CN107415971B - 真空管道列车空调器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种真空管道列车空调器的控制方法，所述真空管道列车空调器包括主空调器和备用空调器，所述主空调器包括主储能模块，所述备用空调器包括备用储能模块，所述主储能模块和备用储能模块均设置有可根据预设指令选择相变温度的相变储能材料；本发明真空管道列车空调器的控制方法，其通过分别检测并判断所述主空调器和备用空调器是否正常运行，来分别控制和调节调节所述车厢内空气与主储能模块和备用储能模块的换热量；并可在所述空调器和/或备用空调器不能正常工作时发出报警信号；本发明真空管道列车空调器的控制方法提高了真空管道列车的舒适性。

Description

真空管道列车空调器的控制方法

技术领域

本发明属于真空管道列车技术领域，尤其涉及一种真空管道列车空调器的控制方法。

背景技术

真空管道列车是指在密闭的真空管道中行驶的高速列车，一般选用磁悬浮列车，真空管道列车不受空气阻力、轨道摩擦力和天气环境的影响，运行速度快且运行时间一般不会太长，同时，车体轻，启动耗能小，运行噪音小，载客容量一般较小，具有广阔的发展空间。

目前，应用于轨道车辆的空调器利用压缩机进行机械制冷，通过与外界大气换热的方式实现对车厢内温度调节的功能，由于真空管道列车的车体外侧为近似真空环境，传统的轨道车辆用空调器的控制方法不适用于真空管道列车。

因此，设计出一种适用于真空管道列车空调器的控制方法，提高真空管道列车内乘客的舒适性，对于本领域技术人员来说，是非常必要的。

发明内容

本发明针对上述的轨道车辆空调器的控制方法不能应用于真空管道列车的技术问题，提出一种真空管道列车空调器的控制方法，提高真空管道列车内乘客的舒适性。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种真空管道列车空调器的控制方法，所述真空管道列车空调器包括主空调器和备用空调器，所述主空调器包括主储能模块，所述备用空调器包括备用储能模块；所述主储能模块和备用储能模块内均设置有可根据预设指令选择不同相变温度的相变储能材料，所述车厢内空气流经所述主储能模块和/或备用储能模块并与所述相变储能材料换热后返回车厢内，所述主空调器和备用空调器之间设置有可流通车厢内空气的连通风门；所述真空管道列车空调器的控制方法包括以下步骤：

S1：检测车厢内温度，并判断车厢内温度是否在合适温度范围，若否则执行步骤S2；

S2：判断车厢内温度是否达到所述备用空调器的启用条件，若否，则执行步骤S3，若是，则执行步骤S5；

S3：检测并判断所述主空调器是否正常运行，若是，则执行步骤S4，若否，则顺次执行步骤S7、S5；

S4：调节所述主储能模块与车厢内空气的换热量，以使车厢内温度在合适范围；

S5：检测并判断所述备用空调器是否正常运行，若是，则执行步骤S6，若否，则顺次执行步骤S8、S9；

S6：开启所述连通风门，启用所述备用空调器，流通车厢内空气并与所述备用储能模块换热，以调节车厢内温度；

S7：发出主空调器故障报警信号；

S8：发出备用空调器故障报警信号；

S9：发出真空管道列车空调器故障报警信号。

作为优选，步骤S1中，车厢内温度在合适温度范围的判断条件是：车厢内温度偏离目标温度小于或等于第一预设值。

作为优选，步骤S2中，所述备用空调器的启用条件为：车厢内温度偏离目标温度在第一预设时间内持续超过第二预设值。

作为优选，所述主空调器进一步包括可使所述车厢内空气流经所述主储能模块的第一风机，所述真空管道列车空调器的控制方法的步骤S3中，所述主空调器是否正常运行的判断条件包括：所述第一风机能否正常运行，以及所述主储能模块的温度是否偏离相变温度超过第三预设值。

作为优选，所述主储能模块的相对两端分别设置有第一风门，所述第一风门与所述第一风机位置相对应；所述真空管道列车空调器的控制方法的步骤S4中，调节所述第一风机的转速和/或第一风门的开度，以调节流经所述主储能模块的车厢内空气的流量，从而改变所述主储能模块与车厢内空气的换热量。

作为优选，所述备用空调器进一步包括可使所述车厢内空气流经所述备用储能模块的第二风机，所述真空管道列车空调器的控制方法的步骤S5中，所述备用空调器是否正常运行的判断条件包括：所述第二风机能够正常运行，以及所述备用储能模块的温度是否偏离相变温度超过第四预设值。

作为优选，所述主空调器进一步包括除湿单元和加湿单元，所述除湿单元和加湿单元位于所述连通风门与主空调器连接端的一侧，所述主储能模块位于所述连通风门与主空调器连接端的相对另一侧；所述真空管道列车空调器的控制方法进一步包括如下步骤：

S1’：检测车厢内的湿度并判断车厢内的湿度是否偏离车厢湿度目标值，若是，则执行步骤S2’；

S2’：判断车厢内的湿度是否高于车厢湿度目标值，若是，则执行步骤S3’，若否，则执行步骤S4’；

S3’：开启除湿单元；

S4’：开启加湿单元；

S5’：重复执行步骤S1’-S4’。

作为优选，所述主空调器进一步包括制氧及吸附二氧化碳单元，所述制氧及吸附二氧化碳单元和主储能模块分别位于所述连通风门与主空调器连接端的相对两侧；所述真空管道列车空调器的控制方法进一步包括如下步骤：

S1”：检测车厢内的氧气浓度并判断车厢内的氧气浓度是否偏离车厢氧气浓度目标值，若是，则执行步骤S2”；

S2”：判断车厢内的氧气浓度是否低于车厢氧气浓度目标值，若是，则执行步骤S3”，若否，则执行步骤S4”；

S3”：增大制氧及吸附二氧化碳单元的制氧量；

S4”:维持或减小制氧及吸附二氧化碳单元的制氧量；

S5”：重复执行步骤S1”-S4”。

作为优选，所述真空管道列车空调器的控制方法进一步包括如下步骤：

S1”’：检测车厢内的二氧化碳浓度并判断车厢内的二氧化碳浓度是否偏离车厢二氧化碳浓度目标值，若是，则执行步骤S2”’；

S2”’：判断车厢内的二氧化碳浓度是否高于车厢二氧化碳浓度目标值，若是，则执行步骤S3”’，若否，则执行步骤S4”’；

S3”’：增大制氧及吸附二氧化碳单元的二氧化碳吸附量；

S4”’:维持或减小制氧及吸附二氧化碳单元的二氧化碳吸附量；

S5”’：重复执行步骤S1”’-S4”’。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明真空管道列车空调器的控制方法，其通过分别检测并判断所述主空调器和备用空调器是否正常运行，来分别控制和调节所述车厢内空气与主储能模块和备用储能模块的换热量；并可在所述空调器和/或备用空调器不能正常工作时发出报警信号；本发明真空管道列车空调器的控制方法提高了真空管道列车的舒适性。

2、本发明真空管道列车空调器的控制方法，其通过检测车厢内的湿度、氧气浓度和二氧化碳浓度，并分别控制所述加湿单元、除湿单元和制氧及吸附二氧化碳单元的开启，进一步提高了真空管道列车内的舒适性。

附图说明

图1为本发明中真空管道列车空调器的结构示意图；

图2为本发明真空管道列车空调器的控制方法的流程图之一；

图3为本发明真空管道列车空调器的控制方法的流程图之二。

以上各图中：1、第一壳体；11、进风口；12、第一出风口；2、主储能模块；3、第一风机；4、控制单元；41、控制器；42、检测组件；421、车厢温度检测器；422、主储能模块温度检测器；423、备用储能模块温度检测器；424、车厢湿度检测器；425、氧气浓度检测器；426、二氧化碳浓度检测器；5、除湿单元；6、加湿单元；7、制氧及吸附二氧化碳单元；8、第二壳体；81、第二出风口；82、连通风门；9、第二风机；10、备用储能模块。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1、图2所示，本发明提出一种真空管道列车空调器，用于调节所述真空管道列车的车厢内温度，本发明的真空管道列车空调器包括主空调器和备用空调器，所述主空调器包括第一壳体1和主储能模块2，所述主储能模块2可拆卸地安装于所述第一壳体1中，所述备用空调器包括第二壳体8和备用储能模块10，所述备用储能模块10可拆卸地安装于所述第二壳体8中。所述主储能模块2和备用储能模块10内均包括有支撑结构(安装相变储能材料的载体)和相变储能材料，所述相变储能材料具有多种型号，不同型号的相变储能材料具有不同的相变温度，所述主储能模块2和备用储能模块10均可根据预设指令选择不同相变温度的相变储能材料，以调节车厢内的温度。所述预设指令可为车厢内的目标温度与相变储能材料相变温度之间的点点对应或者线性对应，只要满足可使车厢内温度达到或者接近目标温度即可。具体地，当真空管道列车需要制冷时，所述主储能模块2和备用储能模块10均选用相变温度低于所述车厢内空气温度的相变储能材料，所述主储能模块2和备用储能模块10吸收所述车厢内空气的热量从而降低所述车厢内空气的温度；当真空管道列车需要制热时，所述主储能模块2和备用储能模块10均选用相变温度高于于所述车厢内空气温度的相变储能材料，所述主储能模块2和备用储能模块10向所述车厢内空气放出热量从而提高所述车厢内空气的温度。所述主储能模块2和备用储能模块10的相变储能材料的相变温度相同。

需要说明的是，所述主储能模块2和备用储能模块10均是由相变储能材料与支撑结构结合形成，它可以在某个空间将冷/热量储存起来并向需要调节温度的空间释放冷/热量，在存储/释放冷/热量的过程中不改变本身的形状，方便安装。当所述主储能模块2和/或备用储能模块10储存的冷/热量与车厢内空气交换完毕时，只需要将所述主储能模块2和/或备用储能模块10从所述真空管道列车上卸下并通过站点的空调器再次储能(即对所述主储能模块2和/或备用储能模块10降温或者加温)，从而循环重复使用。

进一步地，所述相变储能材料为复合相变储能材料，包括石蜡和氧化铝和/或石墨，其中石蜡为基材，氧化铝和/或石墨为添加剂。此种相变材料，通过添加上述添加剂，既保持了较高的相变潜热、比热容、密度，又具有较高的导热系数，克服了传统单纯以石蜡为相变材料导热系数低的缺点，属于固固相变，不存在流淌渗漏的问题，且相变过程中无膨胀率，对载体的应力和强度要求较低。

进一步地，所述第二壳体8与第一壳体1并列设置，为了满足所述真空管道列车的空间要求，所述第二壳体8与所述第一壳体1可以相邻设置，也可以相互远离设置。所述第一壳体1的相对两端分别设置有进风口11和第一出风口12，从而流通车厢内空气流经所述主储能模块2并与所述主储能模块2换热；所述第二壳体8上设置有第二出风口81，所述第二出风口81与第一出风口12位置相对应，所述第二壳体8背离所述第二出风口81的一端设置有可连通所述第一壳体1和第二壳体8的连通风门82；所述连通风门82的一端与所述第二壳体8相连接，所述连通风门82与第二壳体8相连的该端和第二出风口81分别位于所述备用储能模块22的相对两侧；所述连通风门82的相对另一端与所述第一壳体1连接，所述连通风门82与所述第一壳体1相连的该端位于所述进风口11和主储能模块2之间。

进一步地，所述第一出风口12和主储能模块2之间设置有第一风机3，以使车厢内空气依次流经所述进风口11、主储能模块2和第一出风口12后返回至室内，所述主储能模块2与车厢内空气换热以调节车厢内温度；第一进风口11和出风口12分别与车厢内空气相连通，从而流通车厢内空气沿由所述第一进风口11至出风口12方向流过所述第一壳体1。所述主储能模块21的支撑结构的相对两端分别设置有第一风门，两个所述第一风门分别与所述进风口11和第一出风口12的位置相对应，以使所述车厢内空气流通至所述主储能模块2的支撑结构内并与所述相变储能材料发生热量交换，提高了所述车厢内空气与相变储能材料的换热效率。

相应地，所述第二出风口81和备用储能模块10之间设置有第二风机9，从而使所述车厢内空气依次流经所述进风口11、连通风门82、备用储能模块10和第二出风口81并返回至车厢，所述备用储能模块10与所述车厢内空气发生热量交换以调节所述车厢内温度。作为优选，所述备用储能模块10的支撑结构的相对两端分别设置有第二风门，两个所述第二风门分别朝向和背离所述第二出风口81相对设置，以使所述车厢内空气流通至所述备用储能模块10的支撑结构内并与所述相变储能材料发生热量交换，提高了所述车厢内空气与相变储能材料的换热效率。

所述真空管道列车空调器进一步包括控制单元4，所述控制单元4包括控制器41和检测组件42，所述检测组件42包括车厢温度检测器421、主储能模块温度检测器422及备用储能模块温度检测器423，所述控制器41分别与所述车厢温度检测器421、主储能模块温度检测器422、备用储能模块温度检测器423、第一风机3、第二风机9、连通风门82、第一风门和第二风门电性连接。

本发明真空管道列车空调器的控制方法，包括如下步骤：

S1：通过所述车厢温度检测器421检测车厢内温度，所述车厢温度检测器421发送车厢温度信号至所述控制器41，所述控制器41判断车厢内温度是否在合适温度范围，若否，则执行步骤S2；

S2：所述控制器41进一步判断车厢内温度是否达到所述备用空调器的启用条件，若否，则执行步骤S3，若是，则执行步骤S5；

S3：所述控制器41判断所述主空调器是否正常运行，若是，则执行步骤S4，若否，则顺次执行步骤S7、S5；

S4：所述控制器41调节所述主储能模块2与车厢内空气的换热量，以使车厢内温度在合适范围；

S5：所述控制器41判断所述备用空调器是否正常运行，若是，则执行步骤S6，若否，则顺次执行步骤S8、S9；

S6：开启连通风门82，启用所述备用空调器，流通车厢内空气并与所述备用储能模块10换热，以调节车厢内温度；

S7：所述控制器41发出主空调器故障报警信号；

S8：所述控制器41发出备用空调器故障报警信号；

S9：所述控制器41发出真空管道列车空调器故障报警信号。

需要说明的是，步骤S1中，车厢内温度的合适温度范围是指车厢内温度偏离目标温度小于或者等于第一预设值，车厢内温度不在合适温度范围内的判断条件是：车厢内温度偏离目标温度超过第一预设值。作为优选，所述第一预设值为：制冷时，所述第一预设值为+2℃；制热时，所述第一预设值为-2℃。也就是说，制冷状态时，车厢内温度高于目标温度大于2℃即为车厢内温度不在合适温度范围；制热状态时，车厢内温度低于目标温度2℃即为车厢内温度不在合适温度范围。

进一步地，步骤S2中，所述备用空调器的启用条件为：车厢内温度在第一预设时间内偏离目标温度超过第二预设值。作为优选，制冷状态时，所述第二预设值为+5℃，第一预设时间为10mi n；制热状态时，所述第二预设值为-5℃；第一预设时间为10mi n。也就是说，在制冷状态时，车厢内温度持续10mi n高于目标温度超过5℃，则达到了备用空调器的启用条件；在制热状态时，车厢内温度持续10mi n低于目标温度超过5℃，则达到了备用空调器的启用条件。

当满足所述备用空调器的启用条件时，则开启所述连通风门82、第二风门、第二出风口81和第二风机9，所述车厢内空气通过进风口11分别流经所述连通风门82、备用储能模块10和第二出风口81，并与备用储能模块10换热；当主空调器能够正常运行时，所述主储能模块2和备用储能模块10同时与车厢内空气换热，以提高对车厢内温度的调节效率，进而使车厢内温度快速恢复至合适范围。

作为优选，步骤S3中，所述主空调器是否正常运行的判断条件包括：所述第一风机3能否正常运行，以及所述主储能模块2的温度是否偏离相变储能材料的相变温度超过第三预设值。作为优选，所述第三预设值为3℃。当制冷时，所述主储能模块2的温度高于相变温度大于3℃时，则认为所述主储能模块2的冷量已用尽；当制热时，所述主储能模块2的温度低于相变温度大于3℃时，则认为所述主储能模块2的热量已用尽。当所述第一风机3不能正常运行，和/或所述主储能模块2的冷/热量已用尽时，则认为所述主空调器不能正常运行。

进一步参见图1、图2，步骤S4中，所述控制器41发送控制信号至所述第一风机3和/或第一风门，以分别调节所述第一风机3的转速和/或第一风门的开度，从而调节流经主储能模块2的车厢内空气的流量，从而改变所述主储能模块2与车厢内空气的换热量，进而调节车厢内温度恢复至合适范围内。

进一步地，步骤S5中，所述备用空调器是否正常运行的判断条件包括：所述第二风机9能否正常运行，以及所述备用储能模块10的温度是否偏离相变温度超过第四预设值。作为优选，所述第四预设值为3℃。当制冷时，所述备用储能模块10的温度高于相变温度大于3℃时，则认为所述备用储能模块10的冷量已用尽；当制热时，所述备用储能模块10的温度低于相变温度大于3℃时，则认为所述备用储能模块10的热量已用尽。当所述第二风机9不能正常运行，和/或所述备用储能模块10的冷/热量已用尽时，则认为所述备用空调器不能正常运行。

进一步地，步骤S6中，所述车厢温度检测器421可检测车厢内温度，并发送车厢温度信号至所述控制器41，所述控制器41将所述车厢内温度与目标温度作比较并作出判断，所述控制器41可发送控制信号至所述第二风机9和/或第二风门，以分别调节所述第二风机9的转速和/或第二风门的开度，从而调节流经所述备用储能模块10的车厢内空气的流量，进而调节所述备用储能模块10与车厢内空气的换热量，进而使车厢内温度在合适温度范围内。

本发明真空管道列车空调器的控制方法，其通过分别检测并判断所述主空调器和备用空调器是否正常运行，来分别控制和调节所述车厢内空气与主储能模块和备用储能模块的换热量；并可在所述空调器和/或备用空调器不能正常工作时发出报警信号；本发明真空管道列车空调器的控制方法提高了真空管道列车的舒适性。

本发明真空管道列车空调器的控制方法，其进一步通过检测所述主储能模块2和备用储能模块10的温度来判断所述主储能模块2和备用储能模块10是否需要更换并发出信号，以及时在真空管道列车到站时将耗尽的主储能模块2和/或备用储能模块10卸下，并安装新的主储能模块2和/或备用储能模块10，卸下的主储能模块2和/或备用储能模块10通过充能装置进行充能即可，进一步提高了车厢内的舒适性。

作为优选，所述充能装置(储存冷/热量)可以为传统的空调器，因所述充能装置包含压缩机、冷凝器和蒸发器等较大的元件，因此可以将所述充能装置设置于站点固定区域内，当所述真空管道列车到站并检测需要更换所述主储能模块2和/或备用储能模块10时，将所述主储能模块2和/或备用储能模块10与所述真空管道列车卸下并与充能装置进行连接，并将已充能完成的主储能模块2和/或备用储能模块10安装至所述真空管道列车上，更换和安装简单便捷，不会影响真空管道列车的正常运行，同时因所述充能装置与真空管道列车分离，不会增加所述真空管道列车的重量、能耗和运行噪音，保证了真空管道列车的高效运行。

为了进一步提高车厢内的舒适性，所述真空管道列车空调器进一步包括可降低车厢内空气湿度的除湿单元5，可升高车厢内空气湿度的加湿单元6，可提高车厢内空气中氧气含量并降低车厢内空气中二氧化碳含量的制氧及吸附二氧化碳单元7，所述除湿单元5、加湿单元6和制氧及吸附二氧化碳单元7均设置于所述主储能模块2和进风口11之间，以对即将流经所述主储能模块2的车厢内空气进行预处理，以进一步提高车厢内乘客的舒适性。

需要说明的是，所述除湿单元5、加湿单元6和制氧及吸附二氧化碳单元7的位置关系可根据用户需求灵活布置。

作为优选，所述除湿单元5、加湿单元6和制氧及吸附二氧化碳单元7沿由第一出风口12至进风口11方向依次设置。进一步地，为了使所述除湿单元5、加湿单元6和制氧及吸附二氧化碳单元7对即将流经所述备用储能模块10的车厢内空气做预处理，所述连通风门82与第一壳体1相连的一端位于所述主储能模块2和除湿单元5之间。

需要说明的是，所述除湿单元5可设置为包含具有低于所述主储能模块2相变温度的相变储能材料，当自所述主储能模块2流过的车厢空气流经所述除湿单元5时，可被更低相变温度的相变储能材料先一步降温，从而使所述车厢内空气先一步发生凝露，进而降低了车厢内空气中的水蒸气含量；所述除湿单元5也可设置为干燥剂，以吸收车厢内空气中的水蒸气，作为优选，所述干燥剂为硅胶干燥剂，所述硅胶干燥剂吸附水蒸气后会产生颜色变化，因而易于判断是否需要更换，而且更换后烤干还可以重复使用。

进一步地，所述加湿单元6可设置为电极加湿或者风管湿膜加湿方式。

进一步地，所述制氧及吸附二氧化碳单元7采用化学法制氧方式，即利用化学产氧剂(氯酸钠、超氧化钾等)产生氧气；所述制氧及吸附二氧化碳单元7可采用气体吸收膜吸收法、有机胺吸收法或者固体吸附剂方法吸附车厢内空气中的二氧化碳，其中，所述固体吸附剂可设置为介孔材料类、沸石分子筛类和炭质吸附剂类，所述炭质吸附剂包括活性炭、活性炭纤维、多孔炭材料、炭分子筛材料及碳纳米管等。

继续参见图1，所述控制单元进一步包括车厢湿度检测器424、氧气浓度检测器425和二氧化碳浓度检测器426，所述控制器41分别与所述车厢湿度检测器424、氧气浓度检测器425、二氧化碳浓度检测器426、除湿单元5、加湿单元6和制氧及吸附二氧化碳单元7电性连接。

参见图3，本发明的真空管道列车空调器的控制方法进一步包括如下步骤：

S1’：通过所述车厢湿度检测器424检测车厢内的湿度，所述车厢湿度检测器424将所述车厢内湿度信号发送至所述控制器41，所述控制器41判断车厢内的湿度是否偏离车厢湿度目标值，若是，则执行步骤S2’；

S2’：所述控制器41进一步判断车厢内的湿度是否高于车厢湿度目标值，若是，则执行步骤S3’，若否，则执行步骤S4’；

S3’：所述控制器41发送控制信号至所述除湿单元5以开启所述除湿单元5；

S4’：所述控制器41发送控制信号至所述除湿单元6以开启所述加湿单元6；

S5’：重复执行步骤S1’-S4’，从而使车厢内空气的湿度满足舒适性要求。

进一步参见图3，本发明的真空管道列车空调器的控制方法进一步包括如下步骤：

S1”：通过所述氧气浓度检测器425检测车厢内的氧气浓度，所述氧气浓度检测器425发送车厢内氧气浓度信号至所述控制器41，所述控制器41判断车厢内的氧气浓度是否偏离车厢氧气浓度目标值，若是，则执行步骤S2”；

S2”：所述控制器41进一步判断车厢内的氧气浓度是否低于车厢氧气浓度目标值，若是，则执行步骤S3”，若否，则执行步骤S4”；

S3”：所述控制器41发送控制信号至所述制氧及吸附二氧化碳单元7，以开启或增大制氧及吸附二氧化碳单元的制氧量；

S4”:维持或减小制氧及吸附二氧化碳单元的制氧量；

S5”：重复执行步骤S1”-S4”，从而使车厢内空气的氧气浓度满足舒适性要求。

进一步参见图3，本发明的真空管道列车空调器的控制方法进一步包括如下步骤：

S1”’：通过所述二氧化碳浓度检测器426检测车厢内的二氧化碳浓度，所述二氧化碳浓度检测器426发送车厢二氧化碳浓度信号至所述控制器41，所述控制器41判断车厢内的二氧化碳浓度是否偏离车厢二氧化碳浓度目标值，若是，则执行步骤S2”’；

S2”’：所述控制器41进一步判断车厢内的二氧化碳浓度是否高于车厢二氧化碳浓度目标值，若是，则执行步骤S3”’，若否，则执行步骤S4”’；

S3”’：所述控制器41发送控制信号至所述制氧及吸附二氧化碳单元7，增大制氧及吸附二氧化碳单元7的二氧化碳吸附量；

S4”’:维持或减小制氧及吸附二氧化碳单元的二氧化碳吸附量；

S5”’：重复执行步骤S1”’-S4”’，从而使车厢内空气的二氧化碳浓度满足舒适性要求。

本发明真空管道列车空调器的控制方法，其通过检测车厢内的湿度、氧气浓度和二氧化碳浓度，并分别控制所述加湿单元5、除湿单元6和制氧及吸附二氧化碳单元7的开启，进一步提高了真空管道列车内的舒适性。

Claims (9)

1.一种真空管道列车空调器的控制方法，其特征在于：所述真空管道列车空调器包括主空调器和备用空调器，所述主空调器包括主储能模块，所述备用空调器包括备用储能模块；所述主储能模块和备用储能模块内均设置有可根据预设指令选择不同相变温度的相变储能材料，车厢内空气流经所述主储能模块和/或备用储能模块并与所述相变储能材料换热后返回车厢内，所述主空调器和备用空调器之间设置有可流通车厢内空气的连通风门；所述真空管道列车空调器的控制方法包括以下步骤：

S1：检测车厢内温度，并判断车厢内温度是否在合适温度范围，若否则执行步骤S2；

S2：判断车厢内温度是否达到所述备用空调器的启用条件，若否，则执行步骤S3，若是，则执行步骤S5；

S3：检测并判断所述主空调器是否正常运行，若是，则执行步骤S4，若否，则顺次执行步骤S7、S5；

S4：调节所述主储能模块与车厢内空气的换热量，以使车厢内温度在合适范围；

S5：检测并判断所述备用空调器是否正常运行，若是，则执行步骤S6，若否，则顺次执行步骤S8、S9；

S6：开启所述连通风门，启用所述备用空调器，流通车厢内空气并与所述备用储能模块换热，以调节车厢内温度；

S7：发出主空调器故障报警信号；

S8：发出备用空调器故障报警信号；

S9：发出真空管道列车空调器故障报警信号。

2.根据权利要求1所述的真空管道列车空调器的控制方法，其特征在于：步骤S1中，车厢内温度在合适温度范围的判断条件是：车厢内温度偏离目标温度小于或等于第一预设值。

3.根据权利要求1所述的真空管道列车空调器的控制方法，其特征在于：步骤S2中，所述备用空调器的启用条件为：车厢内温度偏离目标温度在第一预设时间内持续超过第二预设值。

4.根据权利要求1所述的真空管道列车空调器的控制方法，其特征在于：所述主空调器进一步包括可使所述车厢内空气流经所述主储能模块的第一风机，所述真空管道列车空调器的控制方法的步骤S3中，所述主空调器是否正常运行的判断条件包括：所述第一风机能否正常运行，以及所述主储能模块的温度是否偏离相变温度超过第三预设值。

5.根据权利要求4所述的真空管道列车空调器的控制方法，其特征在于：所述主储能模块的相对两端分别设置有第一风门，所述第一风门与所述第一风机位置相对应；所述真空管道列车空调器的控制方法的步骤S4中，调节所述第一风机的转速和/或第一风门的开度，以调节流经所述主储能模块的车厢内空气的流量，从而改变所述主储能模块与车厢内空气的换热量。

6.根据权利要求1所述的真空管道列车空调器的控制方法，其特征在于：所述备用空调器进一步包括可使所述车厢内空气流经所述备用储能模块的第二风机，所述真空管道列车空调器的控制方法的步骤S5中，所述备用空调器是否正常运行的判断条件包括：所述第二风机能够正常运行，以及所述备用储能模块的温度是否偏离相变温度超过第四预设值。

7.根据权利要求1所述的真空管道列车空调器的控制方法，其特征在于：所述主空调器进一步包括除湿单元和加湿单元，所述除湿单元和加湿单元位于所述连通风门与主空调器连接端的一侧，所述主储能模块位于所述连通风门与主空调器连接端的相对另一侧；所述真空管道列车空调器的控制方法进一步包括如下步骤：

S1’：检测车厢内的湿度并判断车厢内的湿度是否偏离车厢湿度目标值，若是，则执行步骤S2’；

S2’：判断车厢内的湿度是否高于车厢湿度目标值，若是，则执行步骤S3’，若否，则执行步骤S4’；

S3’：开启除湿单元；

S4’：开启加湿单元；

S5’：重复执行步骤S1’-S4’。

8.根据权利要求1所述的真空管道列车空调器的控制方法，其特征在于：所述主空调器进一步包括制氧及吸附二氧化碳单元，所述制氧及吸附二氧化碳单元和主储能模块分别位于所述连通风门与主空调器连接端的相对两侧；所述真空管道列车空调器的控制方法进一步包括如下步骤：

S1”：检测车厢内的氧气浓度并判断车厢内的氧气浓度是否偏离车厢氧气浓度目标值，若是，则执行步骤S2”；

S2”：判断车厢内的氧气浓度是否低于车厢氧气浓度目标值，若是，则执行步骤S3”，若否，则执行步骤S4”；

S3”：增大制氧及吸附二氧化碳单元的制氧量；

S4”:维持或减小制氧及吸附二氧化碳单元的制氧量；

S5”：重复执行步骤S1”-S4”。

9.根据权利要求8所述的真空管道列车空调器的控制方法，其特征在于：进一步包括如下步骤：

S1”’：检测车厢内的二氧化碳浓度并判断车厢内的二氧化碳浓度是否偏离车厢二氧化碳浓度目标值，若是，则执行步骤S2”’；

S2”’：判断车厢内的二氧化碳浓度是否高于车厢二氧化碳浓度目标值，若是，则执行步骤S3”’，若否，则执行步骤S4”’；

S3”’：增大制氧及吸附二氧化碳单元的二氧化碳吸附量；

S4”’:维持或减小制氧及吸附二氧化碳单元的二氧化碳吸附量；

S5”’：重复执行步骤S1”’-S4”’。