CN202938464U - 空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空调器。其中，该空调器包括：检测设备，用于检测检测参数；控制器，与检测设备连接，用于根据检测到的检测参数进行开度值计算，以得到空调器的新风阀门的开度值，并向执行器发送开度指令；执行器，与控制器连接，用于根据开度指令驱动新风阀门打开到预定位置。通过本申请，可以根据检测参数计算开度值，然后根据该开度值对新风阀门进行开度控制，解决了现有技术中采用定新风量控制模式而导致新风量分配不合理的技术问题，实现了合理分配新风量的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调器。
背景技术
现有地铁的空调机组主要采用定新风量控制的传统控制模式，该定新风量控制模式使得空调机的新风量固定，不会根据车厢内人员多少的变化而适时调整，从而导致车厢内人多时新风量不足，人少时新风量过多，进而会严重影响地铁内空气的品质。
由此可知，不管空气品质如何，只要空调机组运行，新风阀门都是全开或部分打开的，易造成新风量过多或不足。因此这种传统的控制方法不仅不能确保空气品质，而且还会因新风量不合理，造成缺氧或不必要的新风显热、潜热损失，能源浪费较多。
目前针对现有地铁空调采用定新风量控制模式，从而导致新风量分配不合理的技术问题，尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
针对相关技术的空调采用定新风量控制模式，从而导致新风量分配不合理的技术问题，尚未提出有效的解决方案。为此本实用新型的主要目的在于提供一种空调器以解决上述问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种空调器。该空调器包括：检测设备，用于检测检测参数；控制器，与检测设备连接，用于根据检测到的检测参数进行开度值计算，以得到空调器的新风阀门的开度值，并向执行器发送开度指令；执行器，与控制器连接，用于根据开度指令驱动新风阀门打开到预定位置。
进一步地，控制器包括：第一获取装置，用于获取检测参数；第一计算器，与第一获取装置连接，用于根据检测参数进行开度值计算，以得到空调器的新风阀门的开度值；第一执行装置，与第一计算器连接，驱动新风阀门打开到开度值所对应的位置。
进一步地，检测设备包括：CO2浓度传感器，用于检测CO2浓度。
进一步地，第一计算器包括：第二计算器，用于计算开度值。
进一步地，检测设备还包括：可吸入性颗粒物检测仪，用于检测可吸入性颗粒物PM2.5浓度；湿度传感器，用于检测回风湿度。
进一步地，第一计算器还包括：第三计算器，与第二计算器连接，用于根据可吸入性颗粒物PM2.5浓度以及回风湿度进行修正值计算，以获取修正值；第一处理器，与第三计算器 连接，用于根据第一修正值调整开度值。
进一步地，控制器还包括：读取装置，用于读取新风阀门的当前开度值；第四计算器，用于计算当前开度值与开度值的差值；第二处理器，用于根据差值驱动执行器将新风阀门开大或关小。
本实用新型提供的空调器，通过采用检测设备、控制器以及执行器，控制器将检测设备检测到的检测参数进行开度值计算，在得到开度值之后，向执行器发送开度指令，然后执行器根据开度指令驱动新风阀门打开到预定位置。通过采用本申请的空调器，根据检测参数计算开度值，然后根据该开度值对新风阀门进行开度控制，解决了现有技术中采用定新风量控制模式而导致新风量分配不合理的技术问题，实现了合理分配新风量的技术效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请的新风阀门开度的控制方法的流程示意图；
图2是根据本申请的新风阀门开度的控制装置的结构示意图；
图3是根据图2所示的新风阀门开度的控制装置的详细结构示意图；
图4是根据本申请的空调器的结构示意图；以及
图5是根据图4所示的空调器的详细结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
图1是根据本申请的新风阀门开度的控制方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S1，获取检测参数。
步骤S3，根据检测参数进行开度值计算，以得到空调器的新风阀门的开度值。
步骤S5，驱动新风阀门打开到开度值所对应的位置。
采用本申请提供的新风阀门开度的控制方法，通过获取检测参数，然后根据检测参数进行开度值计算，在得到空调器的新风阀门的开度值之后，控制器将开度指令发送给执行器，执行器按照开度值驱动新风阀门打开到预定位置，实现对新风阀门开度的控制。通过本申请的新风阀门开度的控制方法，根据检测参数计算开度值，然后根据该开度值对新风阀门进行开度控制，解决了现有技术中采用定新风量控制模式而导致新风量分配不合理的技术问题，实现了合理分配新风量的技术效果。
上述实施例中的检测参数优选从封闭空间获取，例如，地铁车厢、火车车厢等。
在本申请的上述实施例中，检测参数可以包括CO2浓度，其中，根据检测参数进行开度值计算，以得到空调器的新风阀门的开度值的步骤包括：根据CO2浓度按照下述公式来计算新风阀门的开度值，其中，
公式为：
其中，β为新风阀门的开度值，qm是车厢内吸入新风量，K系是通风系统结构系数，ξ1是隧道内CO2浓度，M是每个人的CO2发生量，ｎ是每节地铁列车车厢内人员数，1000是换算系数，ξn是车厢内CO2浓度，ξ0是站台的CO2浓度，Ｖ是车厢内体积，ρ是车厢内空气密度，T是列车运行时间。检测参数包括每节地铁列车车厢内人员数、车厢内CO2浓度、站台的CO2浓度、车厢内体积、车厢内空气密度以及列车运行时间等参数。
具体地，β新风阀门开度（°），是通过两个公式计算得来；qm是车厢内吸入新风量（ｋｇ/ｈ），通过公式ξ1=ξ0－100M0nqm＋1ξ－ne－－qVξmρ0T计算得来；K系是通风系统结构系数，是通过
试验确定的经验值，通常根据通风系统中的部件取一个常量，通风系统结构包括风机、蒸发器、过滤网、新风阀门、回风阀门及气水分离器等；ξ1是隧道内CO2浓度（%）；M是每个人的CO2发生量，单位是ｇ/（人·ｈ），M值一般按国家行业标准取值即可，是常量；ｎ是指每节地铁列车车厢内人员数，可以通过列车空调取值售票系统，或列车空调取值红外线计数器（或摄像仪）获取；1000是换算系数（ｇ/ｋｇ），1KG=1000G；ξn车厢内CO2浓度（%）；ξ0站台的CO2浓度（%）；Ｖ车厢内体积（ｍ3），常量；ρ车厢内空气密度（ｇ/ｍ3），常量；T列车运行时间（h）。优选地，上述公式中的参数范围如表1所示：
表1：
| 参数 | 数值 |
| CO2浓度（%） | 0.03～0.15 |
| 可吸入性颗粒物PM2.5浓度（mg/ｍ3） | 0.035～0.075 |
| 湿度RH（%） | 30～70 |
| β（°） | 0～90 |
优选地，控制器基于新风阀门开度与CO2浓度的关系函数给出准新风阀门开度值，其中，新风阀门开度最大值为90°，最小值0°。
根据本申请的上述实施例，检测参数还包括可吸入性颗粒物PM2.5浓度以及回风湿度，其中，在根据CO2浓度计算所述开度值之后，方法还包括：根据可吸入性颗粒物PM2.5浓度以及回风湿度进行计算，以获取修正值系数；根据下述第一公式获取修正后的开度值，其中， 第一公式为，β1=K×β，K是修正值系数，β1是修正后的开度值。优选地，K的取值范围为0.3～1。
具体地，控制器可以根据可吸入性颗粒物PM2.5浓度及回风湿度对上述的准新风阀门开度值进行调整，以获取修正后的开度值，然后根据该修正后的开度值发出最终开度指令至执行器，以驱动新风阀门打开到规定角度。该实施例步骤实现了控制新风阀门的开度值大小更加精确。
在本申请的上述实施例中，在计算得到开度值之后，控制器发送开度指令给执行器，以驱动新风阀门按照开度值打开到预定位置的步骤可以包括：控制器读取新风阀门的当前开度值；控制器计算当前开度值与计算得到的开度值的差值；控制器根据差值驱动执行器根据差值将新风阀门开大或关小。
上述实施例中的执行器会将之前空调器的开度值作为当前需要调整新风阀门的大小的基础值，具体地，控制器先读取由执行器反馈来的当前开度值，该开度值表示当前空调器新风阀门的位置，控制器将当前新风阀门的当前开度值与计算得到的开度值进行对比，以确定开大或关小新风阀门，从而智能控制空气品质和新风量，以最佳的新风量满足舒适性和节能性的要求。
根据本申请的上述实施例，在获取检测参数之前，方法还可以包括：获取空调器的运行数据；在空调器根据运行数据进入运行模式后，启动获取检测参数，其中，运行模式包括空调器制冷模式、制热模式、预制冷模式、测试模式、通风模式及紧急通风模式。
具体地，利用温度传感器检测回风、新风温度，采用可吸入颗粒物检测仪检测可吸入性颗粒物PM2.5浓度，依靠CO2传感器检测CO2浓度，用湿度传感器检测回风、新风湿度，控制器获取这些检测数据或信号，并根据回风、新风温度、开关信号等进行分析判断，智能地选择运行模式，选择空调器是否进入制冷或制热模式或者其他模式。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图2是根据本申请的新风阀门开度的控制装置的结构示意图。图3是根据图2所示的新风阀门开度的控制装置的详细结构示意图。
如图2和图3所示，该装置包括：获取模块10，用于获取检测参数；第一计算模块30，用于根据检测参数进行开度值计算，以得到空调器的新风阀门的开度值；执行模块50，驱动新风阀门打开到开度值所对应的位置。
本申请提供的新风阀门开度的控制装置，通过采用获取模块、第一计算模块以及发送模块，将获取到的检测参数进行开度值计算，以得到空调器的新风阀门的开度值，容纳后控制器发送开度指令给执行器，以驱动新风阀门按照开度值打开到预定位置。通过本申请的新风阀门开度的控制装置，根据检测参数计算开度值，然后根据该开度值对新风阀门进行开度控制，解决了现有技术中采用定新风量控制模式而导致新风量分配不合理的技术问题，实现了 合理分配新风量的技术效果。
在本申请的上述实施例中，检测参数可以包括CO2浓度，其中，第一计算模块30可以包括：第二计算模块，用于根据下述公式来计算开度值，
公式为：
其中，β为新风阀门的开度值，qm是车厢内吸入新风量，K系是通风系统结构系数，ξ1是隧道内CO2浓度，M是每个人的CO2发生量，ｎ是每节地铁列车车厢内人员数，1000是换算系数，ξn是车厢内CO2浓度，ξ0是站台的CO2浓度，Ｖ是车厢内体积，ρ是车厢内空气密度，T是列车运行时间。
优选地，第二计算可模块基于新风阀门开度与CO2浓度的关系函数给出准新风阀门开度值，其中，新风阀门开度的最大值为90°，最小值为0°。
具体地，如图3所示，微机式空调控制装置是轨道车辆空调的控制中枢（即控制器）。它通过采集模拟信号和开关信号，如回风温度、新风温度、新风阀门开度位置、CO2浓度、可吸入性颗粒物PM2.5浓度、新风湿度、回风温度等模拟信号；主辅电路故障、司机室开关机信号、控制板开关TEST位置以及控制柜OFF位置等开关信号。
根据本申请的上述实施例，检测参数还可以包括可吸入性颗粒物PM2.5浓度以及回风湿度，其中，第一计算模块30还可以包括：第三计算模块，用于根据可吸入性颗粒物PM2.5浓度以及回风湿度进行修正值计算，以获取修正值；第一处理模块，用于根据修正值调整开度值。
具体地，第三计算模块可以根据可吸入性颗粒物PM2.5浓度及回风湿度对准开度值进行修正，然后第一处理模块根据该修正值对开度值调整。发送模块根据开度值向执行器发送开度指令，以驱动新风阀门打开到预定位置。
在本申请的上述实施例中，第一发送模块可以包括：读取模块，用于读取新风阀门的当前开度值；第四计算模块，用于计算当前开度值与开度值的差值；第二处理模块，用于根据差值驱动执行器将新风阀门开大或关小。
具体地，如图3所示，控制器根据开度值发出最终开度指令至执行器，驱动新风阀门打开到修正后的角度，然后，执行器反馈当前新风阀门的开度位置信号至控制器，控制器将对比开度值与新风阀门的当前位置，从而确定开大或关小新风阀门，进而智能控制新风量和空气品质，以最佳的新风满足舒适性和节能性的要求。
在本申请的上述实施例中，控制器可以根据上述模拟信号和开关信号等选择运行模式，从而启动对新风阀门开度的控制，其中，运行模式包括空调器制冷模式、制热模式、预制冷模式、测试模式、通风模式及紧急通风模式。
本实用新型上述实施例中的各个模块可以通过诸如：CPU、计算器、处理器等硬件实现。
图4是根据本申请的空调器的结构示意图。图5是根据图4所示的空调器的详细结构示意图。
如图4和图5所示，该空调器包括：检测设备11，用于检测检测参数；控制器31，与检测设备连接，用于根据检测到的检测参数进行开度值计算，以得到空调器的新风阀门4的开度值，并向执行器发送开度指令；执行器5，与控制器连接，用于根据开度指令驱动新风阀门4打开到预定位置。
本申请提供的空调器，通过采用检测设备、控制器以及执行器，控制器将检测设备检测到的检测参数进行开度值计算，在得到开度值之后，向执行器发送开度指令，然后执行器根据开度指令驱动新风阀门打开到预定位置。通过采用本申请的空调器，根据检测参数计算开度值，然后根据该开度值对新风阀门进行开度控制，解决了现有技术中采用定新风量控制模式而导致新风量分配不合理的技术问题，实现了合理分配新风量的技术效果。
在本申请的上述实施例中，控制器31可以包括：第一获取装置，用于获取检测参数；第一计算器，与第一获取装置连接，用于根据检测参数进行开度值计算，以得到空调器的新风阀门的开度值；第一执行装置，与第一计算器连接，驱动新风阀门打开到开度值所对应的位置。
根据本申请的上述实施例，如图5所示，检测设备可以包括：CO2浓度传感器2，用于检测CO2浓度。优选地，CO2浓度传感器安装在空调回风腔或回风阀或车厢内。
根据本申请的上述实施例，第一计算器可以包括：第二计算器，用于根据下述公式来计算开度值，
公式为：
其中，β为新风阀门的开度值，qm是车厢内吸入新风量，K系是通风系统结构系数，ξ1是隧道内CO2浓度，M是每个人的CO2发生量，ｎ是每节地铁列车车厢内人员数，1000是换算系数，ξn是车厢内CO2浓度，ξ0是站台的CO2浓度，Ｖ是车厢内体积，ρ是车厢内空气密度，T是列车运行时间。
优选地，第二计算器基于新风阀门开度与CO2浓度的关系函数给出准新风阀门开度值，其中，新风阀门开度的最大值为90°，最小值为0°。
在本申请的上述实施例中，如图5所示，检测设备还可以包括：可吸入性颗粒物检测仪1，用于检测可吸入性颗粒物PM2.5浓度；湿度传感器7，用于检测回风湿度。
优选地，可吸入性颗粒物检测仪1、湿度传感器7安装在回风腔或回风阀或车厢内，其中，温度传感器、湿度传感器可以采用温湿度传感器代替。
根据本申请的上述实施例，第一计算器还可以包括：第三计算器，与第二计算器连接，用于根据可吸入性颗粒物PM2.5浓度以及回风湿度进行修正值计算，以获取修正值；第一处理器，与第三计算器连接，用于根据修正值调整开度值。
具体地，第三计算器可以根据可吸入性颗粒物PM2.5浓度及回风湿度对准开度值进行修正，第一处理器根据该修正值对开度值调整，然后控制器向执行器发送开度指令，以驱动新风阀门4按照开度值打开到预定位置。
根据本申请的空调器的实施例，控制器还可以包括：读取装置，用于读取新风阀门的当前开度值；第四计算器，用于计算当前开度值与开度值的差值；第二处理器，用于根据差值驱动执行器将新风阀门开大或关小。
具体地，控制器31将开度值发出最终开度指令至执行器5，驱动新风阀门4打开到修正后的角度，然后，执行器5反馈当前新风阀门的开度位置信号至控制器的读取装置，第四计算器对比开度值与新风阀门的当前位置，以确定开大或关小新风阀门4，然后控制器31向执行器5发送开度指令，进而智能控制新风量和空气品质，以最佳的新风满足舒适性和节能性的要求。
优选地，该空调器的检测设备11还可以包括：回风温度传感器3、新风温度传感器6，其中，温度传感器及上述的湿度传感器7可以采用温湿度传感器代替。
优选地，回风温度传感器3安装在回风腔或回风阀或车厢内，新风温度传感器6安装在新风阀门上，使得在新风阀关闭状态下，新风温度传感器6检测到的温度是实际的新风温度。
优选地，上述各传感器、可吸入性颗粒物检测仪1等对环境进行检测，然后将检测到的模拟信号以及开关信号传送到控制器31，控制器31通过分析判断，选择运行模式。在空调器处于制热或制冷模式时，启动获取检测参数，以便对新风阀门进行开度控制。
从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：通过本申请提供的新风阀门开度的控制方法、装置及空调器，根据检测参数计算开度值，然后根据该开度值对新风阀门进行开度控制，解决了现有技术中采用定新风量控制模式而导致新风量分配不合理的技术问题，实现了合理分配新风量的技术效果。并且，新风阀门开度由控制器根据检测到的检测参数以及司机室开关信号进行确定并修正，不仅实现了新风量供应合理的效果，而且空气品质得到保证，减少了不必要的新风显热、潜热损失，实现节能。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种空调器，其特征在于，包括：
检测设备，用于检测检测参数；
控制器，与所述检测设备连接，用于根据检测到的所述检测参数进行开度值计算，以得到所述空调器的新风阀门的开度值，并向执行器发送开度指令；
所述执行器，与所述控制器连接，用于根据所述开度指令驱动所述新风阀门打开到预定位置。
2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述控制器包括：
第一获取装置，用于获取检测参数；
第一计算器，与所述第一获取装置连接，用于根据所述检测参数进行开度值计算，以得到所述空调器的新风阀门的开度值；
第一执行装置，与所述第一计算器连接，驱动所述新风阀门打开到所述开度值所对应的位置。
3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于，所述检测设备包括：
CO2浓度传感器，用于检测CO2浓度。
4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述第一计算器包括：
第二计算器，用于根据检测到的所述CO2浓度计算所述开度值。
5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述检测设备还包括：
可吸入性颗粒物检测仪，用于检测可吸入性颗粒物PM2.5浓度；
湿度传感器，用于检测回风湿度。
6.根据权利要求5所述的空调器，其特征在于，所述第一计算器还包括：
第三计算器，与所述第二计算器连接，用于根据所述可吸入性颗粒物PM2.5浓度以及所述回风湿度进行修正值计算，以获取修正值；
第一处理器，与所述第三计算器连接，用于根据所述第一修正值调整所述开度值。
7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述控制器还包括：
读取装置，用于读取所述新风阀门的当前开度值；
第四计算器，用于计算所述当前开度值与所述开度值的差值；
第二处理器，用于根据所述差值驱动所述执行器将所述新风阀门开大或关小。
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