第一篇：國內(nèi)外空調(diào)行業(yè)的專利競爭與訴訟發(fā)展

國內(nèi)外空調(diào)行業(yè)的專利競爭與訴訟發(fā)展

魏衍亮

【學科分類】科技法 【出處】本網(wǎng)首發(fā)

【摘要】專利戰(zhàn)隊應當是所向披靡的先頭部隊。專利團隊應當把市場觸角伸展到未來10年。研發(fā)部門則僅僅伸展到未來3、5年。對某些公司，其專利團隊現(xiàn)在的工作目標就應當是殲滅微軟、IBM這樣的大公司，研發(fā)團隊的目標則僅僅是殲滅目前一些產(chǎn)值幾個億的小公司。【寫作年份】2009年

【正文】

一、我國空調(diào)行業(yè)急需加強專利保護

空調(diào)是我國電器領域支柱行業(yè)之一。例如，我國家用空調(diào)產(chǎn)量占全球70%多，商用空調(diào)產(chǎn)量也居世界第一位。隨著浙江、山東、廣東等地上百家企業(yè)陸續(xù)投產(chǎn)，我國汽車空調(diào)產(chǎn)量將很快躍居世界第一位。此外，北京華資新智環(huán)境能源技術研究院、濟南亞特爾地源空調(diào)公司、淄博一村空調(diào)廠、蘇州格萊斯電器有限公司等企業(yè)大力推廣地源熱泵產(chǎn)品，推出了利用地熱的中央空調(diào)、家用空調(diào)、熱水器、冬季采暖一體機，是我國“節(jié)能減排，綠色環(huán)?！碑a(chǎn)品的優(yōu)秀代表，可望在全球掀起一場“家電革命”。

除了巨大的市場成就，我國企業(yè)還在前瞻性技術研發(fā)方面積累了大量成果。例如，在空調(diào)環(huán)保、氣體凈化加濕、變頻、壓縮機、蓄冷、控制、互聯(lián)網(wǎng)等領域，我國空調(diào)企業(yè)有技術競爭優(yōu)勢，還出現(xiàn)了一些影響全球市場的技術聯(lián)盟；在太陽能制冷、磁制冷、熱聲制冷、脈管制冷、半導體制冷、氣體制冷、固體吸附/吸收制冷等領域，我國大量科研機構也取得了前瞻性技術突破。

但是，我國企業(yè)的專利保護能力較弱，競爭對手實施技術抄襲的速度較快，這導致空調(diào)行業(yè)的市場門檻過低，大部分企業(yè)依靠價格競爭，而不是產(chǎn)品、服務、技術競爭，尤其專利競爭開拓國際市場。這使得我國空調(diào)行業(yè)抗拒國際專利風險的能力較弱。例如，受國際專利訴訟影響，我國2009年前6個月出口居室空調(diào)器同比下降了33.80%。遭遇更多國際專利糾紛的彩電行業(yè)面臨更大的出口危機：2009年前6個月，我國出口彩電同比下降58.57%。

在國內(nèi)，企業(yè)間價格競爭、侵權仿冒也導致骨干空調(diào)企業(yè)生存維艱，相當多的大型空調(diào)企業(yè)靠房地產(chǎn)板塊收入補貼家電板塊。這極大地削弱了我國空調(diào)企業(yè)的技術創(chuàng)新、專利保護能力。某些空調(diào)骨干企業(yè)本來計劃發(fā)起規(guī)模宏大的專利維權行動，但是，由于擔心取證困難、侵權禁令難以執(zhí)行等問題，紛紛放棄了訴訟，有的骨干企業(yè)甚至退出了空調(diào)行業(yè)。從可持續(xù)發(fā)展的角度看，我國空調(diào)行業(yè)急需加強專利保護，限制創(chuàng)新技術的自由擴散，減少惡性價格競爭。

二、空調(diào)行業(yè)的國際專利競爭形勢

（一）訴訟形勢

強有力的專利保護是企業(yè)創(chuàng)新、發(fā)展的基石。

在印度，為了保護核心專利，杜邦公司曾在德里高等法院，對R-407C、R-410A制冷劑的分銷商提起專利侵權訴訟。上述制冷劑主要用于空調(diào)器，該訴訟對調(diào)整印度空調(diào)行業(yè)的專利秩序發(fā)揮了重要作用。

在韓國，空調(diào)巨頭們不但部署了大量國際專利，而且建立了一些戰(zhàn)略聯(lián)盟。例如，為了抱團發(fā)展，LG與松下公司簽署了空調(diào)行業(yè)戰(zhàn)略合作協(xié)議，與微軟、英特爾簽署了家用產(chǎn)品戰(zhàn)略合作協(xié)議。為了應對惠爾普、伊萊克斯的技術與專利挑戰(zhàn)，LG一方面與惠爾普等企業(yè)開展專利訴訟對攻，另一方面與GE簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方免費獲得對方在空調(diào)、制冷領域的一攬子專利許可。

在歐盟，德國杜塞爾多夫法院近期判令浙江瑩光化工有限公司專利侵權，并命令被告停止提供、銷售、擁有、進口用于空調(diào)或供熱泵的R-410A。該案發(fā)起人為霍尼韋爾公司。

在美國，ITC近期終審裁定中國AirTac公司、日本SMC公司、美國SMC公司、MFD氣體動力公司等侵犯了Norgren公司的US5372392號專利，認為包含相關調(diào)節(jié)器、過濾器、加油器的空調(diào)侵權，并簽發(fā)了排除禁令。此前，Modine制造公司曾在ITC指控另外6家公司侵犯US4998580號專利，涉案產(chǎn)品包括壓縮機，以及包含該壓縮機的空調(diào)等。該案被告包括一些大型企業(yè)，對中下游的大批OEM企業(yè)產(chǎn)生了不利影響。

美國企業(yè)也輸?shù)袅艘恍╆P鍵訴訟。例如，2009年，北京中化集團下屬4家企業(yè)代表我國制冷劑行業(yè)贏得美國專利訴訟。涉案的R-134a是使用最廣泛的環(huán)保制冷劑，普遍應用于汽車空調(diào)、家用空調(diào)、中央空調(diào)、冰箱、冷柜、冷庫、冷凍冷凝機組、商業(yè)制冷、冰水機、飲水機、冰淇淋機、除濕機制冷設備中，還應用于氣霧推進劑、醫(yī)用氣霧劑、殺蟲藥拋射劑、塑料發(fā)泡劑、鎂合金保護氣體等。一旦中國公司制造R-134a的工藝被判定侵犯美國專利，那么只要相關機器、設備、產(chǎn)品中包含用侵權工藝制造的制冷劑，都會被判定侵權，并被禁止向美國出口，禁止在美國銷售，還要承擔賠償責任。

該案爆發(fā)于2007年12月31日，INEOS氟控股有限公司、INEOS氟有限公司、INEOS美國公司用US5382722號專利對西安中化現(xiàn)代環(huán)?；瘜W公司、中化寧波公司發(fā)起337調(diào)查程序。后來，案件又增加了太倉中化環(huán)保化學公司、中化美國公司兩家被告。2008年12月1日，ITC行政法官裁決被告使用的R-134a制冷劑制造方法侵犯美國專利，認為涉案專利權利要求1有效并可執(zhí)行。

ITC決定，通過復審三個問題評估該行政法官的裁決：專利權利要求提交日期的有效性、顯而易見性、可預期性?？深A期性是指一個現(xiàn)有技術引用或者公開了一個權利要求的全部技術特征，并且使得該領域普通技術人員能夠制造或者使用權利要求保護的發(fā)明。這種情況下，相關專利的權利要求沒有新穎性。2009年1月30日，ITC復審裁決，行政法官對第一個問題的裁決正確，對后兩個問題需要繼續(xù)審查，因此要求行政法官在2009年4月1日前簽發(fā)重審裁定。重審裁定認為中國被告對專利創(chuàng)造性、可預期性的辯解毫無價值，應予擱置。被告提請復審該裁定。2009年6月1日，ITC決定審查行政法官的重審裁定。2009年8月3日，ITC發(fā)布終裁結論：涉案專利的權利要求1沒有創(chuàng)造性，終結對被告的337調(diào)查程序，中化集團下屬4家企業(yè)獲得全勝。

空調(diào)領域的國際專利糾紛還有很多。而且，隨著經(jīng)濟危機的發(fā)展，美國法學界稱為“專利怪物”的原告大量出現(xiàn)。這種原告沒有行業(yè)經(jīng)驗，不從事生產(chǎn)、貿(mào)易，專門從事專利訴訟。這種專利怪物今年已經(jīng)對空調(diào)、通訊、電子、汽車、化工等領域數(shù)百家大企業(yè)提起訴訟。

（二）部署形勢

國際專利部署出現(xiàn)了如下幾個大趨勢：

第一，家族化。家電行業(yè)出現(xiàn)了很多全球專利保有量超過10萬篇的“專利巨人”。根據(jù)權利人名稱檢索，這些巨人在美國的專利授權量普遍超過1萬篇。相比之下，根據(jù)權利人名稱檢索，我國海爾、美的、海信、康佳在美國授權的專利分別僅41、4、1、0篇。實際上，上述“專利巨頭”的核心技術沒有普通人想象的那么多，其大量專利屬于同一家族。例如，富士通公司的JP10816298號空調(diào)器專利，產(chǎn)生了一個專利家族，包括如下專利：JP3885846（B2）、US6089972（A）、EP0950867（A2）、ID22472（A）、CN1232947（A）、AU1848199（A）、JP11304234（A）、EP0950867（A3）、EG21399（A）、AU764351（B2）、CN1134621（C）、AU764351（C）、EP0950867（B1）、DE69920563（D1）、ES2229628（T3）、DE69920563（T2）等。

再如，大金空調(diào)公司如下空調(diào)系統(tǒng)和設備專利屬于同一家族：EP06714186、JP2006303046、JP2005050811、CN101128705（A）、EP1855065（A1）、JP2006234303（A）、US2008148749（A1）、WO2006090695。豐田公司如下車輛空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)方法專利屬于同一家族：EP1917150（A1）、CN100493941（C）、EP1917150（B1）、JP4258503（B2）、KR20080019612（A）、US2009133417（A1）、WO2007023340（A1）。

第二，精細化。由于歐美地區(qū)專利保護力度大，裁判透明化，判決的執(zhí)行有保障，企業(yè)開展專利部署的信心和耐心都逐步增強，專利部署工作非常精細。例如，美國專利新申請約1/3為臨時申請，不需要撰寫權利要求，甚至不需要翻譯為英文，這類申請可以幫助企業(yè)搶先占領專利制高點；圍繞核心技術，美國一般會出現(xiàn)三種主張優(yōu)先權的專利：后續(xù)申請、部分后續(xù)申請、分案申請，還會出現(xiàn)覆蓋臨近技術、規(guī)避技術、替換技術的關聯(lián)申請。此外，美國還有其他一些專利類型。例如，“再頒專利”是專利授權后兩年內(nèi)，被原權利人棄權后重新撰寫權利要求并授權的專利。前兩類主張優(yōu)先權的專利可以持續(xù)串聯(lián)，在十多年，甚至數(shù)十年內(nèi)長成龐大的樹狀專利群落；不主張優(yōu)先權的關聯(lián)申請也能堆成“專利墻”。各種專利的用途不盡相同。

例如，“后續(xù)申請”可以基于相同的發(fā)明撰寫出權利要求不同的新專利?！安糠趾罄m(xù)申請”可以增加新的發(fā)明內(nèi)容。美國有的核心技術發(fā)明人甚至用一系列的“部分后續(xù)申請”壟斷相關技術超過30年。這種專利申請?zhí)峤坏臅r效為前一專利申請授權之前。例如，下述專利都屬于“部分后續(xù)申請”：US7059400號文獻涉及一種具有共享加熱圈的雙倉空調(diào)系統(tǒng)。US6748934號文獻涉及一種具有多個內(nèi)制冷器的空調(diào)系統(tǒng)。US5211025號、US5058395號文獻涉及一種包含高強度壓縮機的空調(diào)系統(tǒng)。US4175400號文獻涉及一種用非壓縮空氣裝置來加壓并儲存空氣的空調(diào)系統(tǒng)。

第三，概念化。專利也經(jīng)歷了一個進化過程，而且以美國為主線。原來，專利集中在機械領域，當時美國專利局要求人們申請專利要提交樣品。后來，一場大火把樣品全部燒光，該局改為要求提交圖紙。又一場大火把圖紙也燒光了，該局逐步改為要求提交假想的“該領域普通技術人員”認為可實施的技術構思。這樣，大量專利開始變?yōu)閺奈凑嬲龑嵤┗蛘邚奈纯陀^再現(xiàn)的技術設想，甚至是假想。

《哈佛大學法律評論》指出，美國專利實施率一般僅約5%，絕大部分專利主要用于“跑馬圈地”。而且，企業(yè)一般定期清理、放棄數(shù)百，甚至上千篇專利。例如，IBM公司曾一次性放棄600多項專利，使之進入公有領域。國外物理、通訊、機械、電學領域提前失效的專利，中途放棄的專利申請數(shù)以萬計。在中國，某跨國化工巨頭也放棄了數(shù)百篇發(fā)明專利申請。

在空調(diào)領域，美國也有很多專利屬于概念化設計。例如，US4359876號文獻涉及一種室內(nèi)空調(diào)傳感器的應用。US4016641號文獻涉及一種為空調(diào)器調(diào)節(jié)移動房屋的方法。US4227382號文獻涉及一種用于接收預熱水的空調(diào)分流系統(tǒng)。US4413672號文獻涉及一種空調(diào)中心控制臺的控制系統(tǒng)。US4287939號文獻涉及一種具有本地和遠程控制能力的空調(diào)控制系統(tǒng)。US4196628號文獻涉及一種便攜式濕度檢測設備及其用于空調(diào)機的方法。US3962885號文獻涉及一種移動房屋用空調(diào)。US7574283號文獻涉及一種空調(diào)裝置上基于網(wǎng)絡的遠程監(jiān)控和管理系統(tǒng)。US5012973號文獻涉及一種內(nèi)置遠程溫度傳感器的窗體空調(diào)編程溫度計。US3959985號文獻涉及一種移動房屋的空調(diào)鎖定系統(tǒng)。US6970539號文獻涉及一種空調(diào)機的遠程操作系統(tǒng)及其操作方法，以及操作遠程命令的工作站。這些專利，在申請文件提交的時侯，并不存在相關產(chǎn)品的樣品、實物。

此外，美國發(fā)明專利的技術高度參差不齊，相當一部分屬于中國的實用新型。這種專利的權利要求很長，往往很難恰好產(chǎn)生對應的產(chǎn)品。例如，US7207185號文獻涉及一種車輛用空調(diào)設備。它公開了壓縮機、第一壓力監(jiān)視點、第二壓力監(jiān)視點、分油器、控制閥門等部件的改進設計，權利要求很長。市場化產(chǎn)品摒棄其權利要求1的任何一個必要技術特征，都會使之淪為概念化設計。在空調(diào)器領域，這樣的一些發(fā)明會串起來再現(xiàn)發(fā)明人的技術構思過程。但是，市場上出現(xiàn)的產(chǎn)品往往僅用到其中一兩個專利，大部分專利沒有保護作用。

第四，市場化。因應市場需求的發(fā)展變化，不斷調(diào)整專利挖掘、部署的方向，這是西方企業(yè)專利工作的基本要求。也就是說，專利要主動適應市場，而不能讓市場適應專利。為此，根據(jù)人們生活方式、消費習慣的變化，企業(yè)要逐步調(diào)整專利技術研發(fā)的方向。在空調(diào)行業(yè)，國外新出現(xiàn)的專利，體現(xiàn)出了人們對市場變化的快速反饋。例如，US7584626號文獻涉及一種工業(yè)車輛空調(diào)系統(tǒng)。US7582009號文獻涉及一種加熱器、通風器、空調(diào)器的氣流量調(diào)節(jié)器。US7575511號文獻涉及一種車輛、加熱器、通風器、空調(diào)器的溫度門。US7543458號文獻涉及一種小型飛行器的便攜式蒸汽循環(huán)空調(diào)。這些專利技術迎合了新的市場需求。

再如，US7574870號文獻涉及一種創(chuàng)新型空調(diào)系統(tǒng)及其空調(diào)方法。US7574283號文獻涉及一種具有網(wǎng)絡遠程監(jiān)控系統(tǒng)的空調(diào)裝置。US7572178號文獻涉及一種車輛空調(diào)、加熱、通風裝置的安裝室。US7562698號文獻涉及一種車輛空調(diào)系統(tǒng)。US7550888號文獻涉及一種車輛空調(diào)的鼓風馬達。US7542824號文獻涉及一種空調(diào)器的控制裝置。US7540903號文獻涉及一種通風加熱器、空調(diào)器的氣流顆粒電離裝置。這些專利技術也能滿足新的市場需求。

三、空調(diào)行業(yè)的國內(nèi)專利競爭形勢

（一）訴訟形勢

國內(nèi)空調(diào)行業(yè)的專利糾紛主要有兩種：

第一，霍尼韋爾等外資企業(yè)發(fā)起的糾紛。例如，霍尼韋爾已在華投資5億多美元，雇員5000多人，今年還將投資中國汽車、航空工業(yè)數(shù)億美元，已經(jīng)成為一家本地化企業(yè)。為了抵制專利侵權，霍尼韋爾公司在國內(nèi)贏得了一些專利糾紛，還專門為中國空調(diào)制造企業(yè)設立了認證制度。購買R-410A一攬子專利許可的中國公司，可以通過該制度獲得認證標識的使用權。對購買許可的中國公司，霍尼韋爾公司將向歐洲采購商予以推薦?；裟犴f爾宣稱，中國最大的空調(diào)制造商海爾、海信、長虹、美的公司已經(jīng)購買該許可。

第二，新昌縣制冷部件廠等內(nèi)資企業(yè)發(fā)起的糾紛。例如，新昌縣制冷部件廠憑借保護空調(diào)配件的30多項專利，在杭州、北京、紹興等地對涉嫌侵權的制造商奧克斯、銷售商國美提起專利侵權訴訟。紅外線光波空調(diào)專利技術的控制人，格蘭仕公司也對涉嫌侵權的格力空調(diào)發(fā)起了一系列維權行動。2009年，瀚藝集團啟動了“雷霆計劃”，對一批空調(diào)制冷侵權企業(yè)發(fā)起了專利維權行動。2009年，北京專利權人張委三訴廣東美的商用空調(diào)設備有限公司、和記黃埔地產(chǎn)有限公司等侵犯專利權糾紛案審結。該案中，原告用：ZL00103523.1號專利起訴被告22款空調(diào)產(chǎn)品侵權，并索賠450萬元。經(jīng)法院調(diào)解，原告撤銷了訴訟。

（二）部署形勢

我國是全球空調(diào)企業(yè)的專利部署、競賽中心，公開的專利文獻主要分布在如下技術領域：

第一，節(jié)能環(huán)保技術。如：200810082158.2號文獻涉及一種環(huán)?？照{(diào)。其殼體內(nèi)設有加熱器、加濕器、沼氣爐，一隔板將沼氣池分為兩個腔體，每個腔體頂部設有沼氣管，沼氣管與點火灶底部連接。再如，02135027.2號文獻涉及一種環(huán)保節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，包括小區(qū)生活污水凈化處理系統(tǒng)、園林自然冷卻循環(huán)系統(tǒng)、用戶生態(tài)環(huán)保空調(diào)系統(tǒng)組成，能將生活污水處理成中水進入空調(diào)冷凝器換熱。

第二，新材料技術。如：200610157753.9號文獻涉及一種用于制造中央空調(diào)排風軟管的高韌聚丙烯材料及其制備方法。再如，200710016508.0號文獻涉及一種空調(diào)風扇用抗菌防塵材料及其制作方法。通過攪拌增溶劑、分散劑，永久性抗靜電劑、抗菌劑與塑料基材聚合形成結構連續(xù)且均勻分布的共聚物，該共聚物具備原有塑料基材不具備的防靜電、除塵、抗菌性能。

第三，加濕技術。如：200520119381.1號文獻涉及一種移動式家用空調(diào)。其中，一個大隔網(wǎng)安裝在吸氣板管的進氣口處；濕簾整體為長方體，內(nèi)部構造呈波紋蜂窩狀。再如，01803808.5號文獻涉及一種具有加濕功能的空調(diào)器。它包含一個室外單元、一個加濕單元，導線穿過設置在加濕單元底板中的開口，將室外單元中的電氣設備盒和加濕單元電氣設備連接起來。

第四，空氣凈化技術。如：01136369.X號文獻涉及一種換氣用空氣凈化裝置和安裝空氣凈化裝置的空調(diào)機?？諝鈨艋b置外周表面纏有發(fā)熱體，內(nèi)周表面涂有活性炭。再如，00114077.9號文獻涉及一種鐵路列車空調(diào)空氣凈化系統(tǒng)及其凈化方法。凈化系統(tǒng)包括空調(diào)機組、排風機、排風帽、高效吸附器、負離子發(fā)生器、再熱裝置、蒸汽加濕裝置。

第五，紫外線殺毒殺菌技術。如：03269555.1號文獻涉及一種雙波段紫外線殺菌空調(diào)機，其中，蒸發(fā)器機體進風口處安裝著A波段和C波段紫外線發(fā)生裝置。再如，00221723.6號文獻涉及一種帶紫外線殺菌燈的空調(diào)器。其回風口至出風口之間的通風管道中設有尼龍濾網(wǎng)，尼龍濾網(wǎng)在回風口后面，尼龍濾網(wǎng)后面的通風管道中設有紫外線滅菌燈。

第六，靜音技術。如：200710027215.2號文獻涉及一種具有靜音功能的空調(diào)器多檔運行控制方法。開機后，手動按靜音鍵，則空調(diào)器檢測環(huán)境溫濕度，直接控制風機按設定風檔或不同的風機電機轉速運行。再如，99240509.2號文獻涉及一種靜音空調(diào)機。它設置有霧化板、水位開關、排氣扇組成的滴水霧化器?？照{(diào)機的冷凝水流經(jīng)室內(nèi)機、室外機霧化器，經(jīng)霧化后排出，不產(chǎn)生滴水和噪音。

第七，變頻技術。如：200510031526.7號文獻涉及一種汽車大客車變頻節(jié)能環(huán)?？照{(diào)。它在車箱上部設有頂置空調(diào)機組，空調(diào)內(nèi)設有蒸發(fā)器、蒸發(fā)風機、冷凝器、冷凝風機、壓縮機等，車箱內(nèi)設有電氣變頻控制系統(tǒng)。再如，200520121033.8號文獻涉及一種變頻環(huán)保節(jié)能水冷空調(diào)控制器。它通過與中央控制回路連接的控制面板、中央控制回路內(nèi)的程序，控制電源開關電路和逆變器，輸出變頻電源驅動風扇電機。

第八，壓縮機技術。如：200710025497.2號文獻涉及一種環(huán)銷結構的渦旋式車用空調(diào)壓縮機，包括機殼、動盤組件、靜盤組件、曲軸組件、偏心套、離合器組件、前蓋組件等，前蓋組件與動盤組件相對的一面上至少設有兩個定位銷，每個定位銷上均套裝有一個用于防止動盤組件自轉的定位環(huán)，在動盤組件相對位置處設有相應數(shù)量的插銷。再如，200810052402.0號文獻涉及一種風管式商用空調(diào)器雙定速壓縮機的均油系統(tǒng)。02150550.0號文獻涉及一種空調(diào)器用壓縮機的空載時間補償方法。

第九，制冷劑技術。如：02126637.9號文獻涉及一種不破壞臭氧層的碳氫混合制冷劑及其制作方法。它將液相的丁烷30-70％和丙烷20-60％分別精餾、過濾、冷卻、提純成品后備用，再取液相七氟丙烷0-10％與上述丁烷和丙烷在低溫下均勻攪拌混合。再如，02139513.6 號文獻涉及一種高溫環(huán)境下空調(diào)壓縮機用制冷劑的產(chǎn)品發(fā)明。該產(chǎn)品與氟里昂R22相比，ODP和GWP指標均降低40％以上。

第十，太陽能技術。如：200720085698.7號文獻涉及一種環(huán)保節(jié)能別墅型太陽能中央變?nèi)菘照{(diào)熱水系統(tǒng)。該空調(diào)系統(tǒng)由多套獨立的子系統(tǒng)構成，包括熱泵、四通閥、電子節(jié)能節(jié)流器、蒸發(fā)器、冷凝器、冷媒管，熱泵通過冷媒管與四通閥、電子節(jié)能節(jié)流器、蒸發(fā)器、冷凝器相連。再如，00115960.7號文獻涉及一種太陽能空調(diào)。它在交通工具的車頂安裝硅太陽能板，硅太陽能板的輸出端連接大容量蓄電池，蓄電池輸出端與逆變電源相連。

第十一，地源熱泵技術。如：00256429.7 號文獻涉及一種取水式地溫空調(diào)。它由潛水泵或其他小型吸水泵、井、連接管道、儲水桶、微管散溫器、風機等組成。潛水泵或其他小型吸水泵出水口的連接管道與微管散溫器進水口的連接管道之間有一個儲水桶。再如，200420080710.1號文獻涉及一種環(huán)?？照{(diào)。它由主機、儲水裝置、保溫管道、水泵、地下掩埋管道構成恒水循環(huán)回路，并通過一定量的循環(huán)水吸收大地冷熱能量。02114067.7號文獻涉及一種環(huán)保型節(jié)能地源中央空調(diào)。它根據(jù)地下溫度與地面溫度反差，使通過地下管道或坑道的空氣與管道或坑道壁進行熱交換而使空氣變冷或變熱。

第十二，互聯(lián)網(wǎng)技術。如：200820055924.1號文獻涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)進行遠程控制管理的中央空調(diào)計費系統(tǒng)。它由一個嵌入式智能控制器、液晶顯示模塊、流量計、溫度傳感器組成，嵌入式智能控制器與液晶顯示模塊、流量計、溫度傳感器連接，并經(jīng)RJ45接口與互聯(lián)網(wǎng)計算機管理中心的主控機連接。再如，01141883.4 號文獻涉及一種網(wǎng)絡式空調(diào)器遠程監(jiān)控系統(tǒng)。它包括上位機、下位機，下位機是空調(diào)器，其控制電路中包括微處理器，上位機是通過通訊接口與調(diào)制解調(diào)器相連接的計算機；上、下位機之間通過公共電話網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息傳送。

此外，我國在汽車空調(diào)、家用空調(diào)、商用空調(diào)的整機應用設計上，涌現(xiàn)出了大量創(chuàng)新設計。例如，200610125438.8號文獻涉及一種再生能源汽車環(huán)?？照{(diào)。200820186375.1號文獻涉及一種包含負氧離子發(fā)生器、霧化器、空氣濕度傳感器的健康空調(diào)。02135820.6 號文獻涉及一種多功能家用中央空調(diào)。200720053272.3號文獻涉及一種特大型濕膜式中央環(huán)?？照{(diào)。

在半導體制冷、電磁制冷、脈管制冷等領域，我國也公開了不少專利文獻。例如，200720111609.1號文獻涉及一種環(huán)保微型半導體空調(diào)機。02107664.2 號文獻涉及一種電磁空調(diào)機。02114677.2號文獻涉及一種電磁懸浮空氣膨脹吸收式制冷方法及其制冷空調(diào)機組。200820054984.1號文獻涉及一種脈動熱管式空調(diào)排風系統(tǒng)余熱回收裝置。

第二篇：國內(nèi)外鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)外鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)狀 前言

隨著鐵道車輛的高速發(fā)展和人民生活水的提高，旅客列車的乘坐舒適性越來越好，空調(diào)機組在鐵道車輛上以得到廣泛的應用。我國的列車空調(diào)技術起步晚，現(xiàn)在還相對處于落后狀態(tài)。但這些年我國列車空調(diào)技術發(fā)展速度也很快，技術也越來越成熟。特別是90年代末以后，隨著科學技術的不斷發(fā)展，列車空調(diào)技術不斷得到完善，但仍然還存在著一些問題。主題

一．國內(nèi)鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展 1．普通旅客列車空調(diào)

20世紀80年代以來，我國鐵路空調(diào)列車得到了迅猛發(fā)展。我國除50——70年代末,引進和個別廠家制造、安裝分裝式空調(diào)外,目前我國鐵路空調(diào)列車普遍采用車頂單元式空調(diào)機組。通過近幾年的應用實踐表明，該空調(diào)機組基本上能滿足夏、冬兩季的供冷和供熱要求，為旅客提供了比較舒適的乘車環(huán)境。但與世界先進國家相比，無論是在技術還是在工藝方面，我國鐵路客車空調(diào)仍然處于相對落后的狀態(tài)并存在著諸多方面的問題。我國鐵路客車空調(diào)裝置的結構形式主要分為：分裝式和車頂單元集中式兩種類型。分裝式空調(diào)機組通常是將壓縮機、冷凝器、冷凝風機和儲液罐安裝在車下，而將通風機、蒸發(fā)器、膨脹閥和空氣預熱器等置于車頂?shù)囊欢?。這些機組的形式主要有KK一

30和KK一50型。目前除了由西德進口的客車仍采用這些類型外，國產(chǎn)客車的空調(diào)機組己逐步被車頂單元集中式所取代。

分裝式機組的主要缺點是體積大，拆裝困難和檢修不方便，同時由于制冷設備管路較長，接頭較多，容易產(chǎn)生泄漏。車頂單元集中式空調(diào)機組是將壓縮機、冷凝風機、氣液分離器、干燥過濾器、毛細管(或膨脹閥)、通風機、蒸發(fā)器和空氣預熱器中在一個箱體里組成一個完整的單元，安裝在車體的一端或兩端，有的置于車體的中部。目前這類空調(diào)機組有KLD一

29、KLD一

40、KLP4.7A型等。集中式空調(diào)機組的優(yōu)點是體積小、重量輕、結構緊湊，機組互換性好和檢修方便，同時，因空調(diào)機組安裝與車上，還可與避免車體排放的廢水和臟物對冷凝器的腐蝕，延長機組的使用壽命。集中式空調(diào)機組一體化以后，制冷設備管路大為縮短，不但可以節(jié)省大量的有色金屬，還可以減少泄漏。實際上，我國空調(diào)車所裝配的單元集中式空調(diào)機組均采用全封閉式制冷壓縮機，能量調(diào)節(jié)采用停、開壓縮機的辦法來實現(xiàn)。以空調(diào)硬座車為例，每臺機組有兩臺制冷壓縮機，每車共四臺制冷壓縮機，可實現(xiàn)輸氣量的100%、75%、50%、25%、0五檔調(diào)節(jié)。但實際的運行過程中，只能實現(xiàn)100%、50%、O三檔調(diào)節(jié)。輸氣量的調(diào)節(jié)也就是壓縮機的啟動，由溫度控制器啟動其停機溫度點，根據(jù)車內(nèi)熱負荷的變化可以不開壓縮機至全開壓縮機來實現(xiàn)輸氣量調(diào)節(jié)。

2．高速列車空調(diào)高速列車空調(diào)的布置，由于速度高，必須降低安裝重心。動車普遍采用車下安裝單元式空調(diào)機組并設計誘導通風方式。CRH1動車組空調(diào)系統(tǒng)：司機室空調(diào)系統(tǒng)采用單元式空調(diào)機組；且安裝了地板加熱器。進入司機室的氣流通過置于車頂和天花板之間的風道進行分配，且具有回風功能。客室調(diào)系統(tǒng)共有兩臺空調(diào)機組，采用的是分體式空調(diào)，壓縮機和冷凝器單元安裝在車下，空氣處理單元安裝在車內(nèi)。氣流通過置于車頂和天花板之間的矩形風道進行分配，并具有回風功能。車廂兩端的車頂設置有排氣單元。通過安裝在車輛側墻內(nèi)的加熱器實現(xiàn)車內(nèi)供熱，并可通過空調(diào)系統(tǒng)控制器進行控制。

CRH2動車組的空調(diào)系統(tǒng)主要由空調(diào)裝置、換氣裝置及通風系統(tǒng)構成；空調(diào)裝置由空調(diào)機組及車上配電柜內(nèi)的空調(diào)顯示設定器組成；為了降低車體的重心，適應動車組高速運行，空調(diào)機組和通風系統(tǒng)的主要風道分別設置在地板下及地板中間。司機室空調(diào)系統(tǒng)采用分體式結構(變頻式)。司機室制冷設備由室外機、２臺室內(nèi)機、電源箱、變壓器、控制面板5部分組成。制冷動作為3段手動調(diào)節(jié)風量的溫度控制。CRH2型動車組在車底下部安裝供排氣一體的換氣裝置。換氣裝置采用變頻器控制送風機的運行轉速，運行速度高于160km/h時，風機高速運行；低于

160km/h時，風機低速運行。通過提高送風機的風壓，能夠更好地抑制客室內(nèi)壓力的變動，同時確?？褪覂?nèi)換氣量的要求。

CRH3動車組空調(diào)系統(tǒng)組成：安裝在車頂?shù)膯卧娇照{(diào)機組；安裝在車頂并貫穿于整車的供風道；空調(diào)機組兩側的新、回風混合箱；安裝在車下的廢排單元和布置在車內(nèi)的廢排風道。在制冷模式下，大約有75％以上的風量通過中間管道輸送，外側的暖氣管道輸送25％。廢排風道分布在內(nèi)墻和地板之間的列車兩 側。CRH5 型動車組的空調(diào)系統(tǒng)具有一些優(yōu)點：新風量可調(diào)；雙制冷系統(tǒng)；整體噪聲?。痪哂蟹乐管噧?nèi)壓力波動功能；更多的安全保護；先進的控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡通訊功能；采用先進的渦旋壓縮機和環(huán)保型制冷劑。

3.地鐵車輛空調(diào)地鐵是采用第3軌供電的方式，這種方式在車頂不必設受電弓，可以使地鐵隧道的尺寸減小，車頂?shù)某叽缫部梢越咏淼赖某叽?。這樣，在車頂安置空調(diào)極為困難。所以，空調(diào)大都采用嵌入車體兩端上部的形式。

廣州地鐵二號線列車的每個空調(diào)單元由兩個相對獨立的制冷回路組成，每一個獨立的制冷回路都有其各自的壓縮機、膨脹閥、冷凝器。蒸發(fā)器位于空調(diào)單元的前后側，冷凝器位于空調(diào)單元的左右側，兩個制冷回路在兩個蒸發(fā)器中并行布置，互不相交；而一號線空調(diào)每個單元中只有一條制冷回路。對比兩種不同布置的空調(diào)系統(tǒng)，二號線列車空調(diào)系統(tǒng)設計更加完善。當某些故障使某壓縮機必須停止運行時，對于一號線列車空調(diào)系統(tǒng)，此時此空調(diào)單元的制冷過程會全部停止；而對于二號線列車空調(diào)系統(tǒng),此時空調(diào)單元中的一個機組的制冷過程會停止,而另一個

機組會繼續(xù)運行，這樣就避免車廂內(nèi)出現(xiàn)明顯的溫差帶。二號線空調(diào)系統(tǒng)的緊急逆變器安裝在車底；一號線空調(diào)系統(tǒng)的緊急逆變器安裝在車頂空調(diào)單元內(nèi)部。就兩種緊急逆變器安裝位置而言，安裝在車底部分的緊急逆變器更可靠一些，因為安裝在空調(diào)單元內(nèi)部的緊急逆變器在空調(diào)運行時，其周圍空氣的濕較大、溫度較高，這就要求緊急逆變器需要更高的IP防護等級雖然提高的IP等級，但在此種高溫、高濕度的環(huán)境下終究會對緊急逆變器有所影響；而對于安裝在車底的緊急逆變器，其運行的外界環(huán)境就相對好一些，穩(wěn)定性更高，并且維修更換起來的工作量會相對減少。二號線列車空調(diào)系統(tǒng)的制冷壓縮機采用渦旋式壓縮機。一號線列車空調(diào)系統(tǒng)的制冷壓縮機采用全封閉式螺桿式壓縮機，壓縮機、螺桿機構及供油系統(tǒng)組裝在一個密封的機殼內(nèi)。螺桿式壓縮機具有結構簡單、易損件少、壓比大、對濕壓縮不敏感、平衡性能好等特點。由過往幾年的乘客集中反映來看，不同地鐵線路，甚至同一路線不同車廂內(nèi)的體感不一是最受關注的問題。某號線熱似火山，某號線又冷似冰箱某節(jié)車廂冷死了，某節(jié)車廂又熱暈了??為了解決乘客舒適乘車問題，上海地鐵已有60%的列車完成了空調(diào)系統(tǒng)的更新?lián)Q代，可以實現(xiàn)司機根據(jù)實際情況對溫度進行微調(diào)，不過，由于需要乘客集體反映或者需要列車到終點后再行調(diào)節(jié)等問題，該舉措效果還是不甚明顯。今年，為了進一步解決該問題，申通地鐵公司早早就開展了空調(diào)檢測與清潔。上海地鐵全網(wǎng)絡2500節(jié)車廂、5000個空調(diào)機組，將全部進行例行檢查、功能測試和深度清潔。

每周更換一次海綿濾網(wǎng)，每月進行一次徹底清潔，保證空調(diào)的潔凈和作業(yè)正常。同時，上海地鐵已有60%的列車完成了空調(diào)系統(tǒng)的更新?lián)Q代，可以實現(xiàn)司機根據(jù)實際情況對溫度進行微調(diào)。

我們的司機可對列車內(nèi)的空調(diào)溫度進行一個區(qū)間值的微調(diào)，比如說室外是35℃，那這個區(qū)間就是22-27℃?！北热?號線列車，以往的“西門子”列車，采用的是旋鈕式人工控制各節(jié)列車空調(diào)的系統(tǒng)，要調(diào)節(jié)每節(jié)車廂的溫度，司機或者檢修人員需要進入車廂，手動調(diào)節(jié)旋鈕。這樣的操作，在早晚高峰乘客聚集時，顯然難以實現(xiàn)；而更新為新的司機室集中控制空調(diào)的“阿爾斯通”等車型后，司機在駕駛室內(nèi)就可以通過觸摸屏，在19-27℃范圍內(nèi)，即時調(diào)節(jié)整列車的溫度。二．

國外鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展在日本,最初在鐵道車輛上安裝空是在當時的特快列車上，用以調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的溫、濕度，以提高乘坐舒適度,至今已有50多年的歷史。當時,開發(fā)有各種各樣的調(diào)，但直到1964年東京奧運會開幕之前，才在東海道新干線整列車上安裝空調(diào)裝置，當時將空調(diào)安裝在車頂，近來，隨著列車的高速化，空調(diào)幾乎都安裝在車輛地板下。日本東武鐵道100系新型特快列車專用的新型空調(diào)系統(tǒng)：為了在一年四季都不使空調(diào)機閑置，采用熱泵式空調(diào)機，并裝用了變壓變頻能童調(diào)節(jié)裝置，以便根據(jù)空調(diào)負荷精確地調(diào)節(jié)空調(diào)機的能量。這種熱泵可在-20℃的情況下起動、運轉。另外，為彌補低溫時的能量不足，以及在梅雨期進行除濕時不致過冷，空調(diào)裝置內(nèi)還安裝了PTC加熱器。1970年起，通勤車上也開始安裝空調(diào)，從而大大改善了上、下班高峰時的車內(nèi)環(huán)境。在車輛的車頂上設置1臺，空調(diào)控制器設置在空調(diào)附近的頂棚部，省略了與空調(diào)裝置連接的配線。此外，運用模糊推論、全自動功能、加熱除濕功能等，根據(jù)季節(jié)與乘客的狀況進行控制。其缺點是：首先車輛頂部受到車輛限界的限制，其安裝空間有限，其次是使車輛的重 心提高，不利于高速化。三.列車空調(diào)現(xiàn)存的問題

1.新風量不足我國鐵路客運存在運量和運能的矛盾，因此空調(diào)列車經(jīng)常出現(xiàn)超員現(xiàn)象，特別是在春運、寒暑假等假日，超員達30%以上，這就要求增加新風量來削弱這一影響，而目前列車上的新風量是不可調(diào)節(jié)的，這一缺陷也將導致新風量不足。要使車廂內(nèi)的各項污染物均達到合格的要求，按照CO2濃度指標所確定的新風量最多。因此，車廂內(nèi)新風量主要是依據(jù)車廂內(nèi)的CO2濃度來確定，而列車上的新風量是不可調(diào)節(jié)的。因此，建議通過在列車上增設二氧化碳濃度傳感器控制系統(tǒng)，傳感器根據(jù)車廂內(nèi)的二氧化碳濃度來調(diào)節(jié)新風量，使車廂內(nèi)的二氧化碳濃度維持在設定濃度值及其以下，以保證車廂內(nèi)良好的空氣品質(zhì)，改善旅客的乘車環(huán)境。

2.通風系統(tǒng)存在缺陷空調(diào)列車的通風系統(tǒng)由送風、回風和排風三部分組成?？諝獾乃腿?、回流和排出，必然會引起車內(nèi)空氣的擾動，引起車內(nèi)的空調(diào)溫度的波動，影響人體的熱舒適感覺。例如，軟臥車在夏季運行時，其車頂風道前部（靠近通風機出口）的風壓大于后部，因此送風口送風量不均勻，結果導致處于風道尾部的乘客感到悶熱；對于采用孔板送風的硬臥車，由于設于車廂上側的孔板向下吹冷風，結果導致上鋪的乘客感覺過冷。由于陰雨天氣和晚間，人們活動次數(shù)少，新陳代謝速度

慢，按照設定的溫度工作，會使乘客感到寒冷。這些問題是可以解決的，在車上安裝溫度傳感器調(diào)節(jié)系統(tǒng)，傳感器時刻對車內(nèi)溫度進行監(jiān)控，對空調(diào)進行自動調(diào)節(jié)，以適應人們的需要，夜間自動調(diào)節(jié)溫度低一些。對于臥鋪車廂，應該在每個床位上方中部設置孔板式風道，以改變上鋪冷的問題?？偨Y

鐵路客運作為我國最主要的一種客運方式，如何在新形勢下改善旅客乘車環(huán)境將成為一個迫切需要解決的問題。并且列車空調(diào)一旦發(fā)生故障，后果是很嚴重的。據(jù)美國媒體報道，德國當局7月11日宣布，德國至少3趟列車因遭遇高溫天氣而出現(xiàn)故障，列車內(nèi)空調(diào)停止運行，52名乘客因高溫身體出現(xiàn)不適，其中8人中暑虛脫，另有44人也需要醫(yī)療救助。報道指出，德國這種現(xiàn)代化的高速列車采用了封閉式車窗，無法打開，因此一旦空調(diào)系統(tǒng)崩潰，車廂內(nèi)的空氣循環(huán)將受到嚴重影響。

3趟列車當?shù)貢r間10日晚從柏林開往德國西部，其中2輛列車的空調(diào)系統(tǒng)在即將到站時出現(xiàn)故障停止運行，另外1輛列車的空調(diào)在抵達比勒費爾德市之前，開始制熱而非制冷。當局派出

91名前往比勒費爾德火車站，對出現(xiàn)頭暈目眩、頭疼、呼吸困難等癥狀的乘客進行救援。德國聯(lián)邦鐵路公司表示，此次問題是由于天氣太熱，車外溫度過高引起的。當?shù)鼐仍〗M的負責人表示，故障列車內(nèi)的氣溫高達50攝氏度。可見，列車空調(diào)對旅客旅途的生命安全也是相當重要的，大力發(fā)展列車空調(diào)也極有必要。

第三篇：國內(nèi)外鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)狀綜述

國內(nèi)外鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)狀

前言

隨著鐵道車輛的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，旅客列車的乘坐舒適性越來越好，空調(diào)機組在鐵道車輛上以得到廣泛的應用。我國的列車空調(diào)技術起步晚，現(xiàn)在還相對處于落后狀態(tài)。但這些年我國列車空調(diào)技術發(fā)展速度也很快，技術也越來越成熟。特別是90年代末以后，隨著科學技術的不斷發(fā)展，列車空調(diào)技術不斷得到完善，但仍然還存在著一些問題。

主題

一． 國內(nèi)鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展

1．普通旅客列車空調(diào)

20世紀80年代以來，我國鐵路空調(diào)列車得到了迅猛發(fā)展。我國除50——70年代末,引進和個別廠家制造、安裝分裝式空調(diào)外,目前我國鐵路空調(diào)列車普遍采用車頂單元式空調(diào)機組。通過近幾年的應用實踐表明，該空調(diào)機組基本上能滿足夏、冬兩季的供冷和供熱要求，為旅客提供了比較舒適的乘車環(huán)境。但與世界先進國家相比，無論是在技術還是在工藝方面，我國鐵路客車空調(diào)仍然處于相對落后的狀態(tài)并存在著諸多方面的問題。

我國鐵路客車空調(diào)裝置的結構形式主要分為：分裝式和車頂單元集中式兩種類型。分裝式空調(diào)機組通常是將壓縮機、冷凝器、冷凝風機和儲液罐安裝在車下，而將通風機、蒸發(fā)器、膨脹閥和空氣預熱器等置于車頂?shù)囊欢恕＿@些機組的形式主要有KK一30和KK一50型。目前除了由西德進口的客車仍采用這些類型外，國產(chǎn)客車的空調(diào)機組己逐步被車頂單元集中式所取代。分裝式機組的主要缺點是體積大，拆裝困難和檢修不方便，同時由于制冷設備管路較長，接頭較多，容易產(chǎn)生泄漏。車頂單元集中式空調(diào)機組是將壓縮機、冷凝風機、氣液分離器、干燥過濾器、毛細管(或膨脹閥)、通風機、蒸發(fā)器和空氣預熱器等集中在一個箱體里組成一個完整的單元，安裝在車體的一端或兩端，有的置于車體的中部。目前這類空調(diào)機組有KLD一

29、KLD一40、KLP4.7A型等。集中式空調(diào)機組的優(yōu)點是體積小、重量輕、結構緊湊，機組互換性好和檢修方便，同時，因空調(diào)機組安裝與車上，還可與避免車體排放的廢水和臟物對冷凝器的腐蝕，延長機組的使用壽命。集中式空調(diào)機組一體化以后，制冷設備管路大為縮短，不但可以節(jié)省大量的有色金屬，還可以減少泄漏。實際上，我國空調(diào)車所裝配的單元集中式空調(diào)機組均采用全封閉式制冷壓縮機，能量調(diào)節(jié)采用停、開壓縮機的辦法來實現(xiàn)。以空調(diào)硬座車為例，每臺機組有兩臺制冷壓縮機，每車共四臺制冷壓縮機，可實現(xiàn)輸氣量的100%、75%、50%、25%、0五檔調(diào)節(jié)。但實際的運行過程中，只能實現(xiàn)100%、50%、O三檔調(diào)節(jié)。輸氣量的調(diào)節(jié)也就是壓縮機的啟動，由溫度控制器啟動其停機溫度點，根據(jù)車內(nèi)熱負荷的變化可以不開壓縮機至全開壓縮機來實現(xiàn)輸氣量調(diào)節(jié)。2．高速列車空調(diào)

高速列車空調(diào)的布置，由于速度高，必須降低安裝重心。動車普遍采用車下安裝單元式空調(diào)機組并設計誘導通風方式。

CRH1動車組空調(diào)系統(tǒng)：司機室空調(diào)系統(tǒng)采用單元式空調(diào)機組；且安裝了地板加熱器。進入司機室的氣流通過置于車頂和天花板之間的風道進行分配，且具有回風功能?？褪铱照{(diào)系統(tǒng)共有兩臺空調(diào)機組，采用的是分體式空調(diào)，壓縮機和

冷凝器單元安裝在車下，空氣處理單元安裝在車內(nèi)。氣流通過置于車頂和天花板之間的矩形風道進行分配，并具有回風功能。車廂兩端的車頂設置有排氣單元。通過安裝在車輛側墻內(nèi)的加熱器實現(xiàn)車內(nèi)供熱，并可通過空調(diào)系統(tǒng)控制器進行控制。

CRH2動車組的空調(diào)系統(tǒng)主要由空調(diào)裝置、換氣裝置及通風系統(tǒng)構成；空調(diào)裝置由空調(diào)機組及車上配電柜內(nèi)的空調(diào)顯示設定器組成；為了降低車體的重心，適應動車組高速運行，空調(diào)機組和通風系統(tǒng)的主要風道分別設置在地板下及地板中間。司機室空調(diào)系統(tǒng)采用分體式結構(變頻式)。司機室制冷設備由室外機、２臺室內(nèi)機、電源箱、變壓器、控制面板5部分組成。制冷動作為3段手動調(diào)節(jié)風量的溫度控制。CRH2型動車組在車底下部安裝供排氣一體的換氣裝置。換氣裝置采用變頻器控制送風機的運行轉速，運行速度高于160km/h時，風機高速運行；低于160km/h時，風機低速運行。通過提高送風機的風壓，能夠更好地抑制客室內(nèi)壓力的變動，同時確?？褪覂?nèi)換氣量的要求。

CRH3動車組空調(diào)系統(tǒng)組成：安裝在車頂?shù)膯卧娇照{(diào)機組；安裝在車頂并貫穿于整車的供風道；空調(diào)機組兩側的新、回風混合箱；安裝在車下的廢排單元和布置在車內(nèi)的廢排風道。在制冷模式下，大約有75％以上的風量通過中間管道輸送，外側的暖氣管道輸送25％。廢排風道分布在內(nèi)墻和地板之間的列車兩側。

CRH5型動車組的空調(diào)系統(tǒng)具有一些優(yōu)點：新風量可調(diào)；雙制冷系統(tǒng) ；整體噪聲??；具有防止車內(nèi)壓力波動功能；更多的安全保護；先進的控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡通訊功能；采用先進的渦旋壓縮機和環(huán)保型制冷劑。

3.地鐵車輛空調(diào)

地鐵是采用第3軌供電的方式，這種方式在車頂不必設受電弓，可以使地鐵隧道的尺寸減小，車頂?shù)某叽缫部梢越咏淼赖某叽?。這樣，在車頂安置空調(diào)極為困難。所以，空調(diào)大都采用嵌入車體兩端上部的形式。

廣州地鐵二號線列車的每個空調(diào)單元由兩個相對獨立的制冷回路組成，每一個獨立的制冷回路都有其各自的壓縮機、膨脹閥、冷凝器。蒸發(fā)器位于空調(diào)單元的前后側，冷凝器位于空調(diào)單元的左右側，兩個制冷回路在兩個蒸發(fā)器中并行布置，互不相交；而一號線空調(diào)每個單元中只有一條制冷回路。對比兩種不同布置的空調(diào)系統(tǒng)，二號線列車空調(diào)系統(tǒng)設計更加完善。當某些故障使某壓縮機必須停止運行時，對于一號線列車空調(diào)系統(tǒng)，此時此空調(diào)單元的制冷過程會全部停止；而對于二號線列車空調(diào)系統(tǒng),此時空調(diào)單元中的一個機組的制冷過程會停止,而另一個機組會繼續(xù)運行，這樣就避免車廂內(nèi)出現(xiàn)明顯的溫差帶。二號線空調(diào)系統(tǒng)的緊急逆變器安裝在車底；一號線空調(diào)系統(tǒng)的緊急逆變器安裝在車頂空調(diào)單元內(nèi)部。

就兩種緊急逆變器安裝位置而言，安裝在車底部分的緊急逆變器更可靠一些，因為安裝在空調(diào)單元內(nèi)部的緊急逆變器在空調(diào)運行時，其周圍空氣的濕度較大、溫度較高，這就要求緊急逆變器需要更高的IP防護等級，雖然提高的IP等級，但在此種高溫、高濕度的環(huán)境下終究會對緊急逆變器有所影響；而對于安裝在車底的緊急逆變器，其運行的外界環(huán)境就相對好一些，穩(wěn)定性更高，并且維修更換起來的工作量會相對減少。二號線列車空調(diào)系統(tǒng)的制冷壓縮機采用渦旋式壓縮機。一號線列車空調(diào)系統(tǒng)的制冷壓縮機采用全封閉式螺桿式壓縮機，壓縮機、螺桿機構及供油系統(tǒng)組裝在一個密封的機殼內(nèi)。螺桿式壓縮機具有結構簡單、易損件少、壓比大、對濕壓縮不敏感、平衡性能好等特點。

由過往幾年的乘客集中反映來看，不同地鐵線路，甚至同一路線不同車廂內(nèi)的體感不一是最受關注的問題。某號線熱似火山，某號線又冷似冰箱；某節(jié)車廂冷死了，某節(jié)車廂又熱暈了??為了解決乘客舒適乘車的問題，上海地鐵已有60%的列車完成了空調(diào)系統(tǒng)的更新?lián)Q代，可以實現(xiàn)司機根據(jù)實際情況對溫度進行微調(diào)，不過，由于需要乘客集體反映或者需要列車到終點后再行調(diào)節(jié)等問題，該舉措效果還是不甚明顯。

今年，為了進一步解決該問題，申通地鐵公司早早就開展了空調(diào)檢測與清潔。上海地鐵全網(wǎng)絡2500節(jié)車廂、5000個空調(diào)機組，將全部進行例行檢查、功能測試和深度清潔。每周更換一次海綿濾網(wǎng)，每月進行一次徹底清潔，保證空調(diào)的潔凈和作業(yè)正常。

同時，上海地鐵已有60%的列車完成了空調(diào)系統(tǒng)的更新?lián)Q代，可以實現(xiàn)司機根據(jù)實際情況對溫度進行微調(diào)。我們的司機可對列車內(nèi)的空調(diào)溫度進行一個區(qū)間值的微調(diào)，比如說室外是35℃，那這個區(qū)間就是22-27℃?！北热?號線列車，以往的“西門子”列車，采用的是旋鈕式人工控制各節(jié)列車空調(diào)的系統(tǒng)，要調(diào)節(jié)每節(jié)車廂的溫度，司機或者檢修人員需要進入車廂，手動調(diào)節(jié)旋鈕。這樣的操作，在早晚高峰乘客聚集時，顯然難以實現(xiàn)；而更新為新的司機室集中控制空調(diào)的“阿爾斯通”等車型后，司機在駕駛室內(nèi)就可以通過觸摸屏，在19-27℃范圍內(nèi)，即時調(diào)節(jié)整列車的溫度。

二． 國外鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展

在日本,最初在鐵道車輛上安裝空調(diào)是在當時的特快列車上，用以調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的溫、濕度，以提高乘坐舒適度,至今已有50多年的歷史。當時,開發(fā)有各種各樣的空調(diào)，但直到1964年東京奧運會開幕之前，才在東海道新干線整列車上安裝空調(diào)裝置，當時將空調(diào)安裝在車頂，近來，隨著列車的高速化，空調(diào)幾乎都安裝在車輛地板下。日本東武鐵道100系新型特快列車專用的新型空調(diào)系統(tǒng)：為了在一年四季都不使空調(diào)機閑置，采用熱泵式空調(diào)機，并裝用了變壓變頻能童調(diào)節(jié)裝置，以便根據(jù)空調(diào)負荷精確地調(diào)節(jié)空調(diào)機的能量。這種熱泵可在-20℃的情況下起動、運轉。另外，為彌補低溫時的能量不足，以及在梅雨期進行除濕時不致過冷，空調(diào)裝置內(nèi)還安裝了PTC加熱器。1970年起，通勤車上也開始安裝空調(diào)，從而大大改善了上、下班高峰時的車內(nèi)環(huán)境。在車輛的車頂上設置1臺，空調(diào)控制器設置在空調(diào)附近的頂棚部，省略了與空調(diào)裝置連接的配線。此外，運用模糊推論、全自動功能、加熱除濕功能等，根據(jù)季節(jié)與乘客的狀況進行控制。其缺點是：首先車輛頂部受到車輛限界的限制，其安裝空間有限，其次是使車輛的重心提高，不利于高速化。

三.列車空調(diào)現(xiàn)存的問題

1.新風量不足

我國鐵路客運存在運量和運能的矛盾，因此空調(diào)列車經(jīng)常出現(xiàn)超員現(xiàn)象，特別是在春運、寒暑假等假日，超員達30%以上，這就要求增加新風量來削弱這一影響，而目前列車上的新風量是不可調(diào)節(jié)的，這一缺陷也將導致新風量不足。要使車廂內(nèi)的各項污染物均達到合格的要求，按照CO2濃度指標所確定的新風量最多。因此，車廂內(nèi)新風量主要是依據(jù)車廂內(nèi)的CO2濃度來確定，而列車上的新風量是不可調(diào)節(jié)的。因此，建議通過在列車上增設二氧化碳濃度傳感器控制系統(tǒng)，傳感器根據(jù)車廂內(nèi)的二氧化碳濃度來調(diào)節(jié)新風量，使車廂內(nèi)的二氧化碳濃度維持在設定濃度值及其以下，以保證車廂內(nèi)良好的空氣品質(zhì)，改善旅客的乘車環(huán)境。

2.通風系統(tǒng)存在缺陷

空調(diào)列車的通風系統(tǒng)由送風、回風和排風三部分組成?？諝獾乃腿搿⒒亓骱?/p>

排出，必然會引起車內(nèi)空氣的擾動，引起車內(nèi)的空調(diào)溫度的波動，影響人體的熱舒適感覺。例如，軟臥車在夏季運行時，其車頂風道前部（靠近通風機出口）的風壓大于后部，因此送風口送風量不均勻，結果導致處于風道尾部的乘客感到悶熱；對于采用孔板送風的硬臥車，由于設于車廂上側的孔板向下吹冷風，結果導致上鋪的乘客感覺過冷。由于陰雨天氣和晚間，人們活動次數(shù)少，新陳代謝速度慢，按照設定的溫度工作，會使乘客感到寒冷。這些問題是可以解決的，在車上安裝溫度傳感器調(diào)節(jié)系統(tǒng)，傳感器時刻對車內(nèi)溫度進行監(jiān)控，對空調(diào)進行自動調(diào)節(jié)，以適應人們的需要，夜間自動調(diào)節(jié)溫度低一些。對于臥鋪車廂，應該在每個床位上方中部設置孔板式風道，以改變上鋪冷的問題。

總結

鐵路客運作為我國最主要的一種客運方式，如何在新形勢下改善旅客乘車環(huán)境將成為一個迫切需要解決的問題。并且列車空調(diào)一旦發(fā)生故障，后果是很嚴重的。據(jù)美國媒體報道，德國當局7月11日宣布，德國至少3趟列車因遭遇高溫天氣而出現(xiàn)故障，列車內(nèi)空調(diào)停止運行，52名乘客因高溫身體出現(xiàn)不適，其中8人中暑虛脫，另有44人也需要醫(yī)療救助。報道指出，德國這種現(xiàn)代化的高速列車采用了封閉式車窗，無法打開，因此一旦空調(diào)系統(tǒng)崩潰，車廂內(nèi)的空氣循環(huán)將受到嚴重影響。3趟列車當?shù)貢r間10日晚從柏林開往德國西部，其中2輛列車的空調(diào)系統(tǒng)在即將到站時出現(xiàn)故障停止運行，另外1輛列車的空調(diào)在抵達比勒費爾德市之前，開始制熱而非制冷。當局派出91名前往比勒費爾德火車站，對出現(xiàn)頭暈目眩、頭疼、呼吸困難等癥狀的乘客進行救援。德國聯(lián)邦鐵路公司表示，此次問題是由于天氣太熱，車外溫度過高引起的。當?shù)鼐仍〗M的負責人表示，故障列車內(nèi)的氣溫高達50攝氏度。

可見，列車空調(diào)對旅客旅途的生命安全也是相當重要的，大力發(fā)展列車空調(diào)也極有必要。

參考文獻

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[5] 馬兆玉.日本東武鐵道100系新型特快列車專用的新型空調(diào)系統(tǒng).譯自《電氣車 科學》,1991,22—26

[6] 潑谷、康雄(日).鐵道車輛用空調(diào)裝置.國外鐵道車輛,2003(1)

第四篇：國內(nèi)外鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)狀綜述

國內(nèi)外鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)狀

20097823 陳小林 鐵道車輛2班

20世紀90年代以來，隨著生活水品的不斷提高，人們對乘坐鐵路列車的舒適性要求也越來越高，這也促進了我國鐵路空調(diào)列車的快速發(fā)展。列車空調(diào)經(jīng)歷了分體式到整體式的發(fā)展，其技術日趨成熟。目前我國鐵路列車車用空調(diào)機組主要是車頂單元式。經(jīng)過不斷的改善，現(xiàn)已形成標準化、系列化。雖然我國列車空調(diào)技術發(fā)展速度也很快，技術也越來越成熟，但和先進國家相比仍有較大差距。國內(nèi)鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展。1．普通旅客列車空調(diào)

我國鐵路客車空調(diào)裝置的結構形式主要分為：分裝式和車頂單元集中式兩種類型。分裝式空調(diào)機組通常是將壓縮機、冷凝器、冷凝風機和儲液罐安裝在車下，而將通風機、蒸發(fā)器、膨脹閥和空氣預熱器等置于車頂?shù)囊欢?。這些機組的形式主要有KK一30和KK一50型。目前除了由西德進口的客車仍采用這些類型外，國產(chǎn)客車的空調(diào)機組己逐步被車頂單元集中式所取代。分裝式機組的主要缺點是體積大，拆裝困難和檢修不方便，同時由于制冷設備管路較長，接頭較多，容易產(chǎn)生泄漏。車頂單元集中式空調(diào)機組是將壓縮機、冷凝風機、氣液分離器、干燥過濾器、毛細管(或膨脹閥)、通風機、蒸發(fā)器和空氣預熱器等集中在一個箱體里組成一個完整的單元，安裝在車體的一端或兩端，有的置于車體的中部。目前這類空調(diào)機組有KLD一

29、KLD一40、KLP4.7A型等。集中式空調(diào)機組的優(yōu)點是體積小、重量輕、結構緊湊，機組互換性好和檢修方便，同時，因空調(diào)機組安裝與車上，還可與避免車體排放的廢水和臟物對冷凝器的腐蝕，延長機組的使用壽命。集中式空調(diào)機組一體化以后，制冷設備管路大為縮短，不但可以節(jié)省大量的有色金屬，還可以減少泄漏。實際上，我國空調(diào)車所裝配的單元集中式空調(diào)機組均采用全封閉式制冷壓縮機，能量調(diào)節(jié)采用停、開壓縮機的辦法來實現(xiàn)。以空調(diào)硬座車為例，每臺機組有兩臺制冷壓縮機，每車共四臺制冷壓縮機，可實現(xiàn)輸氣量的100%、75%、50%、25%、0五檔調(diào)節(jié)。但實際的運行過程中，只能實現(xiàn)100%、50%、O三檔調(diào)節(jié)。輸氣量的調(diào)節(jié)也就是壓縮機的啟動，由溫度控制器啟動其停機溫度點，根據(jù)車內(nèi)熱負荷的變化可以不開壓縮機至全開壓縮機來實現(xiàn)輸氣量調(diào)節(jié)。2．高速列車空調(diào)

高速列車空調(diào)的布置，由于速度高，必須降低安裝重心。動車普遍采用車下安裝單元式空調(diào)機組并設計誘導通風方式。

CRH1動車組空調(diào)系統(tǒng)：司機室空調(diào)系統(tǒng)采用單元式空調(diào)機組；且安裝了地板加熱器。進入司機室的氣流通過置于車頂和天花板之間的風道進行分配，且具有回風功能?？褪铱照{(diào)系統(tǒng)共有兩臺空調(diào)機組，采用的是分體式空調(diào)，壓縮機和冷凝器單元安裝在車下，空氣處理單元安裝在車內(nèi)。氣流通過置于車頂和天花板之間的矩形風道進行分配，并具有回風功能。車廂兩端的車頂設置有排氣單元。通過安裝在車輛側墻內(nèi)的加熱器實現(xiàn)車內(nèi)供熱，并可通過空調(diào)系統(tǒng)控制器進行控制。

CRH2動車組的空調(diào)系統(tǒng)主要由空調(diào)裝置、換氣裝置及通風系統(tǒng)構成；空調(diào)裝置由空調(diào)機組及車上配電柜內(nèi)的空調(diào)顯示設定器組成；為了降低車體的重心，適應動車組高速運行，空調(diào)機組和通風系統(tǒng)的主要風道分別設置在地板下及地板中間。司機室空調(diào)系統(tǒng)采用分體式結構(變頻式)。司機室制冷設備由室外機、２臺室內(nèi)機、電源箱、變壓器、控制面板5部分組成。制冷動作為3段手動調(diào)節(jié)風量的溫度控制。CRH2型動車組在車底下部安裝供排氣一體的換氣裝置。換氣裝置采用變頻器控制送風機的運行轉速，運行速度高于160km/h時，風機高速運行；低于160km/h時，風機低速運行。通過提高送風機的風壓，能夠更好地抑制客室內(nèi)壓力的變動，同時確?？褪覂?nèi)換氣量的要求。

CRH3動車組空調(diào)系統(tǒng)組成：安裝在車頂?shù)膯卧娇照{(diào)機組；安裝在車頂并貫穿于整車的供風道；空調(diào)機組兩側的新、回風混合箱；安裝在車下的廢排單元和布置在車內(nèi)的廢排風道。在制冷模式下，大約有75％以上的風量通過中間管道輸送，外側的暖氣管道輸送25％。廢排風道分布在內(nèi)墻和地板之間的列車兩側。

CRH5型動車組的空調(diào)系統(tǒng)具有一些優(yōu)點：新風量可調(diào)；雙制冷系統(tǒng) ；整體噪聲?。痪哂蟹乐管噧?nèi)壓力波動功能；更多的安全保護；先進的控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡通訊功能；采用先進的渦旋壓縮機和環(huán)保型制冷劑。

3.地鐵車輛空調(diào)

進入2l世紀以來，隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城市化進程的加快，城市交通擁堵現(xiàn)象日趨嚴重，發(fā)展大容量城市軌道交通已經(jīng)成為各大城市的共識，許多城市紛紛提出了建設城市軌道交通的宏偉規(guī)劃，加快了城市軌道交通的建設步伐。城市軌道交通車輛作為城市軌道交通系統(tǒng)的主體，不但承載著運送旅客的職能，而且要快捷、安全、舒適的將旅客運送到目的地。尤其是在我國經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，伴隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，對生活環(huán)境及人體舒適度的要求也逐漸增加，滿足乘客身體舒適度。

城軌車輛空調(diào)系統(tǒng)主要由單元式空調(diào)機組、風道、送風格柵、司機室送風單元及控制裝置等組成。

一般來講城市軌道交通車輛的空調(diào)系統(tǒng)是在車頂兩端設置2臺單元式空調(diào)機組，通過車頂風道及風口向車內(nèi)送風。根據(jù)空調(diào)機組的出風方式，一般可分為下出風和側出風兩種形式。

(1)下出風空調(diào)系統(tǒng)

根據(jù)車輛的總體布置，空調(diào)機組采用下出風方式，同時將回風口沿車長方向布置在車輛長度1／4處。以大連市3號線后續(xù)工程不銹鋼車輛為例，其空調(diào)系統(tǒng)結構如圖1所示。

在車頂兩端設2臺單元式空調(diào)機組，每臺機組有6個安裝座，通過6個減振器固定在車頂凹處的平臺上，并加設防護罩(側罩板)以防灰塵和雨水。機組下面有出風口兩處，回風口一處，其周圍均設防風防雨密封膠條、膠墊與車體密封。風道系統(tǒng)送風經(jīng)連接風道分為左、右兩路，進入主風道。主風道采用均勻靜壓送風，以保證出風口送風的均勻性。空調(diào)機組送出的風進入車內(nèi)主風道，并沿主風道在推進過程中進入靜壓箱，進行靜壓平衡調(diào)節(jié)，使沿車長方向的空氣在靜壓箱中靜壓相等，并形成一定的靜壓值，空氣通過靜壓箱上的開口將靜壓轉換成一定的動壓噴射出去。從相鄰的空調(diào)機組主風道引支風管進入司機室送風機，經(jīng)過風口調(diào)節(jié)后向司機室送風。主風道分前、中、后3部分貫通全車。主風道材質(zhì)為2inin鋁板，外貼10inin厚隔熱吸聲材料，通過法蘭相互連接?？照{(diào)機組下面兩出風口之間為回風口。空調(diào)機組回風口通過回風道與車頂?shù)幕仫L口組成地鐵是采用第3軌供電的方式，這種方式在車頂不必設受電弓，可以使地鐵隧道的尺寸減小，車頂?shù)某叽缫部梢越咏淼赖某叽?。這樣，在車頂安置空調(diào)極為困難。所以，空調(diào)大都采用嵌入車體兩端上部的形式。

廣州地鐵二號線列車的每個空調(diào)單元由兩個相對獨立的制冷回路組成，每一個獨立的制冷回路都有其各自的壓縮機、膨脹閥、冷凝器。蒸發(fā)器位于空調(diào)單元的前后側，冷凝器位于空調(diào)單元的左右側，兩個制冷回路在兩個蒸發(fā)器中并行布置，互不相交；而一號線空調(diào)每個單元中只有一條制冷回路。對比兩種不同布置的空調(diào)系統(tǒng)，二號線列車空調(diào)系統(tǒng)設計更加完善。當某些故障使某壓縮機必須停止運行時，對于一號線列車空調(diào)系統(tǒng)，此時此空調(diào)單元的制冷過程會全部停止；而對于二號線列車空調(diào)系統(tǒng),此時空調(diào)單元中的一個機組的制冷過程會停止,而另一個機組會繼續(xù)運行，這樣就避免車廂內(nèi)出現(xiàn)明顯的溫差帶。二號線空調(diào)系統(tǒng)的緊急逆變器安裝在車底；一號線空調(diào)系統(tǒng)的緊急逆變器安裝在車頂空調(diào)單元內(nèi)部。

就兩種緊急逆變器安裝位置而言，安裝在車底部分的緊急逆變器更可靠一些，因為安裝在空調(diào)單元內(nèi)部的緊急逆變器在空調(diào)運行時，其周圍空氣的濕度較大、溫度較高，這就要求緊急逆變器需要更高的IP防護等級，雖然提高的IP等級，但在此種高溫、高濕度的環(huán)境下終究會對緊急逆變器有所影響；而對于安裝在車底的緊急逆變器，其運行的外界環(huán)境就相對好一些，穩(wěn)定性更高，并且維修更換起來的工作量會相對減少。二號線列車空調(diào)系統(tǒng)的制冷壓縮機采用渦旋式壓縮機。一號線列車空調(diào)系統(tǒng)的制冷壓縮機采用全封閉式螺桿式壓縮機，壓縮機、螺桿機構及供油系統(tǒng)組裝在一個密封的機殼內(nèi)。螺桿式壓縮機具有結構簡單、易損件少、壓比大、對濕壓縮不敏感、平衡性能好等特點。

由過往幾年的乘客集中反映來看，不同地鐵線路，甚至同一路線不同車廂內(nèi)的體感不一是最受關注的問題。某號線熱似火山，某號線又冷似冰箱；某節(jié)車廂冷死了，某節(jié)車廂又熱暈了??為了解決乘客舒適乘車的問題，上海地鐵已有60%的列車完成了空調(diào)系統(tǒng)的更新?lián)Q代，可以實現(xiàn)司機根據(jù)實際情況對溫度進行微調(diào)，不過，由于需要乘客集體反映或者需要列車到終點后再行調(diào)節(jié)等問題，該舉措效果還是不甚明顯。

今年，為了進一步解決該問題，申通地鐵公司早早就開展了空調(diào)檢測與清潔。上海地鐵全網(wǎng)絡2500節(jié)車廂、5000個空調(diào)機組，將全部進行例行檢查、功能測試和深度清潔。每周更換一次海綿濾網(wǎng)，每月進行一次徹底清潔，保證空調(diào)的潔凈和作業(yè)正常。

同時，上海地鐵已有60%的列車完成了空調(diào)系統(tǒng)的更新?lián)Q代，可以實現(xiàn)司機根據(jù)實際情況對溫度進行微調(diào)。我們的司機可對列車內(nèi)的空調(diào)溫度進行一個區(qū)間值的微調(diào)，比如說室外是35℃，那這個區(qū)間就是22-27℃。”比如2號線列車，以往的“西門子”列車，采用的是旋鈕式人工控制各節(jié)列車空調(diào)的系統(tǒng)，要調(diào)節(jié)每節(jié)車廂的溫度，司機或者檢修人員需要進入車廂，手動調(diào)節(jié)旋鈕。這樣的操作，在早晚高峰乘客聚集時，顯然難以實現(xiàn)；而更新為新的司機室集中控制空調(diào)的“阿爾斯通”等車型后，司機在駕駛室內(nèi)就可以通過觸摸屏，在19-27℃范圍內(nèi)，即時調(diào)節(jié)整列車的溫度。

二 國外鐵道車輛空調(diào)的發(fā)展

在日本,最初在鐵道車輛上安裝空調(diào)是在當時的特快列車上，用以調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的溫、濕度，以提高乘坐舒適度,至今已有50多年的歷史。當時,開發(fā)有各種各樣的空調(diào)，但直到1964年東京奧運會開幕之前，才在東海道新干線整列車上安裝空調(diào)裝置，當時將空調(diào)安裝在車頂，近來，隨著列車的高速化，空調(diào)幾乎都安裝在車輛地板下。日本東武鐵道100系新型特快列車專用的新型空調(diào)系統(tǒng)：為了在一年四季都不使空調(diào)機閑置，采用熱泵式空調(diào)機，并裝用了變壓變頻能童調(diào)節(jié)裝置，以便根據(jù)空調(diào)負荷精確地調(diào)節(jié)空調(diào)機的能量。這種熱泵可在-20℃的情況下起動、運轉。另外，為彌補低溫時的能量不足，以及在梅雨期進行除濕時不致過冷，空調(diào)裝置內(nèi)還安裝了PTC加熱器。1970年起，通勤車上也開始安裝空調(diào)，從而大大改善了上、下班高峰時的車內(nèi)環(huán)境。在車輛的車頂上設置1臺，空調(diào)控制 器設置在空調(diào)附近的頂棚部，省略了與空調(diào)裝置連接的配線。此外，運用模糊推論、全自動功能、加熱除濕功能等，根據(jù)季節(jié)與乘客的狀況進行控制。其缺點是：首先車輛頂部受到車輛限界的限制，其安裝空間有限，其次是使車輛的重心提高，不利于高速化。三 我國鐵路空調(diào)裝置存在的缺點

1、客車通風系統(tǒng)設計不當。目前很多空調(diào)客車通風量各不相同、風量較大的空調(diào)客車造成微風速超標，而風量小的制冷效果又不好，達不到車廂內(nèi)的溫、濕度要求。這些都影響旅客的舒適性，并造成了不必要的能量浪費。

2、客車室內(nèi)溫、濕度控制不當。車廂內(nèi)溫、溫度控制不當是旅客抱怨較多的一個問題。在很多空調(diào)客乍的運行過程中，白天和夜晚的送風員從本保持不變，造成旅客夜間炸遍反映較冷而不能休息。這種情況是由于空調(diào)系統(tǒng)供冷縫與室外氣候的變化和車廂內(nèi)熱、溫負荷的變化不相適應造成的。

3、新鳳量不足。新風最不足直接導致了旅客對室內(nèi)空氣品質(zhì)（IAQ）的不滿意。很多長期乘坐空調(diào)客車的旅客反映經(jīng)常會感到頭暈氣悶、喉嚨干燥等不良癥狀。這些大都是由于車廂內(nèi)空氣品質(zhì)較差而引起的。究其原因，是因為車廂內(nèi)新風量不足。這與客車空調(diào)的系統(tǒng)設計及運行管理有關。

4、空調(diào)系統(tǒng)能耗大。日前使用的單元式空調(diào)機組的耗電量很大。以編組18輛全列空調(diào)客車為例，其中硬座7輛，軟臥1輛，其余為硬臥?？照{(diào)發(fā)電車平均發(fā)電量 700kW，空調(diào)耗電幾乎占總發(fā)電量的50%，單機能效比只有2.0 左右。因此每列客車均配有專門的空調(diào)發(fā)電車以滿足空調(diào)系統(tǒng)運行所需要的電力，空調(diào)發(fā)電車耗電高直接導致運營的經(jīng)濟效益的下降。

5、氟利昂制冷劑的禁用問題。氟利昂蒸汽壓縮機組以其制冷效率高、技術成熟等優(yōu)點被廣泛應用于幾乎所有的客車空調(diào)裝置中。但該系統(tǒng)存在著致命的弱點，即它所采用的工質(zhì)氟利昂危害大氣中的臭氧層，是一種受環(huán)保限制的工質(zhì)。此外，氟利昂價格較高，在客車空調(diào)運行和檢修過程中氟利昂的泄漏使得客車運行和維護成本增加。因此，這種制冷裝置的工質(zhì)替代和換型是大勢所趨。

四 鐵路空調(diào)裝置的發(fā)展趨勢

新客車空調(diào)不是一些零星的改進，而是每一部件都有它的新結構，組合起來，成為一套嶄新的客車空調(diào)，代表今后一段歷史時期的發(fā)展方向，需具備下列特點和功能：

1、結構特點：

首先，它應當具備重量輕，體積小，效率高和結構緊湊的特點。另外，還應使用可靠、壽命長，在運行途中少檢修或不需檢修。只有這樣，才能適應客車空調(diào)的要求。例如渦旋壓縮機在國外被譽為不需檢修的設備；新設計的蒸發(fā)器和冷凝器是熱效率比較高的產(chǎn)品；毛細管加蒸發(fā)器溫度自動調(diào)節(jié)閥，運轉可靠性遠較熱力膨脹閥為高，都比較理想的部件。

客車空調(diào)系統(tǒng)使用的壓縮機是全封閉式壓縮機，這種壓縮機結構緊湊，密封性好，體積小重量輕，電機能被制冷劑很好的冷卻。但這種壓縮機的缺點是不易拆卸，檢修困難。全封閉式壓縮機屬于活塞式壓縮機，盡管發(fā)展較早，技術較為成熟，但由于活塞式壓縮機必須設吸、排氣閥片，易損件較多，維修量大，而且輸氣量受活塞體積的限制，活塞往復運動產(chǎn)生的慣性力和振動比較大，因此多用于中、小型制冷裝置。國外已經(jīng)開始研究并使用旋轉式壓縮機。旋轉式壓縮機以其結構簡單，體積小重量輕，容積效率高，運行平穩(wěn)，噪音和振動小、可靠性強等優(yōu)點，被越來越多的使用者接受。我國的鐵路客車空調(diào)裝置也應向這方面發(fā)展，以便更高效、安全、經(jīng)濟地服務于鐵路運輸事業(yè)。

2、多功能系統(tǒng)：

新客車空調(diào)應有兩種功能，即夏季制冷降溫和冬季熱泵采暖。有這樣一種觀點，如在空調(diào)客車上冬季不用熱泵采暖，而另設一套電熱裝置，這在技術政策的制定上是一種失策，在能源的使用上是一種浪費。

3、環(huán)保問題：

目前，客車空調(diào)所使用的制冷劑是 R22，這是一種氟里昂系列的制冷劑。這類化合物的化學穩(wěn)定性好，便于制造，成本低廉，具有理想的溫度—壓力性能。在氟里昂系列制冷劑中，不含氫的氟里昂稱為氯氟化碳，是有公害物質(zhì)，屬于近期限制和禁止使用的范疇(如R12)；含氫的氟里昂稱為氫氯氟化碳，是低公害物質(zhì)，屬于過渡性使用的范疇(如R22)；今后將發(fā)明一種完全無公害的新型制冷劑代替以上兩類產(chǎn)品。

近十幾年，科學家研究表明，氯氟化碳對大氣臭氧層有嚴重的破壞作用。比如荒漠化加劇，皮膚癌患者增多。在世界范圍內(nèi)已經(jīng)認識到解決這個問題的緊迫性，因此，科學家們提出三步走的解決辦法，防止環(huán)境的進一步惡化。第一步在2000 年以前，采取措施，防止氯氟化碳向大氣排放；第二步是采用低公害物質(zhì)代替公害物質(zhì)； 第三步是采用無公害物質(zhì)作為制冷劑。我國在發(fā)展經(jīng)濟的同時，也應兼顧環(huán)境保護的問題，而且民用制冷系統(tǒng)已大多采用無氟系列。鐵路客車使用的制冷劑屬于過渡性使用的范疇，應加緊研究使用無氟空調(diào)系列，在為廣大旅客提供舒適性小環(huán)境的同時，也應擔負起保護大環(huán)境的責任。

參考文獻

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第五篇：制冷空調(diào)行業(yè)發(fā)展環(huán)境 機遇與挑戰(zhàn)并存

制冷空調(diào)行業(yè)發(fā)展環(huán)境 機遇與挑戰(zhàn)并存

近十年來，我國制冷空調(diào)行業(yè)年均增長率一直保持在兩位數(shù)的高水平上。2007年，全行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值已超過2900億元人民幣，多項產(chǎn)品產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一。過去五年，我國工商制冷空調(diào)行業(yè)更是保持了年均近三成的增長速度。中國現(xiàn)在已發(fā)展成為全球第二大制冷空調(diào)設備的消費市場和第一大生產(chǎn)國。制冷空調(diào)行業(yè)已成為我國裝備工業(yè)的有生力量和國民經(jīng)濟的重要組成部分。所有業(yè)內(nèi)人士需要認清當前形勢，行業(yè)才能進步并得到更快的提升。

近年來行業(yè)的發(fā)展狀況及特點

中國制冷空調(diào)行業(yè)目前所生產(chǎn)的產(chǎn)品，無論是在品種規(guī)格、技術含量，還是在產(chǎn)品性能、產(chǎn)品質(zhì)量等方面，較之改革開放前均有了長足的進步與發(fā)展。許多內(nèi)資企業(yè)的生產(chǎn)模式已從當初的單純引進、仿制、測繪，轉變?yōu)橥ㄟ^自身培養(yǎng)，形成了基本的自主研發(fā)能力，新產(chǎn)品的開發(fā)和推向市場的速度明顯加快。兼收并蓄，創(chuàng)新實踐，面向全球化市場，中國造就了一大批知名的民族品牌，他們?nèi)缃裨谥袊袌錾弦颜紦?jù)了半壁以上的江山。當前全行業(yè)從業(yè)企業(yè)超過千家，幾乎所有類別的制冷空調(diào)設備在中國都能找到供應商：制冷壓縮機、冷水機組、空氣調(diào)節(jié)設備、空氣處理設備、冷凍冷藏設備、輔機與配件、自動控制系統(tǒng)與配套元器件等，已有相當一部分產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)達到了很高的水平，有些甚至達到了世界級的水平，如溴化鋰吸收式冷(熱)水機組、螺桿式制冷壓縮機。

隨著行業(yè)的發(fā)展和技術的不斷進步，近年來行業(yè)中各類產(chǎn)品的能效指標也在不斷提高，根據(jù)對行業(yè)中部分產(chǎn)品測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，在過去幾年中，冷水機組、單元機以及多聯(lián)機等行業(yè)主導產(chǎn)品的能效指標都有大幅提高，如多聯(lián)機產(chǎn)品的IPLV指標五年間平均幅度都在50%以上。

中國制冷空調(diào)行業(yè)的發(fā)展較之西方工業(yè)化發(fā)達國家起步較晚，在空調(diào)產(chǎn)品技術領域發(fā)展僅僅二三十年的時間，目前各方面積累尚不充分。同時，市場的發(fā)育和培養(yǎng)不盡完善，一些客觀因素制約著行業(yè)的進步與提高。雖然從業(yè)企業(yè)眾多，但中小規(guī)模企業(yè)所占比重過大，局部產(chǎn)能過剩，市場競爭過分依賴于價格因素。長期的低價競爭格局導致行業(yè)總體的產(chǎn)品質(zhì)量和技術水平提高步伐緩慢，并為假冒偽劣產(chǎn)品的生存提供了機會。

行業(yè)發(fā)展所面臨的環(huán)境

中國是全球第二大制冷空調(diào)設備消費市場，近年來各類制冷空調(diào)設備的市場保有量還在不斷快速增長。據(jù)相關資料介紹，夏季用電的高峰時段，在國內(nèi)大中型城市中，空調(diào)用電負荷占總負荷的比例已達40%左右。此外，制冷空調(diào)行業(yè)對國家“十一五”規(guī)劃所確定的約束性目標的實現(xiàn)也承擔著義不容辭的責任。《蒙特利爾議定書》簽署至今已有20年的時間，根據(jù)相關的科學評估，隨著ODS淘汰行動在全球范圍內(nèi)的全面實施，《蒙特利爾議定書》正對大氣臭氧層的恢復和全球性的環(huán)境保護發(fā)揮著明顯而重要的作用。

未來的發(fā)展與出路

技術進步永遠是解決制造業(yè)發(fā)展的惟一出路。許多新技術的應用對各類產(chǎn)品的效率提升和原材料消耗的下降無不起到了顯著作用。

行業(yè)發(fā)展至今，一個突出的特征就是生產(chǎn)的集中度越來越高，規(guī)?；l(fā)展成為當前市場競爭的主旋律。

而近年來，企業(yè)間強強聯(lián)合、兼并重組的勢頭日趨突出。通過對優(yōu)勢資源的重新整合，實現(xiàn)了企業(yè)綜合實力的快速提升，同時提高運行效率，進一步強化對市場的服務能力，形成更加強大的綜合競爭力。從當前的發(fā)展趨勢看，未來幾年企業(yè)間的并購與整合將持續(xù)下去，這將是推動和促進行業(yè)總體進步的有效途徑，也是行業(yè)企業(yè)今后必須更加關注的方向。

通過借鑒分析國內(nèi)外發(fā)達國家和行業(yè)的發(fā)展歷程和經(jīng)驗可以看出，走更加專業(yè)化的產(chǎn)品發(fā)展路線，將是眾多中小企業(yè)今后的主要發(fā)展方向和出路。對中小企業(yè)來說，必須積極行動，揚長避短，以壯士斷臂的勇氣縮減過長的產(chǎn)品線，集中優(yōu)勢資源于己之所長的產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)領域，以此確保能夠在殘酷的市場競爭中長久生存。

專業(yè)化的生產(chǎn)和發(fā)展離不開技術層面的有力支撐，進一步加大企業(yè)在研發(fā)方面的投入，形成自己具有自主知識產(chǎn)權的核心競爭力，將是企業(yè)在市場競爭中立于不敗之地必不可少的保證。自主知識產(chǎn)權和核心競爭力的培養(yǎng)，也是全行業(yè)二次騰飛、實現(xiàn)由制造大國向制造強國轉變所必需的支撐基礎。技術進步需要全行業(yè)及社會各界更多的關注和參與，結合當前行業(yè)發(fā)展特點，積極推進行業(yè)中一直存在的產(chǎn)、學、研相結合的技術合作發(fā)展模式，充分利用國內(nèi)眾多大專院校和專業(yè)院所的技術力量，將科研成果同企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)更多、更緊密地結合起來，將是當前和今后一段時期內(nèi)較為可行、行之有效的促進行業(yè)和企業(yè)技術水平發(fā)展提高的措施和方法。技術的發(fā)展與提高需要大量人力物力的投人，我們的企業(yè)家必須認真關注國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，確立以技術進步引領企業(yè)發(fā)展的長期發(fā)展觀，下決心在產(chǎn)品開發(fā)與技術研究方面加大投人，同時有效整合社會各界資源和力量，創(chuàng)建形成自己的技術特色和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品品牌，以此服務于市場和用戶，確保在國際化的市場競爭中立于不敗之地，打造中國自己的百年企業(yè)和百年品牌。

我國制冷空調(diào)行業(yè)發(fā)展近些年來取得了不俗的業(yè)績，但是縱觀當前的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，當今全行業(yè)在節(jié)能、環(huán)保等方面仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)和壓力。中國已是全球化的制冷空調(diào)設備制造大國，但依舊處在只大不強的地位，因此必須不斷加大在技術開發(fā)方面的投入，強調(diào)形成具有自主知識產(chǎn)權的核心技術和核心競爭力，只有這樣，才能真正實現(xiàn)由制冷空調(diào)行業(yè)制造大國向強國的邁進，才能實現(xiàn)由“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的巨變。