论述地铁车辆空调系统的结构与工作原理

温凯

摘 要：地铁车辆在实际运行过程中所涉及到的系统较多，其中空调系统应该是地铁车辆行驶过程中的基础性系统之一。地铁车辆自身运行特征，及车厢内人员数量，决定了空调系统在地铁车辆内所具有的作用。本文在对于地铁车辆空调系统言的结构与工作原理分析研究过程中，就以地铁车辆实际情况作为设计出发点，对于地铁车辆空间系统设计重点及难点进行研究，将设计重点放在地铁车辆空调系统所具有的通风性能上面，进而提出针对性意见。

关键词：地铁车辆；空调系统；设计要点

中图分类号：U231 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0064-01

我国社会经济在快速发展建设过程中，我国基础设施建设也开始越加完善，地铁车辆作为我国基础公共交通质疑，也正在快速发展建设。我国地铁车辆在发展中也逐渐由传统国外设计公司设计局面，转变成我国自主研发设计的现状。

1 地铁车辆空调系统组成及功能

一般情况下，地铁车辆空调系统主要由四部分构成，分别是空调机组、通风系统、控制系统与紧急逆变电源。其中空调系统在实际应用中最为主要的作用，就是将空气进行流动，外部空气在经过空调机组进行降温或者是升温之后，在传输到地铁车辆内部，与此同时地铁车辆内部的空气也会同时排风系统转移到外部环境之中；控制系统主要作用就是对于空调机组的运行进行调控，了解空调机组在实际运行过程的情况，对于空调机组运行有关数据信息进行传输；紧急逆变电源实际上是主电源的一个替换性电源，在主电源出现故障之后启动，保证空调系统能够在短时间内持续运行[1]。

2 地铁车辆空调系统设计要点

地铁车辆空调系统设计过程中，所涉及到的内容较多，正常情况下主要从五个方面进行设计，分别是空调负荷计算、均匀送风道设计、自然排风帽设计、司机室空调通风装置设计与控制系统设计。

2.1 空调系统负荷计算

空调系统负荷计算主要是根据地铁车辆在形式过程中车间内所具有的用户，通过分析运行速度及气候条件等等因素，保证空调系统所具有的负荷与实际情况相吻合[2]。

空调系统负荷在计算中，应该秉持着最大定额的原则，进而保证空调系统在任何条件下都能够稳定运行，与此同时还应该将地铁车辆在停站时候所损失的温度考虑在内。例如，我国上海地铁车辆在空调系统负荷计算上麦十就较小，早形造成地铁车辆在高峰时间的时候，空调系统无法正常运行。现阶段地铁车辆对于空调系统也更加关注，空调系统所具有的作用也开始越加突出。

2.2 均匀东送风道设计

风道直接决定着地铁车辆空调系统在温度调节上面所具有的效果，并且还能够对于空调风量及流动速度丰登性能进行有效掌控，保证地铁车辆整体空气环境符合有关标准。

风道在设计过程中主要可以分为四种形成，分别是回风口设计在机组端部、回风口设置在机组底部、空调机组两端送风、回风口设置在机组下部。

2.3 自然排风帽设计

自然排风帽对于空调通风系统设计质量有着重要作用。要是自然排风帽设计面积较小，这样就会造成空调通风系统排风数量较小，地铁车辆内部所具有的压力高，地铁车辆车门在关闭的时候就较为困难，但是自然排风帽设计面积要是较大，车辆内所添加的空气数量也就较多，这样空调系统在运行过程中的负荷数量也将显著曾增加，就会造成地铁车辆在夏季行駛的时候温度较高，在冬季行驶的时候温度较低[3]。

一般情况下，地铁车辆空调系统所具有的自然排风帽数量应该控制在4个到8个之间。例如我国深圳地铁就是由于自然排风帽设计面积较小，进而造成地铁车辆内内的压力较高，车辆车门出现了难以关闭的情况。深圳地铁在解决这个问题的时候，就在车辆两端分别增加了自然排风帽数量，这种解决方法虽然在一定程度上面解决了车辆内部压力的问题，但是也为地铁车辆在行驶过程中带来了噪音较大等等难问题。

2.4 司机室空调设计

司机室空调设计过程中，主要可以分为两种设计方式，分别是独立式空调机组及增压器。其中独立式空调机组所具有的控制系统是独立存在的，空调系统整体运行效果较为良好，但是独立式空调机组所需要的经济成本较为高昂，同时控制板及空调机组需要充分安装，司机室所具有的空间将更加狭小；增压器自身结果较为简单，仅仅有控制系统、通风机与电加热器构成，但是增压器在实际应用过程中需要借助地铁车辆的通风到，司机室空气流通性能较差。

2.5 控制系统设计

空调系统在实际运行过程中，需要应对不同的气候环境，所以控制系统所设计的控制模式较多，在对于空调系统温度设置上面主要分为人工及自然控制形成[4]。

3 结语

综上所述，正式由于空调系统在地铁车辆内所具有的作用，所以必须提高地铁车辆空调系统设计质量，逐渐对于地铁车辆空调系统在实际运行过程中所具有的问题进行完善，在满足人们出行的情况之下，为人们提供更加优势的地铁车辆环境。

参考文献

[1]李剑，刘美堂，高福学.城市轨道交通车辆变频空调系统节能及舒适性分析[J].城市轨道交通研究，2015，05：99-103.

[2]闫磊，张安.变频空调在城轨车辆上的应用[J].机车电传动，2013，02：60-63.

[3]刘加春，范凌云.一种新型地铁空调机组的研究与开发[J].家电科技，2013，02：79-81+83.

[4]熊哲辉.地铁车辆专用空气净化器及其应用[J].现代城市轨道交通，2013，06：37-39.