CN114368402A - 一种温度控制方法、系统以及空调 - Google Patents

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CN114368402A CN202111675150.9A CN202111675150A CN114368402A CN 114368402 A CN114368402 A CN 114368402A CN 202111675150 A CN202111675150 A CN 202111675150A CN 114368402 A CN114368402 A CN 114368402A
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    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
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Abstract

本发明实施例公开了一种温度控制方法、系统以及空调,其中,所述方法包括以下步骤:根据所述载客量信号与预设的多个载客量阈值之间的比较结果以划分其对应的载客量等级;计算本节车厢中用于评估车厢内实际温度与预设车厢目标温度之间差距的制冷需求量;根据所述制冷需求量计算该载客量信号对应载客量等级下的送风机的输出频率。方法克服现有技术中无法根据不同车厢内的乘客数量来精准调节,送风机始终处于固定风量,造成资源的浪费,不符合当前节能环保的要求,且在乘客较少时空调系统仍以固定风量送风造成乘客体感舒适度下降的问题。

Description

一种温度控制方法、系统以及空调
技术领域
本发明涉及温度控制领域技术领域,尤其涉及一种温度控制方法、系统以及空调。
背景技术
随着城市发展,城市轨道交通如地铁、有轨电车等交通工具的载客量大大增加,乘客对车内空气品质和舒适度的要求也越来越高。因此,对车内温度控制的优化变得日益重要。
在现有的地铁空调技术中,内部空调系统的送风量是固定的,通过比较车内温度与设定温度来进行控制;其中,当车内温度大于设定温度且差值较大时压缩机开启,当车内温度小于设定温度且差值较大时压缩机关闭。
但这种传统的空调温度控制方法,无法根据不同车厢内的乘客数量来精准调节,且送风机始终处于固定风量,大部分状态下均提供远超过标准要求的风量,造成资源的浪费,不符合当前节能环保的要求,而且在乘客较少时空调系统仍以固定风量送风造成乘客体感舒适度下降的。
因此,提供一种在使用过程中可以根据载客量来对地铁空调进行送风机调速调节,以使得送风机始终工作于最优状态下,实现节能减排,同时提升车厢内乘客舒适性的温度控制方法、系统以及空调是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的目的是克服现有技术中传统的空调温度控制方法,无法根据不同车厢内的乘客数量来精准调节,且送风机始终处于固定风量,大部分状态下均提供远超过标准要求的风量,造成资源的浪费,不符合当前节能环保的要求,而且在乘客较少时空调系统仍以固定风量送风造成乘客体感舒适度下降的问题,从而提供一种在使用过程中可以根据载客量来对地铁空调进行送风机调速调节,以使得送风机始终工作于最优状态下,实现节能减排,同时提升车厢内乘客舒适性的温度控制方法、系统以及空调。
为了实现上述目的,本发明提供了温度控制方法,所述方法包括以下步骤:
获取列车上本节车厢的载客量信号以及车厢内实际温度;
根据所述载客量信号与预设的多个载客量阈值之间的比较结果以划分其对应的载客量等级;
计算本节车厢中用于评估车厢内实际温度与预设车厢目标温度之间差距的制冷需求量;
根据所述制冷需求量计算该载客量信号对应载客量等级下的送风机的输出频率。
优选地,通过以下计算公式获取本节车厢的制冷需求量;其中,
制冷需求量的计算公式为:
Figure BDA0003451726240000021
其中,
d为制冷需求量;
Tin为车厢内实际温度值;
Ts为车厢目标温度值;
S为灵敏度常数。
优选地,所述根据所述载客量信号与预设的多个载客量阈值之间的比较结果以划分其对应的载客量等级包括以下步骤:
预设空载阈值AW1、满载阈值AW3以及中间阈值AW2,
且空载阈值AW1<中间阈值AW2<满载阈值AW3;
在所述载客量信号小于空载阈值AW1的情况下,设为第一载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于所述空载阈值AW1且小于所述中间阈值AW2中间阈值AW2的情况下,设为第二载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于预设的中间阈值AW2且小于满载阈值AW3的情况下,设为第三载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于满载阈值AW3的情况下,设为第四载客量等级。
优选地,所述计算该载客量信号对应载客等级下的送风机的输出频率包括以下步骤:
在第一载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为其最小额定频率fmin
在第二载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为:
Figure BDA0003451726240000031
其中,
f为送风机的实时输出频率;
n为斜率系数;
在第三载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为:
Figure BDA0003451726240000032
其中,
f为送风机的实时输出频率;
f2为在载客量为中间阈值AW2时送风机的最小输出频率;
n为斜率系数;
在第四载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为其最大额定频率fmax
优选地,所述计算该载客量信号对应载客等级下的送风机的输出频率之后,所述方法还包括:
根据计算获得的送风机的输出频率对所述送风机进行变频驱动。
本发明还提供了一种温度控制系统,所述系统包括:
列车网络模块,用于获取列车上本节车厢的载客量信号;
载客等级划分模块,用于根据所述载客量信号与预设的多个载客量阈值之间的比较结果以划分其对应的载客量等级;
车厢温度获取模块,用于获取本节车厢的车厢内实际温度;
制冷需求量计算模块,用于计算获取本节车厢中用于评估车厢内实际温度与预设车厢目标温度之间差距的制冷需求量;
空调控制器,用于根据所述制冷需求量计算获取的载客量信号所对应载客量等级下的送风机的输出频率。
优选地,所述制冷需求量计算模块中预设的计算公式为:
Figure BDA0003451726240000041
其中,
Tin为车厢内实际温度值;
d为制冷需求量;
TS为车厢目标温度值;
S为灵敏度常数。
优选地,所述载客等级划分模块包括:
载客量信号比较模块,用于将所述载客量信号与预设的空载阈值AW1、满载阈值AW3以及中间阈值AW2进行比较,且空载阈值AW1<中间阈值AW2<满载阈值AW3;
载客量等级设定模块,用于在所述载客量信号小于空载阈值AW1的情况下,设定为第一载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于所述空载阈值AW1且小于所述中间阈值AW2中间阈值AW2的情况下,设定为第二载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于预设的中间阈值AW2且小于满载阈值AW3的情况下,设定为第三载客量等级
在所述载客量信号大于或等于满载阈值AW3的情况下,设定为第四载客量等级。
优选地,所述空调控制器包括:
载客量等级判断模块,用于对所述载客量信号的载客量等级进行判断;
送风机频率计算输出模块,用于在判断为第一载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的频率为其最小额定频率fmin
在判断为第二载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的频率为:
Figure BDA0003451726240000051
其中,
f为送风机的实时输出频率;
n为斜率系数;
在判断为第三载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的输出频率为:
Figure BDA0003451726240000052
其中,
f为送风机的实时输出频率;
f2为在载客量为中间阈值AW2时送风机的最小输出频率
n为斜率系数;
在判断为第四载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的输出频率为其最大额定频率fmax
优选地,所述系统还包括:
风机变频器,用于接收所述空调控制器计算输出的送风机的频率控制指令,并且根据该控制指令驱动所述送风机运行。
本发明还提供了一种空调,所述空调包括温度控制系统。
本发明还提供了一种电子设备,包括处理器,存储器,存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现温度控制方法的步骤。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现温度控制方法的步骤。
实施本发明实施例,将具有如下有益效果:
采用了上述温度控制方法之后,在原有的温度控制的基础上引入载客量信号变量,根据载客量信号所对应的载客量等级以及制冷需求量,计算该载客量信号对应的送风机的输出频率,对送风机实现变频调节,使列车风量的调节更加灵活,而且分级计算送风机的输出频率,在地铁运行低谷时间段,使送风机尽可能的以低频运行,从而降低了整个空调系统的能耗,实现了节能减排的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中:
图1为一个实施例中温度控制方法的流程示意图;
图2为一个实施例中载客量等级划分方法的流程示意图;
图3为一个实施例中计算该载客量信号对应载客量等级下的送风机的输出频率的流程示意图;
图4为一个实施例中温度控制方法的流程示意图;
图5为一个实施例中温度控制系统的结构框图;
图6为一个实施例中载客等级划分模块的结构框图;
图7为一个实施例中空调控制器的结构框图
图8为一个实施例中温度控制系统的结构框图;
图9为一个实施例中电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供了一种温度控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤S101,获取列车上本节车厢的载客量信号以及车厢内实际温度;
步骤S102,根据所述载客量信号与预设的多个载客量阈值之间的比较结果以划分其对应的载客量等级;
步骤S103,计算本节车厢中用于评估车厢内实际温度与预设车厢目标温度之间差距的制冷需求量;
步骤S104,根据所述制冷需求量计算该载客量信号对应载客量等级下的送风机的输出频率。
在上述方案中,在原有的温度控制的基础上引入载客量信号变量,首先就是对本节车厢的载客量信号进行获取,一般可以通过列车网络对载客量信号进行获取,然后再下发载客量信号;还可以利用视觉摄像头配合视觉检测技术以及图像识别技术获取本节车厢的载客量信号;再完成载客量信号的获取后,就是对载客量信号进行处理,本申请中的处理包括对其进行等级划分,根据预设的几个大小不同的载客量阈值与获取的载客量信号比较以判断出载客量信号落在哪个载客量阈值区间内,以对该载客量信号的载客量等级进行划分;
每节车厢的空调都会提前设定好车厢目标温度,该温度可以理解为理想温度,在该温度下,乘客的舒适度最佳,本申请中对本节车厢的车厢内实际温度进行获取,这样可以比较了解车厢内实际温度与车厢目标温度的差距,从而调节送风机频率,向车厢内通入新风冷气量,以向着车厢目标温度前进,为了评估车厢内实际温度与车厢目标温度的差距,便于变频器调频控制送风机,引入制冷需求量,对所述制冷需求量进行计算,这样可以清楚的了解还需要多少的制冷需求量,从而方便对送风机进行更加准确地变频调节控制;
在对送风机的输出频率进行调节时,不同载客量等级对应着不同的送风机的输出频率,最后就是根据该载客量信号对应的载客量等级以及在该载客量等级下的制冷需求量来计算获取其对应的送风机的输出频率,这样可以对送风机实现变频调节,使列车风量的调节更加灵活,而且分级计算送风机的输出频率,保证计算获得送风机的输出频率的准确性和合理性,一方面保证乘客在车厢内的舒适度,另一方面,在地铁运行低谷时间段,使送风机尽可能的以低频运行,从而降低了整个空调系统的能耗,实现了节能减排的效果。
在本发明的一种优选的实施方式中,通过以下计算公式获取本节车厢的制冷需求量;其中,
制冷需求量的计算公式为:
Figure BDA0003451726240000081
其中,
d为制冷需求量;
Tin为车厢内实际温度值;
Ts为车厢目标温度值;
S为灵敏度常数。
在上述方案中,首先是对车厢内实际温度值与车厢目标温度值进行比较,只有在车厢内实际温度大于车厢目标温度值的情况下,还有制冷需求量,否则制冷需求量就为0,也就是不需要制冷需求;在上述计算公式中,S为灵敏度常数;例如可以为50,即按照此需求计算公式,每20制冷需求代表回风温度高于目标温度1℃,也就是说车厢实际温度比车厢目标温度每高出1℃,就代表有20制冷需求量,也就是将制冷需求量化,从而方便用户对车厢内温度进行更加确定且合理的控制。
如图2所示,在本发明的一种优选的实施方式中,所述步骤S102包括:
步骤S1021,预设空载阈值AW1、满载阈值AW3以及中间阈值AW2,
且空载阈值AW1<中间阈值AW2<满载阈值AW3;
步骤S1022,在所述载客量信号小于空载阈值AW1的情况下,设为第一载客量等级;
步骤S1023,在所述载客量信号大于或等于所述空载阈值AW1且小于所述中间阈值AW2中间阈值AW2的情况下,设为第二载客量等级;
步骤S1024,在所述载客量信号大于或等于预设的中间阈值AW2且小于满载阈值AW3的情况下,设为第三载客量等级;
步骤S1025,在所述载客量信号大于或等于满载阈值AW3的情况下,设为第四载客量等级。
在上述方案中,本申请设置了三个载客量阈值,以将载客量信号分成四个载客量等级,其中,第一载客量等级可以理解为空载,第四载客量等级可以理解为满载;其他的等级为中间载客量等级,也就是在这些中间载客量等级下,才需要对送风机的输出频率进行调节控制,以实现变频控制,达到节能和舒适的双重效果。
需要说明的是,所述中间阈值可以设置多个,从而将中间载客量等级再细分呈多个载客量等级,可以进一步提高对送风机的输出频率控制的精度,以进一步提高节能和舒适的双重效果,在本申请中仅对一个中间阈值设定的情况进行说明,多个中间阈值设定情况的控制原理对其详细,可以进行推导,在此不再进行赘述,但也属于本申请的保护范围。
如图3所示,在本发明的一种优选的实施方式中,所述步骤S103还包括:
步骤S1041,在第一载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为其最小额定频率fmin
步骤S1042,在第二载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为:
Figure BDA0003451726240000091
其中,
d为制冷需求量;
f为送风机的实时输出频率;
n为斜率系数;
步骤S1043,在第三载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为:
Figure BDA0003451726240000092
其中,
d为制冷需求量;
f为送风机的实时输出频率;
f2为在载客量为中间阈值AW2时送风机的最小输出频率;
n为斜率系数;
步骤S1044,在第四载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为其最大额定频率fmax
在上述方案中,本申请根据步骤S102中划分的四个载客量等级一一对应的计算输出对应的送风机的频率,以保证控制逻辑的合理性;其中,当载客量处于AW3以上等级(可理解为满载)和AW1以下等级(可理解为空载)时,送风机不在进行调节,转而采用固定转速,即AW3以上等级时,送风机按其最大额定频率fmax运行,AW1以下等级时,送风机按最小额定频率fmin运行,此调整主要是因为AW3以上等级时,车厢满载乘客较多,若继续根据载客量进行送风机频率调整会影响的乘车舒适性。当在载客量处于AW1以下等级时,乘客采用风机最小频率,有利于节能减排;而当载客量处于AW1和AW3之间的等级时,则可以根据上述计算公式直接计算出对应的送风机输出频率,随着载客量的增大,其制冷需求量d也会随之增大,根据上述计算出的输出频率来对送风机进行增大调节,以对车厢内温度地合理调节,保证车厢内的舒适性。
其中,在空载阈值AW1与满载阈值AW3之间的等级载客量情况下,对送风机的输出频率计算公式相似,不同的是送风机的初始输出频率(该载客量等级中最小输出频率),例如f2为在载客量为中间阈值AW2时送风机的最小输出频率,也就是说在载客量为AW2时,需要其满足预设的人均新风量阈值Q的条件,例如Q为10m3/人/h,所处载客量等级的最低载客量为AW2,则送风机需要满足每小时的平均新风量为10AW2的条件,这时候计算送风机对应的输出频率,该对应的输出频率就是需要的所处等级下的初始输出频率(该载客量等级中最小输出频率);即满足均新风量阈值Q的要求(保证舒适度)的情况下,运行最低输出频率,则达到有利于节能减排的目的。
如图4所示,在本发明的一种优选的实施方式中,本发明提供了一种温度控制方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S201,获取列车上本节车厢的载客量信号以及车厢内实际温度;
步骤S202,计算本节车厢中用于评估车厢内实际温度与预设车厢目标温度之间差距的制冷需求量;
步骤S203,根据所述载客量信号与预设的多个载客量阈值之间的比较结果以划分其对应的载客量等级;
步骤S204,计算本节车厢中用于评估车厢内实际温度与预设车厢目标温度之间差距的制冷需求量;
步骤S205,根据所述制冷需求量计算该载客量信号对应载客量等级下的送风机的输出频率;
步骤S206,根据计算获得的送风机的输出频率对所述送风机进行变频驱动。
在上述方案中,在通过步骤S205计算输出本节车厢当前载客量信号对应载客量等级下的送风机的输出频率后,将该输出频率指令发送至风机变频器中,利用其驱动送风机进行变频驱动,以保证舒适度的前提下,可以达到节能减排的效果。
综上所述,本发明提供的温度控制方法克服现有技术中传统的空调温度控制方法,无法根据不同车厢内的乘客数量来精准调节,且送风机始终处于固定风量,大部分状态下均提供远超过标准要求的风量,造成资源的浪费,不符合当前节能环保的要求,而且在乘客较少时空调系统仍以固定风量送风造成乘客体感舒适度下降的问题。
如图5所示,本发明还提供了与温度控制方法对应的系统,其中,所述温度控制系统包括:
列车网络模块1,用于获取列车上本节车厢的载客量信号;
载客等级划分模块2,用于根据所述载客量信号与预设的多个载客量阈值之间的比较结果以划分其对应的载客量等级;
车厢温度获取模块3,用于获取本节车厢的车厢内实际温度;
制冷需求量计算模块4,用于计算获取本节车厢中用于评估车厢内实际温度与预设车厢目标温度之间差距的制冷需求量;
空调控制器5,用于根据所述制冷需求量计算获取的载客量信号所对应载客量等级下的送风机的输出频率。
在上述方案中,在原有的温度控制的基础上引入载客量信号变量,首先就是对本节车厢的载客量信号进行获取,一般可以通过列车网络对载客量信号进行获取,然后再下发载客量信号;还可以利用视觉摄像头配合视觉检测技术以及图像识别技术获取本节车厢的载客量信号;再完成载客量信号的获取后,就是对载客量信号进行处理,本申请中的处理包括对其进行等级划分,根据预设的几个大小不同的载客量阈值与获取的载客量信号比较以判断出载客量信号落在哪个载客量阈值区间内,以对该载客量信号的载客量等级进行划分;
每节车厢的空调都会提前设定好车厢目标温度,该温度可以理解为理想温度,在该温度下,乘客的舒适度最佳,本申请中对本节车厢的车厢内实际温度进行获取,这样可以比较了解车厢内实际温度与车厢目标温度的差距,从而调节送风机频率,向车厢内通入新风冷气量,以向着车厢目标温度前进,为了评估车厢内实际温度与车厢目标温度的差距,便于变频器调频控制送风机,引入制冷需求量,对所述制冷需求量进行计算,这样可以清楚的了解还需要多少的制冷需求量,从而方便对送风机进行更加准确地变频调节控制;
在对送风机的输出频率进行调节时,不同载客量等级对应着不同的送风机的输出频率,最后就是根据该载客量信号对应的载客量等级以及在该载客量等级下的制冷需求量来计算获取其对应的送风机的输出频率,这样可以对送风机实现变频调节,使列车风量的调节更加灵活,而且分级计算送风机的输出频率,保证计算获得送风机的输出频率的准确性和合理性,一方面保证乘客在车厢内的舒适度,另一方面,在地铁运行低谷时间段,使送风机尽可能的以低频运行,从而降低了整个空调系统的能耗,实现了节能减排的效果。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述制冷需求量计算模块中预设的计算公式为:
Figure BDA0003451726240000121
其中,
Tin为车厢内实际温度值;
d为制冷需求量;
Ts为车厢目标温度值;
S为灵敏度常数。
在上述方案中,首先是对车厢内实际温度值与车厢目标温度值进行比较,只有在车厢内实际温度大于车厢目标温度值的情况下,还有制冷需求量,否则制冷需求量就为0,也就是不需要制冷需求;在上述计算公式中,S为灵敏度常数;例如可以为50,即按照此需求计算公式,每20制冷需求代表回风温度高于目标温度1℃,也就是说车厢实际温度比车厢目标温度每高出1℃,就代表有20制冷需求量,也就是将制冷需求量化,从而方便用户对车厢内温度进行更加确定且合理的控制。
如图6所示,在本发明的一种优选的实施方式中,所述载客等级划分模块2包括:
载客量信号比较模块201,用于将所述载客量信号与预设的空载阈值AW1、满载阈值AW3以及中间阈值AW2进行比较,且空载阈值AW1<中间阈值AW2<满载阈值AW3;
载客量等级设定模块202,用于在所述载客量信号小于空载阈值AW1的情况下,设定为第一载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于所述空载阈值AW1且小于所述中间阈值AW2中间阈值AW2的情况下,设定为第二载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于预设的中间阈值AW2且小于满载阈值AW3的情况下,设定为第三载客量等级
在所述载客量信号大于或等于满载阈值AW3的情况下,设定为第四载客量等级。
在上述方案中,在上述方案中,本申请设置了三个载客量阈值,以将载客量信号分成四个载客量等级,其中,第一载客量等级可以理解为空载,第四载客量等级可以理解为满载;其他的等级为中间载客量等级,也就是在这些中间载客量等级下,才需要对送风机的输出频率进行调节控制,以实现变频控制,达到节能和舒适的双重效果。
需要说明的是,所述中间阈值可以设置多个,从而将中间载客量等级再细分呈多个载客量等级,可以进一步提高对送风机的输出频率控制的精度,以进一步提高节能和舒适的双重效果,在本申请中仅对一个中间阈值设定的情况进行说明,多个中间阈值设定情况的控制原理对其详细,可以进行推导,在此不再进行赘述,但也属于本申请的保护范围。
如图7所示,在本发明的一种优选的实施方式中,所述空调控制器5包括:
载客量等级判断模块501,用于对所述载客量信号的载客量等级进行判断;
送风机频率计算输出模块502,用于在判断为第一载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的频率为其最小额定频率fmin
在判断为第二载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的频率为:
Figure BDA0003451726240000141
其中,
f为送风机的实时输出频率;
n为斜率系数;
在判断为第三载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的输出频率为:
Figure BDA0003451726240000142
其中,
f为送风机的实时输出频率;
f2为在载客量为中间阈值AW2时送风机的最小输出频率
n为斜率系数;
在判断为第四载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的输出频率为其最大额定频率fmax
在上述方案中,本申请划分的四个载客量等级一一对应的计算输出对应的送风机的频率,以保证控制逻辑的合理性;其中,当载客量处于AW3以上等级(可理解为满载)和AW1以下等级(可理解为空载)时,送风机不在进行调节,转而采用固定转速,即AW3以上等级时,送风机按其最大额定频率fmax运行,AW1以下等级时,送风机按最小额定频率fmin运行,此调整主要是因为AW3以上等级时,车厢满载乘客较多,若继续根据载客量进行送风机频率调整会影响的乘车舒适性。当在载客量处于AW1以下等级时,乘客采用风机最小频率,有利于节能减排;而当载客量处于AW1和AW3之间的等级时,则可以根据上述计算公式直接计算出对应的送风机输出频率,随着载客量的增大,其制冷需求量d也会随之增大,根据上述计算出的输出频率来对送风机进行增大调节,以对车厢内温度地合理调节,保证车厢内的舒适性。
其中,在空载阈值AW1与满载阈值AW3之间的等级载客量情况下,对送风机的输出频率计算公式相似,不同的是送风机的初始输出频率(该载客量等级中最小输出频率),例如f2为在载客量为中间阈值AW2时送风机的最小输出频率,也就是说在载客量为AW2时,需要其满足预设的人均新风量阈值Q的条件,例如Q为10m3/人/h,所处载客量等级的最低载客量为AW2,则送风机需要满足每小时的平均新风量为10AW2的条件,这时候计算送风机对应的输出频率,该对应的输出频率就是需要的所处等级下的初始输出频率(该载客量等级中最小输出频率);即满足均新风量阈值Q的要求(保证舒适度)的情况下,运行最低输出频率,则达到有利于节能减排的目的。
如图8所示,在本发明的一种优选的实施方式中,所述系统还包括:
风机变频器6,用于接收所述空调控制器计算输出的送风机的频率控制指令,并且根据该控制指令驱动所述送风机运行。
在上述方案中,计算输出本节车厢当前载客量信号对应载客量等级下的送风机的输出频率后,将该输出频率指令发送至风机变频器6中,利用其驱动送风机进行变频驱动,以保证舒适度的前提下,可以达到节能减排的效果。
综上所述,本发明提供的温度控制系统克服现有技术中传统的空调温度控制系统,无法根据不同车厢内的乘客数量来精准调节,且送风机始终处于固定风量,大部分状态下均提供远超过标准要求的风量,造成资源的浪费,不符合当前节能环保的要求,而且在乘客较少时空调系统仍以固定风量送风造成乘客体感舒适度下降的问题。
本发明还提供了一种空调,所述空调包括温度控制系统。
综上所述,本发明提供的空调在使用过程中可以根据载客量来对送风机调速调节,以使得送风机始终工作于最优状态下,实现节能减排,同时提升车厢内乘客舒适性的效果。
图9是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图,所述电子设备包括:处理器901、存储器902、通信接口903和总线904;其中,所述处理器901、存储器902、通信接口903通过所述总线904完成相互间的通信;所述通信接口903用于该电子设备和终端的通信设备之间的信息传输;所述处理器901用于调用所述存储器902中的程序指令,以执行上述温度控制方法。
本发明实施例还提供一种机器可读存储介质,其上存储有程序,该程序被执行时实现上文所述的温度控制方法。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种温度控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
获取列车上本节车厢的载客量信号以及车厢内实际温度;
根据所述载客量信号与预设的多个载客量阈值之间的比较结果以划分其对应的载客量等级;
计算本节车厢中用于评估所述车厢内实际温度与预设车厢目标温度之间差距的制冷需求量;
根据所述制冷需求量计算该载客量信号对应载客量等级下的送风机的输出频率。
2.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,通过以下计算公式获取本节车厢的制冷需求量;其中,
制冷需求量的计算公式为:
Figure FDA0003451726230000011
其中,
d为制冷需求量;
Tin为车厢内实际温度值;
Ts为车厢目标温度值;
S为灵敏度常数。
3.根据权利要求1所述温度控制方法,其特征在于,所述根据所述载客量信号与预设的多个载客量阈值之间的比较结果以划分其对应的载客量等级包括以下步骤:
预设空载阈值AW1、满载阈值AW3以及中间阈值AW2,
且空载阈值AW1<中间阈值AW2<满载阈值AW3;
在所述载客量信号小于空载阈值AW1的情况下,设为第一载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于所述空载阈值AW1且小于所述中间阈值AW2中间阈值AW2的情况下,设为第二载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于预设的中间阈值AW2且小于满载阈值AW3的情况下,设为第三载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于满载阈值AW3的情况下,设为第四载客量等级。
4.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述计算该载客量信号对应载客等级下的送风机的输出频率包括以下步骤:
在第一载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为其最小额定频率fmin
在第二载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为:
Figure FDA0003451726230000021
其中,
f为送风机的实时输出频率;
n为斜率系数;
在第三载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为:
Figure FDA0003451726230000022
其中,
f为送风机的实时输出频率;
f2为在载客量为中间阈值AW2时送风机的最小输出频率;
n为斜率系数;
在第四载客量等级的情况下,计算获得所述送风机的输出频率为其最大额定频率fmax
5.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述计算该载客量信号对应载客等级下的送风机的输出频率之后,所述方法还包括:
根据计算获得的送风机的输出频率对所述送风机进行变频驱动。
6.一种温度控制系统,其特征在于,所述系统包括:
列车网络模块,用于获取列车上本节车厢的载客量信号;
载客等级划分模块,用于根据所述载客量信号与预设的多个载客量阈值之间的比较结果以划分其对应的载客量等级;
车厢温度获取模块,用于获取本节车厢的车厢内实际温度;
制冷需求量计算模块,用于计算获取本节车厢中用于评估车厢内实际温度与预设车厢目标温度之间差距的制冷需求量;
空调控制器,用于根据所述制冷需求量计算获取的载客量信号所对应载客量等级下的送风机的输出频率。
7.根据权利要求6所述的温度控制系统,其特征在于,所述制冷需求量计算模块中预设的计算公式为:
Figure FDA0003451726230000031
其中,
Tin为车厢内实际温度值;
d为制冷需求量;
Ts为车厢目标温度值;
S为灵敏度常数。
8.根据权利要求6所述的温度控制方系统,其特征在于,所述载客等级划分模块包括:
载客量信号比较模块,用于将所述载客量信号与预设的空载阈值AW1、满载阈值AW3以及中间阈值AW2进行比较,且空载阈值AW1<中间阈值AW2<满载阈值AW3;
载客量等级设定模块,用于在所述载客量信号小于空载阈值AW1的情况下,设定为第一载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于所述空载阈值AW1且小于所述中间阈值AW2中间阈值AW2的情况下,设定为第二载客量等级;
在所述载客量信号大于或等于预设的中间阈值AW2且小于满载阈值AW3的情况下,设定为第三载客量等级
在所述载客量信号大于或等于满载阈值AW3的情况下,设定为第四载客量等级。
9.根据权利要求6所述的温度控制系统,其特征在于,所述空调控制器包括:
载客量等级判断模块,用于对所述载客量信号的载客量等级进行判断;
送风机频率计算输出模块,用于在判断为第一载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的频率为其最小额定频率fmin
在判断为第二载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的频率为:
Figure FDA0003451726230000041
其中,
f为送风机的实时输出频率;
n为斜率系数;
在判断为第三载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的输出频率为:
Figure FDA0003451726230000042
其中,
f为送风机的实时输出频率;
f2为在载客量为中间阈值AW2时送风机的最小输出频率
n为斜率系数;
在判断为第四载客量等级的情况下,计算输出所述送风机的输出频率为其最大额定频率fmax
10.根据权利要求6所述的温度控制系统,其特征在于,所述系统还包括:
风机变频器,用于接收所述空调控制器计算输出的送风机的频率控制指令,并且根据该控制指令驱动所述送风机运行。
11.一种空调,其特征在于,所述空调包括权利要求6-10所述的温度控制系统。
12.一种电子设备,其特征在于,包括处理器,存储器,存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的温度控制方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的温度控制方法的步骤。
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