轨道车辆空调的节能技术

摘要：轨道车辆的机械设计在中国的交通运输业的发展起着重要的作用，它也

有很多科技成果。但我国铁路车辆机械设计相关行业仍存在一些问题，导致轨道

交通车辆投入使用后造成资源浪费。所以，为了提高铁路车辆的机械设计水平，

必须依靠科学技术的进步，专业人才的培养，并引入市场机制，加强市场竞争可

以有效提高轨道车辆制造企业的设计水平。

关键词：轨道车辆；空调；节能技术

1车辆热负荷的组成

1.1降低车体传热系数

增强车体的隔热性能，从而减少车体传热及太阳辐射热主要靠车体内贴保温材料来实现，但是受车体及内装结构空间影响，保温材的厚度限制，车体传热系数降低空间有限。

1.2根据载客量的多少

自动对新风量进行多档调节为了能够对乘客自身的舒适度以及健康进行充分保证，空调

系统在一定程度上是按照车辆定员进行设定的，般按照10m3/h每人设定，传统空调系统在

车辆运行过程中新风量不可调节，但乘客的人数是不断变化的，不会一直满载，在乘客人数

较少时，如果按照定员载荷设定值，势必造成新风热负荷的浪费。通过机组内的二氧化碳传

感器或对车辆荷载的相关信号进行接受，进一步对新风量实施自动多档风量调节，这样做的

目的能充分保证对不同数量乘客的新风量需求进行满足，对新风节能这一作用进行充分的体现。对于新风负荷来说，它在整个空调系统的热负荷中大约能够占三分之一，由于对新风负

荷进行有效的降低能对空调系统节能发挥着不可忽视的作用，通过试验可知，新风可调的空

调机组以及不可调机组同时都在两列城轨列车中，保证都在正常、稳定运行的过程中，在一

定程度上对能耗量以及客流量、耗电量等实施测量和统计，得出采用可调新风门空调机组的

列车空调节能量约为12-18%。

1.3多级能量调节

目前空调系统较多采用2压缩机两套制冷回路系统，主要是通过了启停压缩机进行制冷

量的调节。但是轨道交通，车厢内的负荷随人流(上下班高峰期)、天气(晴天、雨天)、运行过

程中的路径会存在相对来说比较大的波动，因此空调机组冷量需求也是经常变化的。这就需

要空调机组根据热负荷的变化进行压缩机的分级控制，机组的能量调节的范围更为宽广。采

用可以进行卸载功能，也就是所谓的非热气旁通等压塑机，能在一定程度上保证质量量分别

为0%、35%、50%、70%、85%、100%的多级调节。但是依然是为一种不连续的调节形式，

仍然不能避免压缩机的开关损耗，无法可以取满足车辆负荷变化方面对于制冷量的实际调节

需求。同时压缩机的频繁启停造成客室内温度的波动范围较大，舒适性较差。

1.4预冷或预热

车辆设置预冷和预热功能。车辆准备投入载客运行前，由于车辆内没有乘客，所以对新

风进入可以进行不考虑，对新风阀门实施关闭，进一步打开所有的回风阀，是全回风进行运行，并且快速的去达到制冷或者是加热的一个目的，达到设定目标温度或设定时间自动转入

正常运行。

1.5春、秋过度季节，适当加大空调机组的新风量甚至关闭回风阀全新风运行

在春、秋两季环境温度较低，且车厢内人员较多需要制冷的情况下，当环境温度低于车

厢内设定温度时，可加大新风量运行，利用新风对客室降温，达到节能的目的，同时还可提

高车厢内空气的品质。

1.6不同季节的温度设定

根据UIC553曲线设定自动调节客室内温度，按照季节对设定温度进行修正，不同的时间

设定不同的目标温度值，不仅仅提高舒适程度，也可以做到成本的节约。

2轨道车辆机械设计的现状

现代轨道车辆设计集成了许多先进的科学技术，其中包括机械、电气（强、弱）、计算

机技术、声学和光学技术。目前，我国轨道车辆的机械设计也付出了很大的努力，希望能优