列车空调机组变工况动态仿真研究

铁路列车用单元式空调机组的设计与房间空调器不同,必须考虑其工作条件的特殊性。采用现代产品研发过程中的计算机仿真手段对制冷工质为R410A的新型单元式空调机组进行变工况下动态模拟及性能预测,以期部分替代真实物理实验。研究结果表明:R410A制冷剂应用于列车空调系统,应注意其工作压力高、系统匹配改进等问题。仿真过程中制冷压缩机转数或者外界温度改变时,列车空调制冷系统各项热力参数及COP均变化明显,可以为机组的合理设计提供相关参考。     

微通道冷凝器在城市轨道交通车辆变频热泵空调上的应用

在城市轨道交通车辆变频热泵空调机组翅片管冷凝器的基础上,对微通道冷凝器的应用进行了研究。结果表明:采用微通道冷凝器,机组制冷剂充注量降低27.27%;同压缩机频率下,机组制冷量和能效比分别上升1.12%和5.73%,制热量和能效比分别下降20.46%和5.85%;微通道冷凝器结霜快而均匀,多次结、除霜后换热器边角处有积霜现象。     

补气增焓对电动客车变频空调性能的影响

不同的试验工况下,针对带经济器的电动客车空调,分别测试了补气前后的空调系统制热性能参数,并在-5℃外部环境温度下,测试了压缩机运行频率不同时的空调机组补气前后性能参数.试验结果表明:外部环境温度越低,补气对制热量、能效比的提升效果越大;-20℃时补气效果最佳,机组制热量提高26％,能效比提高14.9％;压缩机运行频率低于一定频率时,补气对空调机组制热量的影响可以忽略不计.     

喷汽增焓技术在城轨车辆空调供热中的应用分析

对普通热泵供热与喷汽增焓技术供热的城市轨道交通车辆空调机组的制热量进行理论分析、比较.理论计算数据证明,我国北京以南地区运行的城市轨道交通车辆空调冬季应用喷汽增焓技术替代电加热器供热是可行的.     

不同工况下沥青混合料黏弹性参数研究

通过AC-20C沥青混合料不同工况下室内车辙试验,采用循环应力下的沥青混合料本构模型,分析温度、荷载和作用时间对车辙和模型黏弹性参数的影响规律,为沥青混合料的设计提供参考。研究结果表明:通过正交分析,对车辙深度的影响,温度的影响最大,作用时间次之,温度的影响程度是作用时间、荷载的2倍和10倍。温度、荷载和作用时间对于沥青混合料本构模型中的4个黏弹性参数（E₁,η₂,E₃,η₃）的影响各有不同:对参数E₁的影响,作用时间分别是温度和荷载所对应值的1.6倍和4倍;对于参数η₂的影响,温度影响为作用时间和荷载的1.5倍,而后两者的影响程度相当;对参数E₃的影响,温度和荷载影响基本相同,两者是作用时间的2.5倍;对参数η₃的影响,荷载和作用时间对η₃的影响差别不大,荷载和作用时间分别是温度的1.6倍和1.4倍。通过温度和作用时间的共同作用分析,高温和长作用时间共同作用是车辙变形急剧增大的主要原因。     

变频多联空调技术在轨道车辆应用的试验研究

现有轨道车辆空调为整体式结构,需要配合风道才能实现车内空气温度和湿度的控制,存在车厢内部噪声大、温度场不均匀、舒适性差的问题。文章阐述了采用变频多联空调系统的方式来实现轨道车辆内部温/湿度的控制,并通过实验验证了变频多联空调系统在实际应用中具有噪声低、温度均匀、舒适性好的优势,可解决传统车辆空调系统存在的各类问题,为轨道车辆内部的温度控制提供一种更好的解决方案。     

R22及其替代制冷剂的吸气喷液循环理论分析

我国制冷行业当前使用的R22的替代制冷剂主要为R32,R410A,以及氨(R717),这三种制冷剂都存在排气温度高的缺点,而吸气喷液是制冷系统中降低排气温度的一种有效手段。本文对R22及其替代制冷剂在吸气喷液时的循环性能进行了理论计算与对比分析。结果表明:R22和R410A制冷系统可以在高温及高压比的条件下使用吸气喷液以降低排气温度;而在R32和R717制冷系统中使用吸气喷液,不仅可以满足降低排气温度的需求,还可以有效提高系统的制冷量和制冷系数(COP)。吸气喷液在这两种工质的制冷系统中将会得到广泛使用。     

地铁车辆运行条件下IGBT器件过热报警问题分析研究

针对宁波地铁2号线车辆压道运行工况下频繁出现IGBT器件过热报警问题,分别开展MP₂车和M₂车在压道运行工况和正线运行工况下的温升测试,并利用FLUENT软件对热管散热器和IGBT器件进行仿真分析。研究结果表明,受车体底部设备阻挡,地铁车辆牵引逆变器热管散热器进出风口的风速为车辆速度的15%～40%;压道运行工况下,MP₂车热管散热器的进口平均风速低于M₂车,是MP₂车频繁报IGBT器件过热的根本原因;正线运行工况下,热管散热器的进口平均风速为6 m/s,可以保证IGBT器件的可靠应用。温升测试与仿真分析方法可为地铁车辆牵引逆变器的热设计工作提供理论指导。     

冷凝风量变化对空调机组性能影响的试验研究

铁路客车高速运行时，其车体表面产生的负压会使空调机组冷凝风量减少，当环境温度较高时，冷凝风量的降低会对空调机组性能产生一定的影响。为探究高速铁路客车冷凝风量变化对空调机组性能的影响，研究了冷凝风量的测量与调节方法，采用均匀节流和风速测量相结合的方式实现对车辆运行状态下的空调机组冷凝风量的模拟，以空调机组额定制冷工况为基础，对标准动车组司机室和客室空调机组进行了变冷凝风量额定制冷工况测试，分析了冷凝风量的变化对空调机组性能的影响。通过对高速铁路客车变冷凝风量空调机组性能测试得出：在额定制冷工况条件下，随着冷凝风量的减少，空调机组冷凝出风温度逐渐升高，空调机组功率逐渐增大，制冷量逐渐减小，制冷能效比逐渐减小，同时针对高速铁路客车冷凝风量减少的问题，提出了提高车辆运行状态下空调机组性能的建议。研究结果为模拟车辆运行状态下的空调系统性能测试提供了参考。     

基于热泵的排风热回收系统实验研究

研究目的:为解决常规建筑热回收空调系统在特殊气候条件(极冷或酷热)无法保障送风温度以及热回收不充分问题,一种基于热泵的室内排风热回收系统被提出,并通过实验对该系统冬季工况热回收性能进行测试,其测试结果为实际工程应用提供一定参考。研究结论:基于热泵的排风热回收系统冬季工况性能测试结果表明:(1)该系统冬季排风热回收量大于常规热回收装置的回热量;(2)该系统的效率(COPsys)在2.6以上是一种有效的节能系统,具有较高的节能环保价值;(3)该系统能充分回收室内排风中热量并能保证特殊环境的送风温度,提高了室内排风热回收空调系统中室内排风的热回收效率;(4)该研究成果可为基于热泵的排风热回收系统在建筑排风热回收中的应用提供重要参考依据。     

青岛市轨道交通车辆采用变频空调满足节能舒适健康的应用研究

通过对青岛市地区气象条件和轨道交通11号线运营需求技术分析,结合其他城市变频车辆空调运营的实际情况,以及变频车辆空调可变制冷量、除湿控制、节能舒适的技术特点,对青岛轨道交通运营车辆进行针对性的研究,提出了在青岛地区采用变频热泵车辆空调来满足青岛海洋性气候,实现轨道交通车辆绿色、智能、舒适的运营要求。     

R410A环保制冷剂在轨道车辆空调中的应用

介绍目前轨道车辆空调中常用冷媒的特性,对比分析R410A和R407C环保制冷剂的特性,介绍R410A的实际应用案例及应用中关键技术问题的解决,说明在轨道车辆空调系统中采用R410A环保制冷剂的安全性、可靠性和可行性。     

高速动车组空调CO2工质应用研究与实现

介绍了空调工质的基本要求;总结了高速动车组空调常用工质为R22、R134a、R407C并阐述了其性质;分析了目前和谐号、复兴号高速动车组空调工质使用情况、全球变暖直接效应、维修成本大幅上升及工质可获得性差等问题,提出了高速动车组空调采用新型自然环保工质的必要性。通过分析CO_2工质的优势并与既有常用工质和其他自然工质的对比研究,提出了CO_2是高速动车组空调工质的选择方向。通过中车大连所45 kW CO_2空调系统的研发和在中车长客股份400 km/h高速动车组装车应用的实现,说明了CO_2工质用于高速动车组空调的可行性。     

基于Matlab的CRH2动车组空调变频控制仿真

介绍了CRH2动车组空调控制系统,并用Matlab/Simulink对动车组空调系统进行建模仿真,将空调变频控制系统与通断式空调控制系统二者作用下的客室温度和制冷量作比较分析,同时对过分相时动车组空调运行做了仿真.仿真模型能够较好地模拟动车组空调运行过程中客室温度和制冷量的变化.     

青藏线列车上座率对空调与制氧能耗的影响研究

为探索青藏线空调列车在夏季行驶过程中不同乘客上座率时空调与制氧系统的节能运行模式，在考虑车体围护结构非稳定传热的基础上，建立25T型高原列车内物理场与热舒适数值计算模型，分析不同上座率与不同空调运行模式下车厢内温度场、流场、CO₂分压力场的分布特性以及空调和制氧总能耗。结果表明：新风量大小对空调与制氧能耗的影响呈相反趋势，对制氧能耗影响显著，空调能耗在总能耗中占比较小。乘客上座率下降导致新风需求减小，引起空调能耗增加，制氧能耗降低，总能耗降低。低上座率时就座方式对车内温度场、CO₂分布均产生一定的影响，相同上座率条件下合理的就座位置可改善乘客周围局部热环境与空气品质。本文提出的根据乘客上座率适时调节送风参数以降低空调和制氧能耗的措施，可同时满足“车内空气品质、热舒适、节能”三者的协调统一。     

电力机车空调系统的设计选型

结合我国现有电力机车空调系统的设计,对空调制冷量和制热量的计算,空调机在机车上的安装位置,加热模式的选择,制冷剂的选择,空气净化技术等几个关键问题进行了介绍和分析。     

智能型变频空调在北京新机场线的应用

智能化控制、节能、舒适性已经成为轨道车辆空调系统的发展方向。北京地铁大兴机场线被誉为“北京市轨道交通建设新里程碑”,该线路采用世界最高等级、具有完全自主知识产权的全自动驾驶系统，不仅可实现无人驾驶，还可实现列车自动唤醒、自检、运行、休眠等全过程。文章介绍了北京新机场线轨道车辆所使用的智能型变频空调系统方案。该方案集成变频空调系统达成对客室内的精确温控，降低温度波动；采用压力波保护装置隔绝车外的气压波动，有效避免乘客出现耳部不适感，提升乘客乘车体验；配置低温等离子空气净化装置，利用低温等离子体对送入车内的空气进行杀菌、消毒，并去除其中异味，进一步实现了客室内部舒适性的提升。同时，压缩机的变频控制精确匹配车内热负荷的变化，并对电能高效利用，降低了空调系统的运营能耗以及成本。     

基于对照表焓差法的轻轨车辆空调机组制冷量测试方法

承建的海外轻轨车辆项目由于受当地施工条件、检修场地、检修周期等因素限制,在架修过程中无法对空调机组制冷量进行准确地测试。因此,针对出口中东某轻轨车辆架修项目,提出了一种基于对照表焓差法的车辆空调机组制冷量测试方法,通过该方法实现了对空调机组制冷量的测试与计算。实例测试与计算结果表明,该方法能够简便、直观、准确地评价机组制冷量,确保空调系统能安全、可靠、稳定地运行。     

轨道车辆变频空调机组在轨道交通中的节能分析

从采用先进的变频技术和热泵供暖技术2个方面介绍轨道车辆变频节能空调机组节能原理。在上海轨道交通5号线上,选取列车进行了安装测试,介绍轨道车辆变频节能空调机组的实际应用效果,为变频空调在轨道交通列车中的推广应用提供一定的借鉴作用。     

铁道客车空调机组在车辆行驶过程中的性能及试验研究

分析了铁道客车空调机组在车辆运行过程中的通风量和冷凝风量的变化及对制冷量的影响,由此解释了空调机组运行故障的原因。针对车辆段客车空调机组检修试验中存在的问题,提出了要结合车辆运行和静态两种工况进行模拟试验的观点,并对具体的试验方法进行了讨论。