CN113324297A - 一种地铁车站的环控系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁车站的环控系统及其控制方法，所述地铁车站包括环控机房和排风道，所述环控系统包括设置于排风道内的冷却散热装置和排风机，以及设置于环控机房内的控制装置、第一水冷直膨装置和第二水冷直膨装置；所述第一水冷直膨装置和第二水冷直膨装置分别通过管道与冷却散热装置连接；所述第一水冷直膨装置包括第一壳体以及设置于第一壳体内的第一压缩机、第一水冷冷凝器、换热机构和蓄冷机构，所述第一水冷冷凝器分别与冷却散热装置、第一压缩机、换热机构以及蓄冷机构连接，所述第一压缩机分别与蓄冷机构和换热机构连接；本申请公开的环控系统，在排风道设置冷却散热装置，减少了占地面积，消除了对外围环境所带来的消极影响。

Description

一种地铁车站的环控系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及地铁车站的制冷系统技术领域，特别涉及一种地铁车站的环控系统及其控制方法。

背景技术

传统的地铁车站的环控系统，一般包括冷却塔、水冷冷水机组、水冷冷水机组末端、冷却泵、阀门与管件等组件，传统的环控系统在工作过程中，普遍存在能耗高的问题，且其冷却塔一般放置于室外，占用空间大，影响环境美观，且冷却塔工作时所产生的噪声会对环境带来消极影响。

此外，传统的带蓄冷功能的空调机组，蓄冷环节与放冷环节至少需要两种以上换热介质，因此需要中间板换，导致系统结构复杂；此外，多种介质带中间板换导致能量梯度大，蓄冷时蒸发温度低，导致蓄冷运行时制冷系统能效低。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种地铁车站的环控系统，在排风道设置冷却散热装置，减少了占地面积，消除了对外围环境所带来的消极影响。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种地铁车站的环控系统，所述地铁车站包括环控机房和排风道，所述环控系统包括设置于排风道内的冷却散热装置和排风机，以及设置于环控机房内的控制装置、第一水冷直膨装置和第二水冷直膨装置；所述第一水冷直膨装置和第二水冷直膨装置分别通过管道与所述冷却散热装置连接；所述冷却散热装置、排风机、第一水冷直膨装置和第二水冷直膨装置分别与所述控制装置电性连接；所述第一水冷直膨装置包括第一壳体，所述第一壳体上开设有第一进风口和第一出风口，所述第一壳体内设置有第一压缩机、第一水冷冷凝器、换热机构和蓄冷机构，所述第一水冷冷凝器分别与冷却散热装置、第一压缩机的输出端、换热机构的输入端以及蓄冷机构的输入端连接，所述换热机构的输出端与第一压缩机的输入端连接，所述蓄冷机构的输出端分别与换热机构的输入端以及第一压缩机的输入端连接；所述换热机构用于对空气进行降温。

所述的地铁车站的环控系统中，所述换热机构包括第一直膨换热器、放冷换热器、第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第一风机；所述第一风机设置于所述第一直膨换热器和所述放冷换热器的出风侧；所述第一电磁阀的一端与所述第一水冷冷凝器连接，第一电磁阀的另一端与所述第一直膨换热器的输入端连接，所述第三电磁阀分别与所述第一直膨换热器的输出端以及所述第一压缩机的输入端连接；所述放冷换热器的输入端分别与蓄冷机构的输出端连接，所述第四电磁阀分别与所述放冷换热器的输出端以及所述第一压缩机的输入端连接；所述第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀以及第一风机分别与所述控制装置电性连接。

所述的地铁车站的环控系统中，所述蓄冷机构包括蓄冷装置、第二电磁阀、第一储液器、冷媒提升泵、第一节流装置、温度传感器、第五电磁阀和第六电磁阀；所述蓄冷装置的一端与所述第一储液器连接，蓄冷装置的另一端与所述第一压缩机的输入端连接，所述第一储液器通过所述第二电磁阀与所述第一水冷冷凝器的输出端连接，所述第一储液器通过所述第五电磁阀以及所述冷媒提升泵与所述放冷换热器的输入端连接，所述第一节流装置设置于所述冷媒提升泵与所述放冷换热器之间；所述第三电磁阀通过第一管路与第一压缩机的输入端连接，所述第四电磁阀通过第二管路与第一管路连通，所述第六电磁阀设置于所述第二管路上；所述温度传感器设置于所述蓄冷装置内，用于检测所述蓄冷装置的蓄冷温度；所述冷媒提升泵、温度传感器、第二电磁阀、第五电磁阀以及第六电磁阀分别与所述控制装置电性连接。

所述的地铁车站的环控系统中，所述第一水冷直膨装置还包括旁通机构和第一温湿度传感器，所述第一温湿度传感器与所述控制装置电性连接，用于检测环境温度和环境湿度；所述旁通机构用于防止第一直膨换热器出现冰堵问题。

所述的地铁车站的环控系统中，所述第二水冷直膨装置包括第二壳体，所述第二壳体上开设有第二进风口和第二出风口，所述第二壳体内设置有第二压缩机、第二水冷冷凝器、第二节流装置、第二直膨换热器以及第二风机；所述第二水冷冷凝器分别与所述冷却散热装置、第二压缩机的输出端以及第二节流装置的一端连接，所述第二节流装置的另一端与所述第二直膨换热器的输入端连接，第二直膨换热器的输出端与所述第二压缩机的输入端连接；所述第二风机设置于所述第二直膨换热器的出风侧；所述第二风机和第二压缩机分别与所述控制装置电性连接。

所述的地铁车站的环控系统中，所述第一壳体内还设置有第一过滤机构和消声装置，所述第一过滤机构设置于所述第一进风口的出风侧，所述消声装置设置于所述第一出风口的进风侧；所述第二壳体内还设置有第二过滤机构，所述第二过滤机构设置于所述第二进风口的出风侧。

所述的地铁车站的环控系统中，所述冷却散热装置包括墙体以及设置于墙体内的换热装置、总水箱和若干散热风机，所述换热装置的输入端与所述第一水冷直膨装置的输出端以及第二水冷直膨装置的输出端连接，所述总水箱分别与换热装置的输出端、第一水冷直膨装置的输入端以及第二水冷直膨装置的输入端连接；若干所述散热风机分别与所述控制装置电性连接，所述散热风机用于降低换热装置内的换热介质的温度。

所述的地铁车站的环控系统中，所述换热装置包括第三壳体，所述第三壳体上开设有回水口和出水口，所述第三壳体内设置有集水箱、多个分配器、多个布水箱、多个收水箱和多个排水箱，所述第三壳体的出风侧设置有挡水板；所述回水口分别与第一水冷直膨装置的输出端、第二水冷直膨装置的输出端以及多个分配器连接；所述分配器设置于所述布水箱的顶部，所述布水箱上开设有进水口，多个所述分配器分别与所述进水口连接；所述收水箱与所述布水箱一一对应，所述收水箱设置于所述布水箱的底部，所述收水箱与所述布水箱连通；所述排水箱设置于所述布水箱的一侧，所述集水箱设置于所述布水箱的底部，所述排水箱分别与所述收水箱以及所述集水箱连通；所述出水口分别与所述集水箱以及所述总水箱连接。

本发明还相应地提供了一种地铁车站的环控系统的控制方法，所述控制方法用于实现如上所述的环控系统的工作控制；所述控制方法具体包括步骤：

控制装置获取环控系统的运行模式，所述运行模式包括通风模式、新风模式和蓄冷模式；

当运行模式为通风模式时，控制装置控制冷却散热装置和第二水冷直膨装置关闭，并控制排风机和第一风机开启；

当运行模式为新风模式时，控制装置控制排风机、冷却散热装置、第一水冷直膨装置和第二水冷直膨装置依次开启；控制装置控制第一水冷直膨装置执行制冷模式、放冷模式或组合模式；

当运行模式为蓄冷模式时，控制装置控制排风机和第二水冷直膨机组关闭，并控制第一水冷直膨机组和冷却散热装置开启；控制装置控制第一电磁阀、第五电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀关闭，并控制第二电磁阀、第六电磁阀和第一压缩机开启；换热介质在第一压缩机、第一水冷冷凝器和蓄冷机构之间循环，换热机构处于工作停止状态。

所述的地铁车站的环控系统的控制方法中，所述控制装置控制第一水冷直膨装置执行制冷模式、放冷模式或组合模式，具体包括步骤：

控制装置根据进风焓值和蓄冷装置内的蓄冷温度选择执行制冷模式、放冷模式或组合模式；

当运行模式为制冷模式时，控制装置控制第二电磁阀和第六电磁阀关闭，并控制第一电磁阀、第三电磁阀和第一压缩机开启；第一压缩机输出的换热介质经过第一水冷冷凝器进入换热机构，换热机构对空气进行降温；蓄冷机构处于工作停止状态；

当运行模式为放冷模式时，控制装置控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第六电磁阀和第一压缩机关闭，并控制第四电磁阀、第五电磁阀和冷媒提升泵开启；换热介质在蓄冷机构和换热机构之间循环；

当运行模式为组合模式时，控制装置控制第二电磁阀和第六电磁阀关闭，并控制第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第一压缩机开启，换热介质在换热机构、第一水冷冷凝器和换热机构之间循环，且换热介质在蓄冷机构和换热机构之间循环。

有益效果：

本发明提供了一种地铁车站的环控系统，其具有以下优点：

(1)采用带蓄冷功能的第一水冷直膨装置取代现有的冷水主机及其末端，大大降低了环控机房的占地面积；

(2)冷却散热装置设置于排风道内，消除了环控系统工作时对外围环境所带来的消极影响；

(3)第一水冷直膨装置采用同一种换热介质即可实现换热和蓄冷，减少了中间板换，提高了工作能效，且利于夜间低温蓄冷及采用峰谷电价进行蓄冷，大大降低了第一水冷直膨装置的工作能耗。

附图说明

图1为本发明提供的环控系统的结构示意图；

图2为本发明提供的环控系统的系统结构图；

图3为本发明提供的第一水冷直膨装置的结构示意图；

图4为本发明提供的第一水冷直膨装置执行制冷模式时的系统结构图；

图5为本发明提供的第一水冷直膨装置执行蓄冷模式时的系统结构图；

图6为本发明提供的第一水冷直膨装置执行放冷模式时的系统结构图；

图7为本发明提供的第一水冷直膨装置执行组合模式时的系统结构图；

图8为本发明提供的第二水冷直膨装置的结构示意图；

图9为本发明提供的冷却散热装置的俯视角度的内部结构图；

图10为本发明提供的换热装置、散热风机和挡水板的结构示意图；

图11为本发明提供的换热装置的内部结构图；

图12为本发明提供的控制方法的逻辑流程图；

图13为本发明提供的步骤S300的一个实施例的逻辑流程图。

主要元件符号说明：1-冷却散热装置、11-墙体、12-换热装置、121-第三壳体、122-回水口、123-出水口、124-集水箱、125-分配器、126-布水箱、1261-进水口、127-收水箱、128-排水箱、129-挡水板、13-散热风机、14-总水箱、2-排风机、3-第一水冷直膨装置、31-第一壳体、311-第一进风口、312-第一出风口、313-第二温湿度传感器、321-第一压缩机、322-第二储液器、323-油分离器、324-气液分离器、33-第一水冷冷凝器、341-第一电磁阀、342-第二电磁阀、351-蓄冷装置、352-第一储液器、353-冷媒提升泵、354-第一节流装置、355-温度传感器、356-第五电磁阀、357-第六电磁阀、361-第一直膨换热器、362-放冷换热器、363-第三电磁阀、364-第四电磁阀、365-第一风机、371-第七电磁阀、372-第一温湿度传感器、381-第一初效过滤器、382-第一中效过滤器、39-消声装置、4-第二水冷直膨装置、41-第二壳体、411-第二进风口、412-第二出风口、42-第二压缩机、43-第二水冷冷凝器、44-第二节流装置、45-第二直膨换热器、46-第二风机、471-第二初效过滤器、472-第二中效过滤器。

具体实施方式

本发明提供了一种地铁车站的环控系统及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，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在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图11，本发明提供了一种地铁车站的环控系统，所述地铁车站包括环控机房和排风道，所述环控系统包括设置于排风道内的冷却散热装置1和排风机2，以及设置于环控机房内的控制装置、第一水冷直膨装置3和第二水冷直膨装置4；所述第一水冷直膨装置3和第二水冷直膨装置4分别通过管道与所述冷却散热装置1连接；所述冷却散热装置1、排风机2、第一水冷直膨装置3和第二水冷直膨装置4分别与所述控制装置电性连接；所述第一水冷直膨装置3包括第一壳体31，所述第一壳体31上开设有第一进风口311和第一出风口312，所述第一壳体31内设置有第一压缩机321、第一水冷冷凝器33、换热机构和蓄冷机构，所述第一水冷冷凝器33分别与冷却散热装置1、第一压缩机321的输出端、换热机构的输入端以及蓄冷机构的输入端连接，所述换热机构的输出端与第一压缩机321的输入端连接，所述蓄冷机构的输出端分别与换热机构的输入端以及第一压缩机321的输入端连接；所述换热机构用于对空气进行降温。

本申请公开了一种地铁车站的环控系统，采用带蓄冷功能的第一水冷直膨装置3取代现有的冷水主机及其末端，大大降低了环控机房的占地面积；且冷却散热装置1设置于排风道内，消除了环控系统工作时对外围环境所带来的消极影响；进一步地，第一压缩机321分别与蓄冷机构和换热机构连接，第一压缩机321所输出的换热介质进入换热机构对空气进行降温或进入蓄冷机构进行蓄冷，即采用同一种换热介质即可实现换热和蓄冷，减少了中间板换，提高了蒸发温度，且提高了蓄冷时的制冷效率，相对于中间板换系统节能13％以上；此外，蓄冷机构采用夜间进行低温蓄冷或采用峰谷电价进行蓄冷，大大降低了第一水冷直膨装置3的工作能耗；蓄冷机构还与所述换热机构连接，蓄冷机构所存储的冷量可输出至换热机构以对空气降温，通过蓄冷机构的杠杆效应，可实现应用低配电功率实现大制冷量的需求，进一步降低第一水冷直膨装置3的工作能耗，可减少供冷配电功率50％。

进一步地，请参阅图4至图7，所述第一水冷直膨装置3还包括第二储液器322、油分离器323和气液分离器324，所述油分离器323的输入端与第一压缩机321的输出端连接，油分离器323的输出端分别与第一水冷冷凝器33的输入端以及气液分离器324的输入端连接；所述第二储液器322的输入端与第一水冷冷凝器33的输出端连接，第二储液器322的输出端分别与第一电磁阀341和第二电磁阀342连接；所述气液分离器324的输入端还与所述换热机构的输出端以及所述蓄冷机构的输出端连接，所述气液分离器324的输出端与所述第一压缩机321的输入端连接。

进一步地，请参阅图2至图7，所述换热机构包括第一直膨换热器361、放冷换热器362、第一电磁阀341、第三电磁阀363、第四电磁阀364和第一风机365；所述第一风机365设置于所述第一直膨换热器361和所述放冷换热器362的出风侧；所述第一电磁阀341的一端与所述第一水冷冷凝器33连接，第一电磁阀341的另一端与所述第一直膨换热器361的输入端连接，所述第三电磁阀363分别与所述第一直膨换热器361的输出端以及所述第一压缩机321的输入端连接；所述放冷换热器362的输入端分别与蓄冷机构的输出端连接，所述第四电磁阀364分别与所述放冷换热器362的输出端以及所述第一压缩机321的输入端连接；所述第一电磁阀341、第三电磁阀363、第四电磁阀364以及第一风机365分别与所述控制装置电性连接；所述第一直膨换热器361和所述放冷换热器362均用于对环境空气进行降温除湿。

进一步地，请参阅图2至图7，所述蓄冷机构包括蓄冷装置351、第二电磁阀342、第一储液器352、冷媒提升泵353、第一节流装置354、温度传感器355、第五电磁阀356和第六电磁阀357；所述蓄冷装置351的一端与所述第一储液器352连接，蓄冷装置351的另一端与所述第一压缩机321的输入端连接，所述第一储液器352通过所述第二电磁阀342与所述第一水冷冷凝器33的输出端连接，所述第一储液器352通过所述第五电磁阀356以及所述冷媒提升泵353与所述放冷换热器362的输入端连接，所述第一节流装置354设置于所述冷媒提升泵353与所述放冷换热器362之间；所述第三电磁阀363通过第一管路与第一压缩机321的输入端连接，所述第四电磁阀364通过第二管路与第一管路连通，所述第六电磁阀357设置于所述第二管路上；所述温度传感器355设置于所述蓄冷装置351内，用于检测所述蓄冷装置351的蓄冷温度；所述冷媒提升泵353、温度传感器355、第二电磁阀342、第五电磁阀356以及第六电磁阀357分别与所述控制装置电性连接；所述第一风机365用于提高第一壳体31内的空气流动效果，确保空气的有效输入和输出；所述第六电磁阀357用于避免第一水冷直膨装置3执行放冷模式和组合模式时，蓄冷装置351所输出的换热介质进入第一压缩机321内，且可确保第一水冷直膨装置3执行组合模式时，两个换热介质的循环过程可正常进行，提高第一水冷直膨装置3工作时的稳定性和安全度。

进一步地，请参阅图2至图7，所述第一水冷直膨装置3还包括旁通机构和第一温湿度传感器372，所述第一温湿度传感器372与所述控制装置电性连接，用于检测环境温度和环境湿度；所述旁通机构用于防止第一直膨换热器361出现冰堵问题；当换热机构的空气处理量减少时，第一直膨换热器361的冷量富余量过大，当第一直膨换热器361的温度降低到0摄氏度以下时，冷凝水结冰，导致气路堵塞，为了消除上述状况，通过旁通机构将第一压缩机321所输出的高温高压气体输入至第一直膨换热器361内，可有效防止冰堵问题的出现。

进一步地，请参阅图1和图2，所述旁通机构包括第七电磁阀371，所述第七电磁阀371的一端与所述第一压缩机321的输出端连接，第七电磁阀371的另一端与所述第一直膨换热器361的输入端连接，所述第七电磁阀371与所述控制装置电性连接；控制装置根据第一温湿度传感器372所反馈的实时数据调整第七电磁阀371的通断状态。

进一步地，请参阅图2和图8，所述第二水冷直膨装置4包括第二壳体41，所述第二壳体41上开设有第二进风口411和第二出风口412，所述第二壳体41内设置有第二压缩机42、第二水冷冷凝器43、第二节流装置44、第二直膨换热器45以及第二风机46；所述第二水冷冷凝器43分别与所述冷却散热装置1、第二压缩机42的输出端以及第二节流装置44的一端连接，所述第二节流装置44的另一端与所述第二直膨换热器45的输入端连接，第二直膨换热器45的输出端与所述第二压缩机42的输入端连接；所述第二风机46设置于所述第二直膨换热器45的出风侧；所述第二风机46和第二压缩机42分别与所述控制装置电性连接；所述第二直膨换热器45用于对空气进行降温除湿。

进一步地，请参阅图2、图3和图8，所述第一壳体31内还设置有第一过滤机构和消声装置39，所述第一过滤机构设置于所述第一进风口311的出风侧，所述消声装置39设置于所述第一出风口312的进风侧；所述第二壳体41内还设置有第二过滤机构，所述第二过滤机构设置于所述第二进风口411的出风侧。

在一个实施例中，请参阅图3和图8，所述第一过滤机构包括第一初效过滤器381和第一中效过滤器382，外部空气通过第一进风口311进入第一壳体31内，而后通过第一初效过滤器381、第一中效过滤器382过滤后，通过第一直膨换热器361或放冷换热器362降温除湿，再通过第一风机365的风力作用进入消声装置39降低噪声，最后从第一出风口312输出，可向用户区域输送洁净空气，提高用户的使用体验；所述第二过滤机构包括第二初效过滤器471和第二中效过滤器472，外部空气通过第二进风口411进入第二壳体41内，而后通过第二初效过滤器471和第二中效过滤器472过滤后，通过第二直膨换热器45降温除湿，再通过第二风机46的风力作用从第二出风口412输出，向用户区域输送洁净空气。

进一步地，请参阅图2以及图9至图11，所述冷却散热装置1包括墙体11以及设置于墙体11内的换热装置12、总水箱14和若干散热风机13，所述换热装置12的输入端与所述第一水冷直膨装置3的输出端以及第二水冷直膨装置4的输出端连接，所述总水箱14分别与换热装置12的输出端、第一水冷直膨装置3的输入端以及第二水冷直膨装置4的输入端连接；若干所述散热风机13分别与所述控制装置电性连接，所述散热风机13用于降低换热装置12内的换热介质的温度。

第一压缩机321和第二压缩机42输出的高温高压换热介质在第一水冷冷凝器33和第二水冷冷凝器43中降温，吸热后的换热介质返回至冷却散热装置1的换热装置12内，散热风机13对吸热后的换热介质进行降温，降温后的换热介质进入总水箱14，通过总水箱14返回至第一水冷冷凝器33和第二水冷冷凝器43内。

进一步地，请参阅图9至图11，所述换热装置12包括第三壳体121，所述第三壳体121上开设有回水口122和出水口123，所述第三壳体121内设置有集水箱124、多个分配器125、多个布水箱126、多个收水箱127和多个排水箱128，所述第三壳体121的出风侧设置有挡水板129；所述回水口122分别与第一水冷直膨装置3的输出端、第二水冷直膨装置4的输出端以及多个分配器125连接；所述分配器125设置于所述布水箱126的顶部，所述布水箱126上开设有进水口1261，多个所述分配器125分别与所述进水口1261连接；所述收水箱127与所述布水箱126一一对应，所述收水箱127设置于所述布水箱126的底部，所述收水箱127与所述布水箱126连通；所述排水箱128设置于所述布水箱126的一侧，所述集水箱124设置于所述布水箱126的底部，所述排水箱128分别与所述收水箱127以及所述集水箱124连通；所述出水口123分别与所述集水箱124以及所述总水箱14连接。

具体的，第一水冷冷凝器33和第二水冷冷凝器43输出的吸热后的换热介质通过回水口122进入分配器125，分配器125安装于布水箱126的上方，拥有集水及虹吸分配功能，保障每一布水箱126内的水量均匀，分配器125均匀分配的换热介质从进水口1261进入布水箱126，布水箱126内填充有填料，使换热介质在填料表面均匀蒸发换热降温，在散热风机13的强制对流作用散热更佳，挡水板129起挡水收水作用；在布水箱126内降温后的换热介质进入收水箱127，在收水箱127进行汇集后，经排水箱128从侧面将换热介质导流汇集于集水箱124内，再通过出水口123输出至总水箱14内。

在一个实施例中，所述第三壳体121上还开设有排水口，当环控系统需要长期保持停止工作状态时，可通过排水口将换热装置12内的换热介质全部排出。

请参阅图12和图13，本发明还相应地提供了一种地铁车站的环控系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于实现如上所述的环控系统的工作控制；所述控制方法具体包括步骤：

S100、控制装置获取环控系统的运行模式，所述运行模式包括通风模式、新风模式和蓄冷模式；在一个实施例中，所述第一水冷直膨装置3还包括与控制装置电性连接的第二温湿度传感器313，所述第二温湿度传感器313用于检测第一壳体31的进风温度和进风湿度；控制装置可根据温度传感器355所反馈的实时数据、第二温湿度传感器313所反馈的实时数据以及预设于控制装置内的各种模式的运行时间调整环控系统的工作状态；此外，控制装置还可接收用户所发送的无线信号，所述无线信号包括模式选择指令，控制装置可根据所接收的无线信号调整环控系统的工作状态。

S200、当运行模式为通风模式时，控制装置控制冷却散热装置1和第二水冷直膨装置4关闭，并控制排风机2和第一风机365开启；在一个实施例中，当进风焓值低于预设于控制装置内的送风焓值时，控制装置控制环控系统执行通风模式；具体的，当执行通风模式时，第一压缩机321、制冷机构、蓄冷机构和第二压缩机42处于工作停止状态，第一直膨换热器361、放冷换热器362和第二直膨换热器45不降温除湿；外部环境空气在排风机2的作用下从第一进风口311进入第一壳体31，依次经过第一初效过滤器381、第一中效过滤器382进行过滤净化，而后通过第一风机365、消声装置39和第一送风口将空气输送至用户区域，向用户区域输送洁净空气。

S300、当运行模式为新风模式时，控制装置控制排风机2、冷却散热装置1、第一水冷直膨装置3和第二水冷直膨装置4依次开启；控制装置控制第一水冷直膨装置3执行制冷模式、放冷模式或组合模式；在一个实施例中，所述新风模式包括小新风模式和全新风模式，当进风焓值高于预设于控制装置内的室内焓值时，控制装置控制环控系统执行小新风模式，此时，回风比例占比高，新风比例占比低；当进风焓值介于送风焓值和室内焓值时，控制装置控制环控系统执行全新风模式，此时，环控系统全新风输入，全排风输出。

S400、当运行模式为蓄冷模式时，控制装置控制排风机2和第二水冷直膨机组关闭，并控制第一水冷直膨机组和冷却散热装置1开启；控制装置控制第一电磁阀341、第五电磁阀356、第三电磁阀363和第四电磁阀364关闭，并控制第二电磁阀342、第六电磁阀357和第一压缩机321开启；具体的，请参阅图5，第一压缩机321输出的换热介质依次经过油分离器323、第一水冷冷凝器33、第二储液器322、第二电磁阀342和第一储液器352后进入蓄冷装置351，再通过第六电磁阀357和气液分离器324返回第一压缩机321内；此时，换热机构处于工作停止状态，第一风机365停止工作，第一直膨换热器361和放冷换热器362不供冷换热；冷量在蓄冷装置351中存储，当温度传感器355所反馈的实时温度值与预设于控制装置内的蓄冷温度值一致时，完成蓄冷运行。

进一步地，请参阅图13，所述控制装置控制第一水冷直膨装置3执行制冷模式、放冷模式或组合模式，具体包括步骤：

S310、控制装置根据进风焓值和蓄冷装置351内的蓄冷温度选择执行制冷模式、放冷模式或组合模式；在一个实施例中，当实时蓄冷温度与预设于控制装置内的蓄冷温度值一致时，且环控系统刚开始运行时，控制装置控制第一水冷直膨装置3执行放冷模式；当进风焓值高于预设于控制装置内的室内焓值时，控制装置控制第一水冷直膨装置3执行组合模式；当实时蓄冷温度与预设于控制装置内的停止温度一致时，控制装置控制第一水冷直膨装置3执行制冷模式。

S320、当运行模式为制冷模式时，控制装置控制第二电磁阀342和第六电磁阀357关闭，并控制第一电磁阀341、第三电磁阀363和第一压缩机321开启；具体的，请参阅图4，第一压缩机321输出的换热介质依次经过油分离器323、第一水冷冷凝器33、第二储液器322、第一电磁阀341后进入第一直膨换热器361，与空气换热后的换热介质通过气液分离器324后返回第一压缩机321；外部环境空气从第一进风口311进入后，依次经过第一初效过滤器381、第一中效过滤器382进行过滤净化，而后通过第一直膨换热器361降温除湿，再通过第一风机365、消声装置39和第一送风口将空气输送至用户区域；此时，蓄冷机构处于工作停止状态，放冷换热器362不供冷换热。

S330、当运行模式为放冷模式时，控制装置控制第一电磁阀341、第二电磁阀342、第三电磁阀363、第六电磁阀357和第一压缩机321关闭，并控制第四电磁阀364、第五电磁阀356和冷媒提升泵353开启；具体的，请参阅图6，蓄冷装置351输出的换热介质通过第一储液器352、冷媒提升泵353和第一节流装置354进入放冷换热器362，与空气换热后的换热介质返回蓄冷装置351；外部环境空气从第一进风口311进入后，依次经过第一初效过滤器381、第一中效过滤器382进行过滤净化，而后通过放冷换热器362降温除湿，再通过第一风机365、消声装置39和第一送风口将空气输送至用户区域；此时，第一压缩机321、油分离器323、气液分离器324和第一水冷冷凝器33处于工作停止状态，第一直膨换热器361不供冷换热。

S340、当运行模式为组合模式时，控制装置控制第二电磁阀342和第六电磁阀357关闭，并控制第一电磁阀341、第三电磁阀363、第四电磁阀364、第五电磁阀356和第一压缩机321开启，换热介质在换热机构、第一水冷冷凝器33和换热机构之间循环，且换热介质在蓄冷机构和换热机构之间循环；具体的，请参阅图7，第一压缩机321输出的换热介质依次经过油分离器323、水冷冷凝器、第二储液器322、第一电磁阀341后进入第一直膨换热器361，与空气换热后的换热介质通过气液分离器324后返回第一压缩机321，完成第一个制冷循环不断往复；蓄冷装置351输出的换热介质通过第一储液器352、冷媒提升泵353和第一节流装置354进入放冷换热器362，与空气换热后的换热介质返回蓄冷装置351，完成第二个制冷循环不断往复；即制冷模式与放冷模式同时运行，外部环境空气从第一进风口311进入后，依次经过第一初效过滤器381、第一中效过滤器382进行过滤净化，而后依次通过放冷换热器362和第一直膨换热器361降温除湿，再通过第一风机365、消声装置39和第一送风口将空气输送至用户区域，实现最大负荷供冷运行，可实现应用低配电功率实现大制冷量的需求，降低第一水冷直膨装置3的工作能耗。

进一步地，当第一水冷直膨装置3执行制冷模式和组合模式时，控制装置根据第一温湿度传感器372所反馈的实时数据调整第七电磁阀371的通断状态，可有效防止第一直膨换热器361出现冰堵问题，提高第一直膨换热器361工作时的稳定性和安全度。

综上所述，本申请公开的地铁车站的环控系统，在地铁车站的环控机房内放置带蓄冷功能的第一水冷直膨装置3对大系统进行供冷，设置第二水冷直膨装置4对小系统进行供冷，大小系统分别汇集于安排在排风道的冷却散热装置1进行散热冷却；通过第一水冷直膨装置3、第二水冷直膨装置4、大小系统和冷却散热装置1配合工作，保障环控系统高效运行，通过带蓄冷功能的第一水冷直膨装置3降低系统配电及高效运行，旨在解决传统的地站车站的环控系统能耗高的现状态；通过带蓄冷功能的第一水冷直膨装置3取代现有的水冷冷水主机及其末端，大幅缩小环控机房占地面积，解决了传统地站车站的环控系统占地大的现状；通过在排风道中设置冷却散热装置1，不需在地面设置冷却塔，消除了传统的冷却塔放置于室外对室外环境所带来的消极影响。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种地铁车站的环控系统，所述地铁车站包括环控机房和排风道，其特征在于，所述环控系统包括设置于排风道内的冷却散热装置和排风机，以及设置于环控机房内的控制装置、第一水冷直膨装置和第二水冷直膨装置；所述第一水冷直膨装置和第二水冷直膨装置分别通过管道与所述冷却散热装置连接；所述冷却散热装置、排风机、第一水冷直膨装置和第二水冷直膨装置分别与所述控制装置电性连接；所述第一水冷直膨装置包括第一壳体，所述第一壳体上开设有第一进风口和第一出风口，所述第一壳体内设置有第一压缩机、第一水冷冷凝器、换热机构和蓄冷机构，所述第一水冷冷凝器分别与冷却散热装置、第一压缩机的输出端、换热机构的输入端以及蓄冷机构的输入端连接，所述换热机构的输出端与第一压缩机的输入端连接，所述蓄冷机构的输出端分别与换热机构的输入端以及第一压缩机的输入端连接；所述换热机构用于对空气进行降温。

2.根据权利要求1所述的一种地铁车站的环控系统，其特征在于，所述换热机构包括第一直膨换热器、放冷换热器、第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第一风机；所述第一风机设置于所述第一直膨换热器和所述放冷换热器的出风侧；所述第一电磁阀的一端与所述第一水冷冷凝器连接，第一电磁阀的另一端与所述第一直膨换热器的输入端连接，所述第三电磁阀分别与所述第一直膨换热器的输出端以及所述第一压缩机的输入端连接；所述放冷换热器的输入端分别与蓄冷机构的输出端连接，所述第四电磁阀分别与所述放冷换热器的输出端以及所述第一压缩机的输入端连接；所述第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀以及第一风机分别与所述控制装置电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种地铁车站的环控系统，其特征在于，所述蓄冷机构包括蓄冷装置、第二电磁阀、第一储液器、冷媒提升泵、第一节流装置、温度传感器、第五电磁阀和第六电磁阀；所述蓄冷装置的一端与所述第一储液器连接，蓄冷装置的另一端与所述第一压缩机的输入端连接，所述第一储液器通过所述第二电磁阀与所述第一水冷冷凝器的输出端连接，所述第一储液器通过所述第五电磁阀以及所述冷媒提升泵与所述放冷换热器的输入端连接，所述第一节流装置设置于所述冷媒提升泵与所述放冷换热器之间；所述第三电磁阀通过第一管路与第一压缩机的输入端连接，所述第四电磁阀通过第二管路与第一管路连通，所述第六电磁阀设置于所述第二管路上；所述温度传感器设置于所述蓄冷装置内，用于检测所述蓄冷装置的蓄冷温度；所述冷媒提升泵、温度传感器、第二电磁阀、第五电磁阀以及第六电磁阀分别与所述控制装置电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种地铁车站的环控系统，其特征在于，所述第一水冷直膨装置还包括旁通机构和第一温湿度传感器，所述第一温湿度传感器与所述控制装置电性连接，用于检测环境温度和环境湿度；所述旁通机构用于防止第一直膨换热器出现冰堵问题。

5.根据权利要求1所述的一种地铁车站的环控系统，其特征在于，所述第二水冷直膨装置包括第二壳体，所述第二壳体上开设有第二进风口和第二出风口，所述第二壳体内设置有第二压缩机、第二水冷冷凝器、第二节流装置、第二直膨换热器以及第二风机；所述第二水冷冷凝器分别与所述冷却散热装置、第二压缩机的输出端以及第二节流装置的一端连接，所述第二节流装置的另一端与所述第二直膨换热器的输入端连接，第二直膨换热器的输出端与所述第二压缩机的输入端连接；所述第二风机设置于所述第二直膨换热器的出风侧；所述第二风机和第二压缩机分别与所述控制装置电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种地铁车站的环控系统，其特征在于，所述第一壳体内还设置有第一过滤机构和消声装置，所述第一过滤机构设置于所述第一进风口的出风侧，所述消声装置设置于所述第一出风口的进风侧；所述第二壳体内还设置有第二过滤机构，所述第二过滤机构设置于所述第二进风口的出风侧。

7.根据权利要求1所述的一种地铁车站的环控系统，其特征在于，所述冷却散热装置包括墙体以及设置于墙体内的换热装置、总水箱和若干散热风机，所述换热装置的输入端与所述第一水冷直膨装置的输出端以及第二水冷直膨装置的输出端连接，所述总水箱分别与换热装置的输出端、第一水冷直膨装置的输入端以及第二水冷直膨装置的输入端连接；若干所述散热风机分别与所述控制装置电性连接，所述散热风机用于降低换热装置内的换热介质的温度。

8.根据权利要求7所述的一种地铁车站的环控系统，其特征在于，所述换热装置包括第三壳体，所述第三壳体上开设有回水口和出水口，所述第三壳体内设置有集水箱、多个分配器、多个布水箱、多个收水箱和多个排水箱，所述第三壳体的出风侧设置有挡水板；所述回水口分别与第一水冷直膨装置的输出端、第二水冷直膨装置的输出端以及多个分配器连接；所述分配器设置于所述布水箱的顶部，所述布水箱上开设有进水口，多个所述分配器分别与所述进水口连接；所述收水箱与所述布水箱一一对应，所述收水箱设置于所述布水箱的底部，所述收水箱与所述布水箱连通；所述排水箱设置于所述布水箱的一侧，所述集水箱设置于所述布水箱的底部，所述排水箱分别与所述收水箱以及所述集水箱连通；所述出水口分别与所述集水箱以及所述总水箱连接。

9.一种地铁车站的环控系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于实现如权利要求3所述的环控系统的工作控制；所述控制方法具体包括步骤：

控制装置获取环控系统的运行模式，所述运行模式包括通风模式、新风模式和蓄冷模式；

当运行模式为通风模式时，控制装置控制冷却散热装置和第二水冷直膨装置关闭，并控制排风机和第一风机开启；

当运行模式为新风模式时，控制装置控制排风机、冷却散热装置、第一水冷直膨装置和第二水冷直膨装置依次开启；控制装置控制第一水冷直膨装置执行制冷模式、放冷模式或组合模式；

当运行模式为蓄冷模式时，控制装置控制排风机和第二水冷直膨机组关闭，并控制第一水冷直膨机组和冷却散热装置开启；控制装置控制第一电磁阀、第五电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀关闭，并控制第二电磁阀、第六电磁阀和第一压缩机开启；换热介质在第一压缩机、第一水冷冷凝器和蓄冷机构之间循环，换热机构处于工作停止状态。

10.根据权利要求9所述的一种地铁车站的环控系统的控制方法，其特征在于，所述控制装置控制第一水冷直膨装置执行制冷模式、放冷模式或组合模式，具体包括步骤：

控制装置根据进风焓值和蓄冷装置内的蓄冷温度选择执行制冷模式、放冷模式或组合模式；

当运行模式为制冷模式时，控制装置控制第二电磁阀和第六电磁阀关闭，并控制第一电磁阀、第三电磁阀和第一压缩机开启；第一压缩机输出的换热介质经过第一水冷冷凝器进入换热机构，换热机构对空气进行降温；蓄冷机构处于工作停止状态；

当运行模式为放冷模式时，控制装置控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第六电磁阀和第一压缩机关闭，并控制第四电磁阀、第五电磁阀和冷媒提升泵开启；换热介质在蓄冷机构和换热机构之间循环；

当运行模式为组合模式时，控制装置控制第二电磁阀和第六电磁阀关闭，并控制第一电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第一压缩机开启，换热介质在换热机构、第一水冷冷凝器和换热机构之间循环，且换热介质在蓄冷机构和换热机构之间循环。

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