[发明专利]一种基于列车空调动态负荷的在线控制方法

权利要求书

1.一种基于列车空调动态负荷的在线控制方法，其特征在于，所述的在线控制方法包括以下步骤：

S1、建立列车三维模型，所述的列车三维模型包括列车长、宽、高、窗墙比、围护结构参数；

S2、采集当地时间列车所经过城市的经纬度，通过计算得出列车行车角度；

S3、采集列车所经过地区的室外气象参数；

S4、将列车所经过当地的时间经纬度、行车角度、行车速度、室内外温湿度、所载人数作为输入参数，输入到列车空调动态负荷计算模型中；

S5、依照建立的列车空调动态负荷计算模型，建立列车空调在线控制模式，实时实地的控制列车空调系统的运行，使得列车空调系统所制备的冷量正好满足列车所需冷负荷。

2.根据权利要求1所述的一种基于列车空调动态负荷的在线控制方法，其特征在于，所述的围护结构参数包括围护结构热扩散系数、导热系数、材料密度、厚度。

3.根据权利要求1所述的一种基于列车空调动态负荷的在线控制方法，其特征在于，所述的步骤S2中根据列车所经过当地的经纬度计算列车行车角度过程如下：

ΔL＝111×Δl×COS(l_n) (式2)

ΔH＝111×Δh (式3)

式中：θ表示列车行驶方向与南向的夹角，l_n表示列车所经过站点的经度，Δl表示相邻两站点之间的经度差，Δh表示相邻两站点之间的纬度差，ΔL表示相邻两站点之间的东西距离，ΔH表示相邻两站点之间的南北距离。

4.根据权利要求1所述的一种基于列车空调动态负荷的在线控制方法，其特征在于，所述的步骤S3、采集列车所经过地区的室外气象参数通过温湿度采集模块在线获得，或通过当地气象站网上传输获得。

5.根据权利要求1或4所述的一种基于列车空调动态负荷的在线控制方法，其特征在于，所述的室外气象参数包括室外温度参数和室外湿度参数。

6.根据权利要求1所述的一种基于列车空调动态负荷的在线控制方法，其特征在于，所述的列车空调动态负荷计算模型包括：

(1)太阳辐射负荷模型Qrad，具体如下：

Q_rad＝S×I×g×C (式4)

式中：S表示车窗面积，I表示围护结构接收太阳辐射总强度，g表示太阳得热率，C表示全遮阳系数，

其中：I＝I_D+I_d+I_R+I_B (式5)

式中：I_D表示围护结构接收太阳直接辐射强度，I_d表示围护结构接收太阳散射辐射强度，I_R表示围护结构接收天空散射辐射强度，I_B表示围护结构接收大气长波辐射强度；

(2)围护结构导热负荷模型Qcond，运用反应系数法求解围护结构导热负荷，具体如下：

Q_cond＝Yt_Z-Kt_r (式6)

式中：Y表示传热反应系数，t_Z表示室外综合温度，t_r表示室内温度，K表示围护结构总传热系数，

其中：传热反应系数Y计算如式(7)：

(3)新风负荷Qfresh，具体如下：

Q_fresh＝n×ρ×25×(h_out-h_in)/3.6 (式8)

式中：n表示列车所载人数，ρ表示空气密度，h_out表示室外空气焓值，h_in表示室内空气焓值；

(4)人员负荷Qpeople，具体如下：

Q_people＝nq (式9)

式中：n表示列车所载人数，q为每人所需负荷。

7.根据权利要求1所述的一种基于列车空调动态负荷的在线控制方法，其特征在于，所述的列车空调在线控制模式具体如下：比较列车动态负荷与空调系统制冷量是否相等，若不是，调节压缩机运行模式以保持制冷量满足负荷调节，若满足动态平衡，则一直在线采集室外气象参数数据，实时实地更新控制方式。