浅谈CRH2型动车组空调换气系统

【摘 要】随着国民经济飞速发展以及人民生活水平逐步提高，铁路进行了第六次大面积提速，同时旅客对旅途的时间和舒适性的要求也越来越高。全国各大干线上开行CRH和谐号动车组，由于列车车速高对车厢的气密性要求很高，不允许像常速客车那样用开窗的方法通风换气，空调换气系统已经成为车辆必须具备的重要装备之一。分析动车组空调换气系统具有积极意义，本文简单的分析了CRH2型动车组空调装置的组成和通风换气系统。

【关键词】动车组；空调装置；通风换气系统

一、概述

CRH2型动车组空调换气系统是一种全新的列车空调换气系统，主要由空调装置和通风换气系统构成。空调装置又由空调机组和车上配电柜内的空调显示设定器组成。客室制冷由空调机组制冷系统完成，客室制热由内置于空调机组的电加热器实现。空调机组的换气装置在车下与通风系统相连。通风系统包括新风、送风、回风、排风四种用途的风道。卫生间废气通过废排风道全部由换气装置排出。在吸烟车厢，为保证客室内空气的品质，客室内端墙上设置了空气清洁机。

二、空调装置

EU651型空调机组，适用于新干线车辆。本空调装置的空气排出口、回风口各自连接到贯通车厢地板下、顶棚的送风道和抽吸车内空气的回风道上。制冷时，由回风道吸收的车厢内的空气，与换气装置通过供气道送来的新鲜外来空气混合，通过空调装置回风口上的车厢内过滤器与车厢内热交换器进行热交换，从而形成冷风。制暖时，由回风道吸入的空气与新鲜外来空气混合，通过空调装置回风口上的车厢内过滤器，由电热器加热，通过与制冷同样的路径形成暖风。

1.制冷系统

制冷系统由压缩机、室外热交换器、干燥器、毛细管、车厢内热交换器、冷凝器及配管所构成，各个机器与配管焊接形成完全密闭，里面封入了制冷剂。

①压缩机：吸入低温的制冷剂气体，压缩成高温、高压的制冷剂气体送出。

②室外热交换器：把高温、高压的制冷剂气体，由室外送风机送来的室外空气进行冷却，成为常温（约50℃）高压的制冷液体？

③制冷剂干燥器：吸收制冷液体中的水分。

④毛细管：在通道面积很小的阻力管时，高压的制冷液体变成低压气体液体混合的状态。制冷剂在减压同时，温度也随之下降。

⑤车厢内热交换器：低温，低压的气液态混合的制冷剂，通过与车内热交换器的空气热交换，被气化。此时，车厢内空气的热量被制冷剂吸收，温度下降。产生的冷风，吸收了车体的热负荷又变为暖空气，再次引向车厢内热交换器。冷凝器将制冷剂气体和液体分离。

2.变频装置

CRH2型动车组空调机组的变频装置是在内置的空调机内的，通过比较显示设定器的设定温度值与温度传感器的检测值，对压缩机及室内外风机进行运行控制。本变频装置由变频单元，电容器单元，交流电抗器，直流电抗器，限流电阻，接触器构成。变频装置中内含1个交流变换器回路和2个逆变器回路。

3.空调显示设定器

空调显示设定器显示车上监控装置传来的内容，同时向变频装置下达空调指令。另外，在显示由变频装置传来状态信息的同时，向车上监控装置传递信息。空调的各种设定，具有从车上监控装置得到的信息和空调显示设定器自身设定的指令或数值中，优先采用后面设定的机能。

三、通风换气系统

1.换气装置

高速运行的车辆，在进入隧道的时候其车外压力变化很大，如果不抑制住车外压力变动传导给车内的话，乘客会感觉到耳鸣不适感。为了防止车外压力变动传到车内，车内换气使用供排风一体的连续换气装置。换气装置采用变频装置控制送风机的运行频率，通过提高送风机的静压力性能，能够更好地抑制车内的压力变动，并且带有确保换气量的特性。

2.通风系统

客室空调机组安装在车下，空调装置的送风口与设在客室地板中部的主送风道通过车下风道连通，并通过窗间风道与顶板位置处的客室送风道连通；回风口与吸入车内空气的回风道连接，回风道又通过车下风道与机组回风口连通。制冷送风时，从回风道吸入的客室内空气与换气装置通过新风道送入的新鲜外气相混合，经设置在客室空调机组回风口处的回风过滤网，进入空调蒸发器，在蒸发器内进行热交换，冷却为冷空气。该冷空气经车下风道、地板中送风道、窗间风道、客室送风道从客室行李架下送风口及窗上送风口吹入客室，向乘客提供冷风。暖气输送时，从回风道吸入空气，同样与新鲜空气混合，通过设置在空调装置回风口的过滤网，进入空调机组，在机组内由电热元件加热，通过相同路径，向乘客提供暖风。另外，通风系统中设置的换气装置也通过特殊螺栓安装在底架横梁上，换气装置即国内空调新风装置与废排装置的结合体，换气装置采用双向风机原理，排出车内的废气，并向空调机组提供新风。

四、结束语

我国高速客车技术正在发展，作为辅助设备的空调换气系统还没有得到系统的研究，因此对于高速客车而言，这仍是一个较新的课题。根据国外高速客车空调换气系统的发展经验及趋势，我国的高速客车空调换气系统应充分考虑利用国外的现有技术成果，发展适合我国国情的高速客车空调换气系统技术，以适应我国高速客车的发展趋势。

【参考文献】

[1]《时速200-250公里16辆编组卧车动车组用空调装置技术协议》.

[2]《时速200公里动车组技术介绍资料》.

[3]《时速200公里CRH2动车组维护检修说明书》.

[4]光.CRH2型动车组[M].机械工业出版社，2007.