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[摘 要]CRH5E型长编卧铺动车组空调系统由1台单元式空调机组、1台废排单元、1个空调控制屏及各种附属设备组成。具有适应环境变化与乘客数量高低变化的空调智能调节能力，每个包间各设两个电动风量调节装置，根据实际需求电动调节各包间风量，满足包间座位和铺位转换后的定员差距带来的不同容量制冷与制热能力等特点。满足国内旅客夕发朝至高速快捷旅行的安全舒适性需求，确保空调系统安全可靠稳定方便运行。
[关键词]长编卧铺动车组 空调 夕发朝至 电动调节
中图分类号：TP4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0317-01
前言
目前中国高速铁路网运营的动车组主要为座车，随着动车组在夜间长时间运行旅客舒适性较差的缺陷也显现出来。基于此，新一代卧车动车组设计定位为白天作为座车运营，晚上作为卧车运营，研制新型的空调系统既应保证旅客在白天乘坐和晚上熟睡的需求。新一代卧铺动车组空调系统是在既有动车组基础之上研制的，首先要继承原来的优点，然后要改进既有空调系统的不足，最后还要综合考虑动车组内装整体的设计。
1 客室空调系统设计
各车客室空调系统由客室空调机组、废排单元、控制柜、风道和压力保护系统及各种附属设备组成。
1.1 空调负荷计算
考虑到该动车组在白天还将作为座车运营，每辆车的定员数量由40增加到60人，为满足长编卧铺动车组运用和国际标准EN13129《主干线机车车辆用空调》的要求，对客室和司机室的制冷和采暖功率进行计算，最终得出制冷功率和采暖功率分别为30kW和38kW。
1.2 空调机组及采暖介绍
制冷和采暖能力可以根据环境温度和载客量大小分4级自动调节，适应卧铺动车组座位和铺位转换的载客流量的运输特点。客室空调机组有两台压缩机，每台空调机组有两套制冷环路。采暖采用机组空气预热和走廊地板加热器联合供暖的模式，每台机组内布置电热器功率15kW并结合地板电加热，采用机组空气预热和走廊地板加热器联合供暖方式可以改冬季车厢下部薄弱区域温度场，适应低温环境下运行。负荷超载运行的大容量制冷与制热能力。
当某台压缩机故障时仍能保证客室部分制冷量及通风量要求，同时两台压缩机通过控制屏控制顺序启动及关闭，具有25%（卸载）、50%、75%（卸载）、100%四级制冷能量控制调节，可避免对辅助供电造成冲击，具有减载功能，可实现无极调节制冷量。
机组和废排装置在靠近车辆两端布置可减少机组回风对客室区域温度场干扰。
客室空调机组型式为单元式，采用车顶半埋式安装结构。机组周圈设有具备足够的刚度安装座和用于起吊机组的吊装孔和定位销。机组上部两侧设新风口，下部设回风口，并在回风口处设置调节阀门；新风与回风在机组内混合后，经蒸发器前处理后，送入客室参加空气循环。机组一端为冷凝腔，另一端为蒸发腔，机组内设有2台压缩机、1台冷凝风机、1台通风机。通风机为双绕组离心风机。冷凝风机为轴流风机。通风机及冷凝风机均采用了必要的减振措施。压缩机采用全封闭涡旋压缩机。机组新风口设置2个压力波保护阀门，且每个阀门都有单独控制关闭的功能。空调机组内部分解图。
1.3 空调系统送风方式分析
空调机组采用前出风，侧回风方式，空调系统从车外引进新风，与车内的循环空气进行混合后进入空调机组，经空调机组制冷或加热后，利用车顶板和侧墙板送风，在风道内设置电动风口，每个包间均可以根据实际需求手动调节风量，提交包间温度舒适性，同时车内电气柜、卫生间、厨房等区域的一部分废气经废排风道和废排单元排出到车外。
2.空调系统控制
各车空调设备统一由各车空调控制屏独立进行控制和调节，并实现以下功能：预冷、预热、通风、制冷、加热、应急通风、紧急关闭、压力保护、客室温度调节功能等。同时，该系统还设置了全列和单车手动控制功能，可以保证在空调控制器或网络通信出现故障时，空调系统仍能够正常工作，维持客室内乘客的舒适性。
2.1 全列集控介绍
在司机室设全列空调开、全列空调关和全列通风，通过列车网络实现以上功能，此项功能应在单车空调控制处于自动位下实现。空调处于自动位时，空调系统将处于正常的预冷、预热、通风、采暖或制冷自动调节。
当在列车网络有问题时，或是各车控制器失效时，可手动实现加热、制冷、通风功能，且需确保手动功能时工作部件的可靠性。
2.2 紧急通风工况介绍
在网络正常的情况下，AC440V不能供电时，通风机由蓄电池经紧急通风逆变器供电，紧急通风工况被激活。此时空调机组的通风机降频降压工作，新风口全开，废排口全开，回风口全关，向客室输送新鲜的空气。
2.3 紧急关闭工况介绍
在着火的情况下，为了阻止烟雾通过风道蔓延，所有风机。压缩机和加热器在“空调紧急关闭”模式下都被关闭，在没有延时和报警的情况下，中央控制单元（CCU）将所有的AC440V电源切断。
2.4 压力保护系统介绍
当压力变化值达到一定的强度，列车外部的压力波传播到列车内部，瞬变压力传到人体时，会对耳膜产生影响，是乘客有不舒适的感觉，因此高速列车必须能够克服这个压力变动，保证乘客的舒适性。
2.4.1 客室被动式压力保护系统
压力探测装置安装在动车组头车内，当车内外压差变化超过设定值时，动车组压力保护系统启动。此时安装在动车组头车内的压力控制装置控制中间继电器动作，从而驱动各车空调控制柜内的中间继电器全部动作，进而控制各车安装在新风进口和废排出口的压力保护阀动作，关闭新风进口和废排装置出口，用于阻隔车外压力波动传入车内。
2.4.2 主动式压力保护系统
司机室采用主动式压力保护系统，安装有高静压的新风机，在列车运行时，新风机一直保持工作，在列车通过隧道车外压力波动比较大时，高静压的新风机能够保证从车外吸入足够的新风量，避免车内过大的压力波动。
3 卧铺动车组包间风量调节
卧铺动车组风道内设电动风量调节装置，由电机、扇叶、控制器組成，旅客可以根据各自的需要通过电动风量调节装置调节包间内的送风量，实现包间内温度的改变，提供旅客舒适性。
4 结论
随着乘客对于舒适性要求的提高，空调系统的合理设计已经成为动车组不可或缺的一部分，CRH5E型长编卧铺动车组空调和通风的设计具备技术先进性、功能可靠性，保证最大的效率、最低的能耗以获得良好的舒适性。
参考文献
[1] EN13129《主干线机车车辆用空调》.
[关键词]长编卧铺动车组 空调 夕发朝至 电动调节
中图分类号：TP4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0317-01
前言
目前中国高速铁路网运营的动车组主要为座车，随着动车组在夜间长时间运行旅客舒适性较差的缺陷也显现出来。基于此，新一代卧车动车组设计定位为白天作为座车运营，晚上作为卧车运营，研制新型的空调系统既应保证旅客在白天乘坐和晚上熟睡的需求。新一代卧铺动车组空调系统是在既有动车组基础之上研制的，首先要继承原来的优点，然后要改进既有空调系统的不足，最后还要综合考虑动车组内装整体的设计。
1 客室空调系统设计
各车客室空调系统由客室空调机组、废排单元、控制柜、风道和压力保护系统及各种附属设备组成。
1.1 空调负荷计算
考虑到该动车组在白天还将作为座车运营，每辆车的定员数量由40增加到60人，为满足长编卧铺动车组运用和国际标准EN13129《主干线机车车辆用空调》的要求，对客室和司机室的制冷和采暖功率进行计算，最终得出制冷功率和采暖功率分别为30kW和38kW。
1.2 空调机组及采暖介绍
制冷和采暖能力可以根据环境温度和载客量大小分4级自动调节，适应卧铺动车组座位和铺位转换的载客流量的运输特点。客室空调机组有两台压缩机，每台空调机组有两套制冷环路。采暖采用机组空气预热和走廊地板加热器联合供暖的模式，每台机组内布置电热器功率15kW并结合地板电加热，采用机组空气预热和走廊地板加热器联合供暖方式可以改冬季车厢下部薄弱区域温度场，适应低温环境下运行。负荷超载运行的大容量制冷与制热能力。
当某台压缩机故障时仍能保证客室部分制冷量及通风量要求，同时两台压缩机通过控制屏控制顺序启动及关闭，具有25%（卸载）、50%、75%（卸载）、100%四级制冷能量控制调节，可避免对辅助供电造成冲击，具有减载功能，可实现无极调节制冷量。
机组和废排装置在靠近车辆两端布置可减少机组回风对客室区域温度场干扰。
客室空调机组型式为单元式，采用车顶半埋式安装结构。机组周圈设有具备足够的刚度安装座和用于起吊机组的吊装孔和定位销。机组上部两侧设新风口，下部设回风口，并在回风口处设置调节阀门；新风与回风在机组内混合后，经蒸发器前处理后，送入客室参加空气循环。机组一端为冷凝腔，另一端为蒸发腔，机组内设有2台压缩机、1台冷凝风机、1台通风机。通风机为双绕组离心风机。冷凝风机为轴流风机。通风机及冷凝风机均采用了必要的减振措施。压缩机采用全封闭涡旋压缩机。机组新风口设置2个压力波保护阀门，且每个阀门都有单独控制关闭的功能。空调机组内部分解图。
1.3 空调系统送风方式分析
空调机组采用前出风，侧回风方式，空调系统从车外引进新风，与车内的循环空气进行混合后进入空调机组，经空调机组制冷或加热后，利用车顶板和侧墙板送风，在风道内设置电动风口，每个包间均可以根据实际需求手动调节风量，提交包间温度舒适性，同时车内电气柜、卫生间、厨房等区域的一部分废气经废排风道和废排单元排出到车外。
2.空调系统控制
各车空调设备统一由各车空调控制屏独立进行控制和调节，并实现以下功能：预冷、预热、通风、制冷、加热、应急通风、紧急关闭、压力保护、客室温度调节功能等。同时，该系统还设置了全列和单车手动控制功能，可以保证在空调控制器或网络通信出现故障时，空调系统仍能够正常工作，维持客室内乘客的舒适性。
2.1 全列集控介绍
在司机室设全列空调开、全列空调关和全列通风，通过列车网络实现以上功能，此项功能应在单车空调控制处于自动位下实现。空调处于自动位时，空调系统将处于正常的预冷、预热、通风、采暖或制冷自动调节。
当在列车网络有问题时，或是各车控制器失效时，可手动实现加热、制冷、通风功能，且需确保手动功能时工作部件的可靠性。
2.2 紧急通风工况介绍
在网络正常的情况下，AC440V不能供电时，通风机由蓄电池经紧急通风逆变器供电，紧急通风工况被激活。此时空调机组的通风机降频降压工作，新风口全开，废排口全开，回风口全关，向客室输送新鲜的空气。
2.3 紧急关闭工况介绍
在着火的情况下，为了阻止烟雾通过风道蔓延，所有风机。压缩机和加热器在“空调紧急关闭”模式下都被关闭，在没有延时和报警的情况下，中央控制单元（CCU）将所有的AC440V电源切断。
2.4 压力保护系统介绍
当压力变化值达到一定的强度，列车外部的压力波传播到列车内部，瞬变压力传到人体时，会对耳膜产生影响，是乘客有不舒适的感觉，因此高速列车必须能够克服这个压力变动，保证乘客的舒适性。
2.4.1 客室被动式压力保护系统
压力探测装置安装在动车组头车内，当车内外压差变化超过设定值时，动车组压力保护系统启动。此时安装在动车组头车内的压力控制装置控制中间继电器动作，从而驱动各车空调控制柜内的中间继电器全部动作，进而控制各车安装在新风进口和废排出口的压力保护阀动作，关闭新风进口和废排装置出口，用于阻隔车外压力波动传入车内。
2.4.2 主动式压力保护系统
司机室采用主动式压力保护系统，安装有高静压的新风机，在列车运行时，新风机一直保持工作，在列车通过隧道车外压力波动比较大时，高静压的新风机能够保证从车外吸入足够的新风量，避免车内过大的压力波动。
3 卧铺动车组包间风量调节
卧铺动车组风道内设电动风量调节装置，由电机、扇叶、控制器組成，旅客可以根据各自的需要通过电动风量调节装置调节包间内的送风量，实现包间内温度的改变，提供旅客舒适性。
4 结论
随着乘客对于舒适性要求的提高，空调系统的合理设计已经成为动车组不可或缺的一部分，CRH5E型长编卧铺动车组空调和通风的设计具备技术先进性、功能可靠性，保证最大的效率、最低的能耗以获得良好的舒适性。
参考文献
[1] EN13129《主干线机车车辆用空调》.