[发明专利]空调器应急通风控制系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应急通风控制系统及其方法，具体地应用于轨道车辆的空调器。 

背景技术

目前在各种轨道车辆上普遍地采用回风式的空调系统，进行车厢内部空气的通风循环和温度调节。 

如应用于地铁内部的空调器，由于受到特殊运行环境的限制均需进行应急通风处理设计。当发生地铁断电停止运行时，为保证车厢内乘客的安全，在无交流动力电的情况下需要通过地铁自备的车载蓄电池为应急通风机进行直流供电，以保障车厢内部空气正常地流通循环。 

如后附图1所示的地铁空调器应急通风控制装置，在电网电压断电或地铁辅助交流电源均失效的情况下，主控MCU接通后备的蓄电池直流电，通过紧急通风逆变器将DC110V电源逆变为低频、低压的三相交流电源，以驱动应急通风机工作。 

现有的空调器应急通风控制方法，仅是直流、交流电回路的切换，直流和交流电回路均设置有各自的滤波电路和逆变器，整体电路结构复杂、不利于控制电路的集成和小型化设计。 

而且，驱动应急通风机工作的是经DC110V电源直流逆变为低频、低压的三相交流电源，因此通风机的转速较低，不利于在应急情况下保障车厢内的通风量。 

发明内容

本发明所述的空调器应急通风控制系统及其方法，在于解决上述问题而采用直流和交流电回路共用滤波电路和逆变器结构的电路设计，且驱动应急通风机工作的是直流升压后再进行逆变的较高频、较高电压值的三相交流电源。 

本发明的目的在于，采用集成化的交、直流检测和切换回路，交、直流电共用一组滤波电路和逆变器，以实现简化电路结构、提高控制系统集成化能力。 

发明目的还在于，将接通的DC110V电源先经过升压后，再进行逆变的三相交流供电方式，在直流电源接入的前提下仍能保证通风机在高转速的状态下运转，以在 紧急情况下保障车厢内有足够的通风量。 

为实现上述设计目的，所述的空调器应急通风控制系统主要具有以下结构： 

其交流输入电路通过交直流选择电路连接交流整流电路，直流输入电路通过交直流选择电路与交流整流电路的输出并联后，再连接直流滤波电路； 

直流滤波电路通过逆变器与通风机相连接，主控MCU电路分别与检测电路、交直流选择电路、逆变器、回风阀和新风阀相连接。 

本发明的改进之处在于，所述控制系统的交直流选择电路，包括第一接触器和第二接触器。第一接触器的主触点连接在直流输入电路的回路中，第二接触器的主触点连接在交流输入电路的回路中。 

在第一接触器的辅助常闭触点串联一PTC型热敏电阻，并且连接在第二接触器的一组触点上。 

如上述方案特征，由主控MCU通过检测电路检测交流输入电路的输入电源是否正常。 

当检测到交流电源正常情况下，给通风机进行交流供电，否则由直流输入电路给通风机进行供电。 

当主控MCU检测到无交流输入电源时，第二接触器被断开，同时第一接触器被吸合，直流回路被接通。 

PTC型热敏电阻具有正温度系数，即当电流通过它时，温度升高。随着温度的升高，阻值变大。 

PTC型热敏电阻串接在第一接触器的长闭辅助触点上，在第一接触器处于断开状态时，此触点是闭合的；反之，则处于断开状态。 

由于交、直流电共用一组滤波电路和逆变器，因此整体控制系统的电路结构得以简化。 

进一步的改进方案是，所述的直流输入电路通过交直流选择电路和直流升压电路串联，直流升压电路通过外围控制电路与主控MCU连接。 

而且更为细化的技术特征可以是，在所述的直流升压电路中，采用一升压电感正向一串联二极管，一绝缘栅双极晶体管的漏极连接二极管的正极。 

由于接通后的DC110V电源先行经过升压，则接入逆变器进行逆变后的三相交流电的电压值较高，由此可保证通风机在高转速的状态下运转。 

为防止直流正、负极反接，在直流输入电路的输入端可以串联一个二极管。 

也可以在交流输入电路的输入端，连接一个三相交流滤波器，以将滤波后的交流电通过第二接触器接至所述交流整流电路中的整流桥进行整流。 

应用以上方案结构，本发明所述空调器应急通风控制方法是： 

当空调器刚上电时，交直流选择电路中的第二接触器、第一接触器均处于断开状态；热敏电阻串联在交流回路中，以防止上电对直流滤波电路的冲击。空调器的主控MCU通过检测电路，检测交流输入电路的输入电源是否正常；当检测到交流电源正常情况下，给通风机进行交流供电；