2·F2·(tout-tin)=(k1·F1+k2·F2)·(tout-tin)=A·(tout-tin)
其中,k1、k2分别为车厢体和车窗的传热系数(单位:W/m2·K),F1、F2分别为车厢体和车窗面积(单位:m2),因此A=k1·F1+k2·F2为与车厢体和车窗的材质相关的已知参数,tout、tin分别为车厢外空气温度和车厢内的设计温度(tin为已知参数,tout为变化未知参数,单位℃);
(2)Q新风=c·L·(tout-tin)=B·(tout-tin)
其中,c=1.005kJ/kg·℃为空气的定压比热,L为新风量(固定风量,与选取的空调系统的风机和新风口尺寸相关,单位:kg/s),因此B=c·L为与空调总送风量相关的已知参数;
(3)Q人=q·G/g=C·G
其中,q为人员散热量(单位:W),G为车厢内乘客重量(由车辆称重系统提供,变化参数,单位:kg),g为人员平均重量指标(按50kg/人计算,单位:kg/人),因此C=q/g为已知参数(此参数可根据实验数据进行优化);
(4)Q其他可查取照明电器等其他设备的发热量(单位:W),为可查取的已知参数,标记为D。
综上可知:
Q计算=Q传热+Q新风+Q人+Q其他=A·(tout-tin)+B·(tout-tin)+C·G+D=(A+B)·(tout-tin)+C·G+D=E·(tout-tin)+C·G+D
其中,tout、G为变化参数,通过监测和列车称重系统获得,E、C、D均为常数。
本发明提供了一种基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,包括如下步骤:
S1,获取每节列车车厢的乘客重量数据,将乘客重量数据传送到列车空调控制系统,列车空调控制系统的空调负荷模块计算空调模拟所需的每节列车车厢负荷值;
S2,获取每节列车车厢空调的供程制冷剂温度数据、回程制冷剂温度数据和制冷剂流量数据,通过列车空调控制系统的空调负荷模块计算空调实际所需的每节列车车厢负荷值;
S3,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值,通过实时比较负荷状态调整列车空调控制系统的制冷量,从而使乘客感觉舒适和节能降耗。
上述技术方案的有益效果为:本发明与传统通过监测车厢内温度来控制空调系统负荷的方法相比,空调系统负荷的反馈更加迅速、准确,缩短了其为乘客提供舒适的乘车环境的时间,避免了由于车厢内温度监测不精确导致的负荷控制不准确。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述空调负荷模块计算空调模拟所需的每节列车车厢负荷值包括:
计算模拟负荷值Q计算等于车厢体和车窗的传热冷负荷值+新风冷负荷值+乘客散热冷负荷值+车厢内的照明电器散热产生的冷负荷值,即:
Q计算=Q传热+Q新风+Q人+Q其他。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述车厢体和车窗的传热冷负荷值包括:
通过公式Q传热=k1·F1·(tout-tin)+k2·F2·(tout-tin)=(k1·F1+k2·F2)·(tout-tin)=A·(tout-tin)计算传热冷负荷值;
其中,k1、k2分别为车厢体和车窗的传热系数,F1、F2分别为车厢体和车窗面积,因此A=k1·F1+k2·F2为与车厢体和车窗的材质相关的已知参数,tout、tin分别为车厢外空气温度和车厢内的设计温度。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述新风冷负荷值包括:
通过公式Q新风=c·L·(tout-tin)=B·(tout-tin)计算新风冷负荷值;
其中,c=1.005kJ/kg·℃为空气的定压比热,L为新风量,B=c·L为与空调总送风量相关参数,tout、tin分别为车厢外空气温度和车厢内的设计温度。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述乘客散热冷负荷值包括:
通过公式Q人=q·G/g=C·G计算乘客散热冷负荷值;
其中,q为人员散热量,G为车厢内乘客重量,g为人员平均重量指标,C=q/g为散热量和平均重量比值参数。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,还包括:
S4,当无法获取每节列车车厢的乘客重量数据时,通过每节列车车厢的温度传感器获取该车厢的实时温度数据,通过比较实际温度和设计温度的温差和设定阈值,调整列车空调控制系统的制冷量;
S5,在获取每节列车车厢的乘客重量数据时,如果通过比较实际温度和设计温度的温差超过设定阈值,停止执行步骤S1-S3,执行通过每节列车车厢的温度传感器获取该车厢的实时温度数据,比较实际温度和设计温度的温差和设定阈值,调整列车空调控制系统的制冷量。
上述技术方案的有益效果为:通过温度传感器实时采集温度信息进行制冷调节,尤其在称重出现问题或者超过实际温度和设计温度温差的设定阈值,优先启用该温度状态调节模式,调整空调制冷量。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述比较实际温度和设计温度的温差和设定阈值包括:
当比较实际温度和设计温度的温差达到正值Δt1,即实际温度高、设计温度低,其差值为正值时,对空调加大冷量;
当比较实际温度和设计温度的温差达到负值Δt2,即实际温度低、设计温度高,其差值为负值时,对空调减小冷量。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,所述S3包括:
S3-1,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值相当时,空调保持当前的运行制冷状态;
S3-2,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值差值为正值时,空调减小制冷量;
S3-3,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值差值为负值时,空调增加制冷量。
所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,优选的,还包括:
S5,将无法获取每节列车车厢的乘客重量数据的状态发送到控制终端,控制终端设置报警装置,通过报警装置提醒工作人员进行检修。
本发明还公开一种列车空调负荷确认方法,包括:
为保证车厢监测温度Ti能准确地反应车厢内综合的环境温度情况,同时将温度采集点设置于乘客接触不到的位置,在车厢空调的回风口均匀布置测温点,一节车厢的计算平均温度为车厢内各测点相加后的平均值;
由于地铁列车车厢之间是互相连通的,本节车厢的车厢温度必然会受到他相邻一节或两节车厢的影响,因此,在确定一节车厢监测温度Ti时应取本节车厢的计算平均温度与相邻车厢的计算平均温度 i的平均值,然后通过所述的控制方法调整制冷量。
上述技术方案的有益效果为:通过该确认方法能够使整体列车车厢温度采集更加准确,从而调整空调制冷量,从而使乘客感觉到舒适,并且能够使列车整体节能降耗。
如图5所示,本申请空调负荷控制系统,包括:单片机、新风风机、功率调节电路、重力传感器、温度传感器;
单片机重力数据接收端连接重力传感器数据发送端,单片机温度数据接收端连接温度传感器数据发送端,单片机控制端连接功率调节电路信号接收端,功率调节电路信号发送端连接新风风机信号接收端,重力传感器安装在列车车门区域,进行乘客重量的采集工作。单片机控制信号端连接空调系统,通过单片机调节空调系统的制冷量。
上述技术方案的有益效果为:通过单片机采集温度信息和乘客重量信息,传送到控制终端,通过工作人员发送控制指令到单片机,根据人员和温度情况调整功率调节电路从而控制新风风量。
所述功率调节电路包括:
单片机控制端连接脉冲控制开关信号端,脉冲控制开关连接脉冲分配器控制信号端,脉冲分配器信号输出端连接继电器信号接收端,继电器控制端连接分压器信号接收端,将分压信号传送到新风风机。
上述技术方案的有益效果为:通过功率调节电路对新风风机风量进行弱电调节,该电路设计合理,工作稳定,成本低廉。
还包括新风风阀;
新风风阀信号接收端连接单片机风阀信号发送端,新风风阀安装在新风管道和新风风机之间,控制新风风量大小。
上述技术方案的有益效果为:新风风阀作为对风量调节的优选方式,在功率调节电路控制新风风机转速时,还能够通过单片机对风阀风量进行实时调节,增加了控制风量的准确性。
单片机控制端连接脉冲控制开关信号端,脉冲控制开关连接脉冲分配器IC1控制信号端,脉冲分配器信号输出端连接继电器IC2信号接收端,继电器控制端连接分压器IC3信号接收端,将分压信号传送到新风风机。
脉冲控制开关第一触点连接单片机信号端,脉冲控制开关第二触点连接IC1时钟输入端,第1电容一端连接IC1电压输入端,第1电容另一端连接IC1时钟输入端,第2电容一端连接IC1电压输入端,第2电容另一端连接信号清除端,第1二极管正极、第2二极管正极、第3二极管正极、第4二极管正极分别连接IC1脉冲信号输出端,第1二极管负极、第2二极管负极、第3二极管负极、第4二极管负极分别连接第1电阻一端,第1电阻另一端连接IC2电压端,IC1脉冲输出端连接IC2继电控制信号端,IC2第一继电输出端连接第2电阻一端、IC2第二继电输出端连接第3电阻一端,第2电阻另一端和第3电阻另一端连接后,分别连接第4电阻一端和第5二极管正极,第4电阻另一端分别连接第5二极管负极和IC3分压高电平控制端,IC3电压输出端连接第5电阻一端,第5电阻另一端分别连接第6电阻一端和第9二极管一端,第9二极管另一端连接新风风机。
其中,IC1为CD4022,IC2为CD4066,IC3为NE555。
单片机优选为80C51或者89S52。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1,获取每节列车车厢的乘客重量数据,将乘客重量数据传送到列车空调控制系统,列车空调控制系统的空调负荷模块计算空调模拟所需的每节列车车厢负荷值;
S2,获取每节列车车厢空调的供程制冷剂温度数据、回程制冷剂温度数据和制冷剂流量数据,通过列车空调控制系统的空调负荷模块计算空调实际所需的每节列车车厢负荷值;
S3,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值,通过实时比较负荷状态调整列车空调控制系统的制冷量,从而使乘客感觉舒适和节能降耗。
2.根据权利要求1所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,其特征在于,所述空调负荷模块计算空调模拟所需的每节列车车厢负荷值包括:
计算模拟负荷值Q计算等于车厢体和车窗的传热冷负荷值+新风冷负荷值+乘客散热冷负荷值+车厢内的照明电器散热产生的冷负荷值,即:
Q计算=Q传热+Q新风+Q人+Q其他。
3.根据权利要求2所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,其特征在于,所述车厢体和车窗的传热冷负荷值包括:
通过公式Q传热=k1·F1·(tout-tin)+k2·F2·(tout-tin)=(k1·F1+k2·F2)·(tout-tin)=A·(tout-tin)计算传热冷负荷值;
其中,k1、k2分别为车厢体和车窗的传热系数,F1、F2分别为车厢体和车窗面积,因此A=k1·F1+k2·F2为与车厢体和车窗的材质相关的已知参数,tout、tin分别为车厢外空气温度和车厢内的设计温度。
4.根据权利要求2所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,其特征在于,所述新风冷负荷值包括:
通过公式Q新风=c·L·(tout-tin)=B·(tout-tin)计算新风冷负荷值;
其中,c=1.005kJ/kg·℃为空气的定压比热,L为新风量,B=c·L为与空调总送风量相关参数,tout、tin分别为车厢外空气温度和车厢内的设计温度。
5.根据权利要求2所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,其特征在于,所述乘客散热冷负荷值包括:
通过公式Q人=q·G/g=C·G计算乘客散热冷负荷值;
其中,q为人员散热量,G为车厢内乘客重量,g为人员平均重量指标,C=q/g为散热量和平均重量比值参数。
6.根据权利要求1所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,其特征在于,还包括:
S4,当无法获取每节列车车厢的乘客重量数据时,通过每节列车车厢的温度传感器获取该车厢的实时温度数据,通过比较实际温度和设计温度的温差和设定阈值,调整列车空调控制系统的制冷量;
S5,在获取每节列车车厢的乘客重量数据时,如果通过比较实际温度和设计温度的温差超过设定阈值,停止执行步骤S1-S3,执行通过每节列车车厢的温度传感器获取该车厢的实时温度数据,比较实际温度和设计温度的温差和设定阈值,调整列车空调控制系统的制冷量。
7.根据权利要求6所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,其特征在于,所述比较实际温度和设计温度的温差和设定阈值包括:
当比较实际温度和设计温度的温差达到正值Δt1,即实际温度高、设计温度低,其差值为正值时,对空调加大冷量;
当比较实际温度和设计温度的温差达到负值Δt2,即实际温度低、设计温度高,其差值为负值时,对空调减小冷量。
8.根据权利要求1所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,其特征在于,所述S3包括:
S3-1,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值相当时,空调保持当前的运行制冷状态;
S3-2,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值差值为正值时,空调减小制冷量;
S3-3,比较计算模拟所需的每节列车车厢负荷值和实际所需的每节列车车厢负荷值差值为负值时,空调增加制冷量。
9.根据权利要求6所述的基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法,其特征在于,还包括:
S5,将无法获取每节列车车厢的乘客重量数据的状态发送到控制终端,控制终端设置报警装置,通过报警装置提醒工作人员进行检修。
10.一种列车空调负荷确认方法,其特征在于,包括:
为保证车厢监测温度Ti能准确地反应车厢内综合的环境温度情况,同时将温度采集点设置于乘客接触不到的位置,在车厢空调的回风口均匀布置测温点,一节车厢的计算平均温度为车厢内各测点相加后的平均值;
由于地铁列车车厢之间是互相连通的,本节车厢的车厢温度必然会受到他相邻一节或两节车厢的影响,因此,在确定一节车厢监测温度Ti时应取本节车厢的计算平均温度与相邻车厢的计算平均温度的平均值,然后通过权利要求1所述的控制方法调整制冷量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610608754.4A CN106184252B (zh) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | 基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法和确认方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610608754.4A CN106184252B (zh) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | 基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法和确认方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106184252A CN106184252A (zh) | 2016-12-07 |
CN106184252B true CN106184252B (zh) | 2018-04-03 |
Family
ID=57496394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610608754.4A Active CN106184252B (zh) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | 基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法和确认方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106184252B (zh) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106696976B (zh) * | 2017-01-04 | 2019-05-17 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 轨道车辆空调系统的控制方法、装置和系统 |
CN108509667A (zh) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 长城汽车股份有限公司 | 汽车空调热负荷计算匹配方法及装置 |
CN109130767B (zh) * | 2017-06-28 | 2020-08-11 | 北京交通大学 | 基于客流的轨道交通车站通风空调系统的智能控制方法 |
CN108248624B (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-19 | 河南辉煌信通软件有限公司 | 动车车厢的温度检测及调节系统 |
EP3626489A1 (en) | 2018-09-19 | 2020-03-25 | Thermo King Corporation | Methods and systems for energy management of a transport climate control system |
EP3626490A1 (en) | 2018-09-19 | 2020-03-25 | Thermo King Corporation | Methods and systems for power and load management of a transport climate control system |
US11034213B2 (en) | 2018-09-29 | 2021-06-15 | Thermo King Corporation | Methods and systems for monitoring and displaying energy use and energy cost of a transport vehicle climate control system or a fleet of transport vehicle climate control systems |
US11273684B2 (en) | 2018-09-29 | 2022-03-15 | Thermo King Corporation | Methods and systems for autonomous climate control optimization of a transport vehicle |
CN109334692A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-15 | 重庆中车四方所科技有限公司 | 一种轨道交通车辆客室通风智能控制系统及方法 |
US10926610B2 (en) | 2018-10-31 | 2021-02-23 | Thermo King Corporation | Methods and systems for controlling a mild hybrid system that powers a transport climate control system |
US10870333B2 (en) | 2018-10-31 | 2020-12-22 | Thermo King Corporation | Reconfigurable utility power input with passive voltage booster |
US11059352B2 (en) | 2018-10-31 | 2021-07-13 | Thermo King Corporation | Methods and systems for augmenting a vehicle powered transport climate control system |
US10875497B2 (en) | 2018-10-31 | 2020-12-29 | Thermo King Corporation | Drive off protection system and method for preventing drive off |
US11022451B2 (en) | 2018-11-01 | 2021-06-01 | Thermo King Corporation | Methods and systems for generation and utilization of supplemental stored energy for use in transport climate control |
US11554638B2 (en) | 2018-12-28 | 2023-01-17 | Thermo King Llc | Methods and systems for preserving autonomous operation of a transport climate control system |
US11072321B2 (en) | 2018-12-31 | 2021-07-27 | Thermo King Corporation | Systems and methods for smart load shedding of a transport vehicle while in transit |
US11420495B2 (en) | 2019-09-09 | 2022-08-23 | Thermo King Corporation | Interface system for connecting a vehicle and a transport climate control system |
US10985511B2 (en) | 2019-09-09 | 2021-04-20 | Thermo King Corporation | Optimized power cord for transferring power to a transport climate control system |
US11794551B2 (en) | 2019-09-09 | 2023-10-24 | Thermo King Llc | Optimized power distribution to transport climate control systems amongst one or more electric supply equipment stations |
US11203262B2 (en) | 2019-09-09 | 2021-12-21 | Thermo King Corporation | Transport climate control system with an accessory power distribution unit for managing transport climate control loads |
EP3789221A1 (en) | 2019-09-09 | 2021-03-10 | Thermo King Corporation | Prioritized power delivery for facilitating transport climate control |
US11135894B2 (en) | 2019-09-09 | 2021-10-05 | Thermo King Corporation | System and method for managing power and efficiently sourcing a variable voltage for a transport climate control system |
US11376922B2 (en) | 2019-09-09 | 2022-07-05 | Thermo King Corporation | Transport climate control system with a self-configuring matrix power converter |
US11458802B2 (en) | 2019-09-09 | 2022-10-04 | Thermo King Corporation | Optimized power management for a transport climate control energy source |
US11214118B2 (en) | 2019-09-09 | 2022-01-04 | Thermo King Corporation | Demand-side power distribution management for a plurality of transport climate control systems |
FR3102406B1 (fr) * | 2019-10-24 | 2021-11-12 | Faiveley Transp Tours | Procédé de confirmation d’une exécution d’une commande de réduction de consommation |
CN110696857B (zh) * | 2019-11-07 | 2024-03-22 | 中国计量大学 | 一种随地铁车厢载客饱和度智能调节的新风控制系统 |
US11489431B2 (en) | 2019-12-30 | 2022-11-01 | Thermo King Corporation | Transport climate control system power architecture |
CN111563664B (zh) * | 2020-04-16 | 2023-05-09 | 浙江中控信息产业股份有限公司 | 基于列车称重数据的满载率计算方法 |
CN112019633B (zh) * | 2020-09-03 | 2021-03-23 | 景亮 | 一种城市轨道交通信息化控制系统及其运行方法 |
CN112644242A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-04-13 | 湖南中车智行科技有限公司 | 一种车辆的采暖控制方法和装置 |
CN112465213B (zh) * | 2020-11-24 | 2022-07-26 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种地铁乘客信息服务系统的辅助装置及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102211591A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-10-12 | 上海松芝轨道车辆空调有限公司 | 一种节能耐高温地铁列车空调 |
CN102233879A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 轨道车辆空调新风控制方法及其控制系统 |
KR101553936B1 (ko) * | 2013-11-29 | 2015-09-17 | 한국철도기술연구원 | 응하중을 이용한 철도차량의 냉방 및 난방 자동제어장치 |
KR101584263B1 (ko) * | 2014-10-06 | 2016-01-12 | (주)토브랩 | 지하철 객실 별 실시간 냉난방 제어 시스템 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10315742A (ja) * | 1997-05-15 | 1998-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用空調装置 |
JP2000071740A (ja) * | 1998-08-27 | 2000-03-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車両用空気調和装置 |
-
2016
- 2016-07-28 CN CN201610608754.4A patent/CN106184252B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102233879A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 轨道车辆空调新风控制方法及其控制系统 |
CN102211591A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-10-12 | 上海松芝轨道车辆空调有限公司 | 一种节能耐高温地铁列车空调 |
KR101553936B1 (ko) * | 2013-11-29 | 2015-09-17 | 한국철도기술연구원 | 응하중을 이용한 철도차량의 냉방 및 난방 자동제어장치 |
KR101584263B1 (ko) * | 2014-10-06 | 2016-01-12 | (주)토브랩 | 지하철 객실 별 실시간 냉난방 제어 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106184252A (zh) | 2016-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106184252B (zh) | 基于乘客称重系统的列车空调负荷控制方法和确认方法 | |
CN106004905B (zh) | 迅速响应的列车空调控制方法 | |
CN105091217B (zh) | 空调器智能控制方法 | |
CN202338982U (zh) | 地铁车辆空调控制系统 | |
CN206724424U (zh) | 机房运行能耗实时监测调控系统 | |
CN201126228Y (zh) | 一种公交车空调设备控制器 | |
CN104748302A (zh) | 一种基于车外温度及载客量变化的新型城市轨道交通车辆空调控制方法 | |
CN101846413B (zh) | 一种地铁车辆单元式空调机组及其控制方法 | |
CN101581933A (zh) | 多散热设备智能联动的机房节能控制系统 | |
CN203454309U (zh) | 手术室专用中央空调节能控制系统 | |
CN202709380U (zh) | 一种客车智能空调控制系统 | |
CN108248624B (zh) | 动车车厢的温度检测及调节系统 | |
CN202452636U (zh) | 一种自动控制出风模式的汽车空调控制系统 | |
CN208059198U (zh) | 一种变频多联空调系统能源管理监控系统 | |
CN105172819A (zh) | 电力机车用空调电控系统及其控制方法 | |
CN206589610U (zh) | 电动汽车空调系统 | |
CN204421290U (zh) | 空调器运行状态检测装置 | |
CN101603719A (zh) | 机房空调节能运行控制系统 | |
CN103149958A (zh) | 智能型室内温湿度自调节系统 | |
CN205971328U (zh) | 基于乘客称重信号的列车新风控制系统 | |
CN102620395B (zh) | 一种轨道车辆用智能型空调机组 | |
CN201819349U (zh) | 有无线测温功能的遥控器并达到所在位置准确恒温的空调 | |
CN204717999U (zh) | 一种基于can总线的车用电动空调控制系统 | |
CN208458198U (zh) | 一种运行工况自动切换的变风量末端系统 | |
CN207488280U (zh) | 地表水水质监测站 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100078 501, 503, 5th floor, building 15, fangchengyuan 1st District, Fengtai District, Beijing Patentee after: CRRC Intelligent Transportation Engineering Technology Co.,Ltd. Address before: 100078 501, 503, 5th floor, building 15, fangchengyuan 1st District, Fengtai District, Beijing Patentee before: CRRC CONSTRUCTION ENGINEERING Co.,Ltd. |
|
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |