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摘要：随着城市轨道交通的快速发展，对轨道车辆的空调系统建设也提出了更高的要求，本文结合城市轨道交通空调系统的特点以及要求，展开对轨交车辆空调系统结构形式以及性能的研究，对轨交车辆空调系统的发展方向提出了展望。
关键词：轨交车辆；空调系统；特点分析；发展研究
城市轨道交通在城市的交通现代化建设进程当中承担着重要的作用，轨道交通具有安全，便捷，舒适的特征，而且不会造成交通拥堵现象，轨道交通车辆的运行当中，人们对舒适度也提出了进一步的要求，为进一步提升人们的出行体验，对城市轨交车辆中的空调系统的研发有着至关重要的作用。
1、城市轨交车辆关于空调舒适度要求的标准
空气的温度湿度流动性等对人体的热感觉起到一定的作用，城市轨道交通车辆长期处于运行状态中，乘坐的人员数量众多，因此需要空调系统对温度实施调节来确保乘客体验的舒适度，空调系统的合理运动可以保持和创造一定的人工气候，城市轨道交通车辆有其特殊性，通常在轨道车辆运行过程当中，乘客乘坐的时间不超过一个小时，甚至于有的乘客只有几分钟的乘车时间，而且城市轨道车辆站点多，站到站的距离也比较短，车门开启频繁容易导致空气流动，此外，不同的季节对轨交车辆空调系统设计的参数要求也是不一样的，尤其是冬季和夏季等极端天气情况下，车内的空调舒适感情况都比较特殊。城市轨道交通空调设计应用当中，除了对温度有要求外还对新风量等也有要求，具体体现在城市轨道交通车辆载客量大，导致二氧化碳含量高，氧气含量下降乘客容易出现疲劳和气闷，因此需要通过空调系统进行对车内空气的更新，按照通常的习惯要求，达到每人有20到25立方米每小时的新鲜空气量[1]。
2、当前城市轨道交通车辆空调系统的结构组成特点
城市轨道交通车辆的空调系统主要由空调机组、司机室送风单元风道构成以及控制装置等几部分组成，通常轨道交通车辆的空调系统，在车顶进行两台单元空调机组的安装，按照其出风方式可以分为两种形式，
2.1下出风空调系统的布置
图一：下出风空调系统布置
在车顶设置两台具有六个安装座单元式空调机组，同时在车顶凹处的平台上增加六个减震器的设置，还通过进行防护罩的设置，进行对雨水和灰尘的阻隔，机组还包含了一个回风口以及两个出风口，且出风口和回风口都使用密封胶条进行车体密封。空调的风道系统通过左右两路进行连接，主风道是通过静压送风的方式实现出风口送风均匀性的保证，空调机组送出的风，通过在主风道的推进进程中送入静压箱从而实现静压平衡的调节，静压箱中的空气，沿着车长的方向形成静压值，通过静压箱上的开口，实现将近压到动压的转换并喷射，此外，还可以通过对空调机组相邻主风道进行风管引支实现司机室的送风，通常主风道的材质是选用两毫米厚的铝板，并在外层贴加十毫米厚的隔热吸声材料，分为前、中、后三部分通过法兰进行连接对全车进行贯通。
2.2两侧出风空调系统
图二：两侧出风空调系统布置
两侧出风空调系统也是在车顶端进行两个单元式空调机组的设置并且通过进行六个安装座椅及减震器，在车顶的凹处平台进行固定的，在侧面通货，增加防护罩般对海水和尘土进行阻隔，回风口和出风口分别位于机组的端部，空调机组的每一个端口具有两处出风口，分别位于左右两侧，通过在外露的软风道引入进空气后进入三通风道，在扇通风道内空气被分为三路，两路是通过左右回转180度后进入车体端部空调下两侧的风道，另外一处进入车体中部的主风道，中部主风道使用的是静压送风风道结构，选用的材质为两厘米厚铝板以及外贴十厘米厚吸声材料，连接方式也是通过法兰，并且使用海绵橡胶发泡物质进行密封防止串风的发生，玻璃钢材质被运用于建造空调下两侧车体端部的风道，空调下部的送风通过风段通过支风道实现，同时将整个空调机组的下部形成回风区，回风口则是支风道之间的空隙。
2.3司机室空调系统构造
司机室属于城市轨道交通车辆中的独立单元，但是司机室的空调一般不进行独立的机组设置，而是只进行一个送风单元的单独设定，该送风单元安装了内置式的调速风机，并设置了可进行风量和风向调节的送风口，轨交车辆的司机可以通过自己的实际需求，通过手动控制对送风口进行开关，此外，通过设置在送风单元内的调速风机实现从相邻空调送风道内吸入已经经过处理的空气，将空气送入到司机室空调的单独风道内，然后司机就可以通过进行对开关的控制，以及送风口的调节，来进行风量的调整实现对司机室温度的调节[2]。
3、一种新型城市轨道车辆空调系统机组的研究与开发
3.1新型城市轨道车辆空调系统设计要求
轨道车辆空调系统在设计中对材料、零部件装配中应该不仅要满足TB/T 1804-2009《铁道客车空调机组》中要求外，还需要考虑空调系统的以下特点实现:进行机组重心合理设计、较强的抗振能力以及抗腐蚀性能力，紧凑的结构，较短的管程，较轻的种量，结构简单化，良好的刚性，进行吊装机组时呈水平状底平面，同时还要兼顾工艺性能良好、环成本低廉保节能以及便于安装维修等。除上述要求外，新型地铁空调结构相比较原来的地铁空调结构相比减少了一个送风机和送风腔以及蒸发腔实现了减少原材料的消耗，提高了能效比，空调机组的重量得以减轻，辆运行能耗也得到了减少。
3.2新型空调机组结构设计方案
空调机组的壳体由以下构件组成:前后左右侧板组件、前后左右隔板组件横梁组件1、横梁组件2、横梁、和底板组件构成，以上机组的构件通过螺栓联接或者铆接焊接构成了壳体，形成机组中的2个同风腔、1个冷凝腔1个送风腔7个混合腔、1个蒸发腔。壳体对称成状蒸发器2台(一独立系统)总体上纵轴沿截面，两个制冷组成相对独立的系统1台离心式风机2个干燥过滤器，2台轴风机流式、4个控制压力开关，4个传感压力器
论文作者:周阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/26
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