一种高速动车组换气装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高速动车组换气装置的控制方法，将车外环境温度至少分成低、高二个温度区间；当车外环境温度在所述低温度区间内时，根据车辆运行速度控制换气装置的风机运转频率，当车辆运行速度大于或等于设定值时，控制所述换气装置的风机以高速运转频率运转，当车辆运行速度小于设定值时，降低所述换气装置风机的运转频率；当车外环境温度在所述高温度区间内时，控制所述换气装置的风机以低于所述高速运转频率的一个恒定频率运转。本发明专利技术根据车速和车外温度对换气装置进行控制，可以降低车辆低速运行时的噪音及在高温环境下运营时空调的新风热负荷。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，将车外环境温度至少分成低、高二个温度区间；当车外环境温度在所述低温度区间内时，根据车辆运行速度控制换气装置的风机运转频率，当车辆运行速度大于或等于设定值时，控制所述换气装置的风机以高速运转频率运转，当车辆运行速度小于设定值时，降低所述换气装置风机的运转频率；当车外环境温度在所述高温度区间内时，控制所述换气装置的风机以低于所述高速运转频率的一个恒定频率运转。本专利技术根据车速和车外温度对换气装置进行控制，可以降低车辆低速运行时的噪音及在高温环境下运营时空调的新风热负荷。【专利说明】
本专利技术涉及一种高速动车组换气装置，特别涉及一种高速动车组换气装置的控制 方法，属于轨道车辆控制
。
技术介绍
由于高速动车组都是密封结构，为保证车厢内的新风供应和废气排放，在高速动 车组上设置有强制为车厢内空气进行换气的换气装置。为了防止车外压力波动传到车内， 部分动车组使用供排气一体的连续换气装置。该换气装置主要通过高静压同轴风机实现车 厢内进新风排废气和控制车内压力波动功能。换气装置工作时，若风机频率恒定，则换气装 置进排风量为固定值。车辆低速运行时换气装置工作时的噪音较大，且高温季节由于新风 负荷较大将导致空调制冷效果变差，车厢内温度升高，对车厢内舒适度影响较大。 为了解决车辆低速运行时换气装置噪音大的问题，在专利号为200410058859. 4 的专利"车辆用换气装置以及空调装置的运转方法"中，使用地点检测和车辆检测来检测车 辆接近停车车站的情况，在车辆停止时降低换气装置的运转量或使其停止，以降低车内噪 音，同时，由于换气装置运转量降低，空调热负荷减少，控制空调装置的室内送风机、室外送 风机、压缩机的转速减半，以进一步降低车辆在进站停车时的噪音。此种控制方法，仅是通 过判断是否接近停车车站而控制换气装置和空调装置的运转频率，达到降低车辆低速运行 或停车时车内噪音的目的。 另外，在现有技术中，在室外温度较高或较低的情况下，会通过采用全热交换器和 新风机对要进入客室内的新风进行预冷或预热，以保证不增加空调器的热负荷。这种方式， 结构较为复杂，适用于家用空调和商用空调，不适合用于高速动车组，会大幅增加整车重 量，无法满足车辆轻量化的要求，同时也无法精确控制车内的压力波动，无法保证车辆乘坐 的舒适度。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种高速动车组换气装置的控制 方法，该方法根据车速和车外温度对换气装置进行控制，可以降低车辆低速运行时的噪音 及在高温环境下运营时的空调新风热负荷。 为实现上述目的，本专利技术的技术方案是： -种高速动车组换气装置的控制方法，将车外环境温度至少分成低、高二个温度 区间；当车外环境温度在所述低温度区间内时，根据车辆运行速度控制换气装置风机的运 转频率，当车辆运行速度大于或等于设定值时，控制所述换气装置的风机以高速运转频率 运转，当车辆运行速度小于设定值时，降低所述换气装置风机的运转频率；当车外环境温度 在所述高温度区间内时，根据车外环境温度控制所述换气装置风机的运转频率。 进一步，将所述高温度区间再划分为中高、更高两个温度区间，在所述中高温度区 间内，控制所述换气装置的风机以第一运转频率运转，在所述更高温度区间内，控制所述换 气装置的风机以第二运转频率运转，所述第二运转频率低于第一运转频率，所述第一运转 频率和第二运转频率均低于所述高速运转频率。 进一步，所述换气装置的第一运转频率处于所述高速运转频率的75-85%范围内。 进一步，所述换气装置的第二运转频率处于所述高速运转频率的50-60 %范围内。 进一步，当车外环境温度在所述低温度区间内且车辆运行速度小于设定值时，控 制所述换气装置的风机以低速运转频率运转。 进一步，所述低速运转频率处于所述高速运转频率的75-85%范围内。 进一步，所述车辆运行速度的设定值为160km/h。 进一步，所述低温度区间的范围为Tl彡33°C。 进一步，所述中高温度区间的范围为33 °C < T2彡41 °C，更高温度区间的范围为T3 >41。。。 进一步，所述换气装置设置有变频器，所述风机为变频风机，所述变频器控制所述 风机运转。 综上内容，本专利技术提供的，在换气装置正常 工作时，根据车外环境温度和车辆速度进行风机频率调整，其中以车外环境温度信号优先 控制，车辆速度控制同时进行兼顾，从而合理控制车厢内的进排风量，以降低空调新风热负 荷和车辆低速运行时的噪声，保证车辆在高温季节和低速运行时乘坐的舒适性。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图与【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细描述： 本专利技术提供了，根据车辆的运行速度和车外 环境温度来进行换气装置运转频率的切换，在降低车辆低速运行时换气装置工作噪音的同 时，考虑到降低高温季节空调新风热负荷。当车外环境温度在低温度区间内时，根据车辆运 行速度控制换气装置风机的运转频率，当车外环境温度在高温度区间内时，根据车外环境 温度控制换气装置风机的运转频率。 高速动车组每节车厢配备有两套空调机组和一套换气装置，空调机组和换气装置 均安装于车下。在换气装置内设置高静压同轴风机，可向车厢内送新风和将车厢内的废气 排出，同时换气装置还具有控制车内压力波动的功能。换气装置设置有控制单元及变频器， 风机采用变频风机，由变频器控制风机运转。车辆设置有速度传感器，用于检测车辆运行速 度，速度信号通过车辆硬线传递给换气装置；换气装置上设置有外温传感器，用于检测外界 环境温度。换气装置的控制单元接收到速度信号后，通过对比检测到的外界温度信号，进行 逻辑判断，再进而控制风机的运转频率。 具体的控制方法如下： 实施例一： 将车外环境温度分成低、中高、更高三个温度区间，其中，低温度区间的范围为 Tl彡33°C，中高温度区间的范围为33°C< T2彡41°C，更高温度区间的范围为T3 > 41°C。 温度区间的划分主要根据车辆运营的地区而定，目前国内地区外界环境温度在33°C以上 一般认为是中高温，外界环境温度在41 °C以上认为是超高温。 当车外环境温度在低温度区间Tl < 33°C时，换气装置无需考虑车外温度变化对 空调机组新风热负荷的影响，只根据车辆运行速度控制换气装置的风机运转频率，以达到 控制换气装置工作噪音的目的。为了简化控制方法，设置一个车辆运行速度的设定值S，本 实施例中，车辆运行速度的设定值S优选采用160km/h。 当车辆运行速度大于或等于设定值S时，即当车辆运行速度大于或等于160km/h 时，控制换气装置的风机以高速运转频率运转，高速运转频率为97Hz，对应的换气装置的新 风换气量大约为1700m3/h。换气装置在高速运转时，虽然风机的工作噪音较大，但相对于车 辆运行时的轮轨噪音、气动噪音等噪音来说还是相对较小的，换气装置的噪音不会突显出 来。 但当车辆进站前、出站时及过隧道和两车交汇时，会适当降低运行速度，运行速度 降低后，车辆运行时的轮轨噪音、气动噪音也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速动车组换气装置的控制方法，其特征在于：将车外环境温度至少分成低、高二个温度区间；当车外环境温度在所述低温度区间内时，根据车辆运行速度控制换气装置风机的运转频率，当车辆运行速度大于或等于设定值时，控制所述换气装置的风机以高速运转频率运转，当车辆运行速度小于设定值时，降低所述换气装置风机的运转频率；当车外环境温度在所述高温度区间内时，根据车外环境温度控制所述换气装置风机的运转频率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗昌，周新喜，于晓良，夏建军，张玉刚，梁建英，郭海霞，刘绍禹，袁博，
申请(专利权)人：南车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37