CN208569908U - 一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统 - Google Patents
一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统，包括多个人体散热模拟单元(100)、多个人体散湿模拟单元(200)和一个供电电源(300)，其中：每个所述人体散热模拟单元(100)，用于在通电后散发预设的热量，所述预设的热量等于至少一个人体所散发的热量；每个所述人体散湿模拟单元(200)，用于在通电后散发预设的湿量，所述预设的湿量等于至少一个人体所散发的湿量；每个所述人体散热模拟单元(100)和人体散湿模拟单元(200)与所述供电电源(300)相连接。本实用新型可方便、可靠、准确地模拟车辆内多个人体散发热量和湿量的情况，模拟车辆实际乘坐环境，满足对车辆空调的负荷能力测试需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统。
背景技术
目前，对于车辆内的人员，其身体(即人体)向车辆内的空气同时散发热量和湿量，这些热量和湿量是影响车辆空调负荷的主要因素，形成车辆空调的主要负荷，并且高铁、地铁、汽车、会场、剧院的观众厅等相对密封的空间内的空调都属于这一情况。而人体的散热和散湿量的大小取决于年龄、性别、活动程度和环境温度等诸多因素。
其中，人体散发的热量包括显热和潜热两种形式。其中，显热通过对流、传导或热辐射方式散发出来，能够直接影响车辆内空气的温度，所以称为显热；潜热是指人体散发的水蒸气(湿量)中所包含的汽化潜热。
当前，为了测试车辆空调的负荷能力是否能够满足特定数量的人员乘坐需要，需要在车辆内安排实际的、特定数量的乘客进行乘坐，这种方式，不仅需要请特定数量的乘客参见测试，需要耗费大量的人力成本，而且，整体测试效率低，无法随时进行测试。
因此，目前迫切需要开发出一种技术，其可以方便、可靠、准确地模拟车辆内多个人体散发热量和湿量的情况，从而模拟车辆的实际乘坐环境，以满足对车辆空调的负荷能力进行测试的需求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统，其可以方便、可靠、准确地模拟车辆内多个人体散发热量和湿量的情况，从而模拟车辆的实际乘坐环境，以满足对车辆空调的负荷能力进行测试的需求，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。
为此，本实用新型提供了一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统，包括多个人体散热模拟单元、多个人体散湿模拟单元和一个供电电源，其中：
每个所述人体散热模拟单元，用于在通电后散发预设的热量，所述预设的热量等于至少一个人体所散发的热量；
每个所述人体散湿模拟单元，用于在通电后散发预设的湿量，所述预设的湿量等于至少一个人体所散发的湿量；
每个所述人体散热模拟单元和人体散湿模拟单元与所述供电电源相连接。
其中，所述人体散热模拟单元为就坐人员人体散热模拟单元或者站立人员人体散热模拟单元，其中：
每个所述就坐人员人体散热模拟单元，与所述供电电源通过导线相连接，具体安装在所述车辆内的一个座位上，用于在通电后散发所述预设的热量；
每个所述站立人员人体散热模拟单元，与所述供电电源通过导线相连接，具体安装在所述车辆内的通道上，用于在通电后散发所述预设的热量。
其中，所述就坐人员人体散热模拟单元为加热毯或者加热板。
其中，所述加热板为硅橡胶加热板。
其中，所述站立人员人体散热模拟单元包括一个电加热炉和至少一个通风风扇，所述通风风扇的出风口正对着所述电加热炉。
其中，所述人体散热模拟单元上安装要有温控器，所述温控器设置在所述人体散热模拟单元和所述供电电源之间的连接线路上；
所述温控器，用于实时检测所述人体散热模拟单元表面的温度，当所检测的温度值大于或者等于预设安全温度值时，控制断开所述人体散热模拟单元和所述供电电源之间的导电连接。
其中，所述人体散热模拟单元通过航空插头与所述供电电源进行导电连接。
其中，每个所述人体散湿模拟单元安装在所述车辆内的一个座位底部；
所述人体散湿模拟单元为电加热蒸发器。
其中，所述供电电源为三相的、可调压的稳压电源；
所述供电电源为具有RS485通信功能的稳压电源。
其中，所述供电电源还与一个供电控制单元相连接；
所述供电控制单元，用于实时读取所述供电电源向每个所述人体散热模拟单元和每个所述人体散湿模拟单元输出的电压和电流数值情况，并且根据用户输入的控制指令，对应调整所述供电电源向每个所述人体散热模拟单元和每个所述人体散湿模拟单元输出的电压大小和电流大小。
由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统，其可以方便、可靠、准确地模拟车辆内多个人体散发热量和湿量的情况，从而模拟车辆的实际乘坐环境，以满足对车辆空调的负荷能力进行测试的需求，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统的结构方框图；
图2为本实用新型提供的一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统的一种实施例的结构方框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
参见图1，本实用新型提供了一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统，主要用于模拟车辆内多个人体散发热量和湿量的情况，从而模拟车辆的实际乘坐环境，其包括多个人体散热模拟单元100、多个人体散湿模拟单元200和一个供电电源300，其中：
每个所述人体散热模拟单元100，用于在通电后散发预设的热量，所述预设的热量等于至少一个人体所散发的热量；
每个所述人体散湿模拟单元200，用于在通电后散发预设的湿量，所述预设的湿量等于至少一个人体所散发的湿量；
每个所述人体散热模拟单元100和人体散湿模拟单元200与所述供电电源300相连接(通过导线)。
在本实用新型中，所述人体散热模拟单元100可以为就坐人员人体散热模拟单元或者站立人员人体散热模拟单元，其中：
每个所述就坐人员人体散热模拟单元，与所述供电电源300通过导线相连接，具体安装在所述车辆内的一个座位上，用于在通电后散发所述预设的热量；
每个所述站立人员人体散热模拟单元，与所述供电电源300通过导线相连接，具体安装在所述车辆内的通道上(没有座位)，用于在通电后散发所述预设的热量。
需要说明的是，之所以设置站立人员人体散热模拟单元，这是考虑到车辆内的许多乘客是站立的，尤其是地铁车辆和公交车辆。
在本实用新型中，具体实现上，所述就坐人员人体散热模拟单元可以为加热毯或者加热板，其中：
所述加热毯可以为现有的电加热毯；
所述加热板优选为硅橡胶加热板，具体可以由电热丝(如镍铬合金电热丝)和硅橡胶高温绝缘布组成，因此，所述硅橡胶加热板具有防水性能，能够有效防止发生触电事故。
具体实现上，所述硅橡胶加热板的加热功率可以根据用户预设的人均身高以及人均散热量进行生产设置，例如可以为250W或者500W。
具体实现上，所述加热毯和硅橡胶加热板可以根据用户的需要以及车辆座位的大小，制成各种形状和图案。
在本实用新型中，具体实现上，每个所述站立人员人体散热模拟单元可以包括一个电加热炉和至少一个通风风扇，所述通风风扇的出风口正对着所述电加热炉，例如可以位于所述电加热炉的正前方。
需要说明的是，所述电加热炉可以是任意一种现有的具有通电加热功能的、可以固定设置在车辆的过道上的电加热炉。在通风风扇吹动的气流带动下，可以对电加热炉所散发的热量，及时、有效地扩散到车辆的内部空间。
在本实用新型中，具体实现上，所述人体散热模拟单元100上安装要有温控器(即温控开关)，所述温控器设置在所述人体散热模拟单元100和所述供电电源300之间的连接线路上；
所述温控器，用于实时检测所述人体散热模拟单元100表面的温度，当所检测的温度值大于或者等于预设安全温度值时，控制断开所述人体散热模拟单元100和所述供电电源300之间的导电连接。因此，可以避免由于温度过高，而对作为人体散热模拟单元100的加热毯和加热板造成损害，并避免由于温度过高引发的火灾等安全事故。
当然，如果小于预设安全温度值时，则控制恢复所述人体散热模拟单元100和所述供电电源300之间的导电连接。
需要说明的是，所述预设安全温度值时根据用户的需要以及所述人体散热模拟单元100的实际耐温性能进行设置。
在本实用新型中，具体实现上，所述人体散热模拟单元100优选为通过航空插头与所述供电电源300进行导电连接，从而方便进行安装和拆卸。
在本实用新型中，每个所述人体散湿模拟单元200，安装在所述车辆内的一个座位底部(需要说明的是，一个座位最多只能安装一个人体散湿模拟单元200)。
具体实现上，所述人体散湿模拟单元200可以为电加热蒸发器(即加湿器)。
在本实用新型中，具体实现上，所述供电电源300优选为可调压的稳压电源。
具体实现上，所述供电电源300优选为可以为三相的、可调压的稳压电源，调压范围可以为0V～380V。
具体实现上，所述供电电源300优选为具有RS485通信功能的稳压电源。
在本实用新型中，为了实现对供电电源300的远程控制，参见图2，所述供电电源300还可以与一个供电控制单元400相连接；
所述供电控制单元400，用于实时读取所述供电电源300向每个所述人体散热模拟单元100和每个所述人体散湿模拟单元200输出的电压和电流数值情况，并且根据用户输入的控制指令，对应调整所述供电电源300向每个所述人体散热模拟单元100和每个所述人体散湿模拟单元200输出的电压大小和电流大小(当对某个人体散热模拟单元100或人体散湿模拟单元200的供电电压和电流调整为零时，说明停止供电)，因此，本实用新型提供的车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统，能够形成有效的加热和加湿操作闭环控制。
例如，当车辆内需要模拟的乘客数量增加时，相应增加进行供电的人体散热模拟单元100和人体散湿模拟单元200的数量，从而增加了本实用新型整个车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统所散发的总热量和总湿量，而在减少时，相应减少进行供电(即断电)的人体散热模拟单元100和人体散湿模拟单元200的数量。
在本实用新型中，具体实现上，所述供电控制单元可以为可编程控制器PLC、中央处理器CPU、数字信号处理器DSP或者单片机MCU。
需要说明的是，在本实用新型中，所述一个人体所散发的湿量可以根据用户的需要预先进行任意设置，例如可以为110W；一个人体所散发的湿量也可以根据用户的需要预先进行任意设置，例如可以为21.1x10-3g/s。当然，可以根据季节的变化，以及乘坐人群的姓名和年龄等情况，用户可以做相应的调整。
实施例。
对于本实用新型，具体实践上，如果模拟车辆内特定数量的乘客的显热、潜热和加湿量，当车辆内的温度为25℃，需要模拟的乘客人数为300人，且认为人员为静坐或有轻微活动，预设一个人体所散发的热量为110W(其中显热59W、潜热51W)和湿量为0.00211g/s。因此，对应调整每个所述人体散热模拟单元100的加热功率以及所述人体散湿模拟单元200的加湿量，从而，使得车辆内最终可以模拟全部乘客散发的总热量和总湿量。具体为：全部乘客散发的总显热等于300乘以一个人体所散发的显热(59W)，即等于17.7kW；全部乘客散发的总潜热等于300乘以一个人体所散发的潜热(51W)，即等于15.3kW；全部乘客散发的总热量等于33Kw；全部乘客散发的总湿量等于300乘以一个人体所散发的湿量，即等于6.33g/s。
因此，对于本实用新型提供的车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统，其全部通过闭环控制，可以用于模拟车辆内多个人体散发热量和湿量的情况，从而模拟车辆的实际乘坐环境，不受人员的增加、减少、站立、位置等所束缚，同时通过供电控制单元对供电电源进行远程控制，可以更加方便有效地模拟车辆内乘客散发的热量和湿量变化情况，同时，可以实时监测到人体散热模拟单元(如加热毯)的位置、数量和工作情况，同时提高了准确性，方便操作，降低在测量车辆空调情况时的劳动力支出，大大的提高了对车辆空调情况的测试工作效率，有效的降低了能源的浪费。
综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统，其可以方便、可靠、准确地模拟车辆内多个人体散发热量和湿量的情况，从而模拟车辆的实际乘坐环境，以满足对车辆空调的负荷能力进行测试的需求，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统，其特征在于，包括多个人体散热模拟单元(100)、多个人体散湿模拟单元(200)和一个供电电源(300)，其中：
每个所述人体散热模拟单元(100)，用于在通电后散发预设的热量，所述预设的热量等于至少一个人体所散发的热量；
每个所述人体散湿模拟单元(200)，用于在通电后散发预设的湿量，所述预设的湿量等于至少一个人体所散发的湿量；
每个所述人体散热模拟单元(100)和人体散湿模拟单元(200)与所述供电电源(300)相连接。
2.如权利要求1所述的模拟系统，其特征在于，所述人体散热模拟单元(100)为就坐人员人体散热模拟单元或者站立人员人体散热模拟单元，其中：
每个所述就坐人员人体散热模拟单元，与所述供电电源(300)通过导线相连接，具体安装在所述车辆内的一个座位上，用于在通电后散发所述预设的热量；
每个所述站立人员人体散热模拟单元，与所述供电电源(300)通过导线相连接，具体安装在所述车辆内的通道上，用于在通电后散发所述预设的热量。
3.如权利要求2所述的模拟系统，其特征在于，所述就坐人员人体散热模拟单元为加热毯或者加热板。
4.如权利要求3所述的模拟系统，其特征在于，所述加热板为硅橡胶加热板。
5.如权利要求2所述的模拟系统，其特征在于，所述站立人员人体散热模拟单元包括一个电加热炉和至少一个通风风扇，所述通风风扇的出风口正对着所述电加热炉。
6.如权利要求1所述的模拟系统，其特征在于，所述人体散热模拟单元(100)上安装要有温控器，所述温控器设置在所述人体散热模拟单元(100)和所述供电电源(300)之间的连接线路上；
所述温控器，用于实时检测所述人体散热模拟单元(100)表面的温度，当所检测的温度值大于或者等于预设安全温度值时，控制断开所述人体散热模拟单元(100)和所述供电电源(300)之间的导电连接。
7.如权利要求1所述的模拟系统，其特征在于，所述人体散热模拟单元(100)通过航空插头与所述供电电源(300)进行导电连接。
8.如权利要求1所述的模拟系统，其特征在于，每个所述人体散湿模拟单元(200)安装在所述车辆内的一个座位底部；
所述人体散湿模拟单元(200)为电加热蒸发器。
9.如权利要求1所述的模拟系统，其特征在于，所述供电电源(300)为三相的、可调压的稳压电源；
所述供电电源(300)为具有RS485通信功能的稳压电源。
10.如权利要求1至9中任一项所述的模拟系统，其特征在于，所述供电电源(300)还与一个供电控制单元(400)相连接；
所述供电控制单元(400)，用于实时读取所述供电电源(300)向每个所述人体散热模拟单元(100)和每个所述人体散湿模拟单元(200)输出的电压和电流数值情况，并且根据用户输入的控制指令，对应调整所述供电电源(300)向每个所述人体散热模拟单元(100)和每个所述人体散湿模拟单元(200)输出的电压大小和电流大小。
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| CN201721706861.7U CN208569908U (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107967831A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-04-27 | 天津航天瑞莱科技有限公司 | 一种车辆内人体散发热量和湿量情况的模拟系统 |
| CN112697468A (zh) * | 2019-10-23 | 2021-04-23 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 轨道车辆空气调节试验人体湿负荷模拟装置及模拟方法 |
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2017
- 2017-12-11 CN CN201721706861.7U patent/CN208569908U/zh active Active
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