导　　师： 巫江虹

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 目前部分列车如高铁、动车、地铁等已使用R407C作为制冷剂,其余大部分列车仍使用R22作为制冷剂,R407C由于具有较高的温室效应也将被替代。因此选择一种GWP(Global Warming Protential)值较低、安全高效的制冷剂用于列车空调,无疑是未来列车空调制冷剂替代的发展方向。本文围绕列车空调开展了列车空调节能和环保的研究,为列车空调制冷剂的替代制定了一套完整的技术路线。首先建立了我国“四纵四横”列车空调动态负荷模型,不同线路负荷相差较大,将基于动态负荷制定的在线控制模式与定频模式进行对比,我国“四纵四横”各条线路的列车空调耗电量均有不同程度减小,最大节电率为30.4%。分别对不同制冷剂进行了理论比较和灌注式实验研究,分析了几种制冷剂的应用特性,从中选择出R32作为列车空调的目标替代制冷剂。在R32制冷剂实际用于列车空调之前,已经研究了R22和R407C列车空调机组。研究结果表明R22列车空调系统额定制冷为23.8kW,制冷剂充注量为7.6kg,排气温度和排气压力分别为104℃和1.84MPa。同时将5kg的R32灌注到R22系统中,制冷量为36kW,R32的排气温度和排气压力分别为110℃和2.97MPa。对设计后的R32列车空调直接系统和间接系统进行实验研究。研究结果表明,额定工况下直接制冷系统R32充注量为6kg,制冷量为27kW,COP为5.08,排气温度和排气压力分别为91℃和3.1MPa。额定工况下间接制冷系统R32充注量为2.6kg,制冷量为11.5kW,COP为3.66,排气温度和排气压力分别为118.5℃和3.58MPa,板式换热器换热效率为74.5%。R32在列车空调中的充注量满足可燃性标准关于可燃性制冷剂用于密闭空间的限制值要求,进一步保证了R32运用于列车空调的安全性。基于热力学第一定律和热力学第二定律分别从能量“量”和“质”的角度对R22、R407C、R32三种样机进行对比分析。额定工况下R3

关 键 词： 列车空调 低 制冷剂 动态负荷 制冷空调 间接制冷

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