CN219790152U - 一种列车及列车空调控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调控制技术领域，公开了一种列车空调控制系统，包括：空调控制器，二氧化碳传感器，图像采集设备，温度传感器和新风口设备，将二氧化碳传感器，图像采集设备，温度传感器和新风口设备均与空调控制器连接，空调控制器在获取到二氧化碳传感器采集的列车室内的当前二氧化碳浓度，图像采集设备采集的列车室内的当前乘客数量，温度传感器采集的温度数据后，分析当前二氧化碳浓度，当前乘客数量和温度数据以控制新风口设备打开对应的开度。由此，根据列车室内的二氧化碳浓度、温度和乘客数量确定新风口设备的开度，即，根据列车室内环境调节新风口设备开度，节约能力的同时满足乘客对列车室内的温度需求，进而提升用户体验感。

Description

一种列车及列车空调控制系统

技术领域

本实用新型涉及空调控制技术领域，特别是涉及一种列车及列车空调控制系统。

背景技术

为了提升乘客的乘车体验感，列车上均会设置空调机组，以便在天气炎热是降低列车内温度，或在天气寒冷时升高列车内温度，给乘客带来舒适的乘车环境。

目前，列车空调机组在新风量调节方面档位相对固定，大多根据列车外部温度进行调节，未考虑列车内环境质量和乘客数量等因素，进而导致调节的温度不满足乘客需求，并出现空调耗能较高的问题。

由此可见，如何根据列车内的乘车环境合理调节新风量，进而调节列车空调温度满足乘客需求，节约能源的同时提升用户体验感，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种列车及列车空调控制系统，实现根据列车内的乘车环境动态调节新风量，进而调节空调温度以满足乘客需求，提升用户体验感。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种列车空调控制系统，包括：空调控制器，二氧化碳传感器，图像采集设备，温度传感器和新风口设备；

所述空调控制器分别与所述二氧化碳传感器，所述图像采集设备，所述温度传感器和所述新风口设备连接，用于获取所述二氧化碳传感器采集的列车室内的当前二氧化碳浓度，所述图像采集设备采集的列车室内的当前乘客数量，所述温度传感器采集的温度数据，并根据所述当前二氧化碳浓度，所述当前乘客数量和所述温度数据控制所述新风口设备打开对应的开度。

优选的，所述二氧化碳传感器为多个，且各所述二氧化碳传感器按照预设水平距离设置于车厢两侧。

优选的，同一节车厢内的各所述二氧化碳传感器分别设置于不同高度的水平面上，且同一个水平面内至少有两个所述二氧化碳传感器。

优选的，所述新风口设备为包括设置有两种开度阀大小的压力波保护阀的设备。

优选的，所述温度传感器包括室内温度传感器和室外温度传感器，所述系统还包括：压缩机变频器和压缩机；

所述压缩机变频器分别与所述空调控制器和所述压缩机连接，用于在接收到所述空调控制器的控制信号时输出对应能量以调解所述压缩机的工作频率；优选的，所述控制信号为所述空调控制器根据所述室内温度传感器和所述室外传感器采集的温度数据生成的信号。

优选的，所述的列车空调控制系统还包括：风机变频器、冷凝风机和送风机；

所述风机变频器分别与所述空调控制器，所述压缩机变频器，所述冷凝风机和所述送风机连接，用于根据所述压缩机的工作频率和所述空调控制器传输的所述温度数据调解所述冷凝风机的送冷量和所述送风机的送风量。

优选的，所述的列车空调控制系统还包括：速度传感器和系统压力采集设备；

所述速度传感器和所述系统压力采集设备均与所述风机变频器连接，以便于所述风机变频器根据所述速度传感器采集的列车当前行驶速度和所述系统压力采集设备采集的列车系统当前压力调节所述冷凝风机和所述送风机的转速。

为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种列车，包括所述的列车空调控制系统。

本实用新型所提供的一种列车空调控制系统，包括：空调控制器，二氧化碳传感器，图像采集设备，温度传感器和新风口设备，将二氧化碳传感器，图像采集设备，温度传感器和新风口设备均与空调控制器连接，空调控制器在获取到二氧化碳传感器采集的列车室内的当前二氧化碳浓度，图像采集设备采集的列车室内的当前乘客数量，温度传感器采集的温度数据后，分析当前二氧化碳浓度，当前乘客数量和温度数据以控制新风口设备打开对应的开度。由此可见，本实用新型所提供的技术方案，根据列车室内的二氧化碳浓度、温度和乘客数量确定新风口设备的开度，即，根据列车室内环境调节新风口设备开度，节约能力的同时满足乘客对列车室内的温度需求，进而提升用户体验感。

此外，本实用新型还提供了一种列车，与上述列车空调控制系统相对应，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1为本申请实施例所提供的一种列车空调控制系统的结构图；

图2为本申请实施例设置二氧化碳传感器的示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种新风口设备的结构图；

附图标记如下：1为二氧化碳传感器，2为空调控制器，3为图像采集设备，4为新风口设备，5为温度传感器，6为压缩机变频器，7为压缩机，8为风机变频器，9为送风机，10为冷凝风机，11为速度传感器，12为系统压力采集设备。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的核心是提供一种列车及列车空调控制系统，在列车内设置二氧化碳传感器和图像采集设备，以便于空调控制器根据二氧化碳传感器采集的二氧化碳浓度和图像采集设备采集的列车内图像，确定列车内的乘客数量，即，确定列车内的乘车环境，进而根据乘车环境调节新风量，使列车内温度满足乘客需求。

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。

为了提升乘客的乘车体验感，列车上均会设置空调机组，以便在天气炎热是降低列车内温度，或在天气寒冷时升高列车内温度，给乘客带来舒适的乘车环境。

目前，列车空调机组在新风量调节方面档位相对固定，大多根据列车外部温度进行调节，未考虑列车内环境质量和乘客数量等因素，进而导致调节的温度不满足乘客需求，并出现空调耗能较高的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种列车空调控制系统，将列车内设置的二氧化碳传感器和图像采集设备与空调控制器连接，空调控制器在接收到二氧化碳采集的二氧化碳浓度，和图像采集设备采集的列车内图像时，分析确定当前列车内乘客的数量，即，确定当前列车内的乘车环境，以便于根据乘车环境调节新风量。

图1为本申请实施例所提供的一种列车空调控制系统的结构图，如图1所示，该系统包括空调控制器2，二氧化碳传感器1，图像采集设备3，温度传感器5和新风口设备4。空调控制器2分别与二氧化碳传感器1，图像采集设备3，温度传感器5和新风口设备4连接，在列车总控室给出乘客开始上车的指示信号后，二氧化碳传感器1实时采集列车室内的二氧化碳浓度传输至空调控制器2，图像采集设备3采集列车内的图像传输至空调控制器2，此外，温度传感器5采集列车室内和室外的温度传输至空调控制器2，空调控制器2结合列车室内二氧化碳浓度，基于获取的图像确定室内乘客数量，以及列车室内和室外的温度综合分析确定当前列车内的乘车环境，并基于乘车环境控制新风口设备4打开对应的开度。

其中，新风口设备4为包括设置有两种开度阀大小的压力波保护阀的设备，即，压力波保护阀设置有两个不同大小的阀门，包括大阀开度和小阀开度，当然也可以设置多个大小不同的阀门开度，对此本申请不做限定，从故障率和维修难的角度考虑，优选设备两个开度不同的阀门开度，且对于大阀和小阀的开度比例本申请不作限定。

需要说明的是，本申请实施例中的二氧化碳传感器1为多个，且在动车的没节车厢内均设置多个二氧化碳传感器1以便独立分析没节车厢内的乘车环境。此外，多个二氧化碳在水平方向上按照预设水平距离设置在车厢辆车，且多个二氧化碳传感器1设置于不同的高度，每个高度上至少有两个。

图像采集设备3由高清摄像头等设备组成，用于采集和确定每节车厢内乘客的数量，为了更准确的采集和分析每节列车内乘客的数量，可设置多个图像采集设备3，然而从成本的角度考虑，优选设置两个图像采集设备3，且将图像采集设备3设置于每节车厢的两端，即，设置于每节车厢两个入口处。对于，图像采集设备3设置的个数和位置本申请不作限定。

实施中，根据二氧化碳浓度、温度和采集的图像确定乘客数量时，可将载客量信号定义为空载、1/3定员、2/3定员、满员等不同模式。根据不同的载客量有以下不同的控制小阀开度(A阀)和大阀开度(B阀)的情况：

(1)空调控制器2接收到载客量信号为空载时，控制新风口设备4将A阀和B阀关闭。

(2)空调控制器2接收到载客量信号为1/3定员时，若检测到车内二氧化碳浓度小于预设值时(例如，小于1500PPM时)，控制新风口设备4只打开A阀，若检测到车内二氧化碳浓度大于或等于预设值时，控制新风口设备4只打开B阀。

(3)空调控制器2接收到载客量信号为2/3定员时，若检测到车内二氧化碳浓度小于预设值时，控制新风口设备4只打开A阀，若检测到车内二氧化碳浓度大于或等于预设值时，同时打开A阀和B阀。

(4)空调控制器2接收到载客量信号为满员时，若检测到车内二氧化碳浓度小于预设值时，控制新风口设备4只打开B阀，若检测到车内二氧化碳浓度大于或等于预设值时，同时打开A阀和B阀。

(5)当检测到车内二氧化碳浓度大于预先设定的某个阈值时，对车内二氧化碳浓度进行预警提醒，此外，当空调控制器2未收到载客量信号或车内二氧化碳传感器1故障时，新风量按照外温进行自动调节。

本申请实施例所提供的列车空调控制系统，包括：空调控制器，二氧化碳传感器，图像采集设备，温度传感器和新风口设备，将二氧化碳传感器，图像采集设备，温度传感器和新风口设备均与空调控制器连接，空调控制器在获取到二氧化碳传感器采集的列车室内的当前二氧化碳浓度，图像采集设备采集的列车室内的当前乘客数量，温度传感器采集的温度数据后，分析当前二氧化碳浓度，当前乘客数量和温度数据以控制新风口设备打开对应的开度。由此可见，本实用新型所提供的技术方案，根据列车室内的二氧化碳浓度、温度和乘客数量确定新风口设备的开度，即，根据列车室内环境调节新风口设备开度，节约能力的同时满足乘客对列车室内的温度需求，进而提升用户体验感。

图2为本申请实施例设置二氧化碳传感器的示意图，在具体实施例中，为了避免二氧化碳传感器1故障，影响对列车内乘车环境的判断准确率，如图2所示，在每节列车内设置多个二氧化碳传感器1，且二氧化碳按照数量平均设置于车辆的两侧车壁上。

为了提高二氧化碳浓度采集准确性，在水平方向上，每间隔一个预设水平距离设置一个二氧化碳传感器1，并将各二氧化碳传感器1分别设置于不同高度的水平面上，且同一个水平面内至少有两个二氧化碳传感器1。

本申请实施例所提供的列车空调控制系统，将二氧化碳传感器设置为多个，且各二氧化碳传感器按照预设水平距离设置于车厢两侧，避免任意一个二氧化碳传感器故障影响对列车内乘车环境的判断。此外，同一节车厢内的各二氧化碳传感器分别设置于不同高度的水平面上，且同一个水平面内至少有两个二氧化碳传感器，由此提高采集二氧化碳浓度准确性，进而提升列车室内环境判断准确性。

在具体实施例中，空调控制器2根据列车内二氧化碳浓度、温度和采集的图像确定列车内的乘车环境，进而根据乘车环境控制新风口设备4打开对应的开度。其中，新风口设备4为包括设置有两种开度阀大小的压力波保护阀的设备，即，压力波保护阀设置有两个不同大小的阀门。

图3为本申请实施例所提供的一种压力波保护阀的结构图，如图3所示，新风量调节通过2套压力波保护阀实现，压力波保护阀分为小阀开度(A阀)和大阀开度(B阀)，A阀和B阀的打开和关闭通过2个二位五通电磁阀供风换向实现。

事实上，新风口设备4的开度可以依据实际需求设置多个不同开度大小的阀门，但从维修成本和故障率的角度考虑，优选使用两个不同开度的阀门即可，对此本申请不作限定。

本申请实施例所提供的列车空调控制系统，将新风口设备的开度设置为大阀开度和小阀开度两种类型，结构简单，成本低，且易于维护。

在上述实施例的基础上，本申请实施例所提供的列车空调控制系统还包括压缩机变频器6和压缩机7，且温度传感器5包括室内温度传感器5和室外温度传感器5，分别用于采集列车室内的环境温度，以及采集室外的温度。

如图1所示，压缩机变频器6分别与空调控制器2和压缩机7连接，空调控制器2根据室内温度传感器5和室外温度传感器5采集的温度数据生成控制信号发送至压缩机变频器6，压缩机变频器6在接收到空调控制器2的控制信号后输出对应的能量，进而调节压缩机7的工作频率，由此实现压缩机7工作频率的自动调节。

本申请实施例所提供的列车空调控制系统，温度传感器包括室内温度传感器和室外温度传感器，且该系统增加设置压缩机变频器和压缩机，将压缩机变频器分别与空调控制器和压缩机连接，用于在接收到空调控制器的控制信号时输出对应能量以调解压缩机的工作频率，由此实现压缩机工作频率的自动调节。

作为优选的实施例，本申请实施例所提供的列车空调控制系统还包括风机变频器8、冷凝风机10和送风机9，如图1所示，风机变频器8分别与空调控制器2，压缩机变频器6，冷凝风机10和送风机9连接。

实施中，空调需要制冷时，风机变频器8根据压缩机7的工作频率，以及室内温度和室外温度综合分析确定风机的转速，进而调解冷凝风机10的送冷量和送风机9的送风量，保证送风温度相对固定，以此达到冷量和风量的匹配调节设置。

本申请实施例所提供的列车空调控制系统，增加设置风机变频器、冷凝风机和送风机，风机变频器分别与空调控制器，压缩机变频器，冷凝风机和送风机连接，用于根据压缩机的工作频率和空调控制器传输的温度数据调解冷凝风机的送冷量和送风机的送风量，进而实现空调冷量和风量的协调控制，提升用户体验感。

在上述实施例的基础上，本申请实施例所提供的列车空调控制系统增加设置速度传感器11和系统压力采集设备12，如图1所示，速度传感器11和系统压力采集设备12均与风机变频器8连接，风机变频器8根据速度传感器11采集的列车当前行驶速度和系统压力采集设备12采集的列车系统当前压力调节冷凝风机10和送风机9的转速，由此降低空调噪音，提升车内舒适感。

实施中，车辆静态或系统压力较低时，风机变频器8控制冷凝风机10低速运转，当车辆高速运行或系统压力升高达到阈值时，风机变频器8控制冷凝风机10高速运转，进而实现车辆的降噪。

本申请实施例所提供的列车空调控制系统，增加设置速度传感器和系统压力采集设备，以便于风机变频器根据速度传感器采集的列车当前行驶速度和系统压力采集设备采集的列车系统当前压力调节冷凝风机和送风机的转速，实现空调的降噪，提升列车整体舒适性。

在上述实施例中已对一种列车空调控制系统做了详细描述，本申请实施例还提供了一种列车，包括上述实施例中的列车空调控制系统，所产生的有益效果同上，此处暂不赘述。

以上对本实用新型所提供的一种列车及列车空调控制系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。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。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种列车空调控制系统，其特征在于，包括：空调控制器，二氧化碳传感器，图像采集设备，温度传感器和新风口设备；

所述空调控制器分别与所述二氧化碳传感器，所述图像采集设备，所述温度传感器和所述新风口设备连接，用于获取所述二氧化碳传感器采集的列车室内的当前二氧化碳浓度，所述图像采集设备采集的列车室内的当前乘客数量，所述温度传感器采集的温度数据，并根据所述当前二氧化碳浓度，所述当前乘客数量和所述温度数据控制所述新风口设备打开对应的开度。

2.根据权利要求1所述的列车空调控制系统，其特征在于，所述二氧化碳传感器为多个，且各所述二氧化碳传感器按照预设水平距离设置于车厢两侧。

3.根据权利要求2所述的列车空调控制系统，其特征在于，同一节车厢内的各所述二氧化碳传感器分别设置于不同高度的水平面上，且同一个水平面内至少有两个所述二氧化碳传感器。

4.根据权利要求1所述的列车空调控制系统，其特征在于，所述新风口设备为包括设置有两种开度阀大小的压力波保护阀的设备。

5.根据权利要求1所述的列车空调控制系统，其特征在于，所述温度传感器包括室内温度传感器和室外温度传感器，所述系统还包括：压缩机变频器和压缩机；

所述压缩机变频器分别与所述空调控制器和所述压缩机连接，用于在接收到所述空调控制器的控制信号时输出对应能量以调解所述压缩机的工作频率；其中，所述控制信号为所述空调控制器根据所述室内温度传感器和所述室外温度传感器采集的温度数据生成的信号。

6.根据权利要求5所述的列车空调控制系统，其特征在于，还包括：风机变频器、冷凝风机和送风机；

所述风机变频器分别与所述空调控制器，所述压缩机变频器，所述冷凝风机和所述送风机连接，用于根据所述压缩机的工作频率和所述空调控制器传输的所述温度数据调解所述冷凝风机的送冷量和所述送风机的送风量。

7.根据权利要求6所述的列车空调控制系统，其特征在于，还包括：速度传感器和系统压力采集设备；

所述速度传感器和所述系统压力采集设备均与所述风机变频器连接，以便于所述风机变频器根据所述速度传感器采集的列车当前行驶速度和所述系统压力采集设备采集的列车系统当前压力调节所述冷凝风机和所述送风机的转速。

8.一种列车，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的列车空调控制系统。