【摘 要】结合西安局CRH380AL型动车组暑期运用情况，对其空调装置制冷不良问题进行分析，并提出具体改进建议。
【关键词】CRH380AL；动车组；空调；制冷不良
引言
暑期高温天气，西安局郑西、武广高铁运行的CRH380AL型动车组在运用中频繁发生空调装置制冷效果差、客室内温度超过28℃问题，严重影响乘客乘车舒适度。针对CRH380AL型动车组空调装置制冷不良问题，通过认真调研，查明问题原因、制定整治措施。
1 CRH380AL型动车组空调装置组成
布局及组成。CRH380AL型动车组每辆车设备舱内安装2台单元式空调装置、1台换气装置，通过连接风道与设置在车体内部的风道相连接，调节车厢各部位对送风量、回风量和新风量的需求，达到车厢内环境控制的目的。空调装置由压缩机、冷凝器、蒸发器、逆变器、干燥器等设备组成。
2 工作原理
2.1 空调装置制冷原理
制冷工况下，压缩机吸入低温的制冷剂气体，压缩成高温、高压的制冷剂气体送出。通过冷凝器把高温、高压的制冷剂气体，由室外送风机送来的室外空气进行冷却，成为常温（约50℃）高压的制冷液体。通过制冷剂干燥器吸收制冷液体中的水分。通过毛细管在通道面积很小的阻力管时，将高压的制冷液体变成低压气体液体混合的状态，制冷剂在减压同时，温度也随之下降。通过蒸发器将低温、低压的气液态混合的制冷剂气化。车厢内空气的热量被制冷剂吸收，温度下降。通过制冷剂储罐分离制冷剂气体和液体。
2.2 空调装置控制逻辑原理
表1 动车组空调装置制冷运行模式表
运行模式 压缩机 制冷能力
6 70Hz 70Hz 100%
5 60Hz 60Hz 86%
4 55Hz 55Hz 57%
3 50Hz 50Hz 43%
2 50Hz 停止 29%
1 停止 停止 0%
3 空调装置制冷不良分析
3.1 问题统计
表2 CRH380AL型动车组空调装置制冷不良问题统计
运行区间 环境温度 制冷不良车辆冷凝器设备舱温度 客室温度 发生次数 检修作业情况 故障复查情况
郑西
西京 小于33℃ -- 小于26℃ 0 使用清洗后的滤网进行半列更换，清洁各风口 --
郑西
西京 33～40℃ 39～48℃ 28.5℃ 3 使用清洗后的滤网进行全列更换，清洁各风口 滤网、散热器及各风口未脏堵
60℃ 30℃ 1 使用清洗后的滤网进行全列更换 出风口脏堵，蒸发器表面结冰
郑西
西京 40～47℃ 46～54℃ 28.5℃～30.5℃ 13 使用新品滤网全列更换，清洁风口 滤网、散热器及各风口未脏堵
从上表分析得出：一是外温小于33℃时，未发生空调装置制冷不良问题；二是外温在33～40℃时，发生4起空调装置制冷不良问题；三是外温在40℃以上时，发生13起空调装置制冷不良问题.
3.2 原因分析
（3）客室与外部环境热传递大。由于CRH380AL型动车组侧窗玻璃不隔热，暑期高温天，外部环境与客室温差大，通过侧窗玻璃大量热量传入客室，加剧了客室温度高问题频繁发生。
（4）检修作业不到位。环境温度在33～40℃时，发生1起空调装置制冷不良、客室温度30℃的故障。库内检查，发现制冷不良车辆客室出风口脏堵、蒸发器表面结冰、冷凝器设备舱温度60℃。根据空调装置制冷原理，分析该问题原因是由于客室出风口脏堵，客室风道内空气流通不畅，造成蒸发器无法进行热交换，蒸发器温度低于周围空气温度形成表面结冰，而蒸发器中的低温、低压的气液态混合制冷剂又阻挡了冷凝器中高温、高压制冷剂流动，致使压缩机高压保护停机，空调装置制冷功能失效。所以，检修作业不到位进一步加剧了空调装置制冷不良。
4 建议方案
（1）增大空调装置功率。CRH380AL型动车组空调装置制冷不良的主要原因是空调装置设计工况较小，已不满足运用需求，应增大制冷功率。但由于车型结构及空间限制，空调装置增大功率后体积增大，存在现有空间无法安装的问题，需要结合车型结构进一步研究。
（2）修改空调装置压缩机控制逻辑。将CRH380AL型动车组压缩机控制逻辑修改为通电后以模式3工作，取消从模式2变频至模式3的3分钟。既是每6分钟过分相1次，也可保证空调装置每次得电后，在运行中满负荷工作，可及时、有效缓解空调装置频繁发生制冷不良的问题。
（3）侧窗玻璃贴隔热膜。对全列客室侧窗玻璃粘贴隔热膜，减少客室与大气热传递，降低车外环境影响。
（4）加强运用检修维护。CRH380AL型动车组空调装置冷凝器、蒸发器安装在设备舱内，冷凝器、蒸发器滤网和客室各风口直接影响空调装置换热器热交换。建议暑期高温天，按照运行区段环境温度加强检修维护作业。即运行区段环境温度在27℃～ 35℃时，每次结合一级修使用清洗后的滤网全列更换冷凝器、蒸发器滤网，清洁各风口；环境温度高于35℃时，每次结合一级修使用新品滤网全列更换冷凝器、蒸发器滤网，清洁各风口，并每30天清洁冷凝器、蒸发器，保证空调装置通风良好，换热器清洁无热阻。
5 结束语
本文从CRH380AL型动车组空调装置制冷原理、运用线路、检修维护等角度分析了制冷不良原因，提出空调装置改造和检修维护具体建议，希望有助于解决暑期高温天气空调装置频繁发生的制冷不良问题。
参考文献：