高速列車適用的精控新風(fēng)調(diào)節(jié)閥的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于長途全封閉列車的空調(diào)機(jī)組新風(fēng)量的精確調(diào)控方法，具體的說，是基 于一種具有量化風(fēng)口面積且風(fēng)口之間可任意組合的風(fēng)閥控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前軌道交通成為更多人出行的搭載工具，為保證軌道交通車輛在高速行駛時的 穩(wěn)定性及安全性，無論是地鐵、城際還是高鐵全部采用全密封環(huán)境，并且在列車上都裝有空 調(diào)機(jī)組，通過空調(diào)機(jī)組中設(shè)置的新風(fēng)閥及回風(fēng)閥的通風(fēng)量的控制，保證車廂內(nèi)環(huán)境的舒適 性。空調(diào)機(jī)組中，回風(fēng)閥主要是將車廂內(nèi)的空氣進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，使空氣在車廂內(nèi)相對流通，新 風(fēng)閥主要是將列車外的新鮮空氣引入車廂內(nèi)，與回風(fēng)閥同時作用實現(xiàn)車廂內(nèi)外空氣的循 環(huán)，以保證車內(nèi)空氣的清新。因此，在全密封環(huán)境下，對列車空調(diào)機(jī)組的新風(fēng)閥及回風(fēng)閥的 調(diào)控性能要求極其嚴(yán)格。
[0003] 新風(fēng)量進(jìn)入車廂內(nèi)的多少不但會影響車廂內(nèi)空氣的新鮮度，也會影響車廂內(nèi)的溫 度、濕度及壓力，尤其是對于長途運(yùn)行的高鐵，其時速在350km/h，短短幾十分鐘甚至幾分鐘 內(nèi)，就有可能因為地域環(huán)境的過迀或天氣的驟變，對車廂內(nèi)的氣壓及溫度產(chǎn)生極大影響。而 此時空調(diào)機(jī)組的新風(fēng)閥若不及時調(diào)整進(jìn)風(fēng)量就會給車廂內(nèi)乘客帶來不適感，造成乘客因氣 壓及溫度的驟變而感到耳鳴、頭暈甚至嘔吐。
[0004] 目前，高鐵列車空調(diào)機(jī)組主要采用定新風(fēng)量控制的傳統(tǒng)控制模式，該定新風(fēng)量控 制模式使得空調(diào)機(jī)的新風(fēng)量有固定的兩種或三種模式，不會根據(jù)車廂內(nèi)人員多少的變化或 外界環(huán)境的驟變而適時的做出精細(xì)的調(diào)整，只能進(jìn)行簡單的兩三檔位調(diào)節(jié)，從而造成新風(fēng) 量過多或不足，進(jìn)而會嚴(yán)重影響車廂內(nèi)空氣的品質(zhì)、溫度高低及氣壓大小，無法實現(xiàn)精細(xì)調(diào) 節(jié)，也跟不上世界環(huán)保低碳潮流的步伐。
[0005] 而這種傳統(tǒng)的控制方法也是因為受現(xiàn)有新風(fēng)閥機(jī)械結(jié)構(gòu)本身的限制，不容易實現(xiàn) 風(fēng)門的精確調(diào)控，并且頻繁的調(diào)控新風(fēng)閥的進(jìn)風(fēng)量，由于現(xiàn)有新風(fēng)閥結(jié)構(gòu)的限制，就會加重 新風(fēng)閥部件的磨損，在長途高鐵列車行駛過程中，若出現(xiàn)新風(fēng)閥故障，那將會是災(zāi)難性的， 長時間處于密閉車廂內(nèi)的乘客將會感到極大的不適，嚴(yán)重時將出現(xiàn)列車事故。2015年5月 29日，悶熱的天氣下，動車D3206次列車突發(fā)故障導(dǎo)致空調(diào)停運(yùn)，乘客使用安全錘砸窗透 氣，可見對于密閉高速列車來說，空調(diào)機(jī)組的正常運(yùn)行對車廂內(nèi)的環(huán)境影響有多重要，而新 風(fēng)閥的正常工作更是顯得尤為重要。
[0006] 因此，申請人對傳統(tǒng)的風(fēng)閥結(jié)構(gòu)做出了改進(jìn)，以適應(yīng)長途高鐵頻繁調(diào)控風(fēng)門開啟 面積時，即能精確調(diào)控新風(fēng)量又能降低風(fēng)閥部件的磨損，而新型風(fēng)閥的控制方法也要做出 相適應(yīng)的調(diào)整，以滿足即能為乘客提供舒適的乘車環(huán)境，又能追趕上世界潮流，盡可能的做 到節(jié)能環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種高速列車適用的精控新風(fēng)調(diào)節(jié)閥的控制方法，通過設(shè)置一組可實 現(xiàn)任意組合的量化風(fēng)口，實現(xiàn)了閥門的精細(xì)調(diào)節(jié)，從而解決了空調(diào)機(jī)組不能同時滿足車廂 環(huán)境舒適度及節(jié)能環(huán)保的技術(shù)問題。
[0008] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是： 高速列車適用的精控新風(fēng)調(diào)節(jié)閥的控制方法，所述控制方法是基于設(shè)置在空調(diào)系統(tǒng)中 引風(fēng)通道上的具有組合量化風(fēng)口的筒狀閥體、為每個風(fēng)口單獨配置的風(fēng)門、由設(shè)置在閥體 中心軸線上的由旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)控的驅(qū)控輪盤、限控在驅(qū)控輪盤對應(yīng)的可控磁控套管中的伸縮 撥桿、及設(shè)置在可控磁控套管中的可控勵磁線圈與勵磁直流電源之間的觸發(fā)式開關(guān)電路組 成的風(fēng)門編碼選通控制機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的；所述方法中還包括存儲有組合風(fēng)口開啟度代 碼與風(fēng)口組合面積和通風(fēng)管道的面積之比關(guān)系列表的專用存儲器，所述方法的具體控制步 驟包括： 1) 空調(diào)機(jī)組啟動，根據(jù)新風(fēng)量需求調(diào)用專用存儲器中的關(guān)系列表并選中組合風(fēng)門對應(yīng) 的編碼； 2) 空調(diào)機(jī)組的管理電路根據(jù)選中的編碼向觸發(fā)式開關(guān)電路發(fā)出控制信號對可控勵磁 線圈進(jìn)行編碼選通； 3) 被選中的可控勵磁線圈接通勵磁直流電源，伸縮撥桿受控伸出定位在對應(yīng)風(fēng)門上； 4) 空調(diào)機(jī)組的管理電路向驅(qū)控輪盤的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)發(fā)出啟動信號，旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸正轉(zhuǎn)一 定角度開啟風(fēng)門； 5) 當(dāng)新風(fēng)量需求不變時，保持風(fēng)門開啟狀態(tài)；當(dāng)根據(jù)新風(fēng)量需求需重新調(diào)整風(fēng)口組合 時，進(jìn)行步驟6); 6) 空調(diào)機(jī)組管理電路向旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)出復(fù)位控制信號，旋轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)關(guān)閉已開啟的風(fēng) 門，且空調(diào)機(jī)組管理電路向觸發(fā)式開關(guān)電路發(fā)出復(fù)位控制信號，可控勵磁線圈斷電，伸縮撥 桿在復(fù)位彈簧的作用下縮回； 伸縮撥桿縮回后，重復(fù)步驟2) ~6)。
[0009] 進(jìn)一步的，所述方法中采用的數(shù)控風(fēng)門組合式切斷閥的閥體上設(shè)置的量化風(fēng)口的 通風(fēng)面積按照設(shè)計要求的引風(fēng)通道的總通風(fēng)面積的百分比對應(yīng)設(shè)計。
[0010] 進(jìn)一步的，所述量化風(fēng)口設(shè)有5個，分別設(shè)計為引風(fēng)通道總通風(fēng)面積的5%、10%、 20%、40%、50%。
[0011] 進(jìn)一步的，可控磁控套管的結(jié)構(gòu)中還包括：定位在驅(qū)動輪盤上的套管、設(shè)在套管內(nèi) 的復(fù)位彈簧，可控勵磁線圈設(shè)置在套管外。
[0012] 進(jìn)一步的，所述風(fēng)門上設(shè)有與伸縮撥桿相配套的對接插槽，兩者結(jié)合形成驅(qū)動離 合結(jié)構(gòu)。
[0013] 本發(fā)明通過在圓筒狀閥體上設(shè)置一組根據(jù)引風(fēng)通道的總通風(fēng)面積的百分比對應(yīng) 設(shè)計的量化風(fēng)口，從而按照車廂所需新風(fēng)量的要求，通過風(fēng)口之間的任意組合，使得風(fēng)口以 5%的面積變化率實現(xiàn)了閥門及進(jìn)風(fēng)量的精細(xì)調(diào)節(jié)。
[0014] 本發(fā)明中每個風(fēng)口配套設(shè)置獨立風(fēng)門，閥體中部置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)控的驅(qū)控輪盤， 沿旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸徑向配套設(shè)有一組呈放射狀分布的可控磁控套管及配套伸縮撥桿，可控磁控 套管定位在驅(qū)控輪盤上，每個伸縮撥桿對應(yīng)一個風(fēng)門?？煽卮趴靥坠芙柚粋€開關(guān)式觸發(fā) 電路與勵磁直流電源連接，開關(guān)式觸發(fā)電路的受控端與空調(diào)管理電路連接，并借助空調(diào)管 理電路發(fā)出的可控勵磁線圈的編碼選通，也就是，車廂內(nèi)需要多少新風(fēng)量，由空調(diào)管理電路 借助譯碼器選中相應(yīng)的風(fēng)門，并向風(fēng)門對應(yīng)的可控勵磁線圈的開關(guān)式觸發(fā)電路的受控端發(fā) 出相應(yīng)的編碼信號，以使得相應(yīng)的可控勵磁線圈通電，可控勵磁線圈導(dǎo)通時產(chǎn)生磁場使得 伸縮撥桿沿套管向閥體軸心回縮，釋放不需要旋轉(zhuǎn)的風(fēng)門，未選中的伸縮撥桿仍與相應(yīng)的 風(fēng)門連接，伸縮撥桿動作完成后，向旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)動信號，驅(qū)控輪盤轉(zhuǎn)動帶動相應(yīng)的風(fēng)門 開啟或關(guān)閉。
[0015] 本發(fā)明不但解決了現(xiàn)有新風(fēng)閥的進(jìn)風(fēng)量不能精細(xì)調(diào)節(jié)的技術(shù)問題，同時，解決了 現(xiàn)有風(fēng)閥不能適應(yīng)頻繁調(diào)控的技術(shù)問題。
[0016] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明中風(fēng)閥的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2是圖1的俯視圖。
[0019] 圖3是可控磁控套管的剖示圖。
[0020] 附圖中，1是閥體，2是風(fēng)口，3是風(fēng)門，3-1是伸縮撥桿，3-2是套管，3-3是可控勵 磁線圈，3-4是復(fù)位彈簧，3-5是插槽，4是是驅(qū)控輪盤。
【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明中涉及的新風(fēng)閥設(shè)置在配套引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)通道中、并配套設(shè)置空調(diào)管理電 路，關(guān)鍵是：結(jié)構(gòu)中包括圓筒狀閥體1、閥體1上均布一組量化風(fēng)口 2 ;每個風(fēng)口 2單獨配置 的啟、閉風(fēng)門3在同步