列車空調(diào)用空氣制冷系統(tǒng)模擬研究.pdf

1、近年來，電力動車組空調(diào)裝置中的氟利昂制冷系統(tǒng)常以 R22作為制冷劑，但隨著應(yīng)用的深入，R22環(huán)保性能較差的缺陷日益突出，因而尋求一種新的環(huán)保高效的制冷系統(tǒng)成為新的課題。本研究針對列車空調(diào)系統(tǒng)，采用空氣作為制冷劑通過空氣壓縮系統(tǒng)實現(xiàn)快速制冷效果。
　　本研究以通行于京廣高鐵間運行時段為11:15~20:56的CRH2型電力動車組為空氣調(diào)節(jié)對象，分析空氣制冷基本原理，確定本文的空氣制冷系統(tǒng)方案；根據(jù)車廂的舒適性條件，計算車廂冷負(fù)荷；在

2、分析空氣制冷系統(tǒng)各環(huán)節(jié)熱力過程及對比選擇建模方法的基礎(chǔ)上，建立制冷系統(tǒng)主要部件的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)熱力學(xué)模型，借助Matlab/Simulink平臺搭建系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和動態(tài)運行模擬，研究室外工況、室內(nèi)負(fù)荷以及換熱器冷卻風(fēng)量條件變化時，系統(tǒng)制冷量、功率、制冷系數(shù)以及送風(fēng)溫度的變化及響應(yīng)規(guī)律，并將模擬結(jié)果與現(xiàn)用的氟利昂制冷系統(tǒng)性能作對比分析。
　　結(jié)果表明：
　?。?）在設(shè)計工況下空氣制冷系統(tǒng)的制冷量約為36kw，功率約為40kw

3、，制冷系數(shù)約為0.9，送風(fēng)溫度為12℃；
　?。?）室外干球溫度升高時，制冷量和制冷系數(shù)減小，功率和送風(fēng)溫度增大；
　?。?）車廂負(fù)荷增大時，制冷量、功率和制冷系數(shù)均增大；
　?。?）換熱器冷卻風(fēng)量增大時，制冷量和制冷系數(shù)增大，功率減?。?br>　?。?）空氣制冷系統(tǒng)與氟利昂制冷系統(tǒng)對比，能耗較大、制冷系數(shù)較小，但其造成的溫室效應(yīng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氟利昂制冷系統(tǒng)，在環(huán)保方面空氣制冷系統(tǒng)更具優(yōu)勢。
　　空氣制冷系統(tǒng)工質(zhì)隨用