CN110104009A - 一种智能轨道交通空调及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能轨道交通空调及其控制方法，该空调包括第一风压传感器、第二风压传感器和控制器；所述第一风压传感器用于采集空调机组的混合风滤网进风侧的第一风压数据；所述第二风压传感器用于采集空调机组的混合风滤网出风侧的第二风压数据；所述控制器包括：第一计算单元，用于根据所述第一风压数据和第二风压数据计算混合风滤网两侧的风压差，根据所述风压差计算当前空调机组的送风量；提示单元，用于根据所述送风量发送第一提示信息。本发明通过监测混合风滤网两侧的风压数据，计算空调机组的送风量，用户可以根据本发明的提示信息对滤网进行清洗，相对于定期清理更节省人力成本。本发明可以广泛应用于空调设备领域。

Description

一种智能轨道交通空调及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调设备领域，尤其是一种智能轨道交通空调及其控制方法。

背景技术

随着轨道交通的建设，地铁已经在全国各地逐渐普及。在高速运行的轨道交通上，要保证乘客的乘坐环境，车厢内的空调至关重要。

现有空调机组的检修，主要采用触点式采集部件，当空调的参数达到触点动作值时，控制器会执行相应的故障处理程序或者检修提示。以风压开关为例，空调运行时，其滤网表面会积尘，阻力会逐渐增大，因此输出的风压会降低，如果风压开关检测到的风压小于阈值，就会直接进入故障处理程序。为了减少故障次数，即便部分滤网没有清洗的需要，地铁公司也会定期对滤网进行清洗，这样方案比较浪费人力。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种可以节省人力的智能轨道交通空调及其控制方法。

本发明所采取的第一种技术方案是：

一种智能轨道交通空调，包括第一风压传感器、第二风压传感器和控制器；

所述第一风压传感器用于采集空调机组的混合风滤网进风侧的第一风压数据；

所述第二风压传感器用于采集空调机组的混合风滤网出风侧的第二风压数据；

所述控制器包括：

第一计算单元，用于根据所述第一风压数据和第二风压数据计算混合风滤网两侧的风压差，根据所述风压差计算当前空调机组的送风量；

提示单元，用于根据所述送风量发送第一提示信息；

所述第一风压传感器和第二风压传感器均与控制器通信连接。

进一步，还包括低压压力传感器和高压压力传感器；

所述低压压力传感器用于采集空调机组的制冷系统的低压压力；

所述高压压力传感器用于采集空调机组的制冷系统的高压压力；

所述控制器还包括：

判断单元，用于根据所述低压压力和高压压力，判断制冷系统的工作状态，根据制冷系统的工作状态发送第二提示信息；

所述低压压力传感器和高压压力传感器与控制器通信连接。

进一步，所述判断单元具体用于将所述低压压力和高压压力与试验数据进行对比，判断制冷系统的工作状态是否正常，若是，则不执行操作；反之，则发送第二提示信息。

进一步，还包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器；

所述第一温度传感器用于采集空调机组的回风温度数据；

所述第二温度传感器用于采集空调机组的送风温度数据；

所述第三温度传感器用于采集空调机组的新风温度数据；

所述控制器，还包括：

第二计算单元，用于根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量。

进一步，所述第二计算单元具体用于：

根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据，通过冷量计算公式计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量；

所述冷量计算公式为：

W＝A*(Tr-Ti)+B*Ts；

其中，Ti＝A+B*Tf；W为当前空调机组的应输出冷量，A表示初始客室温度的设定值，B表示初始客室温度的设定值与新风温度的相关系数，Ti表示设定温度，Tr表示回风温度，Ts表示送风温度，Tf表示新风温度。

本发明所采取的第二种技术方案是：

一种智能轨道交通空调的控制方法，包括以下步骤：

获取第一风压数据和第二风压数据；

根据第一风压数据和第二风压数据计算混合滤网两侧的风压差；

根据所述风压差计算当前空调机组的送风量；

根据所述送风量发送提示信息。

进一步，还包括以下步骤：

获取空调机组的制冷系统的低压压力和高压压力；

根据所述低压压力和高压压力，判断制冷系统的工作状态，并根据制冷系统的工作状态发送第二提示信息。

进一步，所述根据所述低压压力和高压压力，判断制冷系统的工作状态，并根据制冷系统的工作状态发送第二提示信息，这一步骤具体为：

将所述低压压力和高压压力与试验数据进行对比，判断制冷系统的工作状态是否正常，若是，则不执行操作；反之，则发送第二提示信息。

进一步，还包括以下步骤：

获取空调机组的回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据；

根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量。

进一步，所述根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量，这一步骤具体为：

根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据，通过冷量计算公式计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量；

所述冷量计算公式为：

W＝A*(Tr-Ti)+B*Ts；

其中，Ti＝A+B*Tf；W为当前空调机组的应输出冷量，A表示初始客室温度的设定值，B表示初始客室温度的设定值与新风温度的相关系数，Ti表示设定温度，Tr表示回风温度，Ts表示送风温度，Tf表示新风温度。

本发明的有益效果是：本发明增设了控制器、第一风压传感器和第二风压传感器，通过第一风压传感器和第二风压传感器本发明可以实时监测空调机组的混合风滤网两侧的风压差，控制器的第一计算单元可以计算根据风压差计算当前的送风量，并通过提示单元向用户提示当前的送风量，使得用户可以根据空调机组当前的送风量来了解混合风滤网的堵塞情况，并根据实际需要对混合风滤网进行清理，相对于定期清理的方案，本发明更加节省人力。

附图说明

图1为本发明一种具体实施例的智能轨道交通空调的模块框图；

图2为本发明一种具体实施例的智能轨道交通空调的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例对本发明进行进一步的说明。

一般的轨道空调机组，包括若干个制冷系统、混合风滤网和送风机组成，单个制冷系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器和热力膨胀阀等部件。所述制冷系统主要用于与由客室经过混合风滤网的空气进行冷量交换，再有送风机将经过冷量交换的空气送回客室。

参照图1，一种智能轨道交通空调，包括第一风压传感器、第二风压传感器和控制器；

所述第一风压传感器用于采集空调机组的混合风滤网进风侧的第一风压数据；

所述第二风压传感器用于采集空调机组的混合风滤网出风侧的第二风压数据；

所述控制器包括：

第一计算单元，用于根据所述第一风压数据和第二风压数据计算混合风滤网两侧的风压差，根据所述风压差计算当前空调机组的送风量；将第一风压数据转换为第一风压，将第二风压数据转换为第二风压，将第一风压减去第二风压，即可获得风压差，将风压差乘代入试验测得的换算公式即可获得送风量。

提示单元，用于根据所述送风量发送第一提示信息；在一些实施例中，提示单元，可以根据判断当前送风量是否小于设定阈值，若是，则向目标器件(如提示灯、显示屏或者服务器等等)发送第一提示信息，反之，则不发送。在另一些实施例中，提示单元也可以实时向服务器发送当前的送风量。所述第一提示信息可以是信息文本、代码或者是特定的控制信号。

所述第一风压传感器和第二风压传感器，根据所选用的型号不同，可以通过有线或者无线的方式与控制器通信连接。

所述控制器可以是工控板、智能设备或者其他可以完成本实施例功能的计算设备。

本实施例的工作原理为：试验证明，混合风滤网两侧的风压差与空调机组的送风量存在一定的比例关系，当空调运行后，由于混合风滤网会不断的积尘，使得送风量变小，因此可以通过监测混合风滤网两侧的风压数据来判断当前混合风滤网的积尘状态。

作为优选的实施例，为了判断空调机组是否存在冷量泄露的情况，本实施例还包括低压压力传感器和高压压力传感器；

所述低压压力传感器用于采集空调机组的制冷系统的低压压力；

所述高压压力传感器用于采集空调机组的制冷系统的高压压力；

所述控制器还包括：

判断单元，用于根据所述低压压力和高压压力，判断制冷系统的工作状态，根据制冷系统的工作状态发送第二提示信息；在每种工况下，制冷系统的低压压力和高压压力都会分别维持在一个相对的数值范围内。如果低压压力或者高压压力不在当前工况下的经验数值范围内，则说明制冷系统可能存在制冷剂泄露的情况。当判定单元判定制冷系统工作异常时，向制冷系统发送第二提示信息，所述第二提示信息，可以是文字信息、代码或者是控制信号。所述第二提示信息的发送对象可以是服务器、显示屏或者指示灯等。用户可以根据第二提示信息，对制冷系统进行及时的维修，避免出现车辆停运的情况。

所述低压压力传感器和高压压力传感器根据所选用的型号不同，可以通过有线或者无线的方式与控制器通信连接。

作为优选的实施例，所述判断单元具体用于将所述低压压力和高压压力与试验数据进行对比，判断制冷系统的工作状态是否正常，若是，则不执行操作；反之，则发送第二提示信息。

表1示出了一种智能轨道交通空调室外温度、室内温度与制冷系统的压力对照表(表1由实验测定)。

表1

作为优选的实施例，为了使从车外进入客室或者从客室到车外的乘客不会由于温差过大而感到不适，本实施例还包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器；

所述第一温度传感器用于采集空调机组的回风温度数据；

所述第二温度传感器用于采集空调机组的送风温度数据；

所述第三温度传感器用于采集空调机组的新风温度数据；

所述控制器，还包括：

第二计算单元，用于根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量。在本实施例中，如果新风温度上升，那么客室内的温度也应该升高，这样可以使得客室内的温度与室外温度保持在一个相对稳定的差值。

作为优选的实施例，所述第二计算单元具体用于：

根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据，通过冷量计算公式计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量；

所述冷量计算公式为：

W＝A*(Tr-Ti)+B*Ts；

其中，Ti＝A+B*Tf；W为当前空调机组的应输出冷量，A表示初始客室温度的设定值，B表示初始客室温度的设定值与新风温度的相关系数，Ti表示设定温度，Tr表示回风温度，Ts表示送风温度，Tf表示新风温度。

采用本实施例的计算公式，本实施例可以使设定温度跟随新风温度的变化而变化，从而实现客室内温度与室外温度保持一个相对稳定的差值，减少乘客出入客室时由于温差过大而感到不适的情况。

参照图2，一种智能轨道交通空调的控制方法，包括以下步骤：

S201、获取第一风压数据和第二风压数据；

S202、根据第一风压数据和第二风压数据计算混合滤网两侧的风压差；

S203、根据所述风压差计算当前空调机组的送风量；

S204、根据所述送风量发送提示信息。

参照图2，作为优选的实施例，还包括以下步骤：

S205、获取空调机组的制冷系统的低压压力和高压压力；

S206、根据所述低压压力和高压压力，判断制冷系统的工作状态，并根据制冷系统的工作状态发送第二提示信息。

作为优选的实施例，所述步骤S206具体为：

将所述低压压力和高压压力与试验数据进行对比，判断制冷系统的工作状态是否正常，若是，则不执行操作；反之，则发送第二提示信息。

参照图2，作为优选的实施例，还包括以下步骤：

S207、获取空调机组的回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据；

S208、根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量。

作为优选的实施例，所述步骤S208具体为：

根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据，通过冷量计算公式计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量；

所述冷量计算公式为：

W＝A*(Tr-Ti)+B*Ts；

其中，Ti＝A+B*Tf；W为当前空调机组的应输出冷量，A表示初始客室温度的设定值，B表示初始客室温度的设定值与新风温度的相关系数，Ti表示设定温度，Tr表示回风温度，Ts表示送风温度，Tf表示新风温度。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、通过使用本发明，用户可以根据实际需要来清洗空调的混合风滤网，而不用现在定期1个月或者2个月清洗一次，可以节省地铁公司的人力成本。

2、通过将实时检测得到的空调高低压值与经验值之间进行比较，能够提前预判空调的运行状态，从而做出及时的预防措施，减少制冷剂泄漏带来的维修成本，同时也减少清客或退出车辆运营带来的费用。

3、通过温度传感器采集温度数据，并根据采集到的数据进行车厢内温度的调整，能够提升乘客的舒适感。

对于上述方法实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种智能轨道交通空调，其特征在于：包括第一风压传感器、第二风压传感器和控制器；

所述第一风压传感器用于采集空调机组的混合风滤网进风侧的第一风压数据；

所述第二风压传感器用于采集空调机组的混合风滤网出风侧的第二风压数据；

所述控制器包括：

第一计算单元，用于根据所述第一风压数据和第二风压数据计算混合风滤网两侧的风压差，根据所述风压差计算当前空调机组的送风量；

提示单元，用于根据所述送风量发送第一提示信息；

所述第一风压传感器和第二风压传感器均与控制器通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能轨道交通空调，其特征在于：还包括低压压力传感器和高压压力传感器；

所述低压压力传感器用于采集空调机组的制冷系统的低压压力；

所述高压压力传感器用于采集空调机组的制冷系统的高压压力；

所述控制器还包括：

判断单元，用于根据所述低压压力和高压压力，判断制冷系统的工作状态，根据制冷系统的工作状态发送第二提示信息；

所述低压压力传感器和高压压力传感器与控制器通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能轨道交通空调，其特征在于：

所述判断单元具体用于将所述低压压力和高压压力与试验数据进行对比，判断制冷系统的工作状态是否正常，若是，则不执行操作；反之，则发送第二提示信息。

4.根据权利要求1所述的一种智能轨道交通空调，其特征在于：还包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器；

所述第一温度传感器用于采集空调机组的回风温度数据；

所述第二温度传感器用于采集空调机组的送风温度数据；

所述第三温度传感器用于采集空调机组的新风温度数据；

所述控制器，还包括：

第二计算单元，用于根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量。

5.根据权利要求4所述的一种智能轨道交通空调，其特征在于：所述第二计算单元具体用于：

根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据，通过冷量计算公式计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量；

所述冷量计算公式为：

W＝A*(Tr-Ti)+B*Ts；

其中，Ti＝A+B*Tf；W为当前空调机组的应输出冷量，A表示初始客室温度的设定值，B表示初始客室温度的设定值与新风温度的相关系数，Ti表示设定温度，Tr表示回风温度，Ts表示送风温度，Tf表示新风温度。

6.一种智能轨道交通空调的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取第一风压数据和第二风压数据；

根据第一风压数据和第二风压数据计算混合滤网两侧的风压差；

根据所述风压差计算当前空调机组的送风量；

根据所述送风量发送提示信息。

7.根据权利要求6所述的一种智能轨道交通空调的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

获取空调机组的制冷系统的低压压力和高压压力；

根据所述低压压力和高压压力，判断制冷系统的工作状态，并根据制冷系统的工作状态发送第二提示信息。

8.根据权利要求7所述的一种智能轨道交通空调的控制方法，其特征在于：所述根据所述低压压力和高压压力，判断制冷系统的工作状态，并根据制冷系统的工作状态发送第二提示信息，这一步骤具体为：

将所述低压压力和高压压力与试验数据进行对比，判断制冷系统的工作状态是否正常，若是，则不执行操作；反之，则发送第二提示信息。

9.根据权利要求6所述的一种智能轨道交通空调的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

获取空调机组的回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据；

根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量。

10.根据权利要求9所述的一种智能轨道交通空调的控制方法，其特征在于：所述根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量，这一步骤具体为：

根据所述回风温度数据、送风温度数据和新风温度数据，通过冷量计算公式计算当前空调机组的应输出冷量，并根据计算得到的应输出冷量调整空调机组的输出冷量；

所述冷量计算公式为：

W＝A*(Tr-Ti)+B*Ts；

其中，Ti＝A+B*Tf；W为当前空调机组的应输出冷量，A表示初始客室温度的设定值，B表示初始客室温度的设定值与新风温度的相关系数，Ti表示设定温度，Tr表示回风温度，Ts表示送风温度，Tf表示新风温度。