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一种飞机地面空调风量控制方法、系统以及空调车

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本发明涉及飞机风量控制,具体是一种飞机地面空调风量控制方法、系统以及空调车。

背景技术

飞机地面空调车为飞机座舱和设备提供合适温度、风量和压力的新鲜空气,风量控制至关重要。飞机地面空调车大多为一个送风管道,针对存在多个送风管道且各管道的需求风量不同情况下的飞机地面空调车,且送风风量调节精度低。另外目前送风风机和风阀调节频繁动作或启停,造成送风参数不稳定,用户体验差,且影响部件寿命。

发明内容

为解决上述现有技术的缺陷,本发明提供一种飞机地面空调风量控制方法、系统以及空调车,有效降低各部件的动作频率,提升各部件的使用寿命,并根据各风道的需求风量,精准快速控制达到目标值。

为实现上述技术目的,本发明采用如下技术方案:一种飞机地面空调风量控制方法,包括风机、由N个风道组成的风道组、由N个风阀组成的风阀组,包括以下步骤:

获取所述风阀组的开度V、所述风道组的实际流量G、所述风机的频率f;

判断所述实际流量G是否满足条件A,若满足条件A,则将所述风机的频率f调高f1,并判断所述实际流量G是否满足条件A1,若满足条件A1,则保持所述风阀组的开度V不变,若不满足条件A1,则继续判断是否满足条件A;若不满足条件A,则判断条件B;

判断所述实际流量G是否满足条件B,若满足条件B,则保持当前的风机频率不变,并判断所述实际流量G是否满足条件B2,若满足条件B2,则调整将所述风阀组的开度V,若不满足条件B2,则继续判断是否满足条件B2;若不满足条件B,则判断条件C;

判断所述实际流量G是否满足条件C,若满足条件C,则将所述风机的频率f降低f2;若不满足条件C,则继续判断条件A。

进一步地,所述条件A包括:

条件A1:N个所述风道均满足:GSET-G>m (公式一);

条件A2:其中P个所述风道满足:|GSET-G|≤m (公式二),且,其余N-P个所述风道满足:GSET-G>m (公式一),P

其中,GSET为所述风道的目标流量,m是常数值;

所述判断所述实际流量G是否满足条件A包括:判断所述实际风量G是否满足条件A1和条件A2中的任意一个。

进一步地,所述条件B包括:

条件B1:N个所述风道均满足:|GSET-G|≤m (公式二);

条件B2:其中Q个所述风道满足:GSET-G>m (公式一),且,其余N-Q个所述风道满足:G-GSET>m (公式三),Q

其中,GSET为所述风道的目标流量,m是常数值;

所述判断所述实际流量G是否满足条件B包括:判断所述实际风量G是否满足条件B1和条件B2中的任意一个。

进一步地,所述若满足条件B2,则调整将所述风阀组的开度V包括:若满足条件B2,则将Q个所述风阀的开度降低V1。

进一步地,所述条件C包括:

条件C1:N个所述风道均满足:G-GSET>m (公式三);

条件C2:其中T个所述风道满足:|GSET-G|≤m (公式二),且,其余N-T个所述风道满足:G-GSET>m (公式三),T

其中,GSET为所述风道的目标流量,m是常数值;

所述判断所述实际流量G是否满足条件B包括:判断所述实际风量G是否满足条件C1和条件C2中的任意一个。

进一步地,还包括以下步骤:

获取每一个所述风阀的初始开度Von,当N个所述初始开度均满足Von=1时,开启所述风机,并将所述风机的频率调节至初始频率f0;其中,当所述风阀打开至最大时,Von=1,当所述风阀关闭时,Von=0;

进入条件A的判断。

进一步地,还包括以下步骤:

当一个所述风阀满足Von=1,其余N-1个所述风阀满足Von=0时,开启所述风机,并将所述风机的频率调节至初始频率f0;

判断该所述风道的所述实际风量G是否满足条件D,若满足则将所述风机的频率f调高f3,若不满足则判断条件E;

判断该所述风道的所述实际风量G是否满足条件E,若满足则所述风机频率不变,若不满足则判断条件F;

判断该所述风道的所述实际风量G是否满足条件F,若满足则将所述风机的频率f降低f4,若不满足则判断条件D。

进一步地,所述条件D包括:该所述风道满足:GSET-G>m (公式一);

所述条件E包括:该所述风道满足:|GSET-G|≤m (公式二);

所述条件F包括:该所述风道满足:G-GSET>m (公式三);

其中,GSET为所述风道的目标流量,m是常数值。

一种飞机地面空调风量控制系统,包括

控制风机模块,用于控制风机的启停以及频率f;

控制风阀模块,用于控制风阀的开度V;

采集风量模块,用于采集每一个风道的实际风量G;

判断模块,用于根据公式一或者公式二或者公式三判断实际风量G与目标风量GSET的差值。

一种飞机地面空调车,包括

风机;

风道组,包括连接于所述风机的N个风道;

风阀组,包括设置在所述风道中的N个风阀。

综上所述,本发明取得了以下技术效果:

1、本发明针对存在多个送风管道且各管道的需求风量不同情况下的飞机地面空调车,解决了送风风量调节精度低的问题;

2、本发明送风风机和风阀调节不频繁,送风参数稳定,用户体验好,且能够延长部件寿命;

3、本发明存在多个送风管道,且存在各管道的需求风量不同的情况,将各风道的需求风量值和各风道的实际风量值进行对比,风机和风阀将执行相应的频率、开度调节,可有效降低各部件的动作频率,提升各部件的使用寿命,并根据各风道的需求风量,精准快速控制达到目标值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的空调车内部示意图;

图2是两个风机开机控制流程图流程图;

图3是双风道控制流程图;

图4是单风道控制流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例:

一种飞机地面空调风量控制方法,包括风机、由N个风道组成的风道组、由N个风阀组成的风阀组。

一般来说,飞机需要2个风道足以,因此,本实施例中,以一个风机控制2个风道为例,每一个风道均设置一个流量传感器以及一个风阀;

如图1所示系统图,存在2个送风管道,室外新风经风机输送至表冷器降温除湿后经加热器调温后,送至各个风道。各风道安装1个流量传感器,当用户面板1或用户面板2接收到开机信号,则按图2开机控制流程,相应风道的风阀全开100%,并输出风阀开启信号Von=1。

如果Von1=1且Von2=1,即两个风阀全部开启,如图3双风道控制流程图,风机开机,初始频率f0运行。运行过程中,比较实际流量G1、G2和目标需求流量GSET1、GSET2,是否满足判断条件:

包括以下步骤:

S10获取每一个所述风阀的初始开度Von,当N个所述初始开度均满足Von=1时,开启所述风机,并将所述风机的频率调节至初始频率f0;其中,当所述风阀打开至最大时,Von=1,当所述风阀关闭时,Von=0;进入条件A的判断;

S100获取所述风阀组的开度V、所述风道组的实际流量G、所述风机的频率f;

初始判断时,开度V=Von,当判断进行时,即以当前开度为准,f同理;

S200判断所述实际流量G是否满足条件A,若满足条件A,则将所述风机的频率f调高f1,并判断所述实际流量G是否满足条件A1,若满足条件A1,则保持所述风阀组的开度V不变,若不满足条件A1,则继续判断是否满足条件A;若不满足条件A,则判断条件B;

其中,所述条件A包括:

条件A1:N个所述风道均满足:GSET-G>m (公式一);

条件A2:其中P个所述风道满足:|GSET-G|≤m (公式二),且,其余N-P个所述风道满足:GSET-G>m (公式一),P

其中,GSET为所述风道的目标流量,m是常数值;A1是指,每一个风道的目标流量GSET减去实际流量G的差值大于常数m,A2是指,一部分的风道的目标流量GSET与实际流量G的差值的绝对值小于等于常数m,同时,另一部分的风道的目标流量GSET减去实际流量G的差值大于常数m。

所述判断所述实际流量G是否满足条件A包括:判断所述实际风量G是否满足条件A1和条件A2中的任意一个。

也就是说,实际流量G如果满足A1或者满足A2,就将频率f升格,升至f+f1,此时,继续判断G是不是满足A1,如果仍旧满足,就保持不变,如果不满足,就继续判断条件A,形成循环。

以2个风道为例,如图3所示:N=2,P=1,将两个风道的目标流量成为GSET1、GSET2,实际流量成为G1、G2;此时,A1:GSET1-G1>20且|GSET2-G2>20,A2:此时A2为|GSET1-G1|≤20且GSET2-G2>20,或者,|GSET2-G2|≤20且GSET1-G1>20;当GSET1、GSET2、G1、G2满足上述3个公式中的任一个时,即认为满足条件A。此时,将风机升频,即当前频率+f1,不满足则执行判断条件B。风机频率控制完成后,如果满足上述条件A1,则风阀1和风阀2开度不变(本实施例中是保持全开100%);不满足则返回条件A。

S300判断所述实际流量G是否满足条件B,若满足条件B,则保持当前的风机频率不变,并判断所述实际流量G是否满足条件B2,若满足条件B2,则调整将所述风阀组的开度V,若不满足条件B2,则继续判断是否满足条件B2;若不满足条件B,则判断条件C;

所述条件B包括:

条件B1:N个所述风道均满足:|GSET-G|≤m (公式二);

条件B2:其中Q个所述风道满足:GSET-G>m (公式一),且,其余N-Q个所述风道满足:G-GSET>m (公式三),Q

其中,GSET为所述风道的目标流量,m是常数值;B1是指,所有风道的目标流量GSET与实际流量G的差值的绝对值小于等于常数m,B2是指,一部分风道的目标流量GSET减去实际流量G的差值大于常数m,同时,另一部分的风道的实际流量G减去目标流量GSET大于常数m。

所述判断所述实际流量G是否满足条件B包括:判断所述实际风量G是否满足条件B1和条件B2中的任意一个。

所述若满足条件B2,则调整将所述风阀组的开度V包括:若满足条件B2,则将Q个所述风阀的开度降低V1。

即:实际流量G如果满足B1或者满足B2,就将频率f维持不变,此时,继续判断G是不是满足B2,如果仍旧满足开度就降格,降至V-V1,就保持不变,如果不满足,就继续判断条件B2,形成循环。

以2个风道为例,如图3所示:N=2,Q=1,将两个风道的目标流量成为GSET1、GSET2,实际流量成为G1、G2:此时,B1:|GSET1-G1|≤20且|GSET2-G2|≤20;B2为GSET1-G1>20且GSET2-G2<-20,或者,GSET2-G2>20且GSET1-G1<-20。满足上述3个公式中任一个时,风机当前频率维持不变,不满足则执行判断条件C;风机频率控制完成后,如果满足上述GSET1-G1>20且GSET2-G2<-20,则风阀2开度调小,即当前开度-V1;如果满足上述GSET2-G2>20且GSET1-G1<-20,则风阀1开度调小,即当前开度-V1。不满足GSET1-G1>20且GSET2-G2<-20或者GSET2-G2>20且GSET1-G1<-20则返回风机频率控制。

S400判断所述实际流量G是否满足条件C,若满足条件C,则将所述风机的频率f降低f2;若不满足条件C,则继续判断条件A;

所述条件C包括:

条件C1:N个所述风道均满足:G-GSET>m (公式三);

条件C2:其中T个所述风道满足:|GSET-G|≤m (公式二),且,其余N-T个所述风道满足:G-GSET>m (公式三),T

其中,GSET为所述风道的目标流量,m是常数值;C1是指,所有风道的实际流量G减去目标流量GSET大于常数m,C2是指,一部分的风道的目标流量GSET与实际流量G的差值的绝对值小于等于常数m,同时,另一部分的风道的实际流量G减去目标流量GSET大于常数m。

所述判断所述实际流量G是否满足条件B包括:判断所述实际风量G是否满足条件C1和条件C2中的任意一个。

即:实际流量G如果满足C1或者满足C2,就将频率f降格f2,降至f-f2,若不满足条件C,则继续判断条件A形成循环。

以2个风道为例,如图3所示:N=2,T=1,将两个风道的目标流量成为GSET1、GSET2,实际流量成为G1、G2:此时,C1:GSET1-G1<-20且GSET2-G2<-20;C2:|GSET1-G1|≤20且GSET2-G2<-20,或者,|GSET2-G2|≤20且GSET1-G1<-20。满足上述3个公式的任一个,风机降频,即当前频率-f2,不满足则执行判断条件A。

由于飞机客流量较小或者飞机型号较小时,可以只使用一个风道,此时开启一个风阀使得一个风道通风即可,包括以下步骤:如图4所示,

A100当一个所述风阀满足Von=1,其余N-1个所述风阀满足Von=0时,开启所述风机,并将所述风机的频率调节至初始频率f0;

即,如果Von1=1且Von2=0,或者Von1=0且Von2=1,即单个风阀开启,风机开机,初始频率f0运行;

运行过程中,比较实际流量G和目标需求流量GSET,是否满足判断条件:

A200判断该所述风道的所述实际风量G是否满足条件D,若满足则将所述风机的频率f调高f3,若不满足则判断条件E;

风机升频,即当前频率+f3,相应风阀开度至全开100%,不满足则执行判断条件E;

A300判断该所述风道的所述实际风量G是否满足条件E,若满足则所述风机频率不变,若不满足则判断条件F;

风机当前频率维持不变,不满足则执行判断条件F;

A400判断该所述风道的所述实际风量G是否满足条件F,若满足则将所述风机的频率f降低f4,若不满足则判断条件D;

风机降频,即当前频率-f4,不满足则执行判断条件D。

上述步骤A100-A400中,所述条件D包括:该所述风道满足:GSET-G>m (公式一),即,风道的目标流量GSET减去实际流量G的差值大于常数m;

所述条件E包括:该所述风道满足:|GSET-G|≤m (公式二),即,风道的目标流量GSET与实际流量G的差值的绝对值小于等于常数m;

所述条件F包括:该所述风道满足:G-GSET>m (公式三),即,风道的实际流量G减去目标流量GSET大于常数m;

其中,GSET为所述风道的目标流量,m是常数值。

上述为1个和2个风道的例子,其余个数的不在赘述。

另一个实施例,提供一种飞机地面空调风量控制系统,包括

控制风机模块,用于控制风机的启停以及频率f;

控制风阀模块,用于控制风阀的开度V;

采集风量模块,用于采集每一个风道的实际风量G;

判断模块,用于根据公式一或者公式二或者公式三判断实际风量G与目标风量GSET的差值。

另一个实施例,提供一种飞机地面空调车,包括

风机;

风道组,包括连接于所述风机的N个风道;

风阀组,包括设置在所述风道中的N个风阀。

本发明存在多个送风管道,且存在各管道的需求风量不同的情况,将各风道的需求风量值和各风道的实际风量值进行对比,风机和风阀将执行相应的频率、开度调节,可有效降低各部件的动作频率,提升各部件的使用寿命,并根据各风道的需求风量,精准快速控制达到目标值。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

技术分类

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