[发明专利]应用于地铁环控系统的智能通风空调系统及其运行方法

权利要求书

1.一种应用于地铁环控系统的智能通风空调系统，其特征在于该空调系统包括新风管、排风管、回风管、混合室、过滤器、第一水池、换热器、第一变频水泵、分水器、集水器、第二水池、填料、第二变频水泵、喷嘴、挡水板、变频送风机、地铁环境、蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置、新型滚动散热装置、带有过滤网的电动百叶窗、计算机控制单元；

所述新风管与空气处理机组箱进口相连，过滤器、换热器、填料、挡水板、变频送风机依次布置于空气处理机组箱内；在换热器下部的空气处理机组箱内部空间布置第一水池，第一水池通过相应水管、第一变频水泵与换热器顶部连通；第一水池底部与分水器、相应的水管、集水器依次相连构成一个闭合回路，分水器及集水器均置于空气处理机组箱外；在填料的下部的空气处理机组箱内部空间布置第二水池，第二水池的出口依次通过第二变频水泵、蒸发器与喷嘴相连；蒸发器位于空气处理机组箱外，喷嘴正对填料的上方，且位于空气处理机组箱内；蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置依次相连构成闭合回路；冷凝器通过相应水管与新型滚动散热装置构成闭合回路；所述变频送风机的出口正对地铁环境的进风口，地铁环境的出风口通过排风管连接外部大气及回风管，所述回风管连接空气处理机组箱内位于混合室上的回风口；

上述的空气处理机组箱、蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置均布置于设备房中；所述的分水器、集水器布置于地下隧道岩壁上，在该隧道岩壁上设有专门的风洞；所述的新型滚动散热装置布置于土壤中的箱体内；所述的新风管、排风管、回风管均沿墙壁布置；

所述的新型滚动散热装置由第二电机、摆叶、电机轴构成，摆叶与电机轴通过键连接，第二电机的输出端连接电机轴；

所述带有过滤网的电动百叶窗安装在地铁屏蔽门两侧玻璃门的上部，由转轴、卷绳器、联轴器、第一电机、电机输出轴、电箱、过滤网、百叶构成，转轴、卷绳器、联轴器、第一电机、电机输出轴均布置于电箱内，第一电机的电机输出轴的两侧分别通过联轴器连接有转轴，卷绳器位于转轴上；卷绳器连接百叶，能使百叶卷起或放下，百叶的外侧设置过滤网，过滤网朝向地铁环境外，百叶朝向地铁环境内；

定义轨道方向为W侧，乘客等候方向为N侧，在屏蔽门的W侧、N侧均安装有温度传感器和湿度传感器，

在排风管内、挡水板与变频送风机之间、换热器与填料之间均安装有温度传感器，在地铁等候区的墙壁上安装有摄像头，在新风管内安装风阀；

上述的温度传感器和湿度传感器均与安放于设备房内的计算机控制单元的输入端连接；所述计算机控制单元的输出端分别通过第一电机控制器连接第一电机，通过第二电机控制器连接第二电机，通过变频电机控制器连接压缩机内的变频电机，通过变频送风机控制器连接变频送风机，通过第一水泵变频控制器和第二水泵变频控制器分别连接第一变频水泵和第二变频水泵，通过风阀控制器连接新风管内的风阀；所述第一电机控制器、第二电机控制器、变频电机控制器、变频送风机控制器、第一水泵变频控制器、第二水泵变频控制器、风阀控制器均布置于设备房的控制柜中；

上述空气处理机组箱内的各个部件以及压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、新型滚动散热装置构成空调季节设备，带有过滤网的电动百叶窗部分为非空调季节设备；

所述计算机控制单元内的智能控制包括空调季节的智能控制和非空调季节的智能控制，定义屏蔽门的W侧的温度传感器为第一温度传感器，屏蔽门N侧的温度传感器为第二温度传感器，排风管内的温度传感器为第三温度传感器，挡水板与变频送风机之间的温度传感器为第四温度传感器、换热器与填料之间的温度传感器为第五温度传感器屏蔽门的W侧的湿度传感器为第一湿度传感器，屏蔽门N侧的湿度传感器为第二湿度传感器，具体过程是：

(1)空调季节的智能控制：记乘客等候区所需温度为T_a，设定的送风温度为T₀，第二、第三、第四温度传感器采集到的温度数据传给计算机控制单元，计算机控制单元分析比较第三温度传感器是否不大于T_a或者第四温度传感器是否不大于T₀，当第三温度传感器大于T_a或者第四温度传感器大于T₀，计算机控制单元将给第二电机控制器、变频电机控制器、变频送风机控制器、第一水泵变频控制器、第二水泵变频控制器发出信号，开启第二电机、压缩机内变频电机、变频送风机、第一变频水泵、第二变频水泵；

当第五温度传感器达到T₀，且第三温度传感器达到T_a时，计算机控制单元命令变频电机控制器关闭压缩机内变频电机、第二水泵变频控制器关闭第二变频水泵、第二电机控制器关闭第二电机；

摄像头将采集到的信息传送给计算机控制单元，计算机控制单元计算进入地铁环境内的人数，分析所需的新风量，计算机控制单元根据分析结果向风阀控制器发出指令，控制风阀的开度；

当第三温度传感器不大于T_a且第五温度传感器和第四温度传感器均不大于T₀时，计算机控制单元给第二电机控制器、变频电机控制器、变频送风机控制器、第一水泵变频控制器、第二水泵变频控制器、风阀控制器发出信号停止空调季节设备的运行，此时转向非空调季节的智能控制工作；

(2)非空调季节的智能控制：计算机控制单元收集第一温度传感器、第二温度传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器的信息，比较第一温度传感器、第二温度传感器及第一湿度传感器、第二湿度传感器的大小，当第一温度传感器的值小于第二温度传感器的值时或者第一湿度传感器的值小于第二湿度传感器的值时，计算机控制单元向第一电机控制器发出指令，控制第一电机开始运行，在第一电机的作用下，卷绳器工作，百叶张开特定的角度，通过活塞风向地铁环境送入空气，为乘客营造舒适的候车环境。