中车长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130062
摘要:随着社会的发展,科技的进步,人们的出行方式发生了极大的变化。在曾经,人们出行往往均会采取飞机、火车等交通方式,然而随着高铁、动车的研发,列车出行已经得到了社会上更多人士的认可。本文就“动车组空调系统性能分析和试验研究”这一话题展开了一个深刻的探讨。研究证明高速动车在行车中必须考虑到列车高速运行时的气流、压力、振动等因素对动车空调系统所造成的影响,为此本文对动车上空调机组的结构、安装、气流组织、控制等都有着严格的要求标准,以此来保障列车出行过程中空调系统的性能能够得到更好的保障,避免在动车出行过程中因空调系统问题而给出行者带来不好的旅途乘车体验。新时代背景下,我们已经研发了新的动车组空调系统制冷技术,完善原有系统中存在的诸多不足,给以动车空调机组提供配置的提升和运行环境的重组,确保空调设计能够符合动车的环境的根本需求。
关键词:动车组、空调系统、性能分析、实验研究
现阶段,动车出行已经成为了我国重要的交通工具之一,,而为了更好地促进动车行业领域的发展,我们必须对动车上的设备进行系统化的改革,给以乘客更好的乘车出行体验,让乘客能够在诸多交通工具中选择动车作为主要长途交通工具。需要意识到的是我国的客车空调起步较晚,没有过多的使用经验,为此在最初的乘车出行,客车通风只能够依靠依靠自然通风,大多依靠窗户进行自然通风换气,由此最初我国的乘车出行经常会出现车内空气质量较差的状况,这将严重影响乘客的出行体验。近几年来,我国逐渐涉及空调制造行业,并将技术引入到人类社会生活中,为乘客提供一个舒适的乘车环境。但就目前而言,我国的空调技术同一些发达国家相比还存在着较大的差距,因此我国在铁路客车领域空调设备仍旧处于一个相对落后的状态。为此,我们对我国动车组空调系统的性能进行了分析和研究,力求从根本上提高我国的空调技术。
一、国内外研究现状及发展趋势
1.1分体式空调
分体式空调是我国动车空调系统中所常用的一种空调样式。分体式空调顾名思义其压缩机、冷凝器与送风机等设备是分离的。在动车中,一般分体式空调的压缩机、冷凝器、冷凝风机以及储液罐均安装在车下,而送风机与节流装置等则安装在车顶。这样的分体式空调虽然可以从一定程度上节约车内的空间,使客车厢内更加美观,然而却会造成制冷装置连接线路过长,并且其中的接头、接口过多易出现制冷剂泄漏的状况。同时,分体式空调还具有不易检修、维护的弊端。
1.2顶置集中式空调
在我国动车空调系统中,我们还常常使用顶置集中式空调进行制冷。顶置集中式空调是指将压缩机、冷凝器以及送风机等设备均安装在一个完整的箱体中,并将安装了空调制冷设备的箱体安装在动车的车厢中部或两端进行制冷的空调系统。与分体式空调系统相比,顶置集中式空调由于所有的空调设备均被安装在一个箱体中,因此不易出现制冷剂泄漏等问题。同时,顶置集中式空调还具有易检修、维护的优点。此外,由于顶置集中式空调不需要进行长距离的制冷剂输送,因此在进行空调系统的安装过程中,我们可以节省一些成本。
1.3高速列车空调
高速列车空调是分体式空调的一种,因此其压缩机、冷凝器与送风机等设备也是分开进行安装的。但与传统的分体式空调所不同的是,高速列车空调是通过两台空调机所组成的,并且在车顶还安装有相应的通风管道。高速列车空调由于其空调系统本身采取了分体式的空调安装,因此可以在列车进行高速行驶时,降低空调的重心,从而提高列车行驶的安全性。此外,高速列车空调还可以使气流在空调系统中的通风管道内进行流动,从而提高空调系统的运行效率。
二、动车组空调系统性能分析
在对于动车组空调系统性能进行分析时,我们需要对空调系统的环境参数以及总体架构及功能等方面进行详细考察,从而更加科学、完善的对空调系统性能进行测评。首先根据对我国动车空调系统相关数据进行调查,我们可以发现动车组空调系统可以将动车车厢内的温度稳定在20度上下,同时其湿度大致维持在百分之五十左右。而对于空调的总体架构而言,动车组中的空调系统大都由压缩机、冷凝器以及送风机等多种设备构成,对于高速列车等特定列车中还具有通风管道等设备。并且列车中的大都空调均具有通风、送风以及冷暖风切换等功能,可以便于乘客在四季进行使用。
三、空调系统的研发
空调系统的研发工作一直以来都是动车领域所重点关注的重点,目前我国动车空调系统是按照冬夏两季室外空气为设计参数进行设计的,设计的前提是当动车室内空气负荷数值处于最不利条件时。需要意识到的是动车室外的空气质量将会随着季节的不同而不断转换,天气气象也将会影响到动车室外的空气质量。这对动车室内空调系统的参数影响也会很大,为此我们在设计动车室内空调系统的过程中必须同时考虑到动车室外的天气状况,根据室内外天气的负荷变化程度做出相应的技术调控,尽可能地提高列车空调系统的符合程度,保证空调能够在动车上正常运行。其次,为了方便动车服务人员对空调的控制,在系统研发中我们需要对空调系统的控制元件进行集中设计,将其控制元件统一归集到动车空调控制柜中,空调控制柜主要以空调控制器为核心,配合动车内部的断路器、接触器等元件,使得空调能够自动完成对空调装置的控制、保护、调节、故障诊断等工作。同时,能够保证空调能够根据动车内部实际环境的不同自主切换不同模式的温度,给以乘车用户提供更加舒适的乘车环境,保证车内能够定时通风,提高空气质量,保障乘车人员的安全。
四、结束语
综上所述,现阶段针对我国动车组空调系统存在的问题,动车技术部门已经做出了相应的技术改革,力求通过改进动车组空调系统性能,给以动车乘客提供更好的出行体验,进而促进我国动车行业领域的发展。在对动车组空调系统进行系统化研究调查过程中,我们分析了目前我国空调技术在列车上得到的具体应用状况,分析了动车组空调系统性能的不足,并找寻找到了相应的解决办法。并作出承诺在不久之后,我国将不断完善动车组的空调性能,研发更加先进化的空调设备,真正意义上做到改进动车内部的空气质量,给以乘车出行的旅客们提供更好的乘车环境。
参考文献:
[1]刘馨遥. 动车组空调国产化及其性能测试研究[D].中国铁道科学研究院,2019.
[2]贾小河. 动车组空调系统性能分析与试验研究[D].河北科技大学