国内外铁道车辆空调的发展现状研究

五.我国铁道车辆空调系统现状
总体说来，我国铁道车辆的发展采取的都是引进—消化—吸收—创 新发展道路，车辆空调的发展也是走的同样的道路。因此，我国铁道 车辆空调和国外的基本都是同一形式。在普通旅客列车上，基本都是 采用的单元式空调系统即将整个空调系统的压缩机、冷凝器、节流装 置、蒸发器、通风机、冷凝风机以及空气预热器等主要设备组成一个 完整的单元后安装在车顶，这种形式结构紧凑、重量轻、管路短、不 宜泄漏，不占用车下空间，维护检修方便，运营成本低，因此得到了 大量使用；而由于普通旅客列车运行速度较低，因空调单元安装在车 顶造成的车辆重心升高不会对列车运行产生显著的影响。而在高速动 车组上，目前则分为两大阵营。加拿大庞巴迪（国产CRH1）采用的是 分体式空调系统，日本川崎（国产CRH2）也采取的是将大部分结构设 置在地板下及地板中间的准集中式形式；德国西门子（国产CRH3）和 法国阿尔斯通（国产CRH5）则采用的是单元式空调系统。
我国安装了空调系统 的红皮列车
二.客车空调与制冷装置的作用与分类
1.客车空调的作用
客车空调与制冷装置的作用是将一定量的车外新新鲜空气和车内再循环空 气混合，经过滤、冷却或加热、减湿或加湿等处理后，以一定的流速送入车内， 并将车内的一定量污浊空气排出车外，从而控制温度、湿度、风度、清洁度及噪 声，并使之达到规定标准，以提高车内的舒适性，改善车车环境。 2.客车空调的分类 客车空调与制冷装置与不制冷压缩机的工作方式分为：活塞式、螺杆式和离心式；按 安装方式可分为：分装式和单元式 按客车空调供电方式分为：本车供电和集中式供电；还可以按使用制冷剂或其他特殊 结构进行分类
4.空气加湿系统的作用是在车内空气相对适度较低时，对空气进行加湿处理， 以保证车内相对湿度在规定的范围内。目前，我国在一般车辆的空调与制冷装置 中不设加湿系统，仅在某些高级商务车及特殊要求的车辆上才设此系统。加湿最 简单的方法是采用电极加湿器。 5.自动控制系统的作用是控制各功能系统按给定的方案协调、有效地工作，以 使车内的空气参数控制在规定的范围内，并同时对空调与制冷装置起自动保护作 用。电气控制系统一般由各设备的控制电器、保护元件以及相关仪表和电路等组 成。
我国客车空调起步较晚，在无强迫通风客车及空调客车以前，客车通凤只 能处于自然通凤状态，夏季是靠开窗、车顶风扇及自然通风器进行换气，冬 季则全靠自然通风器换气，所以车内空气品质极差。自从20世纪80年代开始， 铁路空调才得以迅速发展，目前我国铁路客车普遍采用车顶单元式空调机组。 通过近几年的应用实践表明，该空调机组基本上能满足夏、冬两季的供冷和 供热要求，为旅客提供了舒适的乘车环境。但与世界先进国家相比，无论是 技术还是工艺方面，我国铁路客车空调仍然处于相对落后状态。
国内外铁道车辆空调的发展现状研究
铁道车辆一班 20116448 杨帅
一.我国铁道车辆空调的发展
1958年以前，我国铁道车辆尚未安装空调系统
尚未安装 空调系统 的绿皮车
1958年，四方车辆机车厂设计了我国第一列铁路空调客车。 1966—1968年，四方机车车辆厂又设计制造了中越联用18型空调软我与硬卧客 车。
三.客车空调与制冷装置的组成
客车空调与制冷装置一般具备通风、制冷、加热、加湿等功能，典型 客车空调和制冷装置由： 1.通风系统 2.空气冷却系统 3.空气加热系统、 4.空气加湿系统 5.自动控制系统等 五大部分组成。
1.通风系统的作用是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合，在滤清灰 尘和杂质后，再押送分配到车内，同时排出车内多余的污浊空气，以保证车内空 气的洁净度以及合理的流动速度和气流组织。通风系统一般由通风机组、空气过 滤器、新风口、送风道、回风口、回风道以及排废气口等组成。 2.空气冷却系统（也称制冷系统）的作用是对车内的空气进行冷降温、减湿 处理，使车内空气的温度与相对湿度保持在规定的范围内。冷却系统工作时， 蒸发器将要送入车内的空气冷却，由于蒸发器的表面温度低于空气的零点温度， 空气中的部分水蒸气就会凝结成水滴，形成我们通常所说的“空调水”。因此， 空 气在通过蒸发器冷却的同时也得到了减湿的处理。为保证制冷系统安全、有效地 工作，制冷系统除压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置四大件外，还配有贮液器、 干燥过滤器、气液分离器等辅助设备。
四.国外铁道车辆空调系统的发展
以日本为例，在日本,最初在铁道车辆上安装空调是在当时的特快列车上， 用以调节车厢内的温、湿度，以提高乘坐舒适度,至今已有50多年的历史。当 时,开发有各种各样的空调，但直到1964年东京奥运会开幕之前，才在东海道 新干线整列车上安装空调装置，当时将空调安装在车顶，近来，随着列车的 高速化，空调几乎都安装在车辆地板下。日本东武铁道100系新型特快列车专 用的新型空调系统： 为了在一年四季都不使空调机闲置，采用热泵式空调机，并装用了变压 变频能童调节装置，以便根据空调负荷精确地调节空调机的能量。这种热泵 可在-20℃的情况下起动，运转。另外，为弥补低温时的能量不足，以及在梅 雨期进行除湿时不致过冷，空调装置内还安装了PTC加热器。 1970年起，通勤车上也开始安装空调，从而大大改善了上、下班高峰时的车 内环境。在车辆的车顶上设置1台，空调控制器设置在空调附近的顶棚部，省 略了与空调装置连接的配线。此外，运用模糊推论、年度全自动功能、加热 除湿功能等，根据季节与乘客的状况进行控制。其缺点是：首先车辆顶部受 到车辆限界的限制，其安装空间有限，其次是使车辆的 重心提高，不利于高速化。
3.空气加热系统的作用是在低温时对进入车内的空气ຫໍສະໝຸດ Baidu行预热和对车内的的空 气进行加热，以保证车内空气的温度在规定的范围内。在空 气温度较低时，通 风系统向车内送风过程中，由预热器对空气进行加热，然后再送入车内。而车内 地面式加热器对车内空气进行加热，以补偿车体和门窗的热损失。空气哦渐热系 统通常包括空气预热器和地面空气加热俩部分。
1976年以后，为了满足旅游事业不断发展的需求，四方机车车辆厂为“广九”铁路 通车 生产了“广九”空调客车。1980—1981年，四方长春铺镇车俩厂又分别试制了 25.5m干线空调客车。为了探求适应我国铁路客车空调与制冷装置的新形式，从1980年 开始，长春客车厂引进和试制单元式空调机组，并把它确定为我国铁路客客车空调与 制冷装置的主导型，此后生产的铁路客车空调与制冷装置均采用了这种形式。
主要表现在以下几个方面： 1.客车通风系统设计不当。 2.客车室内温、湿度控制不当。 3.新风量不足。 4.空调系统耗能大。 5.氟利昂制冷剂的禁用问题。
结束
谢谢观看！