[发明专利]一种轨道车辆用智能型空调机组

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆空调设计与制造技术领域，具体的说，是一种轨道车辆用智能型空调机组。

背景技术

在国内外目前的交通运输领域，轨道交通（包括城市地铁和轻轨，城际铁路和城际地铁）已成为各个国家和地区公共交通发展的趋势。在现代社会中，人们对安全、便捷、舒适的要求很高，对轨道交通的要求也是如此。因此，对轨道车辆的要求越来越高。而要满足这些要求，轨道车辆必须要向智能化的方向发展，它较之现有的轨道车辆会有许多结构和功能上的不同。

就轨道车辆的空调而言，现有轨道车辆采用的空调机组一般是单冷型定速空调机组或者是冷暖型空调机组，它们一般都是根据轨道车厢内温度的要求而控制压缩机、蒸发风机和冷凝风机的启动与停止，在空调机组部分负荷时采用压缩机旁通、关闭压缩机的台数或者卸载压缩机的汽缸和体积进行冷量的控制。这些对空调机组的控制方法不仅使轨道车厢内的温度波动大、舒适性差，而且空调机组的能耗也大，尤其是带电加热的冷暖型空调机组的能耗就更大。因此在客观上，目前轨道车辆的空调机组存在以下不足：

（1）轨道车厢内温度波动大。由于压缩机采用启停控制，而压缩机的最短运行时间是有要求的，所以在部分负荷时，通过频繁的启停压缩机来控制室内温度，冷量输出时大时小，会造成轨道车厢内温度波动较大，影响乘坐的舒适性。

（2）能耗大。采用定速压缩机的空调机组由于频繁启动一台或者多台压缩机而造成启动电流的损失以及空调系统的能量损失。

（3）使轨道车厢的气流场和温度场剧烈变化，达不到均匀性的要求。

发明内容

本发明的目的在于解决或部分解决上述问题，提供一种轨道车辆用智能型空调机组，采用无级调节结构件，由智能型控制器对空调机组的各主要部件进行“模糊化”控制，使轨道车辆的空调机组具有节能、使人乘坐舒适的优点。

为实现上述的目的，本发明采用的技术方案如下。

一种轨道车辆用智能型空调机组，含有EC蒸发风机、EC冷凝风机、变频压缩机、无级调节电加热器、蒸发器和冷凝器，所述蒸发器的出口通过铜管与变频压缩机的进口连接在一起，所述变频压缩机的出口与冷凝器进口通过铜管连接在一起，所述冷凝器的出口与干燥过滤器和视液镜通过铜管连接在一起，所述视液镜的出口通过铜管与膨胀阀的进口连接在一起，膨胀阀的出口与蒸发器的进口连接在一起，形成一个制冷回路系统；无级调节电加热器与EC蒸发风机形成一个制热回路系统；其特征在于，在新风口设有无级调节新风门，在机组中的回风口安装有无级调节回风门；设置一个智能型控制器并在智能型控制器上连接送风传感器、载荷传感器、回风传感器和新风传感器，将所述EC蒸发风机、EC冷凝风机、变频压缩机、无级调节电加热器、无级调节新风门和无级调节回风门与所述智能型控制器连接并受智能型控制器的控制；所述的智能型控制器将送风传感器、载荷传感器、回风传感器和新风传感器采集的信号经模数转换转换成数值量后，通过智能型控制器内部的模糊控制程序产生控制指令，驱动EC蒸发风机、EC冷凝风机、变频压缩机、无级调节电加热器、无级调节新风门和无级调节回风门，使EC蒸发风机和EC冷凝风机具有无级直流调速的功能，使无级调节电加热器、无级调节新风门和无级调节回风门具有无级调节的功能；将上述EC蒸发风机、EC冷凝风机、变频压缩机、无级调节电加热器、无级调节新风门和无级调节回风门与智能型控制器通过空调电气附件组装在不锈钢壳体中，形成一个空调机组。

进一步，所述的智能型控制器在制冷循环中进行数据采集、运算和控制启停：通过回风传感器采集轨道车厢内的温度，通过送风传感器采集空调出风的温度，通过新风传感器采集车外的温度，经智能型控制器内部计算后得到设定温度：轨道车厢内的温度减去设定温度之间的温差e，将e的模糊控制温差范围定义为-2℃≤e≤2℃；而温差e相对于采集时间的变化率e’，其模糊控制范围为-0.5℃≤e’≤0.5，这样就将温度进行了模糊化处理，将温差e和温差变化率e’输入智能型控制器；经智能型控制器内模糊控制程序的运算得出制冷输出百分比量U，然后再依此控制变频压缩机的频率及无级直流调速的EC蒸发风机和无级直流调速的EC冷凝风机的电压，从而对车厢内的温度达到精确的控制。