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专利号: 2020107268505
申请人: 郑州铁路职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-08
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种高铁列车智能化空气净化系统,包括新风主管(1)和回风主管(2),新风主管(1)和回风主管(2)上分别安装有流量调节阀(3),其特征在于:所述新风主管(1)末端分别与新风调温管(4)和新风旁路管(5)连接,新风调温管(4)上安装有空调调温模块(6),新风旁路管(5)与回风主管(2)共同连接至一次回风管(7),新风调温管(4)和第一回风管(7)共同连接至混合腔(8),混合腔(8)内壁设置有插槽(18),插槽(18)上插接有滤芯(9),混合腔(8)出风侧连接有出风管(10),一次回风管(7)和出风管(10)上分别安装有温度传感器(11);滤芯(9)包括框架(12),框架(12)与插槽(18)插接配合,框架(12)内固定有滤芯本体(13),框架(12)的进风侧和出风侧分别轴接有若干个翻转挡板(14),翻转挡板(14)的表面设置有螺纹安装孔(15),螺纹安装孔(15)上安装有风压传感器(16);控制器(17)的输入端分别与温度传感器(11)和风压传感器(16)通讯连接,控制器(17)的输出端分别与流量调节阀(3)和空调调温模块(6)通讯连接。

2.根据权利要求1所述的高铁列车智能化空气净化系统,其特征在于:相邻的风压传感器(16)交错设置。

3.根据权利要求2所述的高铁列车智能化空气净化系统,其特征在于:所述翻转挡板(14)边缘固定有橡胶密封条(19)。

4.根据权利要求3所述的高铁列车智能化空气净化系统,其特征在于:所述滤芯本体(13)表面设置有与风压传感器(16)一一对应的凹槽(20),凹槽(20)与风压传感器(16)同轴设置,风压传感器(16)与凹槽(20)之间设置有挡板(21),挡板(21)轴接于翻转挡板(14)上。

5.根据权利要求4所述的高铁列车智能化空气净化系统,其特征在于:所述风压传感器(16)的信号输出端设置有滤波模块,滤波模块输入端(IN)与风压传感器(16)的信号输出端相连,滤波模块输入端(IN)通过串联的第一电容(C1)和第二电容(C2)连接至第一运放(A1)的反向输入端,第一电容(C1)和第二电容(C2)之间通过第三电容(C3)接地,第一运放(A1)的正向输入端通过第一电阻(R1)接地,第一运放(A1)的反向输入端通过第二电阻(R2)连接至第一运放(A1)的输出端,第一电容(C1)和第二电容(C2)之间通过第四电容(C4)连接至第一运放(A1)的输出端,第一运放(A1)的反向输入端通过第三电阻(R3)连接至第二运放(A2)的正向输入端,第二运放(A2)的反向输入端通过第四电阻(R4)接地,第二运放(A2)的输出端通过串联的第五电阻(R5)和第六电阻(R6)连接至第三运放(A3)的反向输入端,第三运放(A3)的正向输入端通过第七电阻(R7)接地,第三运放(A3)的反向输入端通过第五电容(C5)连接至第三运放(A3)的输出端,第三运放(A3)的输出端通过第八电阻(R8)连接至第二运放(A2)的正向输入端,第五电阻(R5)和第六电阻(R6)之间连接至三极管(Q)的基极,三极管(Q)的基极通过串联的第十五电阻(R15)和电感(L)接地,三极管(Q)的集电极连接至高电平(VCC),三极管(Q)的发射极通过第九电阻(R9)连接至第四运放(A4)的正向输入端,第一运放(A1)的输出端通过第十电阻(R10)连接至第四运放(A4)的正向输入端,第四运放(A4)的正向输入端通过第十一电阻(R11)接地,第四运放(A4)的反向输入端通过第十二电阻(R12)接地,第四运放(A4)的反向输入端通过第十三电阻(R13)连接至第四运放(A4)的输出端,第四运放(A4)的输出端通过第十四电阻(R14)连接至滤波模块输出端(OUT),滤波模块输出端(OUT)作为风压传感器(16)的信号输出端。

6.一种权利要求1-5任意一项所述的高铁列车智能化空气净化系统的控制方法,其特征在于包括以下步骤:

A、预先设定新风进风量范围、出风管(10)的出风温度范围和一次回风管(7)的回风温度范围,预先设定更换滤芯的风压压差阈值;

B、当一次回风管(7)的实际回风温度超出预设的温度范围时,优先通过在新风进风量设定范围内改变新风进风量的方式调节实际回风温度,当通过单独改变新风进风量的方式无法使一次回风管(7)的实际回风温度恢复至预设的温度范围时,开启空调调温模块(6)进行温度调节;在温度调节过程中,保持出风管(10)的实际出风温度不超出设定的温度范围;

C、通过风压传感器(16)实时监测滤芯(9)两侧的风压压差,当在任意连续1min内出现风压压差超过设定阈值的总时长大于30s,则提示更换滤芯。

7.根据权利要求6所述的高铁列车智能化空气净化系统的控制方法,其特征在于:步骤C中,监测滤芯(9)两侧的风压压差包括以下步骤,

C1、设定风压值偏差阈值,并采集位于同侧的不同风压传感器(16)的风压值曲线;

C2、同步遍历步骤C1中采集的风压值曲线,当任意两个风压值曲线在同一时刻的风压值偏差大于步骤C1所设定的偏差阈值时,设定分段标记,直至遍历完毕,按照分段标记对风压值曲线进行分段;

C3、求得每一段内所有风压值曲线的总平均值,和每个风压值曲线段单独的平均值,若单独平均值超出[总平均值×(1±30%)]的范围,则删除其对应的风压值曲线;

C4、分别求得经过步骤C3处理后的滤芯(9)两侧的风压值曲线的平均值,将两个平均值作差得到滤芯(9)两侧的风压压差。

8.根据权利要求7所述的高铁列车智能化空气净化系统的控制方法,其特征在于:步骤C2中,对每个风压值曲线中的波动进行分类,分为周期性波动和非周期性波动,根据不同风压值曲线中相同频率周期性波动的相位差,对风压值曲线在时间轴上的位置进行调整,实现不同风压值曲线的同步。