[發(fā)明專利]一種軌道車輛用智能型空調(diào)機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210125355.4
• 申請(qǐng)日: 2012-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN102620395A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃允東;周生存;劉學(xué)亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海松芝軌道車輛空調(diào)有限公司;上海加冷松芝汽車空調(diào)股份有限公司
• 主分類號(hào): F24F11/02
• 分類號(hào): F24F11/02
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;曾人泉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道交通車輛空調(diào)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種軌道車輛用智能型空調(diào)機(jī)組。

背景技術(shù)

在國(guó)內(nèi)外目前的交通運(yùn)輸領(lǐng)域，軌道交通（包括城市地鐵和輕軌，城際鐵路和城際地鐵）已成為各個(gè)國(guó)家和地區(qū)公共交通發(fā)展的趨勢(shì)。在現(xiàn)代社會(huì)中，人們對(duì)安全、便捷、舒適的要求很高，對(duì)軌道交通的要求也是如此。因此，對(duì)軌道車輛的要求越來(lái)越高。而要滿足這些要求，軌道車輛必須要向智能化的方向發(fā)展，它較之現(xiàn)有的軌道車輛會(huì)有許多結(jié)構(gòu)和功能上的不同。

就軌道車輛的空調(diào)而言，現(xiàn)有軌道車輛采用的空調(diào)機(jī)組一般是單冷型定速空調(diào)機(jī)組或者是冷暖型空調(diào)機(jī)組，它們一般都是根據(jù)軌道車廂內(nèi)溫度的要求而控制壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)和冷凝風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)與停止，在空調(diào)機(jī)組部分負(fù)荷時(shí)采用壓縮機(jī)旁通、關(guān)閉壓縮機(jī)的臺(tái)數(shù)或者卸載壓縮機(jī)的汽缸和體積進(jìn)行冷量的控制。這些對(duì)空調(diào)機(jī)組的控制方法不僅使軌道車廂內(nèi)的溫度波動(dòng)大、舒適性差，而且空調(diào)機(jī)組的能耗也大，尤其是帶電加熱的冷暖型空調(diào)機(jī)組的能耗就更大。因此在客觀上，目前軌道車輛的空調(diào)機(jī)組存在以下不足：

（1）軌道車廂內(nèi)溫度波動(dòng)大。由于壓縮機(jī)采用啟停控制，而壓縮機(jī)的最短運(yùn)行時(shí)間是有要求的，所以在部分負(fù)荷時(shí)，通過(guò)頻繁的啟停壓縮機(jī)來(lái)控制室內(nèi)溫度，冷量輸出時(shí)大時(shí)小，會(huì)造成軌道車廂內(nèi)溫度波動(dòng)較大，影響乘坐的舒適性。

（2）能耗大。采用定速壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)組由于頻繁啟動(dòng)一臺(tái)或者多臺(tái)壓縮機(jī)而造成啟動(dòng)電流的損失以及空調(diào)系統(tǒng)的能量損失。

（3）使軌道車廂的氣流場(chǎng)和溫度場(chǎng)劇烈變化，達(dá)不到均勻性的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決或部分解決上述問(wèn)題，提供一種軌道車輛用智能型空調(diào)機(jī)組，采用無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)件，由智能型控制器對(duì)空調(diào)機(jī)組的各主要部件進(jìn)行“模糊化”控制，使軌道車輛的空調(diào)機(jī)組具有節(jié)能、使人乘坐舒適的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下。

一種軌道車輛用智能型空調(diào)機(jī)組，含有EC蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、EC冷凝風(fēng)機(jī)、變頻壓縮機(jī)、無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電加熱器、蒸發(fā)器和冷凝器，所述蒸發(fā)器的出口通過(guò)銅管與變頻壓縮機(jī)的進(jìn)口連接在一起，所述變頻壓縮機(jī)的出口與冷凝器進(jìn)口通過(guò)銅管連接在一起，所述冷凝器的出口與干燥過(guò)濾器和視液鏡通過(guò)銅管連接在一起，所述視液鏡的出口通過(guò)銅管與膨脹閥的進(jìn)口連接在一起，膨脹閥的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口連接在一起，形成一個(gè)制冷回路系統(tǒng)；無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電加熱器與EC蒸發(fā)風(fēng)機(jī)形成一個(gè)制熱回路系統(tǒng)；其特征在于，在新風(fēng)口設(shè)有無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)新風(fēng)門，在機(jī)組中的回風(fēng)口安裝有無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)回風(fēng)門；設(shè)置一個(gè)智能型控制器并在智能型控制器上連接送風(fēng)傳感器、載荷傳感器、回風(fēng)傳感器和新風(fēng)傳感器，將所述EC蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、EC冷凝風(fēng)機(jī)、變頻壓縮機(jī)、無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電加熱器、無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)新風(fēng)門和無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)回風(fēng)門與所述智能型控制器連接并受智能型控制器的控制；所述的智能型控制器將送風(fēng)傳感器、載荷傳感器、回風(fēng)傳感器和新風(fēng)傳感器采集的信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成數(shù)值量后，通過(guò)智能型控制器內(nèi)部的模糊控制程序產(chǎn)生控制指令，驅(qū)動(dòng)EC蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、EC冷凝風(fēng)機(jī)、變頻壓縮機(jī)、無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電加熱器、無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)新風(fēng)門和無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)回風(fēng)門，使EC蒸發(fā)風(fēng)機(jī)和EC冷凝風(fēng)機(jī)具有無(wú)級(jí)直流調(diào)速的功能，使無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電加熱器、無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)新風(fēng)門和無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)回風(fēng)門具有無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的功能；將上述EC蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、EC冷凝風(fēng)機(jī)、變頻壓縮機(jī)、無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電加熱器、無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)新風(fēng)門和無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)回風(fēng)門與智能型控制器通過(guò)空調(diào)電氣附件組裝在不銹鋼殼體中，形成一個(gè)空調(diào)機(jī)組。

進(jìn)一步，所述的智能型控制器在制冷循環(huán)中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算和控制啟停：通過(guò)回風(fēng)傳感器采集軌道車廂內(nèi)的溫度，通過(guò)送風(fēng)傳感器采集空調(diào)出風(fēng)的溫度，通過(guò)新風(fēng)傳感器采集車外的溫度，經(jīng)智能型控制器內(nèi)部計(jì)算后得到設(shè)定溫度：軌道車廂內(nèi)的溫度減去設(shè)定溫度之間的溫差e，將e的模糊控制溫差范圍定義為-2℃≤e≤2℃；而溫差e相對(duì)于采集時(shí)間的變化率e’，其模糊控制范圍為-0.5℃≤e’≤0.5，這樣就將溫度進(jìn)行了模糊化處理，將溫差e和溫差變化率e’輸入智能型控制器；經(jīng)智能型控制器內(nèi)模糊控制程序的運(yùn)算得出制冷輸出百分比量U，然后再依此控制變頻壓縮機(jī)的頻率及無(wú)級(jí)直流調(diào)速的EC蒸發(fā)風(fēng)機(jī)和無(wú)級(jí)直流調(diào)速的EC冷凝風(fēng)機(jī)的電壓，從而對(duì)車廂內(nèi)的溫度達(dá)到精確的控制。