一种高速动车组空调的降噪方法与流程

本发明属于轨道车辆空调系统，具体涉及一种高速动车组空调的降噪方法。

背景技术：

1、当动车组高速运行时会在车体表面附近形成气流负压层，这导致空调室外冷凝风量大幅度衰减，无法满足正常的散热需求。目前一般是通过加大冷凝风机功率和叶轮直径的方式来提高空调的室外冷凝散热风量，以满足空调系统在动车组高速运行时的冷凝散热需求。而冷凝风机为轨道交通空调的最大噪音源，其主要影响的是空调机组的整机噪声、外部噪声以及空调安装位置下方车辆内部通过台处的噪声。较高的冷凝风机转速和冷凝气流风速也导致了空调机组较高的整机噪声和外部噪声以及车辆内部通过台处较大的噪声，影响了站台和车内乘客的舒适性。

技术实现思路

1、本发明要解决的问题是提供一种高速动车组空调的降噪方法，通过采用双速冷凝风机，当动车组静止或低速运行时，冷凝风机默认运行在低速档位，因冷凝风机低速档位下的转速远低于高速档位下的转速，可有效降低空调噪声。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高速动车组空调的降噪方法，基于具有高压压力传感器和双速冷凝风机的空调系统，所述降噪方法包括如下步骤：

3、a. 判断高压压力传感器是否正常，如果是则根据空调系统的冷凝温度切换双速冷凝风机的高低速运行，否则执行步骤b；

4、b．根据车速和新风温度切换双速冷凝风机的高低速运行。

5、进一步的，步骤a中根据空调系统的冷凝温度切换双速冷凝风机的高低速运行包括如下步骤：

6、当检测到冷凝温度tk≥60℃且持续5秒以及双速冷凝风机已低速运行持续≥1min，或者检测到冷凝温度tk≥65℃且持续5秒，双速冷凝风机转入高速运行，否则双速冷凝风机保持当前运行状态；

7、当检测到冷凝温度tk≤41.5℃且持续1min、双速冷凝风机已转高速运行持续≥1min时，双速冷凝风机转入低速运行，否则双速冷凝风机保持当前运行状态。

8、进一步的，步骤a中根据空调系统的冷凝温度切换双速冷凝风机的高低速运行包括如下步骤：

9、当检测到系统的高压压力hp≥2.43mpa且持续5秒、双速冷凝风机已低速运行持续≥1min，或者检测到系统的高压压力hp≥2.74mpa且持续5秒，双速冷凝风机转入高速运行，否则双速冷凝风机保持当前运行状态；

10、当检测到系统的高压压力hp≤1.5mpa且持续1min、双速冷凝风机已转高速运行持续≥1min时，双速冷凝风机转入低速运行，否则双速冷凝风机保持当前运行状态；

11、所述系统的制冷剂为r407c。

12、进一步的，步骤b中根据车速和新风温度切换双速冷凝风机的高低速运行包括如下步骤：

13、系统检测到车速≥160km/h且持续5秒、外温≥35℃持续10s以及双速冷凝风机已低速运行持续≥1min时，或者检测到车速＜160km/h且持续5秒、外温≥40℃且持续10s以及双速冷凝风机已低速运行持续≥1min时，双速冷凝风机转入高速运行，否则双速冷凝风机保持当前运行状态；

14、系统检测到车速≥160km/h且持续5秒、外温≤32℃且持续10s以及双速冷凝风机已转高速持续运行≥1min时，或者检测到车速＜160km/h且持续5秒、外温≤37℃且持续10s以及双速冷凝风机已转高速持续运行≥1min时，双速冷凝风机的转入低速运行，否则双速冷凝风机保持当前运行状态。

15、进一步的，所述双速冷凝风机位于所述空调系统中冷凝腔盖板的进风孔下方，所述进风孔位于所述冷凝腔盖板宽度方向的中部；

16、在所述进风孔处设有冷凝气流导引组件，所述冷凝气流导引组件包括用于将所述进风孔分割为呈网格状设置的多个栅孔的导流格栅，导流格栅中沿车辆行驶方向设置的两个相邻栅孔的间距为60±20mm、沿垂直于车辆行驶方向设置的两个相邻栅孔的间距为150±50mm，所述导流格栅的高度为20±10mm。

17、进一步的，在所述冷凝腔盖板宽度方向的两侧并以所述进风孔为对称中心各设置有一组出风格栅。

18、进一步的，在每组出风格栅的两侧均设有扰流条且两个扰流条分别位于每组出风格栅的迎风侧和背风侧，在所述扰流条上设有向所述冷凝腔盖板倾斜的斜坡，斜坡的坡度为30°-70°。

19、进一步的，所述扰流条借助安装板以及配套的螺栓与所述冷凝腔盖板相连，所述扰流条的截断面呈l形。

20、进一步的，所述扰流条的顶面与所述冷凝腔盖板的垂直距离为25-65mm。

21、进一步的，每组出风格栅包括设置在两个扰流条间的一个或多个出风格栅。

22、因现有冷凝风机采用了较大的功率和叶轮直径，其在动车组高速运行时仍可满足空调机组的冷凝散热需求，这也使得其在动车组低速运行或者停止时冷凝风量有较大的冗余。针对空调系统在这种不同实际运用工况下的差异需求，故将冷凝风机设计成转速可调的4/6极双速冷凝风机。通过本发明的方法，当动车组静止或低速运行时，冷凝风机默认运行在低速档位。因冷凝风机低速档位下的转速远低于高速档位下的转速，可有效降低空调噪声。可降低空调机组整机噪声和外部噪声约7.7分贝，可降低车辆内部通过台处噪声8.3分贝，空调机组的噪声显著降低，极大提高了站台和车内乘客的乘车舒适性。

23、在冷凝风机的进风孔处设置网格状的导流格栅，一方面可在动车组高速运行时起到有利于将外部气流挡导入到空调冷凝腔的作用，另一方面可实现动车组空调冷凝进风的均匀性，确保冷凝风机叶片受力均匀，不会出现异音和断裂风险；在冷凝风出风口处设置有斜坡的扰流条，可在动车组高速运行时在空调冷凝进出风区域形成一个较大压区，从而诱导气流从自动从冷凝进风口流向冷凝出风口，确保在动车组高速运行时冷凝风量可满足空调的室外散热需求；在导流格栅和出风扰流条的配合作用下，可解决动车组高速运行时其表层气流剧烈波动和负压层对空调冷凝进风的各种不利影响，确保空调冷凝风机在动车组高速运行下仍能安全可靠地运行，其冷凝风量可满足空调室外散热的需求。

24、下面结合附图对本发明进行详细说明。

技术特征：

1.一种高速动车组空调的降噪方法，基于具有高压压力传感器和双速冷凝风机（2）的空调系统，其特征在于，所述降噪方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的高速动车组空调的降噪方法，其特征在于，步骤a中根据空调系统的冷凝温度切换双速冷凝风机（2）的高低速运行包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的高速动车组空调的降噪方法，其特征在于，步骤a中根据空调系统的冷凝温度切换双速冷凝风机（2）的高低速运行包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的高速动车组空调的降噪方法，其特征在于，步骤b中根据车速和新风温度切换双速冷凝风机（2）的高低速运行包括如下步骤：

5.根据权利要求1-4任一项所述的高速动车组空调的降噪方法，其特征在于，所述双速冷凝风机（2）位于所述空调系统中冷凝腔盖板（1）的进风孔下方，所述进风孔位于所述冷凝腔盖板（1）宽度方向的中部；

6.根据权利要求5所述的高速动车组空调的降噪方法，其特征在于，在所述冷凝腔盖板（1）宽度方向的两侧并以所述进风孔为对称中心各设置有一组出风格栅。

7.根据权利要求6所述的高速动车组空调的降噪方法，其特征在于，在每组出风格栅的两侧均设有扰流条（4）且两个扰流条（4）分别位于每组出风格栅的迎风侧和背风侧，在所述扰流条（4）上设有向所述冷凝腔盖板（1）倾斜的斜坡（4-1），斜坡（4-1）的坡度为30°-70°。

8.根据权利要求7所述的高速动车组空调的降噪方法，其特征在于，所述扰流条（4）借助安装板（5）以及配套的螺栓与所述冷凝腔盖板（1）相连，所述扰流条（4）的截断面呈l形。

9.根据权利要求7所述的高速动车组空调的降噪方法，其特征在于，所述扰流条（4）的顶面与所述冷凝腔盖板（1）的垂直距离为25-65mm。

10.根据权利要求7所述的高速动车组空调的降噪方法，其特征在于，每组出风格栅包括设置在两个扰流条（4）间的一个或多个出风格栅（6）。

技术总结本发明公开了一种高速动车组空调的降噪方法，属于轨道车辆空调系统技术领域，所述降噪方法包括如下步骤：a.判断高压压力传感器是否正常，如果是则根据空调系统的冷凝温度切换双速冷凝风机的高低速运行，否则执行步骤b；b．根据车速和新风温度切换双速冷凝风机的高低速运行。采用本发明的方法，冷凝风机低速档位下的转速远低于高速档位下的转速，可有效降低空调噪声，可降低空调机组整机噪声和外部噪声约7.7分贝，可降低车辆内部通过台处噪声8.3分贝，空调机组的噪声显著降低，极大提高了站台和车内乘客的乘车舒适性。技术研发人员：王锦林,冯旭伟,任延静,彭玉龙,姜允程受保护的技术使用者：石家庄国祥运输设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16