本發(fā)明涉及車用空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種分離式相變儲能車載空調(diào)系統(tǒng)智能控制方法。
背景技術(shù):
交通產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展在給人們帶來出行便利的同時,對能源的消耗也與日俱增。經(jīng)濟(jì)水平的提升使人們愈加追求舒適的環(huán)境,車載空調(diào)系統(tǒng)在提高出行舒適度的同時,已占據(jù)交通工具能源消耗的很大比例。目前,車載空調(diào)系統(tǒng)多采用壓縮機(jī)進(jìn)行機(jī)械制冷,存在能耗高,噪音大的缺點(diǎn),其中大量使用的制冷劑也會給環(huán)境帶來損害,不利于環(huán)保;壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器等設(shè)備都比較重,車輛運(yùn)行過程耗能較多,造成能量浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為解決現(xiàn)有車輛配備完整的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制冷或制熱,空調(diào)系統(tǒng)本身較重,導(dǎo)致車輛運(yùn)行耗能較大的問題。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種分離式相變儲能車載空調(diào)系統(tǒng)智能控制方法,利用地面上的空調(diào)系統(tǒng)或外界新風(fēng)為車內(nèi)的相變儲能裝置充能;車輛運(yùn)行過程中,相變儲能裝置為車內(nèi)的循環(huán)風(fēng)或新風(fēng)提供冷量或熱量以使車廂內(nèi)部的溫度保持穩(wěn)定。
其中,車輛進(jìn)站后,利用地面空調(diào)系統(tǒng)為相變儲能裝置充能。
其中,在車上設(shè)置用來單獨(dú)給相變儲能裝置充能的空調(diào),以便在相變儲能裝置儲能不足時臨時為其充能以維持車廂內(nèi)部溫度穩(wěn)定。
其中,當(dāng)外界溫度低于相變儲能裝置的相變溫度時,增大新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量為相變儲能裝置充能。
其中,控制終端根據(jù)車身重量變化調(diào)整新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,以便在乘客較少時減少新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量以減少相變儲能裝置的能量消耗。
其中,在相變儲能裝置上設(shè)置溫度傳感器以及時反饋儲能或充能狀態(tài)。
(三)有益效果
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明一種分離式相變儲能車載空調(diào)系統(tǒng)智能控制方法,將冷源/熱源制備系統(tǒng)安裝于地面外界設(shè)施中,可以有效增加相變儲能裝置的體積,增大儲能材料的裝載量,可有效提升相變儲能型車載空調(diào)系統(tǒng)高效持續(xù)運(yùn)行時間;減輕了車身重量,節(jié)約能源;利用本發(fā)明所述的分離式相變儲能車載空調(diào)系統(tǒng)智能控制方法后,車身的重量、體積、噪音、能耗等均得到有效降低,節(jié)約能源,提高乘坐舒適度。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上;此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可視具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
相變儲能技術(shù)是以相變材料為依托,通過相變材料在相變期間吸 收環(huán)境的熱/冷量,并在需要時向環(huán)境釋放出冷/熱量,從而可以控制材料周圍環(huán)境溫度,通過與合適的材料載體結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對周圍環(huán)境和應(yīng)用領(lǐng)域儲能作用的一種新型技術(shù)。具體的相變過程為:當(dāng)環(huán)境溫度高于相變溫度時,材料吸收并儲存熱量,以降低環(huán)境溫度;當(dāng)環(huán)境溫度低于相變溫度時,材料釋放儲存的熱量,以提高環(huán)境溫度。
本發(fā)明就是利用該原理,針對現(xiàn)有的軌道交通車輛、汽車等運(yùn)輸工具提出的一種分離式相變儲能車載空調(diào)系統(tǒng)智能控制方法,利用地面上的空調(diào)系統(tǒng)或外界新風(fēng)為車內(nèi)的相變儲能裝置充能;車輛運(yùn)行過程中,相變儲能裝置為車內(nèi)的循環(huán)風(fēng)或新風(fēng)提供冷量或熱量以使車廂內(nèi)部的溫度保持穩(wěn)定。整個車輛制冷都是通過與相變儲能裝置進(jìn)行熱交換實(shí)現(xiàn)的,車上并未設(shè)置壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器等直接為循環(huán)風(fēng)提供冷量或熱量,只有一個相變儲能裝置,這大大減輕了車身的重量,降低了車輛運(yùn)行過程中消耗的能量;相變儲能裝置預(yù)先通過地面上的空調(diào)系統(tǒng)充好能,車輛運(yùn)行過程中直接與循環(huán)風(fēng)或新風(fēng)進(jìn)行熱交換以實(shí)現(xiàn)車廂內(nèi)部的制冷或制熱,制冷或制熱速度快,可以克服以往儲能相變技術(shù)充放速度慢的缺點(diǎn),可有效提升空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)對快速環(huán)境變化的性能,并使車載空調(diào)系統(tǒng)重量、體積、能耗及噪音有效降低;本發(fā)明尤其適用在環(huán)境變化迅速,對重量、體積要求苛刻的場合;送風(fēng)溫度穩(wěn)定,提升了車上乘客的舒適度。
優(yōu)選的,車輛進(jìn)站后,利用地面空調(diào)系統(tǒng)為相變儲能裝置充能。即車輛運(yùn)行過程中,循環(huán)風(fēng)直接與相變儲能裝置進(jìn)行熱交換,升溫、降溫速度快;只有當(dāng)車輛進(jìn)入車站后才用地面上的空調(diào)系統(tǒng)為相變儲能裝置充能,車輛進(jìn)站后肯定要停留以便進(jìn)行補(bǔ)給、上下貨、接送乘客、等待出站等,利用這一段時間給相變儲能裝置進(jìn)行充能,不影響車輛的運(yùn)行。
優(yōu)選的,在車上設(shè)置用來單獨(dú)給相變儲能裝置充能的空調(diào),以便在相變儲能裝置儲能不足時臨時為其充能以維持車廂內(nèi)部溫度穩(wěn)定。 比如火車、動車,部分列車路途較長,中間??繒r間短,無法利用地面空調(diào)系統(tǒng)充能,運(yùn)行到后期后,由于體積限制,相變儲能裝置儲存的冷量或熱量無法維持車廂內(nèi)部溫度的穩(wěn)定;因此可以在車上增設(shè)一個小型的空調(diào)系統(tǒng),專門用來給相變儲能裝置充能;相變儲能裝置可以一邊與循環(huán)風(fēng)進(jìn)行熱交換,一邊利用小型空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行充能,兩者互不干預(yù),可以根據(jù)相變儲能裝置的儲能量,隨時啟動小型空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行充能,以保證車廂內(nèi)部溫度穩(wěn)定。小型空調(diào)系統(tǒng)體積小,占用空間??;重量輕,車輛運(yùn)行攜帶小型空調(diào)系統(tǒng)需要額外消耗的能量較少,在保證相變儲能裝置穩(wěn)定運(yùn)行的情況下,還實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源的目的。
優(yōu)選的,當(dāng)外界溫度低于相變儲能裝置的相變溫度時,增大新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量為相變儲能裝置充能。當(dāng)車輛處在制冷狀態(tài),但外界溫度明顯低于相變儲能裝置的相變溫度時,增大新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,讓大量冷空氣進(jìn)入車內(nèi)參與循環(huán),為相變儲能裝置充能,同時冷空氣與相變儲能裝置熱交換吸熱后進(jìn)入車廂內(nèi)部,給車廂內(nèi)部降溫,不僅節(jié)約了能源,還不影響制冷效果。
優(yōu)選的,控制終端根據(jù)車身重量變化調(diào)整新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,以便在乘客較少時減少新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量以減少相變儲能裝置的能量消耗。比如動車到站后,下去了很多乘客,但上來的乘客較少時,根據(jù)動車組空氣彈簧的反饋,發(fā)現(xiàn)車身重量變輕,說明車廂內(nèi)部人員較少,產(chǎn)生的熱量相對減少、需要的新鮮空氣也比較少,此時控制終端控制新風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量使其減小,減少外界氣體對車內(nèi)循環(huán)氣體的影響,在保持車廂內(nèi)部溫度穩(wěn)定的前提下,減少了相變儲能裝置付出的能量,到站后相變儲能裝置需要補(bǔ)充的冷量或熱量相對減少,節(jié)省電能。
優(yōu)選的,在相變儲能裝置上設(shè)置溫度傳感器以及時反饋儲能或充能狀態(tài)。相變儲能裝置儲存的能量可以通過溫度變化直觀地反映出來,因此優(yōu)選在相變儲能裝置上設(shè)置溫度傳感器以便及時監(jiān)控相變儲能裝置的儲能情況,保證車廂內(nèi)部溫度穩(wěn)定。
由以上實(shí)施例可以看出,本發(fā)明將冷源/熱源制備系統(tǒng)安裝于地面外界設(shè)施中,可以有效增加相變儲能裝置的體積,增大儲能材料的裝載量,可有效提升相變儲能型車載空調(diào)系統(tǒng)高效持續(xù)運(yùn)行時間;減輕了車身重量,節(jié)約能源;單獨(dú)設(shè)置小型空調(diào)位相變儲能裝置充能,可以保證車廂內(nèi)部溫度穩(wěn)定,方便應(yīng)急;外界氣溫低于相變溫度時,直接利用新風(fēng)為相變儲能裝置充能,同時不影響車內(nèi)制冷;根據(jù)車身重量及時調(diào)整新風(fēng)進(jìn)風(fēng)量,可以避免引入過多的外界能量、減少不必要的相變儲能材料浪費(fèi);利用本發(fā)明所述的分離式相變儲能車載空調(diào)系統(tǒng)智能控制方法后,車身的重量、體積、噪音、能耗等均得到有效降低,節(jié)約能源,提高乘坐舒適度。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和替換,這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。