一种轨道车辆的客室温度调节系统及轨道车辆的制作方法

本发明涉及轨道车辆领域，特别是涉及一种轨道车辆的客室温度调节系统及轨道车辆。

背景技术：

1、轨道车辆在运行过程中需要将客室内的温度维持在设定的范围内，以保证客室内乘客的乘坐舒适性，然而相关技术中缺少一种成熟的轨道车辆的客室温度调节系统，目前的轨道车辆的客室温度调节系统在对客室温度调节时，能耗较高。

2、因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种轨道车辆的客室温度调节系统及轨道车辆，由于热负荷反映了客室当前所需的冷量，在热负荷较小的工况下可将自然风口确定为风源，由车外的自然风经主风道对客室进行降温，空调机组无需运转，从而降低了客室温度调节的能耗；在热负荷较大的工况下可将空调机组确定为风源，保证客室的温度仍能够被调节至所需的范围。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种轨道车辆的客室温度调节系统，包括：

3、主风道，沿所述轨道车辆的长度方向布置，且与所述轨道车辆的客室连通，用于向所述客室输送气流；

4、自然风口，设置于所述轨道车辆的车顶，且与所述主风道连通，用于在开启状态下将所述轨道车辆外部的自然风引入所述主风道；

5、空调机组，与所述主风道连通，用于在开启状态下向所述主风道输送经冷却处理的气流；

6、控制器，分别与所述自然风口以及所述空调机组连接，用于确定所述轨道车辆的热负荷，根据所述热负荷在所述自然风口与所述空调机组之间确定所述主风道的风源，并控制所确定的风源向所述主风道输送气流。

7、另一方面，所述客室沿所述轨道车辆的长度方向划分为多个客室区域；

8、所述轨道车辆的客室温度调节系统还包括：

9、顶板调温风机，设置于各所述客室区域的顶板，且与所述主风道连通，用于将所述主风道内的气流送入对应的所述客室区域的顶板送风区；

10、调温风道，一端与所述主风道连通，另一端与地板调温风机连通；

11、所述地板调温风机，设置于各所述客室区域的地板，且通过所述调温风道与所述主风道连通，用于将所述主风道内的气流送入对应的所述客室区域的地板送风区。

12、另一方面，所述轨道车辆的客室温度调节系统还包括：

13、多个客室区域温度传感器，分别设置于各所述客室区域，用于检测各所述客室区域的实时温度；

14、所述控制器还用于：根据各所述客室区域的实时温度与目标温度之间的偏差量，确定各所述客室区域对应的所述顶板调温风机以及所述地板调温风机的运行状态。

15、另一方面，所述顶板调温风机的运行状态以及所述地板调温风机的运行状态均包括启停状态与转速；

16、所述根据各所述客室区域的实时温度与目标温度之间的偏差量，确定各所述客室区域对应的所述顶板调温风机以及所述地板调温风机的运行状态，包括：

17、在任一所述客室区域的实时温度与所述目标温度之间的偏差量大于预设偏差阈值的情况下，控制该所述客室区域对应的所述顶板调温风机与所述地板调温风机开启，并将所述顶板调温风机与所述地板调温风机的转速确定为与所述偏差量正相关的目标转速；

18、在任一所述客室区域的实时温度与所述目标温度之间的偏差量不大于所述预设偏差阈值的情况下，控制该所述客室区域对应的所述顶板调温风机与所述地板调温风机以预设基础转速运行。

19、另一方面，所述自然风口包括风门以及与所述控制器连接的驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述风门转动，以调节所述自然风口的开启角度；

20、所述控制器还用于：

21、在所述自然风口为所述主风道的风源的情况下，根据所述轨道车辆的运行速度以及车外环境温度确定自然风的降温能力，根据所述降温能力以及各所述客室区域的实时温度与所述目标温度之间的偏差量，确定所述自然风口的开启角度；

22、在所述空调机组为所述主风道的风源的情况下，根据所述轨道车辆的热负荷以及所述目标温度确定所述空调机组的目标运行频率。

23、另一方面，所述根据所述轨道车辆的运行速度以及车外环境温度确定自然风的降温能力，包括：

24、根据所述轨道车辆的运行速度，确定所述自然风口在最大开启角度下的进风风量；

25、根据所述车外环境温度与所述目标温度之间的差值，确定所述自然风的单位风量降温量；

26、根据所述进风风量与所述单位风量降温量的乘积，确定所述自然风的降温能力。

27、另一方面，所述根据所述降温能力以及各所述客室区域的实时温度与所述目标温度之间的偏差量，确定所述自然风口的开启角度，包括：

28、根据各所述客室区域的实时温度与所述目标温度之间的偏差量，确定所述客室的需求降温量；

29、在所述降温能力大于所述需求降温量的情况下，根据所述需求降温量与所述降温能力的比值，确定所述自然风口的开启角度；

30、在所述降温能力不大于所述需求降温量的情况下，将所述自然风口的开启角度确定为最大开启角度。

31、另一方面，所述根据所述轨道车辆的热负荷以及所述目标温度确定所述空调机组的目标运行频率，包括：

32、根据所述轨道车辆的热负荷，确定所述空调机组的基准运行频率；

33、根据所述客室的实时温度与所述目标温度之间的差值，确定所述基准运行频率的频率修正量；

34、将所述基准运行频率与所述频率修正量之和，确定为所述空调机组的目标运行频率。

35、另一方面，所述轨道车辆的客室温度调节系统还包括：

36、数据采集模块，与所述控制器连接，用于采集车外环境温度、车外环境湿度、太阳辐射强度、载客量以及所述客室的温度与所述客室的湿度；

37、所述确定所述轨道车辆的热负荷，包括：根据所述车外环境温度、所述车外环境湿度、所述太阳辐射强度、所述载客量、所述客室的温度以及所述客室的湿度，确定所述轨道车辆的热负荷。

38、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种轨道车辆，包括轨道车辆本体，还包括与所述轨道车辆本体连接的如上所述的轨道车辆的客室温度调节系统。

39、有益效果：本发明提供了一种轨道车辆的客室温度调节系统，与客室连通的主风道分别与设置于车顶的自然风口以及空调机组连通，也就是主风道具有自然风口与空调机组两个风源，控制器确定轨道车辆的热负荷，根据该热负荷在自然风口与空调机组之间确定主风道的风源，并控制所确定的风源向主风道输送气流；由于热负荷反映了客室当前所需的冷量，在热负荷较小的工况下可将自然风口确定为风源，由车外的自然风经主风道对客室进行降温，空调机组无需运转，从而降低了客室温度调节的能耗；在热负荷较大的工况下可将空调机组确定为风源，保证客室的温度仍能够被调节至所需的范围。

40、本发明还提供了一种轨道车辆，具有如上轨道车辆的客室温度调节系统相同的有益效果。

1.一种轨道车辆的客室温度调节系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轨道车辆的客室温度调节系统，其特征在于，所述客室沿所述轨道车辆的长度方向划分为多个客室区域；

3.根据权利要求2所述的轨道车辆的客室温度调节系统，其特征在于，所述轨道车辆的客室温度调节系统还包括：

4.根据权利要求3所述的轨道车辆的客室温度调节系统，其特征在于，所述顶板调温风机的运行状态以及所述地板调温风机的运行状态均包括启停状态与转速；

5.根据权利要求3所述的轨道车辆的客室温度调节系统，其特征在于，所述自然风口包括风门以及与所述控制器连接的驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述风门转动，以调节所述自然风口的开启角度；

6.根据权利要求5所述的轨道车辆的客室温度调节系统，其特征在于，所述根据所述轨道车辆的运行速度以及车外环境温度确定自然风的降温能力，包括：

7.根据权利要求5所述的轨道车辆的客室温度调节系统，其特征在于，所述根据所述降温能力以及各所述客室区域的实时温度与所述目标温度之间的偏差量，确定所述自然风口的开启角度，包括：

8.根据权利要求5所述的轨道车辆的客室温度调节系统，其特征在于，所述根据所述轨道车辆的热负荷以及所述目标温度确定所述空调机组的目标运行频率，包括：

9.根据权利要求1至8任一项所述的轨道车辆的客室温度调节系统，其特征在于，所述轨道车辆的客室温度调节系统还包括：

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括轨道车辆本体，还包括与所述轨道车辆本体连接的如权利要求1至9任一项所述的轨道车辆的客室温度调节系统。