摘要：我国的轨道交通系统空调化最早起源于上世纪80年代，现阶段其主要功能就是实现车内温度调节使之达到人体最适温度，从而提升乘客的出行舒适度。经过多年的发展，我国的轨道交通车辆空调技术已经基本实现了出行时车辆的供冷和供暖以及长时间运行的稳定性和可靠性。但是较之于西方发达国家，我国的轨道交通车辆空调系统目前仍存在着诸多问题，所应用技术和理念与发达国家还存在较大的差距。为了切实提升我国轨道交通车辆空调系统技术的发展和进步，本文首先介绍了轨道交通车辆空调系统的特殊性，分析了现阶段轨道交通车辆空调系统应用技术以及存在的问题，并深入探究了其未来发展趋势，以期为相关工作者提供指导和帮助。
关键词：轨道交通车辆；空调系统；技术应用；发展趋势
一、轨道交通车辆空调系统的特殊性
相较于普通车辆，轨道交通车辆载客量更大，同时其上的功能也更加齐全，这也就意味着在进行空调系统的设计时，较之于普通住宅空调以及中央空调具有特殊性。现将轨道交通车辆空调系统的特殊性加以介绍：
1.1空调系统所要求稳定性更高
现阶段，我国城市化建设发展迅速，使得城市规模明显提升，在这种情况下，轨道交通车辆的客流量激增，运行时间更长，且站点密集增加了空调设备的使用频率，想要确保空调制冷设备质量，更好的为广大乘客服务，就要求在进行轨道交通车辆空调安装时保障空调系统的运行稳定性。
1.2空调系统对外界环境变化适应能力强
我国是一个经纬度跨度大，气候种类繁多的国家，因此在轨道交通车辆运行阶段，可能面临着外界环境变化、气压变化以及太阳辐射强度变化大的情况。倘若轨道交通车辆空调系统没有很强大的调节能力和适应能力，就无法满足我国列车运行要求。
1.3空调系统的自身调节能力强
现阶段，轨道交通逐渐成为了我国国人出门的首选交通方式。在节假日以及周末时，轨道交通的人员负荷极大，而在旅游淡季车厢内的乘客数量仅有定员数量的一半，客流量的巨大变化使得车厢空调的负荷变化极大，因此要求空调系统能够进行相应的调节。
1.4空调机组性能稳定
当前，我国轨道交通水平位居世界前列，列车开始向高速化发展，这就使得空调装置长时间处于外界环境变化导致的不稳定状态下，车厢外部压力以及速度的不断变化将会影响空调机组的正常工作，因此空调机组的性能稳定能够确保空调制冷的稳定，更好的为乘客服务。
1.5空调系统形态更灵活
由于我国轨道交通车辆的车厢内部尺寸有限，因此在进行风道布置时需要对空调系统的形态进行一定程度的更改，使其能够适应车厢内部环境。
二、我国轨道交通车辆空调系统存在的问题
上文提到，尽管我国轨道交通车辆空调系统发展极为迅速，并取得了令人瞩目的成就，然而与西方发达国家相比，我国的轨道交通车辆空调系统由于对新理论、新技术的应用不广泛，导致空调系统存在着以下几方面的问题。
2.1系统设置结构复杂，控制不方便
我国轨道交通车辆的空调系统尽管近年来取得了较好的成就，但是由于对先进理论以及先进技术的应用不全，同时由于资金限制，导致轨道交通空调系统结构设计复杂，工作人员进行操作时极为不便。
2.2对特殊运行环境的适应能力较差
上文提到，我国轨道交通车辆在运行过程中可能要面临外界环境、气温、湿度、气压等各种自然因素的变化，甚至可能会经受高温、高寒、风沙等，而我国列车对相应的保温、防寒、抗风沙能力不足，导致在特殊环境下空调系统运行不顺利，对乘客的乘车舒适度造成了极大的影响。
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2.3空调系统运行消耗大量能源资源
对轨道交通车辆来说，在利用电能进行空调制冷时，其耗电量极大，这不仅增加了车辆运行成本，还造成了严重的资源浪费和环境污染。现阶段，我国轨道交通列车采用单元式空调机组进行发电，同时确保列车全程高频率制冷，这就使得在列车运行过程中有高于半数以上的电量用在了空调制冷上。另外，空调在进行制冷时其发电车油耗较高，在全球油价上涨的时代，油耗的增加直接降低了铁路部门的经营效益。
2.4空调系统运行与“可持续发展”理念不相符
当前，我国轨道交通列车空调系统所采用的制冷剂以及空气净化技术先进程度不够，难以有效满足“可持续发展”理念及绿色环保发展理念。当前，我国轨道交通空调净化器只能进行大颗粒的净化，而对比过滤网更小的细菌和病毒则无法起到净化作用。
三、我国轨道交通车辆空调系统的未来发展趋势
当前，我国政府提出了绿色环保发展理念以及“既要金山银山，也要绿水青山”的发展思想，为此，近年来我国为更好的适应轨道交通规模不断扩大以及技术水平上升的现象，在轨道交通车辆空调系统设计方面也开始投入更多的人力物力财力进行研究。可以预见，未来我国轨道交通车辆空调系统的发展趋势将是“健康、节能、环保、美观”。
3.1开展特殊外界环境技术研究，提升特殊环境下空调系统的运行性能
为了提升轨道交通车辆在特殊环境下空调系统的运行稳定性，首先需要提升车辆整体的保温性能，积极开发新型环保、无污染、无公害的保温隔热材料。当前，我国科研人员已经开始研究隔热涂料在车身上的效果，同时，需要对隔热效果不好的玻璃车窗进行更换。另外，通过对车辆的外形结构进行优化，降低车厢传热，有效避免车厢出现结露现象。再者，当列车运行在沙尘黄土地区时，可以通过在空调系统上安装导沙板以及排沙设备的方法来减少沙尘进入冷凝腔。
3.2进行空调系统压力保护技术研究，为高速列车量产提供技术支持
当前，轨道交通车辆提速是其发展趋势。而列车处于高速运行状态时会产生压力波，压力波传入车厢内会直接影响乘客的舒适度。为了减缓压力波造成的影响，可以对空调系统实施压力保护措施。具体来说，就是在空调系统运行中加入线路信号、清洗模式以及压力表探测等系统来实现空调系统压力保护装置的自动开启，从而提升列车运行的稳定性。
3.3综合采用节能措施，降低能源资源消耗
上文提到，轨道交通车辆在运行过程中，空调制冷耗能占据的总体耗能的主要部分，为了贯彻落实“可持续发展”理念，有必要在列车空调系统中应用节能措施。具体来说，通过热泵节能技术的应用，借助热交换器来将排风机中的热量进行回收，将热交换器的热量用于冷凝剂的气化，从而使得系统具有先天性的节能效果。同时，通过压缩机以及排风机变频调节的方式来降低空调系统的能源消耗。另外，由于列车运行过程中客流量的变化极大，因此空调系统也要进行相应的变动，避免长时间大频制冷造成的能源消耗。
3.4进一步改善空调系统运行控制策略
当前，我国轨道交通车辆的空调系统重点在于其制热制冷能力，同时由于变频技术的普及受限，使得车厢在运行过程中很容易出现温度调节落后，夏天过冷，冬天过热等情况。为了有效改善这一情况，有必要对空调系统运行情况进行进一步优化控制，使得空调的温度调节范围处于人体最适温度范围内，并通过模糊控制策略的应用，显著提升乘客的乘车舒适度。
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论文作者:李文沛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
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