本实用新型属于轨道车辆技术领域，尤其是一种兼具温度、湿度及co2浓度控制的装置的空调机组及安装有此空调机组的轨道车辆。
背景技术：
目前，轨道车辆车厢内除湿绝大多数是通过空调机组制冷运行时，通过蒸发器冷凝空气中的水分实现的，即制冷除湿，当空气湿度较高、客室内温度偏低时，车厢内湿度舒适性难以保证；部分轨道车辆无加湿装置，导致车辆车厢内在取暖季过于干燥；现有轨道车辆空调机组的新风门及废排风门的控制是通过外界温度、人员载荷进行调整的，绝大多数车辆仍然只通过外气温度调节新风废排风门控制新鲜空气的供给，在车厢内co2浓度不影响人体正常舒适性的情况下，新风带入的负荷及废排排出的负荷无疑是一种浪费。除实现湿度控制的具体实现装置外，现有轨道车辆无法同时实现保湿、保温及co2浓度控制，无法满足乘客越来越高的舒适性要求。
技术实现要素：
本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种集成除湿、加湿及co2浓度控制功能的空调及组及装有其的轨道车辆。
为实现上述目的，本实用新型首先提供了一种空调机组，其技术方案是：
一种空调机组，包括空调装置、控制器、通风模块，还包括电控模块、除湿模块、加湿模块及co2浓度控制模块，其中：
电控模块，与所述空调装置、控制器、通风模块、除湿模块、co2浓度控制模块及控制器分别连接，为负载供电；
加湿模块，内置蒸汽发生装置，输入端通过供水管与车辆水箱连接，输出端通过蒸汽输送管路与所述通风模块连通实现加湿，与控制器连接，控制器根据湿度传感器的实时数据，控制加湿模块的开、关及蒸汽输出量；
除湿模块，控制器根据湿度传感器的实时数据，在空调装置的制冷除湿模式无法满足除湿需要情况下，控制除湿模块的开、关；
co2浓度控制模块，包括设置于室内的一个或分散设置的多个co2浓度检测装置，实时检测室内co2浓度，控制器根据实时检测的co2浓度，实时调整新风量及废排量，控制室内co2浓度；
控制器，与空调装置、通风模块、电控模块、除湿模块、加湿模块及co2浓度控制模块分别连接，内置预先设定好的温度、湿度及co2浓度目标值，根据接收到的室内各参数与对应的目标值进行对比，分别控制对应模块的运行状态。
进一步的，还包括控制室内压力稳定的压力波保护模块，分别与控制器和电控模块连接。
进一步的，所述电控模块包括顺序连接的断路器、接触器、弹簧端子、继电器和相序保护装置，分别与空调装置、通风模块、电控模块、除湿模块、加湿模块及co2浓度控制模块分别连接并供电，与控制器连接，参与各模块控制。
进一步的，所述除湿模块包括设置在蒸发器后端可通过室内湿度、回风温度、外界温度及新风档位等信息进行调整加热效率、防止在室温偏低湿度偏高情况下除湿的加热装置。
进一步的，所述除湿模块包括设置于进风端可循环使用的除湿盘、设置于出风端的扩散器以及位于两者之间且靠近所述除湿盘底部的烘水装置，所述烘水装置通过排水管与车外或冷凝水回收装置相通。
进一步的，无需除湿模块工作时，所述除湿盘收纳在所述烘水装置内。
进一步的，所述加湿模块与所述车辆水箱之间还连通有排水管。
进一步的，所述加湿模块与所述车辆水箱之间的供水管上设置有过滤器及控制向加湿模块供水的进水阀，所述排水管上设置有排水阀，供水结束后，所述进水阀关闭，所述排水阀打开排出管路中多余的水。
进一步的，所述车辆水箱上设置有增压水泵，所述加湿模块中设置有水位监测装置，所述水位监测装置控制所述增压水泵向所述加湿模块供水。
本实用新型进一步提供了一种轨道车辆，安装有如前文所述的空调机组。
综上所述，本实用新型提供的一种空调机组和一种轨道车辆，将除湿、加湿、co2浓度控制集成在一起，有效提高系统集成性，提高空调机组对环境舒适性的控制能力，同时为后续的使用、维护提供便利，与现有技术相比，具有如下优点：
1.在除湿模块中，在蒸发器后端设置加热装置，保证送入客室的空气既满足湿度要求、又满足温度要求，克服了在室温偏低、湿度偏高的情况下除湿的问题；
2.空调机组集成加湿装置和除湿装置，并将加湿和除湿控制集成于空调控制器中，通过环境湿度传感器及辅助相关控制逻辑，控制加湿模块和除湿模块的运行，为车厢提供潮湿的蒸汽，保证车厢湿度舒适性，克服了加湿模块和除湿模块的安装、使用及维护等繁琐的问题，通过提高集成性、提高使用性及维护性；
3.通过设置co2浓度传感器，控制新风供给，既能实时检测车厢内co2含量，又能根据co2含量去控制新风量，可克服由于新风带入的负荷偏大而导致的浪费，达到节能的目的；
4.车辆水箱上设置增压水泵，保证加湿模块对洁净水的需求，持续为加湿模块提供洁净水，设置排水阀，确保管路内无多余水，在加湿管路中设置过滤器，对水进行过滤、洁净后加入加湿模块，提高加湿模块的使用寿命。
附图说明：
图1：本实用新型一种空调机组结构组成原理示意图；
图2：本实用新型一种空调机组中除湿模块结构组成原理示意图；
图3：本实用新型一种空调机组中加湿模块结构组成原理示意图；
其中，控制器1，电控模块2，温/湿度传感器3，co2浓度检测装置4，通风模块5，空调装置6，除湿模块7，加湿模块8，压力波保护模块9，车辆水箱10，控制模块11，人机交互模块12，除湿盘13，烘水装置14，扩散器15，曲柄支撑装置16，蒸汽管路17，过滤器18，进水管19，进水阀20，排水管21。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
一种空调机组，包括空调装置6、控制器1、通风模块5，还包括电控模块2、除湿模块7、加湿模块8及co2浓度控制模块，其中：
电控模块2，与所述空调装置6、控制器1、通风模块5、除湿模块7、co2浓度控制模块及控制器1分别连接，为负载供电；
加湿模块8，内置蒸汽发生装置，输入端通过供水管19与车辆水箱10连接，输出端通过蒸汽输送管路17与通风模块5连通实现加湿，与控制器1连接，控制器1根据湿度传感器的实时数据，控制加湿模块8的开、关及蒸汽输出量；
除湿模块7，控制器1根据湿度传感器的实时数据，在空调装置6的制冷除湿模式无法满足除湿需要情况下，控制除湿模块7的开、关；
co2浓度控制模块，包括设置于室内的一个或分散设置的多个co2浓度检测装置4，实时检测室内co2浓度，控制器1根据实时检测的co2浓度，实时调整新风量及废排量，控制室内co2浓度；
控制器1，与空调装置6、通风模块5、电控模块2、除湿模块7、加湿模块8及co2浓度控制模块分别连接，内置预先设定好的温度、湿度及co2浓度目标值，根据接收到的室内各参数与对应的目标值进行对比，分别控制对应模块的运行状态。
本实施例以轨道车辆用空调机组为例，介绍如前文所述本实用新型提供的一种空调机组的具体结构和控制流程。空调机组在轨道车辆上采用常规方式在车体上固定，室外机、室内机可根据车体结构、车型需要求确定安装位置、风道走向和出风、回风，此部分非本实用新型的重点，不做限制和约束，也不再说述，采用现有技术即可。
控制器1单独设置在轨道车辆的控制室内，或与其他控制器集成，与车辆网络连接，可单一或集中控制全列轨道车辆所有空调机组的运行，集成控制模块11和人机交互模块12，控制模块11连接空调机组，为空调机组供电，并通过温/湿度传感器3和co2浓度检测装置4等环境检测控制装置控制空调机组的运行工况及运行状态；人机交互模块12实现人机交互，与控制模块3通过can通讯连接，通过交互界面实现空调机组信息查询、参数设置、日常维护数据查询、运行数据查询等。
通过布置在车厢内的温度传感器、湿度传感器(或为兼具二都功能的综合温/湿度传感器3)及co2浓度检测装置4实时检测车厢内的温度、湿度及co2浓度，然后将检测数据传输给控制器1，控制器1内预设各参数的目标值及不同参数数值范围对应的不同的运行状态，控制器1将实测值与目标值进行对比，然后控制相应的模块工作，从而保证车厢内的舒适性。
电控模块2包括相互连接的断路器、接触器、笼式弹簧端子、继电器、相序保护装置组成，连接空调装置6、除湿模块7、通风模块5、压力保护波模块9，为负载单元供电，并与控制器1连接，参与各模块的控制。
在本实用新型中，除湿模块8进行辅助除湿，空调装置6在制冷模式下，可通过制冷模式进行除湿(制冷除湿)，当制冷除湿满足不了需求时，除湿模块8加入除湿工作，与空调装置6协同完成车厢内的湿度控制。除湿模块8集成在空调装置6内，为减小空调装置6的体积，在本实施例中采用可再生的箱体式除湿模块，除湿模块8包括可循环使用的除湿盘13、烘水装置14及扩散器15，如图2所示，在空调装置6内，除湿盘13设置在进风端，湿空气经过除湿盘13，吸收掉湿空气中的水汽，生成的干燥空气经扩散器15附带的风机加压后排入到车厢内，实现进一步的除湿。扩散器15通过风机加压，可抵消由于除湿盘13带来的送风阻力，保证空调机组送风机的压力。除湿模块8的出风口比进风口大，可增加除湿区域的负压，进一步减小进风阻力。无需除湿盘13工作时，除湿盘13收纳在烘水装置14内，保证空调装置的正常通风功能。如图2所示，烘水装置14隔热横向放置于除温盘13与扩散器15之间的底部，一端靠近除湿盘13的底部，便于收纳除湿盘13，除湿盘13内侧与烘水装置14之间可连接有可折叠的曲柄支撑装置16，除湿状态时，曲柄支撑装置16撑开后支撑除湿盘13，除湿结束后，曲柄支撑装置16折叠收缩，使除湿盘13收纳于烘水装置14内。除湿盘13可循环使用，吸水空气中的水汽后，经过烘水装置14将除湿盘13吸收的水汽烘出，烘出的冷凝水，经排水管排出车外或是车内其他位置的冷凝水收集装置。图2中横向键头所示方向为除湿过程中空气流动方向，竖向键头为冷凝水排出方向。
加湿模块7与车上的车辆水箱10通过管路连通，如图3所示，车辆水箱10通过进水管19与加湿模块7连通，进水管19上设置有过滤器18及进水阀20，进水阀20控制车辆水箱10向加湿模块7供水，过滤器18对除湿用水进行过滤、洁净后再加入加湿模块7，提高加湿模块7的使用寿命。车辆水箱10上设置有增压水泵，由加湿模块7中的水位检测装置控制增压水泵，持续为加湿模块7提供洁净水。进一步的，加湿模块7与车辆水箱10之间还连通有排水管21，排水管21上设置有排水阀22，进水阀20起截止作用，控制向加湿模块的进水或停止供水，当加湿模块7内水位达到要求后，增压水泵关闭，进水阀20关闭，排水阀22打开，将处于进水管19中多余的进水排出，防止进水管19内存水，冬季结冰堵塞进水管19或损坏进水管19。加湿模块7内置蒸汽发生装置，车辆水箱10内的水进入加湿模块7后，经蒸汽发生装置形成大量的水蒸汽，通过蒸汽管路17经通风模块5进入到车厢内，调节车厢内湿度。
控制器1控制空调机组的整体运行，通过室内温度、湿度的检测，控制空调装置6、加湿模块7和除湿模块8的工作，其中，除湿模块8与空调装置6的制冷功能协同工作，加湿模块7与空调装置6的取暖功能协同工作，特别的，当车厢内温度较低、相对湿度较大时，除湿模块7还可与空调装置的取暖功能协同工作，防止由于除湿导致的车厢内温度偏低而导致的不舒适，温/湿度控制逻辑如下：
s1，温度传感器(温/湿度传感器)检测到车厢内温度高于设定温度时，启动空调装置的制冷功能，降低车厢内温度，检测到温度达到目标温度后停止制冷；
s2，在进行s1步骤t1时间后时，若湿度传感器(温/湿度传感器)检测到的车厢内湿度大于设定湿度，则除湿模块启动，与空调装置的制冷功能协同工作保证车厢内湿度，检测到湿度达到目标湿度后停止除湿；
s3，当经过s1步骤后停止制冷t2时间后，湿度传感器(温/湿度传感器)检测到车厢内湿度高于设定湿度，则除湿模块高功率运行，保证车厢内相对湿度；
s4，若经过s3步骤t3时间后，车厢内湿度依然没有下降趋势，此时需启动制冷除湿，需结合温度传感器(温/湿度传感器)检测车厢内温度，若车厢内温度接近或低于目标温度，空调装置启动取暖功能，用于抵消后续由于除湿而产生的多余的冷量，相互协同保证车厢内舒适性；
s5，温度传感器(温/湿度传感器)检测到车厢内温度低设定温度，且外界环境温度达到启动采暖的要求时，空调装置启动采暖功能，升高车厢内温度，检测到温度达到目标温度后停止制热；
s6，在进行s5步骤的同时，湿度传感器(温/湿度传感器)检测车厢内湿度，当湿度低于设定的湿度时，加湿模块启动，通过蒸汽管路为通风模块提供水蒸气，通风模块将混有水气的暖空气送入车厢，保证车厢内的温度及湿度舒适性。
车厢内设置车内压力波保护模块9，使得车厢内压力稳定。车厢内设置一个或分散设置多个co2浓度检测装置2，控制器1通过对比实时的co2浓度与设定好的co2浓度，同时调整新风量及废排量，为车厢内提供新鲜空气，同时保证车厢内微正压。车辆到站时，由于车门打开车辆到站时，由于车门打开导致车厢内co2浓度较低，此时空调装置的新风及废排风门关闭，车辆从车门关闭到开出后，车厢内co2浓度会快速增长，此时应当控制车厢内co2浓度，其逻辑如下：
a1，当车门关闭至t1分钟后，车厢内co2浓度快速增长，当检测到车厢内co2浓度与设定co2浓度的差值为p1时，新风门及废排风门打开至k1％和m1％，若此时co2浓度不再增长，将保持该风门状态；
a2，若经过a1步骤的调整后t2分钟，车厢内co2浓度还在增长，增加新风及废排风门开度至k2％和m2％，若此时co2浓度不再增长，将保持该风门状态；
a3，若经过a2步骤调整后t3分钟，车厢内co2浓度还在增长，增加新风及废排风门开度至k3％和m3％，若此时co2浓度不再增长，将保持该风门状态；
a4，若经过a3步骤调整后t4分钟，车厢内co2浓度还在增长，增加新风及废排风门开度至k4％和m4％，若此时co2浓度不再增长，将保持该风门状态；
a5，若经过a4步骤调整后t5分钟，车厢内co2浓度还在增长，新风门全开，废排风门开度调整至相应开度(保证车内微正压的状态)，保持该状态持续运行。
a6，车辆到站后，新风、废排风门关闭，车门关闭、车辆启动后，按照上述a1～a5的顺序循环，保证车厢内co2浓度，又能减少新风负荷，达到节能的目的。
需要说明的是，本实用新型提供的空调机组，不仅适用于轨道车辆，同样适用于家用空调、商用空调、汽车用空调等，对本实用新型提供的空调机组的具体组成进行适应性调整即可。放置于车厢内各类传感器，可适应地放置于室内、车内，控制器1可单独设置，如遥控器、空调主控器、线控器等，可单独控制单一空调机组可同时或组合控制多台空调机组。co2浓度控制模块，可根据需要设置或取消，根据室内co2浓度控制新风风门的开启状态。不可因本实施例的描述而视为对本实用新型适用范围的限制。
综上所述，本实用新型提供的一种空调机组和一种轨道车辆，将除湿、加湿、co2浓度控制集成在一起，有效提高系统集成性，提高空调机组对环境舒适性的控制能力，同时为后续的使用、维护提供便利，与现有技术相比，具有如下优点：
1.在除湿模块中，在蒸发器后端设置加热装置，保证送入客室的空气既满足湿度要求、又满足温度要求，克服了在室温偏低、湿度偏高的情况下除湿的问题；
2.空调机组集成加湿装置和除湿装置，并将加湿和除湿控制集成于空调控制器中，通过环境湿度传感器及辅助相关控制逻辑，控制加湿模块和除湿模块的运行，为车厢提供潮湿的蒸汽，保证车厢湿度舒适性，克服了加湿模块和除湿模块的安装、使用及维护等繁琐的问题，通过提高集成性、提高使用性及维护性；
3.通过设置co2浓度传感器，控制新风供给，既能实时检测车厢内co2含量，又能根据co2含量去控制新风量，可克服由于新风带入的负荷偏大而导致的浪费，达到节能的目的；
4.车辆水箱上设置增压水泵，保证加湿模块对洁净水的需求，持续为加湿模块提供洁净水，设置排水阀，确保管路内无多余水，在加湿管路中设置过滤器，对水进行过滤、洁净后加入加湿模块，提高加湿模块的使用寿命。
如上所述，结合所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
1.一种空调机组，包括空调装置、控制器、通风模块，其特征在于：还包括电控模块、除湿模块、加湿模块及co2浓度控制模块，其中，
电控模块，与所述空调装置、控制器、通风模块、除湿模块、co2浓度控制模块及控制器分别连接，为负载供电；
加湿模块，内置蒸汽发生装置，输入端通过供水管与车辆水箱连接，输出端通过蒸汽输送管路与所述通风模块连通实现加湿，与控制器连接，控制器根据湿度传感器的实时数据，控制加湿模块的开、关及蒸汽输出量；
除湿模块，控制器根据湿度传感器的实时数据，在空调装置的制冷除湿模式无法满足除湿需要情况下，控制除湿模块的开、关；
co2浓度控制模块，包括设置于室内的一个或分散设置的多个co2浓度检测装置，实时检测室内co2浓度，控制器根据实时检测的co2浓度，实时调整新风量及废排量，控制室内co2浓度；
控制器，与空调装置、通风模块、电控模块、除湿模块、加湿模块及co2浓度控制模块分别连接，内置预先设定好的温度、湿度及co2浓度目标值，根据接收到的室内各参数与对应的目标值进行对比，分别控制对应模块的运行状态。
2.如权利要求1所述的一种空调机组，其特征在于：还包括控制室内压力稳定的压力波保护模块，分别与控制器和电控模块连接。
3.如权利要求1所述的一种空调机组，其特征在于：所述电控模块包括顺序连接的断路器、接触器、弹簧端子、继电器和相序保护装置，分别与空调装置、通风模块、电控模块、除湿模块、加湿模块及co2浓度控制模块分别连接并供电，与控制器连接，参与各模块控制。
4.如权利要求1所述的一种空调机组，其特征在于：所述除湿模块包括设置在蒸发器后端可通过室内湿度、回风温度、外界温度及新风档位进行调整加热效率、防止在室温偏低湿度偏高情况下除湿的加热装置。
5.如权利要求1所述的一种空调机组，其特征在于：所述除湿模块包括设置于进风端可循环使用的除湿盘、设置于出风端的扩散器以及位于两者之间且靠近所述除湿盘底部的烘水装置，所述烘水装置通过排水管与车外或冷凝水回收装置相通。
6.如权利要求5所述的一种空调机组，其特征在于：无需除湿模块工作时，所述除湿盘收纳在所述烘水装置内。
7.如权利要求1所述的一种空调机组，其特征在于：所述加湿模块与所述车辆水箱之间还连通有排水管。
8.如权利要求7所述的一种空调机组，其特征在于：所述加湿模块与所述车辆水箱之间的供水管上设置有过滤器及控制向加湿模块供水的进水阀，所述排水管上设置有排水阀，供水结束后，所述进水阀关闭，所述排水阀打开排出管路中多余的水。
9.如权利要求1所述的一种空调机组，其特征在于：所述车辆水箱上设置有增压水泵，所述加湿模块中设置有水位监测装置，所述水位监测装置控制所述增压水泵向所述加湿模块供水。
10.一种轨道车辆，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的一种空调机组。
技术总结