CN208630605U - 轨道列车及其空调控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轨道列车的空调控制系统,其特征在于,包括环境温度检测单元;环境温度判断单元;控制器中枢处理单元,用于在环境温度判断单元的判断结果为高寒环境条件时,控制空调系统转入加热设备运营模式;低温车辆维护信号输入单元;环境温度突变判断单元,控制器中枢处理单元控制空调系统进入低温车辆维护模式;防冻判断单元激活时,则控制器中枢处理单元优先启动空调系统防冻模式。本系统能保护空调系统的设备,避免其冬季在高寒地区造成批量的设备故障,保证车厢内包括端部区域的温度都能够在高寒环境运营的条件下满足舒适性要求,并有效防止车辆端部区域或门口结霜。本实用新型还公开了一种包括上述空调控制系统的轨道列车。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨道列车领域,特别是涉及一种轨道列车的空调控制系统。此外,本实用新型还涉及一种包括上述空调控制系统的轨道列车。
背景技术
随着铁路事业的不断发展,高速动车组已经贯穿大江南北。但因南北气候的差异较大,对于动车组来说,短时间内以高速穿越不同气候带,需要做好各种适应性设计和控制。尤其对于空调系统来说,不仅南北气候温差大,北方冬季检修和维护也需要对设备有特殊的保护措施。北方冬季,车辆运行时环境温度超低,有时甚至有冰雪天气,而融雪、检修、维护等需要在常温下进行,这样室内外温差最大可达到60K以上,因此就要求车辆不仅配备有能适应环境温差突变的硬件设备,还要有合理的控制方法来适应这种巨大的温差突变情况。
目前,高速动车组的空调系统都采用自动控制,自动控制的逻辑能够满足正常工况下的舒适性需求。但是对于应用于高寒地区的空调系统来说,仅仅是通用性的自动控制无法满足高寒环境的需求。
现有的空调系统,在遇到低温暴雪天气,空调机组冷凝腔会被冰雪封住,部分设备甚至会结块冰堵。对于低温运营状态,普通车辆仅有低温库外带电存放的防冻启动措施,而没有包括应对运营和检修、维护等方面的低温环境下的控制系统应对措施。
因此,提供一种能适应高寒地区运行环境,且能够在高寒地区更好的控制车厢空调温度的同时保护空调系统的各个设备不被损坏的空调控制系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种轨道列车的空调控制系统,能适应高寒地区运行环境,且能够在高寒地区更好的控制车厢空调温度的同时保护空调系统的各个设备不被损坏。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述空调控制系统的轨道列车。
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种轨道列车的空调控制系统,包括:
环境温度检测单元,用于获取车外环境温度T外;
环境温度判断单元,用于根据所述环境温度检测单元的检测结果判断环境温度为通常环境条件还是高寒环境条件;
控制器中枢处理单元,通信连接所述车外温度传感器及空调机组,用于在所述环境温度判断单元的判断结果为高寒环境条件时,控制空调系统转入加热设备运营模式;
低温车辆维护信号输入单元,用于输入低温车辆维护信号,在加热设备运营模式下,若输入低温车辆维护信号,则所述控制器中枢处理单元控制空调系统进入低温车辆维护模式;
环境温度突变判断单元,用于判断车外环境温度T外在小于等于第一预设时间S1内突变的温差是否大于等于△T,在加热设备运营模式下,若判断结果为是,则所述控制器中枢处理单元控制空调系统进入低温车辆维护模式;
防冻判断单元,用于判断T外是否小于等于预先设定的温度Tf,如果判断结果为是,则所述控制器中枢处理单元优先启动空调系统防冻模式。
优选地,还包括计时单元,用于记录所述低温车辆维护模式持续运行的时间;
运行时间判断单元,用于判断所述低温车辆维护模式持续运行的时间是否超过第二预设时间S2,以及有无其他手动命令输入,若前者为是且后者为无,则所述控制器中枢处理单元控制空调系统切换到自动控制模式或加热设备运营模式。
优选地,还包括门廊温度传感器,设于车厢门廊处并通信连接所述控制器中枢处理单元,用于获取车内门廊处温度;
温度修正单元,用于根据公式Th=Ts+△Th,修正门廊通过台控制点设定温度,其中,Th为高寒环境控制点设定温度值,Ts为常规环境控制点温度设定值,△Th为高寒门廊环境温度控制点修正值;
所述控制器中枢处理单元根据温度修正单元的修正结果,控制加热器的启停时间,使车内门廊处温度保持在所述高寒环境控制点设定温度值Th。
优选地,还包括加热器反馈时间修正单元,用于根据公式Sh=Ss+△Sh,修正加热器启动的反馈识别时间,其中,Sh为高寒环境空调控制器中枢处理单元允许识别的反馈识别时间,Ss为常规环境控制点反馈时间,△Sh为高寒环境温度反馈时间修正值。
优选地,还包括通信连接所述控制器中枢处理单元的人机交互器,所述人机交互器上设置有用于控制所述空凋系统进入低温车辆维护模式的按钮,供司机手动启动低温车辆维护模式。
优选地,在手动启动低温车辆维护模式下,所述控制器中枢处理单元控制所述空调系统的各个设备关闭,而只有司机室的通风开启。
优选地,在低温车辆维护模式下,所述控制器中枢处理单元控制司机室通风开启,并控制客室空调机组和新风格栅关闭。
优选地,所述人机交互器上设置有用于控制所述空凋系统退出低温车辆维护模式的按钮。
本实用新型提供一种轨道列车,包括空调控制系统,所述空调控制系统具体为上述任意一项所述的空调控制系统。
本实用新型提供一种轨道列车的空调控制系统,包括环境温度检测单元,用于获取车外环境温度T外;环境温度判断单元,用于根据所述环境温度检测单元的检测结果判断环境温度为通常环境条件还是高寒环境条件;控制器中枢处理单元,通信连接所述车外温度传感器及空调机组等空调系统各硬件设备,用于在所述环境温度判断单元的判断结果为高寒环境条件时,控制空调系统转入加热设备运营模式,或判断为否时,启动自动运行等逻辑;低温车辆维护信号输入单元,用于输入低温车辆维护信号,在加热设备运营模式下,若输入低温车辆维护信号,则所述控制器中枢处理单元控制空调系统进入低温车辆维护模式;环境温度突变判断单元,用于判断车外环境温度T外在小于等于S1时间内突变的温差是否大于等于△T,在加热设备运营模式下,若判断结果为是,则所述控制器中枢处理单元控制空调系统进入低温车辆维护模式;防冻判断单元,用于判断T外是否小于等于Tf,如果判断结果为是,则所述控制器中枢处理单元优先启动空调系统防冻模式。
判断列车是否处于高寒环境,如处于高寒环境,则进入加热设备运营模式,若此时环境温度突变,则进入低温车辆维护模式,还可进入空调系统防冻模式,保护空调系统的设备,避免其冬季在高寒地区造成批量的设备故障,保证车厢内包括端部区域的温度都能够在高寒环境运营的条件下满足舒适性要求,并有效防止车辆端部区域或门口结霜。
本实用新型还提供一种包括上述空调控制系统的轨道列车,由于上述空调控制系统具有上述技术效果,上述轨道列车也应具有同样的技术效果,在此不再详细介绍。
附图说明
图1为本实用新型所提供的空调控制系统的一种具体实施方式的结构示意图;
图2为本实用新型所提供的空调控制系统的一种具体实施方式的控制流程框图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种轨道列车的空调控制系统,能适应高寒地区运行环境,且能够在高寒地区更好的控制车厢空调温度的同时保护空调系统的各个设备不被损坏。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述空调控制系统的轨道列车。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1和图2,图1为本实用新型所提供的空调控制系统的一种具体实施方式的结构示意图;图2为本实用新型所提供的空调控制系统的一种具体实施方式的控制流程框图。
本实用新型具体实施方式提供的一种轨道列车的空调控制系统,包括:
环境温度检测单元1,用于获取车外环境温度T外;
环境温度判断单元2,用于根据环境温度检测单元1的检测结果判断环境温度为通常环境条件还是高寒环境条件;
控制器中枢处理单元3,通信连接车外温度传感器及空调机组等空调系统各硬件设备,用于在环境温度判断单元2的判断结果为高寒环境条件时,控制空调系统转入加热设备运营模式,或判断不是高寒环境条件时,启动自动运行等逻辑;
低温车辆维护信号输入单元4,用于输入低温车辆维护信号,在加热设备运营模式下,若输入低温车辆维护控制信号,则控制器中枢处理单元3控制空调系统进入低温车辆维护模式;
环境温度突变判断单元5,用于判断车外环境温度T外在小于等于第一预设时间S1内突变的温差是否大于等于△T,在加热设备运营模式下,若判断结果为是,则控制器中枢处理单元3控制空调系统进入低温车辆维护模式;
防冻判断单元6,用于判断T外是否小于等于预先设定的温度Tf,如果判断结果为是,则控制器中枢处理单元3优先启动空调系统防冻模式,其中Tf为预设的防冻模式启动温度。
具体控制方法为获取车外环境温度T外,并判断环境温度为通常环境条件还是高寒环境条件,若为高寒环境条件,则控制空调系统转入加热设备运营模式,若为通常环境条件,则空调系统正常运行。且若T外是否小于等于Tf,则控制器中枢处理单元3优先启动空调系统防冻模式。
在加热设备运营模式下,还可通过两种方式进入低温车辆维护模式,一种为司机输入低温车辆维护信号,另一种为判断车外环境温度T外在小于等于S1时间内突变的温差是否大于等于△T,在加热设备运营模式下,若判断结果为是,则控制器中枢处理单元3控制空调系统进入低温车辆维护模式。
在手动启动低温车辆维护模式下,控制器中枢处理单元3控制空调系统的各个设备关闭,而只有司机室的通风开启。在低温车辆维护模式下,控制器中枢处理单元3控制司机室通风开启,并控制客室空调机组和新风格栅关闭。
判断列车是否处于高寒环境,如处于高寒环境,则进入加热设备运营模式,若此时环境温度突变,则进入低温车辆维护模式,还可进入空调系统防冻模式,保护空调系统的设备,避免其冬季在高寒地区造成批量的设备故障,保证车厢内包括端部区域的温度都能够在高寒环境运营的条件下满足舒适性要求,并有效防止车辆端部区域或门口结霜。
本实用新型具体实施方式提供的空调控制系统还包括:
计时单元7,用于记录低温车辆维护模式持续运行的时间;
运行时间判断单元8,用于判断低温车辆维护模式持续运行的时间是否超过第二预设时间S2,以及有无其他手动命令输入,若前者为是且后者为无,则控制器中枢处理单元3控制空调系统切换到自动控制模式或加热设备运营模式。
为了适应低温环境,在加热设备运营模式下,通过修正温度和启动反馈时间的方式保证设备稳定运行。
包括门廊温度传感器9,设于车厢门廊处并通信连接控制器中枢处理单元3,用于获取车内门廊处温度;
温度修正单元10,用于根据公式Th=Ts+△Th,修正通过台控制点设定温度,其中,Th为高寒环境控制点设定温度值,Ts为常规环境控制点温度设定值,△Th为高寒门廊环境温度控制点修正值;
控制器中枢处理单元3根据温度修正单元10的修正结果,控制加热器的启停时间,使车内门廊处温度保持在高寒环境控制点设定温度值Th。
还包括加热器反馈时间修正单元11,用于根据公式Sh=Ss+△Sh,修正加热器启动的反馈识别时间,其中,Sh为高寒环境空调控制器中枢处理单元3允许识别的反馈识别时间,Ss为常规环境控制点反馈时间,△Sh为高寒环境温度反馈时间修正值。
在上述各具体实施方式提供的空调控制系统的基础上,还包括通信连接控制器中枢处理单元3的人机交互器12,人机交互器12上设置有用于控制空凋系统进入低温车辆维护模式的按钮,供司机手动启动低温车辆维护模式。人机交互器12上设置有用于控制空凋系统退出低温车辆维护模式的按钮。
除了上述空调控制系统,本实用新型的具体实施方式还提供一种包括上述空调控制系统的轨道列车,该轨道列车其他各部分的结构请参考现有技术,本文不再赘述。
以上对本实用新型所提供的轨道列车及其空调控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种轨道列车的空调控制系统,其特征在于,包括:
环境温度检测单元(1),用于获取车外环境温度T外;
环境温度判断单元(2),用于根据所述环境温度检测单元(1)的检测结果判断环境温度为通常环境条件还是高寒环境条件;
控制器中枢处理单元(3),通信连接车外温度传感器及空调机组,用于在所述环境温度判断单元(2)的判断结果为高寒环境条件时,控制空调系统转入加热设备运营模式;
低温车辆维护信号输入单元(4),用于输入低温车辆维护信号,在加热设备运营模式下,若输入低温车辆维护信号,则所述控制器中枢处理单元(3)控制空调系统进入低温车辆维护模式;
环境温度突变判断单元(5),用于判断车外环境温度T外在小于等于第一预设时间S1内突变的温差是否大于等于△T,在加热设备运营模式下,若判断结果为是,则所述控制器中枢处理单元(3)控制空调系统进入低温车辆维护模式;
防冻判断单元(6),用于判断T外是否小于等于预先设定的温度Tf,如果判断结果为是,则所述控制器中枢处理单元(3)优先启动空调系统防冻模式;
还包括计时单元(7),用于记录所述低温车辆维护模式持续运行的时间;
运行时间判断单元(8),用于判断所述低温车辆维护模式持续运行的时间是否超过第二预设时间S2,以及有无其他手动命令输入,若前者为是且后者为无,则所述控制器中枢处理单元(3)控制空调系统切换到自动控制模式或加热设备运营模式。
2.根据权利要求1所述的空调控制系统,其特征在于,还包括门廊温度传感器(9),设于车厢门廊处并通信连接所述控制器中枢处理单元(3),用于获取车内门廊处温度;
温度修正单元(10),用于根据公式Th=Ts+△Th,修正门廊通过台控制点设定温度,其中,Th为高寒环境控制点设定温度值,Ts为常规环境控制点温度设定值,△Th为高寒门廊环境温度控制点修正值;
所述控制器中枢处理单元(3)根据所述温度修正单元(10)的修正结果,控制加热器的启停时间,使车内门廊处温度保持在所述高寒环境控制点设定温度值Th。
3.根据权利要求2所述的空调控制系统,其特征在于,还包括加热器反馈时间修正单元(11),用于根据公式Sh=Ss+△Sh,修正加热器启动的反馈识别时间,其中,Sh为高寒环境空调控制器中枢处理单元(3)允许识别的反馈识别时间,Ss为常规环境控制点反馈时间,△Sh为高寒环境温度反馈时间修正值。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的空调控制系统,其特征在于,还包括通信连接所述控制器中枢处理单元(3)的人机交互器(12),所述人机交互器(12)上设置有用于控制所述空调系统进入低温车辆维护模式的按钮,供司机手动启动低温车辆维护模式。
5.根据权利要求4所述的空调控制系统,其特征在于,在手动启动低温车辆维护模式下,所述控制器中枢处理单元(3)控制所述空调系统的各个设备关闭,而只有司机室的通风开启。
6.根据权利要求5所述的空调控制系统,其特征在于,在低温车辆维护模式下,所述控制器中枢处理单元(3)控制司机室通风开启,并控制客室空调机组和新风格栅关闭。
7.根据权利要求6所述的空调控制系统,其特征在于,所述人机交互器(12)上设置有用于控制所述空调系统退出低温车辆维护模式的按钮。
8.一种轨道列车,包括空调控制系统,其特征在于,所述空调控制系统具体为权利要求1至7任意一项所述的空调控制系统。
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