高原地区尤其是海拔较高的高原地区具有高寒缺氧、低气压、强紫外线、多 风沙、生态脆弱、气候多变等特殊的地理环境和气候条件，给旅客列车的研制 提出了许多特殊的高性能要求。
当海拔高度超过3000米时，旅客会出现缺氧症状；当海拔达到4000米时， 出现缺氧症状的人数平均达到80％以上；当海拔高度达到5000米时，全部人 员出现缺氧症状。因此，高原铁路客车上必须配备科学有效的制氧系统。
与平原地区相比，铁路客车在高原环境下的绝缘强度和介电强度，必须提高 1.5倍以上，电机的绝缘等级必须提高两个等级，电器负载散热能力必须提高 30％左右，而且高原雷电频繁，地滚雷时有发生。因此，高原铁路客车的电气 系统，必须具备极高的安全性和可靠性。
另外，高原地区的紫外线强度是平原地区的几倍以上，如果不采取措施，将 对人体造成直接伤害。同时，受强风沙和强紫外线的影响，车体及其外露的非 金属部件抗老化性能将会下降。因此，高原铁路客车必须能够防紫外线、防风 沙。
而现在高原运行的运输车辆只能携带氧气瓶、氧气袋对人员进行氧气补给， 这种方式需要戴吸氧器通过管路和氧气瓶相连，行动不方便；且仅能向少数人 提供短时间的氧气。如何为高原铁路客车上的旅客、工作人员创造一个含氧量 较高的环境，向旅客和工作人员提供较多的个性化供氧量，既保证人们在高原 旅行和工作时的正常吸氧量，又可向旅客和工作人员提供较多的个性化供氧量； 如何保证铁路客车能够安全运用在高海拔的环境；如何解决铁路客车的污水污 物排放问题，是高原旅客客车急需解决的问题。
有鉴于此，本实用新型的设计人为解决上述公知技术存在的问题，乃决心 凭其从事本领域多年研发、制造的经验，经多次的开发改良后终于精心设计出 本实用新型的高原铁路客车，其可改善上述公知客车的缺陷。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种高原铁路客车，其能够克服公 知铁路客车的上述一项或多项缺陷，以适用于高原气候。
本实用新型的技术解决方案是：一种高原铁路客车，其特征在于，该铁路 客车包括：
供氧系统，该供氧系统包括空气压缩机、空气贮罐、制氧机和富氧出口， 其中，该空气压缩机通过第一管道连接至空气贮罐，然后再通过第二管道连接 至该制氧机，制氧机产生的氧气通过富氧出口排出；
电气系统，该电气系统使用由电力机车或移动发电车提供的DC600V电源， 其包括供电单元、控制单元及网络单元，供电单元为车上负载供电；所述控制 单元通过PLC对本车供电单元、车下电源、空调、电加热、制氧机等工况进行 监控；所述网络单元通过各种通信接口传递各设备到PLC之间的数据，另一方 面通过网络接口及客车总线来传递车辆间的信息和命令；
无摇枕转向架，该转向架由构架组成、轮对轴箱定位装置、中央空气弹簧 悬挂系统、盘形制动装置及轴温报警装置组成；
污物及废水收集系统，其中，该污物收集系统包括真空便器、污物箱、远 程控制器、系统控制器箱、冲水按钮和气水管路，废水收集系统包括废水箱、 电气控制系统、液位指示开关、紧急排放装置、暂存箱、箱满截止阀及管路；
以及
车窗，所述车窗是由隔热铝框构成的窗框和具有良好的保温隔热、降噪和 抗冷凝性能的中空玻璃组成。
本实用新型的特点和优点是：1、可以连续、大量、长时间地向车厢内供氧。 2、制氧机可从本车的空气贮罐也可从客车级空气管道取到压缩空气进行制氧， 起到客车级压缩空气互备。3、弥散式供氧使车厢内氧浓度提高，相当于降低海 拔高度1000～1500m。4、分布式供氧提供浓度40％的富氧，使用者吸氧时相当 于在海拔1800m以下地区的吸氧量。5、车厢内氧浓度可通过空调机组的新风量 调节，保持和稳定在设定的氧浓度指标。6、采用空气为原料，物理过程制氧， 环保无污染。7、适合于旅客、各类人员高原旅行、工作时向身体补充氧气。8、 转向架可以长时间持续运营在高海拔地区，适应其各种严酷的自然条件，确保 列车的正常运营，同时具有高的舒适性、安全性和可靠性。9、客车运行时污物 污水向车外零排放。10、客车能够适用于高原运用环境。11、客车的车窗玻璃 采用具有防止紫外线入侵及隔热性能良好的Low-E玻璃，可避免高原强紫 外线及严寒对人体的伤害，且具有较好的强度，可减小客车在错车时产生的正负 压力波以及碎石等的冲击。
附图说明
图1为本实用新型的高原铁路客车的供氧系统的连接结构示意图。
图2为本实用新型的铁路客车的供电单元的电气原理图。
图3为本实用新型高原铁路客车的控制单元电气原理图。
图4为本实用新型高原铁路客车的网络单元电气原理图。
图5为本实用新型高原铁路客车的制氧单元电气原理图。
图6为本实用新型高原铁路客车的转向架接地示意图。
图7为本实用新型高原铁路客车的转向架的原理示意图。
图8为本实用新型的高原铁路客车的污物收集系统的原理示意图。
图9为本实用新型的高原铁路客车的废水收集系统的原理示意图。
图10、图10A、图10B为本实用新型的高原铁路客车的车窗结构示意图。

下面配合附图及具体实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细 说明。
本实用新型提出一种高原铁路客车，其主要包括：供氧系统，该供氧系统 包括空气压缩机、空气贮罐、制氧机和富氧出口，其中，该空气压缩机通过第 一管道连接至空气贮罐，然后再通过第二管道连接至该制氧机，制氧机产生的 氧气通过富氧出口排出；电气系统，该电气系统使用由电力机车或移动发电车提 供的DC600V电源，其包括供电单元、控制单元及网络单元，供电单元为车上负 载供电；所述控制单元通过PLC对本车供电单元、车下电源、空调、电加热、 制氧机等工况进行监控；所述网络单元通过各种通信接口传递各设备到PLC之 间的数据，另一方面通过网络接口及客车总线来传递车辆间的信息和命令；无 摇枕转向架，该转向架由构架组成、轮对轴箱定位装置、中央空气弹簧悬挂系 统、盘形制动装置及轴温报警装置组成；污物及废水收集系统，其中，该污物 收集系统包括真空便器、污物箱、远程控制器、系统控制器箱、冲水按钮和气 水管路，废水收集系统包括废水箱、电气控制系统、液位指示开关、紧急排放 装置、暂存箱、箱满截止阀及管路；以及车窗，所述车窗是由隔热铝框构成的 窗框和具有良好的保温隔热、降噪和抗冷凝性能的中空玻璃组成。下面对本实 用新型的各个主要组成部分结合附图进行详细说明：
本实用新型的客车使用由电力机车或高原发电车提供的DC600V电源的电 气系统。参见图1，本实用新型铁路客车的供氧系统100，其包括空气压缩机 101、空气贮罐104、制氧机109，其中，该空气压缩机通过第一管道102连接 至空气贮罐104，然后再通过第二管道连接至该制氧机109，制氧机109产生的 氧气通过其上的富氧出口排出。空气贮罐104是贮存压缩空气的容器，它可以 缓解空气压力的波动，收集压缩空气中的水分，并通过排水阀排放到大气中。 制氧机109将空气分离成富氧气体和富氮气体，且该制氧机109设有废气排出 管108，以将制氧过程中分离出的氮气、水汽和杂质排出车外。
制氧机的富氧出口可包括弥散式富氧出口，所述弥散式富氧出口通过弥散 富氧送出管111连接至空调送风道114，空调机组处理过的空气及由弥散式富 氧出口送出的氧气经过空调送风口115送到车厢内。空调机组装在车厢上，从 车外吸入新风、从车内吸入回风，向车内送风，对新鲜空气量和车内空气的温 度进行调节；而且，空调机组内设有一个连续可调开度新风门，通过调节空调 机组的新风量，可调节车厢内氧浓度，将其保持和稳定在设定的氧浓度指标。 具体调节过程：a、制氧机刚开机，新风门开度自动调整至最小开度，减少新鲜 空气量，以快速提高客室氧浓度；b、当客室氧浓度高于设定值(上限值)，新 风门开度自动逐步开大，增加新空气量，在保证氧浓度前提下尽可能提高新鲜 空气量，提高舒适性；c、当客室氧浓度低于设定值(下限值)，新风门开度自 动调整至最小开度，减少新鲜空气量，以快速提高客室氧浓度；d、当氧浓度高 于设定安全值停止制氧，确保安全。
当然，上述富氧出口还可包括分布式富氧出口，所述分布式富氧出口通过 分布式富氧送出管112连接至车厢内旅客所在位置附近的分布式富氧送出口 116，并通过快速接头117连接至吸氧管118，该快速接头是将吸氧管和分布式 富氧出口进行快速连接的一种接头，吸氧管可供旅客或工作人员从分布式富氧 出口取到富氧空气和吸氧。
另外，所述富氧出口还可包括富氧充灌接口，该接口通过管道和阀门110 连接至氧气充灌装置，可以为氧气袋、氧气瓶等充灌氧气。
本实用新型的供氧系统还包括客车级空气管道103，而制氧机109可通过 阀门106连接到客车级空气管道103，以取送压缩空气。该客车级压缩空气管 道可装在每一辆客车底架上，通过车端客车级压缩空气连接软管119将整客车 连接贯通，通过开、关客车级压缩空气管道103上设置的阀门106可从客车级 压缩空气管道或本车空压机取到压缩空气，同时，可从压缩空气富裕的车厢取 出压缩空气或者向压缩空气不足的车厢补充压缩空气，使整客车的压缩空气达 到共享。
下面配合附图、具体实施例对本实用新型的工作过程作进一步的详细说明。
参见图1，在一套铁路客车供氧系统100中，有1台或2台空气压缩机101， 将外界空气压缩后通过第一连接管道102送到空气贮罐104，空气贮罐104的 下部设有一个排水装置，可将压缩空气中的水分、杂质排放到大气中，空气贮 罐104中的压缩空气通过第二连接管道连接到空气供气管道107，向制氧机109 供给压缩空气，制氧机将压缩空气中的氧气、氮气分离，制出浓度约40％的富 氧空气，制氧机有三个富氧空气出口和一个废气排出管108，制氧机的三个富 氧空气出口分别连接富氧充灌接口110、弥散式富氧送出管111及分布式富氧 送出管112，其中，富氧充灌接口110可向氧气袋充灌氧气；弥散式富氧送出 管111连接到空调送风道114中，向空调送风道输送富氧空气，与空调送风混 合后通过空调送风口115向车厢内送出弥散的富氧空气；分布式富氧送出管112 沿车内侧墙纵向布置在侧墙中，在每一个卧铺间、每一排座位的旅客位置附近 引出多根支管，这些支管依次与分布式富氧出口116、快速插头117、吸氧管 118连接，向使用者供给富氧空气，旅客和工作人员使用吸氧管118可以呼吸 到浓度约40％的富氧空气。废气排出管108将制氧机制氧过程中分离出的氮气、 水气和杂质排放到车外大气中。当打开阀门106时可从客车级空气管道103取 到其它车多余的压缩空气，或将本车多余的压缩空气通过客车级空气管道103 送到其它需要的车厢。客车级空气管道103通过车端客车级压缩空气连接软管 119与其它车相连，形成整客车互备的压缩空气供给系统。在第二连接管道105、 空气供给管道107、弥散式富氧送出管111、分布式富氧送出管112上设有阀门， 这些阀门起到开、关的作用。
本实用新型的铁路客车供氧系统，采用了适合人们使用的、符合国家卫生 要求的材料、不锈钢管道及接头，产品制造过程中对管道内进行脱脂处理，制 氧机制出的富氧空气经过国家权威部门检测，符合人们直接呼吸使用，使用安 全可靠。另外，弥散式供氧使车厢内氧浓度提高，相当于降低海拔高度1000～ 1500m，分布式供氧提供浓度40％的富氧，使用者吸氧时相当于在海拔1800m以 下地区的吸氧量，因此，可以满足运输车辆、驾驶室的旅客和工作人员使用， 使车辆驾驶员、乘客、工作人员等得到氧气的补充，保持身心健康。
本实用新型的高原铁路客车电气系统，包括供电单元、控制单元及网络单 元，其中，所述供电单元通过电力机车或高原发电车给客车提供DC600V电源， 为车上负载供电；所述控制单元通过PLC对本车供电单元、车下电源、空调、 电加热、制氧机等工况进行监控；所述网络单元通过各种通信接口传递各设备 到PLC之间的数据，另一方面通过网络接口及客车总线来传递车辆间的信息和 命令。以下本实用新型的各主要组成部分进行详细说明。
参见图2，本实用新型的供电单元实施方式及工作原理为：
框图A部分为DC600V电力传输部分，实现各车之间电力的传输。青藏客车 增加制氧系统带来的总用电负荷相比平原客车增加近1倍，高原发电车由普通 发电车的最大负载1000kW，增加到平原运行时的2000kW，高原运行时可输出 1450kW，分别由2套独立的机组向2路干线供电，客车干线和车端供电连接器 的通流能力增加1倍。DC600V电源通过贯通全列客车编组的相互独立的2路供 电干线，分别接入每辆客车的专用综合控制柜；
框图B部分为DC600V开关控制部分，实现本车负载的开关功能，向全车的 用电设备和电气系统供电，同时设有防雷击保护装置SPD(防雷浪涌保护器)；
框图C部分为DC600V漏电绝缘检测部分，实现本车DC600V漏电值超标自 动保护功能，当漏电值超过设定值时，自动切断供电，同时漏电指示灯亮；
框图D部分为DC600V/AC380V逆变转换单元，车下逆变器将DC600V电源逆 变为AC380V的交流电源，向本车交流负载供电，容量由普通平原客车的2× 35kVA加大到2×50kVA。
框图E部分为车下充电单元，DC600V电源转换为DC110V电源，给蓄电池 充电及本车DC110V负载供电，并通过全列贯通的DC110V干线实现邻车供电。
框图F部分为车内DC110V负载控制单元。
参见图3，本实用新型的控制单元实施方式及工作原理为：
由于客车空调和制氧系统，实际运行时存在平原冬季、平原夏季、平原春 秋季、高原冬季、高原夏季、高原春秋季的不同模式，高原发电车或客车的逆 变器突发故障情况下，此时综合控制柜可以自动采用不同的供电控制策略，对 客车的负载进行分配，减载或者不减载运行。春秋季节，青藏发电车为客车供 电时，青藏发电车1套机组工作即1路供电时，输出功率可以满足15辆客车编 组的用电，从运行经济性考虑，发电车1套机组工作，客车供电系统自动判断 不进行减载运行。
参见图4，本实用新型的网络单元实施方式及工作原理为：
网络单元具有本车网络监控和全列网络监控等功能。其中网络监控包括： 制氧、空调、逆变器充电机、防滑器、车门、轴温报警器、烟火报警器、高原 发电车。网络通信数据和硬件信号相互结合，构成相互冗余的控制系统，重要 信息相互共享，保证了系统的可靠稳定运行。并将GPS、GPRS技术与网络系统 结合，实现车、地信息传递。
参见图5，本实用新型的制氧单元实施方式及工作原理为：
制氧机系统控制与空调、烟火报警系统的联锁
空调系统中，新风风门调节和控制在高原制氧工作时由制氧机系统控制并 提供相应的电源，空调系统与此相关的信号等全部切断。平原工作时，制氧机 系统与此相关的信号等也要全部切断，相互保持电气隔离。
在制氧机准备工作或准备输出富氧空气之前必须先发出制氧机工作信号 (无源常开触点)，表示处于高原制氧工作模式，空调系统通风转到强风模式， 不再对新风门进行调节和控制，而全部交给制氧系统控制，并由制氧机提供新 风调节器的电源和模拟量信号的电源。
空压机启动后，制氧机系统并不能立即输出富氧空气，必须在空调反馈的 循环风机工作和风压正常(风压开关)信号后，才允许输出富氧空气，一旦空 调反馈的循环风机工作和风压正常信号失效，必须立即停止输出富氧空气，高 原制氧工作时空调新风调节器反馈的反映新风量大小的模拟量为(0～10V)直 流电压信号，由制氧机系统接收，并通过网络传给综合控制柜PLC，高原时制 氧机系统根据新风量、氧浓度等来控制空调新风。所有氧浓度和新风的调节、 控制和安全保护由制氧机自动控制，并作必要的报警或提示。除此之外，制氧 机系统通过网络将客室氧浓度传给综合控制柜PLC，并进行显示。
从安全角度，只有空调通风正常时，才允许空调预热器和弥散式供氧工作。 为保证空调预热器的散热和弥散式供氧的要求，高原工况下，空调机组由平原 的弱风改为高原强风运行。
如果发生烟火报警、制氧机控制在“集控”模式，制氧系统应关闭进气阀， 停空压机；当制氧机控制在“手动”模式时，制氧系统不响应烟火报警的信号。 若主控站通过网络发送制氧系统全载/半载命令时，“集控”模式运行的制氧系统 依据以下动作逻辑进行：a、烟火报警时，制氧系统关进气阀，空压机停机；b、 逆变减载时，制氧系统开进气阀，空压机半载运行；c、无风压信号或风压开关 故障时，制氧系统关进气阀，空压机全载/半载运行；d、DC600V供电只有一路 正常供电时，制氧系统开进气阀，空压机全载/半载运行；当制氧机在“手动” 模式运行时，制氧机不执行DC600V减载命令，也不执行烟火报警的网络信息。
制氧机动作过程描述如下：
制氧机的启停采用工程师车的GPS装置和制氧机上的海拔高度仪(外气压) 海拔高度仪两个信号并联控制，在两个信号都有效时GPS信号优先，在GPS信 号死区区段由制氧机海拔高度仪控制制氧机的启停，(即GPS的网络信息中应 包括“开、关和无效)在客车到达设定地点后，工程师车的GPS装置发出可以 启动制氧机的信号，并通过网络发给制氧机，制氧机启动点可以在工程师车上 设定。当工程师车通过网络发出高原可以启动制氧机的信号后，制氧机将向空 调系统和网络系统(自动模式)发出工作信号(无源常开触点)，表示处于高原 制氧工作模式，此时，空调系统应开始进入高原工作模式，制氧机启动空压机工 作，随后将向车厢内供给富氧空气。
参见图6，本实用新型的客车接地和防雷保护单元的实施方式及工作原理 为：
为保证客车遭受的雷击大电流能安全的经车体泻入大地，将普通客车每转 向架1套的接地装置改为2套。为进一步降低雷击和操作过电压对电气系统和 设备的危害，对全列客车布线和接线采用加强屏蔽措施，并增加相邻客车之间 的接地连接，在供电系统增加防雷浪涌保护器(SPD)，提高安全性和可靠性。
本实用新型的高原铁路客车的电气系统采用优化设计，在安全性、可靠性 等各项技术指标上均达到规定要求。同时，首次装备了防雷系统，在综合控制 柜DC600V输入、DC110V输入等关键部位增加了浪涌吸收装置，在车端增加了 等电位连接，在转向架上安装了4套接地装置，对雷击形成了有效防范。
本实用新型的高原铁路客车还安装有高速客车转向架，该转向架由构架组 成、轮对轴箱定位装置、中央空气弹簧悬挂系统、盘形制动装置及轴温报警装 置等组成。该转向架采用无摇枕转向架结构；二系采用大挠度和高柔性的空气 弹簧悬挂装置；转向架各零部件力求轻量化；采用高功率的盘形制动装置和高 性能防滑器。具体描述如下：
其构架组成为焊接结构，主要由两根侧梁和两根横梁组成，且焊接构架选用 了优良低温特性的Q345-E材质，较佳地，在制造时将材质在-45°时的冲击功 取为34J(国标-40°为27J，-30°～+20°均为34J)，以确保构架在低温下的 安全性。横梁采用无缝钢管，横梁上焊有制动吊座，两横梁间设有两根纵向辅助 梁，以安装横向止档等。侧梁由四块钢板焊接成“U”形结构。侧梁外设有空气 弹簧支撑梁，其内腔与横梁一起构成辅助空气室。
该转向架的轮对轴箱采用可互换轮对、进口圆柱滚子轴承。一系悬挂采用 双圈螺旋弹簧加橡胶垫，设垂向减振器。采用无磨耗转臂式定位装置，转臂一端 与轴箱体用螺栓连接，另一端安装有定位节点，并通过定位轴与构架上定位座相 配合。
该转向架的中央悬挂装置由空气弹簧悬挂系统、牵引装置和抗蛇形阻尼装 置等组成。空气弹簧悬挂系统可由以下部分组成：高柔性空气弹簧，横向具有变 刚度特性、内设可变节流孔；设高度控制阀和差压阀；空气弹簧下部设橡胶堆。 本实用新型的主要橡胶件最好采用耐低温、耐老化的材质，如空气弹簧的材质 由天然橡胶改为氯丁橡胶，以满足关键零部件的低温运行要求。牵引装置采用 单拉杆牵引型式。车体牵引销通过弹性牵引拉杆与构架相连。抗蛇形阻尼装置 在构架与车体之间安装抗蛇行运动的减振器，分布于转向架两侧。可根据理论分 析、试验等结果优化抗蛇行减振器阻尼值。
本实用新型的制动装置采用车轴盘形制动型式，每轴设两个独立的制动单 元，每一制动单元包括一个制动盘，一个制动缸和四块闸片和两个闸瓦托，以及 一套制动杠杆。
下面结合附图来描述本实用新型所采用的转向架。图7是本实用新型采用 的转向架的连接结构示意图，其中：
50、高度控制阀；51、空气弹簧；52、构架组成；53、轮对轴箱组成；54、 中心销组成；55、牵引拉杆；56、制动吊梁；57、闸片；58、制动盘；59、抗 蛇形减振器。
如图7所示，该转向架的具体结构为：
车体坐落在转向架的空气弹簧51上，空气弹簧51通过定位孔组装在构架 组成52上，构架组成52通过轴箱弹簧座、定位臂等与轮对轴箱组成53连为一 体，将从车体传来的力通过空气弹簧51、构架组成52、轮对轴箱组成53传递 给钢轨。中心销组成54通过螺栓连接在枕梁上，中心销组成的下端连接有牵引 拉杆55，牵引拉杆55一端和中心销54相连，另一端和构架组成52相连，传 递车体和转向架之间的牵引力和制动力。力通过构架组成52上的制动吊梁56 传递给闸片57和制动盘58，实现制动。为给转向架提供适当的回转阻尼，设 有抗蛇形减振器59，一端和车体相连，另一端和构架组成52相连。高度控制 阀50一端和车体相连，另一端和构架组成52相连，用于控制空气弹簧51的高 度。
本实用新型所采用的转向架，通过优选轴箱定位刚度和车体支撑刚度，以 及加设抗蛇行运动的减振器，排除了以前转向架诸如旁承摩擦等不稳定因素， 充分保证了高速运行的稳定性。本转向架采用的空气弹簧、各种阻尼以及它们 的组合，都是在充分验证的基础上决定的，在正常的轨道条件下可以达到优良 的舒适性。它的结构简单，零部件少，通过提高各零部件的可靠性，关键零部 件采用成熟应用的进口件，主要承载件构架的强度经过了严格的强度计算，并 进行了严格的静、动强度试验，使得转向架整体的可靠性得到提高。另外，除 车轮和盘形制动装置外，在轴箱支撑装置、中央悬挂装置等传力结构中，均采 用无滑动摩擦弹性结构，加上转向架整体部件数量少，保养维修性能大幅提高， 可在最小限度的保养维修条件下保持长期稳定的运行性能。
除此之外，还可在转向架增设两套接地装置，即每轴设一套接地装置，便 于电流通过，保护客车轴承免受雷暴的损害；还可在空气弹簧外设置防尘挡板， 油压减振器外设置防护套，以避免风沙进入关键零部件造成漏风、漏油。
本实用新型的转向架并不限于上述描述，在采用优良低温特性钢材；耐低 温、耐老化的橡胶材质；耐低温油脂；及增设接地装置、空气弹簧挡板和防护 套后，大大提高了原转向架的可靠性和环境适用性，使得该转向架能够更好地 适应高原地区低温、强紫外线、沙尘暴、雷暴、雨雪、盐雾等严酷的自然条件， 保证高原铁路客车的正常运营。
为了保护高原生态环境，本实用新型的客车内部设有集中收集、定点排放 的污物及废水收集系统。该车设有真空集便装置和污水、污物箱，所有废水、 污物均统一收集，定点排放，保证污水、污物零排放。为避免垃圾污染高原铁 路沿线生态环境，客车上的厕所采用真空集便装置及废水废物专门收集设备， 不允许向车外沿途排便，以实现列车垃圾彻底的“零排放”。厕所集便装置采用 真空式，新型的真空喷射器解决了高原低气压对集便系统真空度、抽取真空时 间和冲洗循环的影响。下面对污物收集系统及污水收集系统分别进行说明：
(一)污物收集系统
如图8、图9所示，本实用新型中，该污物收集系统是由真空便器(分座 式和蹲式)、污物箱、远程控制器(ROU)、系统控制器箱、冲水按钮和气水 管路等组成。其中，该真空便器的便盆的造型和设于便盆周边的喷嘴保证了 以较少的水量达到良好的冲洗效果，并作到冲洗无盲区；远程控制器由水增 压器、阀及气水管路等组成，为冲洗便器提供压力水；冲水按钮用于启动一 次冲洗循环。
该污物箱由内箱、排空管路、清洗管路、进气管路及快速接头、保温材、 外箱、真空发生器箱、系统控制器箱、气水分离器、液位显示仪(分别显示 污物箱80％满和100％满)和防冻加热装置等组成，且污物箱内箱及外保护箱 所采用的钢板、型材和管材均采用不锈钢(1Cr18Ni9Ti)材质，污物箱两端 设有三合一组合排空阀，该阀包括2.5″排污接头、1″冲洗接头和1″进气口；
真空发生器箱安装在箱体上，内有真空发生器、真空开关、压力开关、 电磁阀、真空度表及温度传感器和伴热线等，真空发生器不含任何活动零件， 采用文丘里管原理由压缩空气流过真空发生器时，通过相应管路带走污物箱 体中的空气在箱体中产生真空；真空开关控制真空发生器的开启和关闭；电 磁阀开启时有压缩空气进入真空发生器，控制发生器工作起停；压力开关用 于保护真空发生器，以免压缩空气压力低时造成真空发生器损坏；单向阀保 证空气不能倒流，使污物箱中保持有一定真空度；为保证真空发生器和电磁阀 在冬季正常工作，在真空发生器箱内设温度控制器和伴热线，保证真空发生 器和电磁阀不结冰造成管路堵塞。
系统控制器箱安装在污物箱箱体上，内有冲洗控制单元、继电器、延时 器、温度控制器和接线排等。其作用是控制冲洗循环持续时间和气阀开启的 时间；控制真空发生器的抽真空动作，保证污物箱的真空度在设定范围内； 控制冬季污物箱防冻系统的正常工作；提供系统工作状态的显示信号。
气水分离器用于分离空气中的水分，保证进入电磁阀和真空发生器的空 气干燥，以免冬季结冰造成管路堵塞。
液位显示仪用于显示污物箱的液位(80％和100％)，当污物达到100％时， 整套系统停止工作。
下面结合附图对本实用新型污物收集系统的工作过程进行详细的描述。
图8为本实用新型污物收集系统原理示意图，其中：1、污物箱；2、暂存 箱；3、暂存箱排放阀；4、暂存箱液位开关；5、排气防尘装置；6、暂存箱 排水阀；7、气水分离器；8、80％液位开关；9、100％液位开关；10、真空发 生器；11、压力开关；12、真空开关；13、真空发生阀；14、单向阀；15、 真空度表；16、系统控制器箱；17、真空便器；18、水增压器；19、冲洗按 钮；20、水过滤器；21、空气滤请减压器；22、压力表；23、污水管路；24、 污物管路；25、低位排水阀；26、水路控制阀；27、气路控制阀；28、三合 一组合阀。
系统工作时污物箱中保持有一定真空度。当按下冲洗按钮时，水增压器 提供增压水冲洗便斗，排污阀打开，便器中的污物通过便器和污物箱内产生 的压差进入到污物箱中，同时真空发生器工作至污物箱内的真空度达到设定 的上限值，系统进入下一循环待命。在装备有污物排空设备的站台上，通过 快速接头，可将污物箱中的污物排空并清洗污物箱。在污物箱的一角间隔为 大约10L左右的空间用于收集厕所洗手器的盥洗污水，污水在重力的作用下流 入该空间，当水位达到后，电控气动球阀打开，污水在污物箱真空的作用下 进入污物箱内，延时6S(并不限于6S)后，电控气动球阀关闭，系统进入下 一循环待命。
(二)废水收集系统
废水收集系统是用于收集和存放废水的设备，该系统由废水箱、电气控 制系统、液位指示开关、紧急排放装置、暂存箱、箱满截止阀、管路等组成。
废水箱由内箱、电加热装置、保温材、外保护箱、组合阀等组成。废水 箱内箱及外保护箱所采用的钢板、型材和管材均采用不锈钢(1Cr18Ni9Ti) 材质。废水箱两端设三合一组合排空阀，包括2.5″排污接头、1″冲洗接头 和1″进气口。
电气控制系统包括车上电源系统、车下系统控制箱(系统)、车上指示系 统和电源转换模块。车上电源系统、车上指示系统是根据设计图纸进行电气 布置；车下控制系统即废水箱用系统控制箱，安装在废水箱的前面，用于车 上电源、电气元件与废水箱电气元件之间的连接，以及部分电气元件，如继 电器、延时继电器等的固定安装；由于列车提供110VDC供电，为了满足废水 箱系统供电的需要，增加电源转换模块110VDC/24VDC。
液位指示开关装在废水箱前面，有80％和100％两个箱满指示。车辆制造商 提供控制系统所用的指示灯(接24VDC电源)，指示灯与每个液位指示开关相 连。当80％箱满液位指示灯亮时，系统继续正常工作；当100％满指示灯亮时， 系统控制箱箱满截止阀闭合，使废水箱停止使用。
紧急排放装置安装在废水箱体一侧，用于客车在低速运行时排放，由气 动球阀和双联控电磁阀等组成。紧急排放装置止动状态下处于关闭状态，当 列车运行时发现废水箱内废水需要排放时，可通过旋转按钮开关控制对废水 箱进行排放操作。
暂存箱是连接洗手盆下水管、地漏等与废水箱的中间过渡容器，用于收 集和存放废水，是由箱体、电控气动球阀、电磁阀、连接管、清空球阀等组 成。暂存箱的设计采用了水封原理，即利用存水将大箱和车上隔离，可以有 效地隔绝废水箱内的异味，防止臭味散逸到车内。当箱体容积达到设计液位 (约80％箱满)时，箱内废水开始流入废水箱内，使用中基本保持该液位状态。 当需要清空中间箱时，可手动打开清空球阀1”(1英寸)，使箱内的废水排 空。清空后要注意关闭清空球阀。
箱满截止阀连接车内排污管到暂存箱，静止状态下为开启状态。当废水 箱100％满时，箱满截止阀得电闭合，截断车内的废水进入废水箱，使得废水 箱停止使用，保证了在进行站台排放时箱内液位低于排空接头最低点，防止 箱内废水流出污染环境和工作人员。
下面结合附图对本实用新型废水收集系统的工作过程进行详细的描述。
图9为本实用新型废水收集系统原理示意图，其中：31、废水箱；32、暂 存箱；33、暂存箱排水阀；34、排气防尘装置；35、箱满截止阀；36、80％ 液位开关；37、100％液位开关；38、系统控制箱；39、紧急排放阀；40、废 水管路；41、三合一组合阀。
系统工作时，洗手盆内的废水在自身的重力作用下，沿着下水管路进入 废水箱的暂存箱，当暂存箱的积水达到溢流位置后，流经暂存箱的溢流口进 入废水箱中。暂存箱可以隔绝废水箱内的异味进入车内或者散发到大气中， 以防止污染环境。当箱体容积达到80％箱满时，液位指示灯亮，此时系统可继 续正常工作，当废水箱100％满时，箱满截止阀得电闭合，截断车内的废水进 入废水箱，使得废水箱停止使用，防止箱内废水流出污染环境。在装备有废 水排空设备(吸污车)的站段上，将废水箱中的废水排空并清洗废水箱。在固 定的服务站进行废水箱的排空动作，如果在运行中发现废水箱已满时，可通 过操纵紧急排放装置进行废水全部或部分排放，以确保系统的继续使用。
采用上述废水收集系统后，本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积 极效果：1、采用废水箱收集废水，并实施定点排空，避免了环境污染；2、采 用废水箱收集污物，避免了冻土层遭到破坏；3、采用废水箱收集污物，避免了 车下设备及轨面因废水造成的腐蚀而减少了使用寿命；4、技术成熟，使用方 便，安全可靠。
最后，本实用新型的高原铁路客车的车窗适用于高原地区，如图10、图10A 及图10B所示，其窗框采用隔热铝框，且其中空玻璃具有良好的保温隔热、降 噪和抗冷凝性能，解决了由高原气压低、紫外线辐射强、严寒及风沙大等恶劣 气候所带来的一系列问题。本实用新型中，该车窗分为固定窗、活动窗两种， 窗外框以及活动窗的活动窗框做隔断热桥处理，即将铝型材断面分为两体，中 间用高强度非金属材料连接，以解决车窗窗框结露、结霜问题。采用上述结构 后，本隔热车窗的传热系数由普通公知车窗的K＝3.4W/(m2·k)降到 K＝2.8W/(m2·k)，大大地提高了车窗的隔热性能。
另外，本实用新型的一实施例中，车窗的中空玻璃采用5mm Low-E玻璃(低 辐射镀膜玻璃)+9mm中空层+8mm平玻经钢化处理玻璃的组合结构，采用填充 干燥剂的中空铝条间隔，铝条两侧采用热熔丁基胶与玻璃粘接，中空铝条外缘 采用双组分聚硫胶密封。为防止由于海拔高度不同，气压频繁变化对双层密封 车窗的损害，本实施例中，在中空铝条内设置一具有良好的长效过滤功能的装 置，以对进入玻璃夹层中空气的水分过滤，使玻璃夹层内外通气，这样就避免 了内外压差的存在，使玻璃在不同的海拔高度达到内外压差平衡，同时中空铝 条内装有电加热装置，保证进出玻璃内的空气均为干燥气体。
本实施例中采用8mm钢化玻璃可以减小客车在错车时产生的正负压力波以 及碎石等的冲击，具有较好的强度。而Low-E玻璃在320nm～400nm波长的紫外 线照射下具有非常好的抗紫外线防护功能。
上述车窗玻璃选用低辐射中空玻璃的紫外线通过率不超过13.3％，经过滤 后，车内紫外线强度与平原环境将基本一致。同时，为提高整车的密封性能， 采用了密封式车体钢结构和折棚风挡，首次采用了双唇密封式结构的塞拉门， 尽可能减少客车与外界的通路，并对与外界连通的接口采取了发泡和热缩处理 的方式。这些技术的采用，既加强了客车的防风沙性能，又保证了供氧效果。
对于本实用新型中未详加描述的其它结构，由于可采用现有的结构来实 现，因此，本案中不再一一赘述。
虽然本实用新型已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本实用新型，任 何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围的前提下所作出的等 同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍 属本专利涵盖的范畴。