一种防出风格栅凝露的空调监控系统及方法与流程

本发明涉及公共交通设备优化控制，尤其涉及一种防出风格栅凝露的空调监控系统及方法。

背景技术：

1、城市轨道交通车辆的空调及通风系统中，为了提升空间的出风质量和可调性，通常通过出风格栅将经过空调处理的空气吹向车内空间。出风格栅一般由一组或多组平行的栅条组成，栅条通常具备一定的倾斜角度，如图1所示，由于格栅形状复杂，同时对格栅的强度和刚度有一定要求，尤其是用于轨道交通车辆中，难免会有抖动和起伏，材质的韧性也需要满足一定的要求，轨道交通空调系统中目前基本采用铝合金材料；

2、铝合金的传热系数为150～200w m/k，当空调出风温度很低时，由于铝合金材料的出风格栅传热系数较高，所以其自身的温度和出风温度相当。在城市轨道车辆在实际运用过程中，需要频繁开关门，尤其是制冷模式时，热湿空气遇到温度较低的铝合金出风格栅时，遇到达到空气露点的物体，空气露点对照表如图2所示，就会在格栅上发生凝露，会影响出风格栅设备的使用寿命，同时干扰车内环境的湿度，影响乘客的乘车体验。

3、现有技术中虽然试图采用不同的材质作为出风格栅，但是依然难以避免凝露的情况；另外，部分技术方案中直接通过控制空调的运行使室内温度时刻高于露点温度，以避免凝露现象，虽然克服了凝露问题，但是车内空调的制冷效果明显受限，无法为乘客带来良好的体感温度，因小失大。

4、公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成己为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种防出风格栅凝露的空调监控系统，在一个实施例中，所述方法包括：

2、非金属格栅，其设置在车辆空调系统的一个或多个出风口；

3、第一温度监测模块，其设置在所述非金属格栅的设定位置处，用于获取空调系统的实时出风温度；

4、第二温度监测模块，其设置在车厢空间设定位置处，用于获取车厢内温度数据以表征用户环境温度；

5、空调运行控制模块，其与所述第一温度监测模块和第二温度监测模块通信连接，配置为综合实时空调出风温度和用户环境温度，调整车辆空调系统的运行参数以使车内制冷效果满足设定的目标舒适要求。

6、优选地，一个实施例中，出风格栅采用传热系数≤0.06w/m2·k的非金属材料。

7、进一步地，一个实施例中，所述空调运行控制模块配置为，计算用户环境温度和预设目标环境温度的差值作为调控指标，依据调控指标值和设定调控等级值调控车辆空调系统的运行参数。

8、一个可选的实施例中，所述空调运行控制模块依据所述调控指标值与设定的调控等级值的对比结果，结合空调出风温度的约束控制条件调调控车辆空调系统的压缩机运行频率和风机运行风量。

9、具体地，一个可选的实施例中，空调出风温度的约束控制条件设置为：空调系统的出风温度比制冷工况额定出风温度高出1度以上。

10、实际应用时，一个实施例中，当调控指标≥3℃时，所述空调运行控制模块配置为按照下述逻辑调控车辆空调系统的运行参数：

11、设置压缩机运行频率采用第一等级频率，风机运行风量采用第一等级风量，所述第一等级风量为额定工况风机风量。

12、进一步地，一个实施例中，当1℃≤调控指标＜3℃时，所述空调运行控制模块配置为按照下述逻辑调控车辆空调系统的运行参数：

13、设置压缩机运行频率为第二等级频率，风机运行风量为第二等级风量；

14、间隔设定时间后判定出风口温度是否满足设定的约束控制条件，若是，保持空调按照当前运行参数运行；否则，调整压缩机运行频率降低至第三等级频率，风机运行风量依然为第二等级风量；

15、设定时间后进一步判定出风口温度是否满足设定的约束控制条件，若是，保持空调按照当前运行参数运行；否则，调整压缩机运行频率降低至第四等级频率，风机运行风量依然为第二等级风量；

16、设定时间后进一步判定出风口温度是否满足设定的约束控制条件，若是，保持空调按照当前运行参数运行；否则，控制压缩机运行频率采用第四等级频率，风机运行风量采用第一等级风量。

17、另一方面，一个实施例中，当-1℃≤调控指标＜1℃时，所述空调运行控制模块配置为按照下述逻辑调控车辆空调系统的运行参数：

18、设置压缩机运行频率为第四等级频率，风机运行风量为第三等级风量；

19、间隔设定时间后判定出风口温度是否满足设定的约束控制条件，若是，保持空调按照当前运行参数运行；否则，调整压缩机运行频率采用第四等级频率，风机运行风量调高为第二等级风量；

20、设定时间后进一步判定出风口温度是否满足设定的约束控制条件，若是，保持空调按照当前运行参数运行；否则，控制压缩机运行频率采用第四等级频率，风机运行风量调高为第一等级风量。

21、基于上述任意一个或多个实施例中所述系统的应用方面，本发明还提供一种防出风格栅凝露的空调监控方法，该方法包括：

22、温度监测设置步骤、在非金属格栅的设定位置处设置第一温度监测模块，在车厢空间设定位置处设置第二温度监测模块，分别用于获取空调系统的实时出风温度数据和用户环境温度数据；

23、空调运行控制步骤，由空调运行控制模块综合实时空调出风温度和用户环境温度的值，调整车辆空调系统的运行参数以使车内制冷效果满足设定的目标舒适要求。

24、优选地，一个实施例中，在所述空调运行控制步骤中，由所述空调运行控制模块按照下述策略调整车辆空调系统的运行参数：

25、计算用户环境温度和预设目标环境温度的差值作为调控指标，依据所述调控指标的值与设定的调控等级对比结果，结合空调出风温度的约束控制条件调控车辆空调系统的运行参数。

26、与最接近的现有技术相比，本发明还具有如下有益效果：

27、本发明提供的一种防出风格栅凝露的空调监控系统及方法，该系统基于低传热系数的非金属格栅，获取空调系统的实时出风温度和车厢内温度数据；利用空调运行控制模块综合实时空调出风温度和用户环境温度，调整车辆空调系统的运行参数以使车内制冷效果满足设定的目标舒适要求，提出一种非金属出风格栅与控制空调出风温度两种措施一起实施的防凝露策略，以出风温度和车内环境温度为综合目标，即保证了因频繁开关门不会导致出风格栅上产生冷凝水，又不影响车内空调的制冷效果。

28、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种防出风格栅凝露的空调监控系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，出风格栅采用传热系数≤0.06w/m2·k的非金属材料。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空调运行控制模块配置为，计算用户环境温度和预设目标环境温度的差值作为调控指标，依据调控指标值和设定调控等级值调控车辆空调系统的运行参数。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空调运行控制模块依据所述调控指标值与设定的调控等级值的对比结果，结合空调出风温度的约束控制条件调调控车辆空调系统的压缩机运行频率和风机运行风量。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，空调出风温度的约束控制条件设置为：空调系统的出风温度比制冷工况额定出风温度高出1度以上。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当调控指标≥3℃时，所述空调运行控制模块配置为按照下述逻辑调控车辆空调系统的运行参数：

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当1℃≤调控指标＜3℃时，所述空调运行控制模块配置为按照下述逻辑调控车辆空调系统的运行参数：

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当-1℃≤调控指标＜1℃时，所述空调运行控制模块配置为按照下述逻辑调控车辆空调系统的运行参数：

9.一种防出风格栅凝露的空调监控方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1～8中任一项所述的系统实现，该方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述空调运行控制步骤中，由所述空调运行控制模块按照下述策略调整车辆空调系统的运行参数：

技术总结本发明提供了一种防出风格栅凝露的空调监控系统及方法，该系统基于低传热系数的非金属格栅，在出风格栅处设置第一温度监测模块，获取空调系统的实时出风温度，在车厢内设置第二温度监测模块，获取车厢内温度数据以表征用户环境温度；利用空调运行控制模块综合实时空调出风温度和用户环境温度数据，调整车辆空调系统的运行参数以使车内制冷效果满足设定的目标舒适要求。采用本方案克服了现有凝露优化技术防凝露不彻底、影响空调制冷的问题，从出风格栅材料和空调控制策略两点综合考虑，以出风温度和车内环境温度为综合目标，在有效防冷凝的基础上又不影响车内空调的制冷效果。技术研发人员：李俊义,张陈林,杨勇,李京,周承明,陈雅丽,孔凡蓬,姚世贤受保护的技术使用者：湖南中车智行科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29