1 國(guó)內(nèi)外鐵路客車及其空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展
中國(guó)鐵路擁有十分輝煌的過去。然而，隨著中國(guó)航空業(yè)的重組和大量高速公路的修建，航空運(yùn)輸和長(zhǎng)途公路運(yùn)輸開始興起，到1996年，中國(guó)的公路客運(yùn)量甚至超過了鐵路客運(yùn)量。從1997年開始，中國(guó)鐵路開始進(jìn)行全國(guó)性的鐵路提速。此后中國(guó)鐵路經(jīng)過了幾次提速，到2003年客車運(yùn)行時(shí)速已經(jīng)達(dá)到了200公里以上。[1]
在國(guó)外，高速鐵路客車發(fā)展非常迅猛。例如，法國(guó)的高速鐵路技術(shù)是一種比較成熟的技術(shù)，高速鐵路（TGV）（Train a Grande Vitesse 法文超高速列車之意）已達(dá)到每小時(shí)513公里的實(shí)驗(yàn)速度。而日本也正在開發(fā)“21世紀(jì)之星”高速列車，這種列車除時(shí)速達(dá)350公里的超高速外，在性能上較以往有大幅度的提高，還具有乘坐舒適和車內(nèi)安靜的特點(diǎn)[2].德國(guó)將磁懸浮列車作為未來的新型交通工具，幾年內(nèi)這種列車時(shí)速將達(dá)到400公里。
國(guó)內(nèi)外高速鐵路客車的發(fā)展告訴我們，鐵路即將進(jìn)入一個(gè)高速時(shí)代。為適應(yīng)鐵路高速化的要求，必須對(duì)現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)或提出新的空調(diào)理念。
2 鐵路高速化對(duì)客車空調(diào)裝置提出的挑戰(zhàn)
與普通空調(diào)客車相比，高速空調(diào)客車無論是速度還是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)都有較大區(qū)別，因此只有針對(duì)高速客車的實(shí)際情況設(shè)計(jì)研制適宜的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，才能保證客車內(nèi)達(dá)到所要求的空氣參數(shù)和空氣品質(zhì)，為旅客提供舒適的旅行環(huán)境。
針對(duì)高速客車的運(yùn)行特點(diǎn)對(duì)其空調(diào)系統(tǒng)提出了如下要求：
1）空調(diào)設(shè)備的安裝位置要求降低
高速客車由于其速度快（一般都在200km/h以上），為了保證行車的安全并且為了提高運(yùn)行的平穩(wěn)性，其輔助設(shè)備（包括空調(diào)系統(tǒng)）及車體重心位置必須降低，以利于整車重心的降低。
2）空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)部件要求少
高速客車由于其停站間隔長(zhǎng)，同時(shí)維護(hù)正常運(yùn)營(yíng)的人員少，因此必須保證其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，這就要求高速客車空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)部件盡可能減少，以降低事故率，易于維護(hù)管理。
3）空調(diào)裝置的安裝空間要求小
高速客車由于其獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)（車體一般采用流線型優(yōu)化設(shè)計(jì)），給其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)備預(yù)留的安裝空間較小，因此，只有針對(duì)其預(yù)留空間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)研制合適的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，才能滿足車內(nèi)的空氣參數(shù)設(shè)計(jì)要求。
4）空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行品質(zhì)要求高
高速客車由于其速度快，車廂的氣密性高，車內(nèi)人員較密集，同時(shí)客車運(yùn)行時(shí)間比較長(zhǎng)，因此對(duì)車內(nèi)的空氣品質(zhì)要求高，否則旅客極易產(chǎn)生疲勞、惡心、乏力等不適癥狀。
5）空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能要求好
高速客車中一般都將整個(gè)車廂分割為若干個(gè)小包間，要求每個(gè)包間內(nèi)都能夠方便的單獨(dú)調(diào)節(jié)每個(gè)包間內(nèi)的空氣參數(shù)，而且由于客車經(jīng)過的地域室外參數(shù)差別較大，這就要求其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能好，以利于適應(yīng)不同的工況要求。
6）空調(diào)系統(tǒng)的工作條件差
高速客車空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理裝置置于野外高速行駛的運(yùn)動(dòng)載體上，經(jīng)常處于不穩(wěn)定的環(huán)境條件下工作，列車本身的振動(dòng)和與車軌的撞擊會(huì)給其空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來很大的負(fù)面影響。
綜合以上條件可以看出，高速客車對(duì)空調(diào)系統(tǒng)有較高的要求，因此，必須針對(duì)高速客車實(shí)際的運(yùn)行工作條件研制設(shè)計(jì)相應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。針對(duì)高速鐵路客車對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的新的、更高的要求，本文提出了誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速客車上應(yīng)用。
中國(guó)鐵路擁有十分輝煌的過去。然而，隨著中國(guó)航空業(yè)的重組和大量高速公路的修建，航空運(yùn)輸和長(zhǎng)途公路運(yùn)輸開始興起，到1996年，中國(guó)的公路客運(yùn)量甚至超過了鐵路客運(yùn)量。從1997年開始，中國(guó)鐵路開始進(jìn)行全國(guó)性的鐵路提速。此后中國(guó)鐵路經(jīng)過了幾次提速，到2003年客車運(yùn)行時(shí)速已經(jīng)達(dá)到了200公里以上。[1]
在國(guó)外，高速鐵路客車發(fā)展非常迅猛。例如，法國(guó)的高速鐵路技術(shù)是一種比較成熟的技術(shù)，高速鐵路（TGV）（Train a Grande Vitesse 法文超高速列車之意）已達(dá)到每小時(shí)513公里的實(shí)驗(yàn)速度。而日本也正在開發(fā)“21世紀(jì)之星”高速列車，這種列車除時(shí)速達(dá)350公里的超高速外，在性能上較以往有大幅度的提高，還具有乘坐舒適和車內(nèi)安靜的特點(diǎn)[2].德國(guó)將磁懸浮列車作為未來的新型交通工具，幾年內(nèi)這種列車時(shí)速將達(dá)到400公里。
國(guó)內(nèi)外高速鐵路客車的發(fā)展告訴我們，鐵路即將進(jìn)入一個(gè)高速時(shí)代。為適應(yīng)鐵路高速化的要求，必須對(duì)現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)或提出新的空調(diào)理念。
2 鐵路高速化對(duì)客車空調(diào)裝置提出的挑戰(zhàn)
與普通空調(diào)客車相比，高速空調(diào)客車無論是速度還是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)都有較大區(qū)別，因此只有針對(duì)高速客車的實(shí)際情況設(shè)計(jì)研制適宜的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，才能保證客車內(nèi)達(dá)到所要求的空氣參數(shù)和空氣品質(zhì)，為旅客提供舒適的旅行環(huán)境。
針對(duì)高速客車的運(yùn)行特點(diǎn)對(duì)其空調(diào)系統(tǒng)提出了如下要求：
1）空調(diào)設(shè)備的安裝位置要求降低
高速客車由于其速度快（一般都在200km/h以上），為了保證行車的安全并且為了提高運(yùn)行的平穩(wěn)性，其輔助設(shè)備（包括空調(diào)系統(tǒng)）及車體重心位置必須降低，以利于整車重心的降低。
2）空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)部件要求少
高速客車由于其停站間隔長(zhǎng)，同時(shí)維護(hù)正常運(yùn)營(yíng)的人員少，因此必須保證其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，這就要求高速客車空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)部件盡可能減少，以降低事故率，易于維護(hù)管理。
3）空調(diào)裝置的安裝空間要求小
高速客車由于其獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)（車體一般采用流線型優(yōu)化設(shè)計(jì)），給其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)備預(yù)留的安裝空間較小，因此，只有針對(duì)其預(yù)留空間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)研制合適的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，才能滿足車內(nèi)的空氣參數(shù)設(shè)計(jì)要求。
4）空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行品質(zhì)要求高
高速客車由于其速度快，車廂的氣密性高，車內(nèi)人員較密集，同時(shí)客車運(yùn)行時(shí)間比較長(zhǎng)，因此對(duì)車內(nèi)的空氣品質(zhì)要求高，否則旅客極易產(chǎn)生疲勞、惡心、乏力等不適癥狀。
5）空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能要求好
高速客車中一般都將整個(gè)車廂分割為若干個(gè)小包間，要求每個(gè)包間內(nèi)都能夠方便的單獨(dú)調(diào)節(jié)每個(gè)包間內(nèi)的空氣參數(shù)，而且由于客車經(jīng)過的地域室外參數(shù)差別較大，這就要求其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能好，以利于適應(yīng)不同的工況要求。
6）空調(diào)系統(tǒng)的工作條件差
高速客車空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理裝置置于野外高速行駛的運(yùn)動(dòng)載體上，經(jīng)常處于不穩(wěn)定的環(huán)境條件下工作，列車本身的振動(dòng)和與車軌的撞擊會(huì)給其空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來很大的負(fù)面影響。
綜合以上條件可以看出，高速客車對(duì)空調(diào)系統(tǒng)有較高的要求，因此，必須針對(duì)高速客車實(shí)際的運(yùn)行工作條件研制設(shè)計(jì)相應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。針對(duì)高速鐵路客車對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的新的、更高的要求，本文提出了誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速客車上應(yīng)用。