此工程改造前，由于制冷设备及系统工艺布局等问题，造成无法满足试验要求，试验有时不成功，试验数据屡屡不准确。为改变此状况，达到试验原设计要求，经天津大学建筑工程学院宋教授共同研究及协调，通过竞标方式，最后决定由天津开发区九鼎制冷设备安装有限公司负责此工程的设计、安装、调试。于2004年5月正式投入改造。
一.制冷设备的改造
根据试验工艺要求，尺寸为20×5×2（m）的制冰池要在特定时间内冻结为100mm厚的冰层。另外，冰池所处试验空间的最低温度必须在-25℃以下，还考虑到试验空间，冰池地面等与外界连接各部位造成的冷桥对冷量的消耗及各细小部位的耗冷，应选配产冷量在10万大卡/小时的制冷机组。而原使用的8F-100冷冻机2台，不但产冷量小于需求量，更为严重的是它是活塞式单级压缩机，由于试验工艺温度要求在-25℃，而蒸发温度必须在-30℃以下，造成蒸发压力与冷凝压力压差过大。而原系统并没有设置气液分离器，很容易造成机车吸入气体中含有工质液滴而造成“潮车”。损伤机车内零件而造成机械事故。又因排气温度过高，机车内润滑油在阀组结碳，大量机油也会被工质气体带入制冷系统。不但成为事故隐患，而且造成润滑油大量消耗。据工作人员介绍，原此系统运行24小时，就要添加润滑油，每年耗油约300多公斤。不但系统运行工况恶劣，而且大大影响产冷量，严重不经济运行。根据以上情况，经过详细计算，本着节能、高效的原则，适应试验要求温度不断变化的特殊要求，我们选择了大连生产的LNKF2125螺杆式冷凝机组2台，制冷工压是R22，它的制冷量是无极调节，不但适应温度变化需要，而且自备气液分离器，全自动调节供液量，使系统安全，经济运行。
二．关于冷风机的造型及安装布局的改造
造成原试验室试验不成功数据错误的原因中，冷风机的选择和布局不合理也是重要原因之一。
首先原设计使用的8台冷风机，各平均安装冰池两侧的墙壁上，一面四台，工作时，冷风机开启风向相向造成双向风速互相抵消，降温不均匀，而且冰池受冷面距风机出风口2m，但与受冷面成90°角，冰面不能直接受冷，不但消耗了大量的冷，而且在降温过程中，由于降温不均匀，使冰池中结冰有薄有厚，效果不好。完全不能符合试验的要求。所以最终要解决的关键问题是如何充分利用制冷效果，而使冰面在技术工艺条件允许的情况下，快速均匀地冻结。为解决这一问题，我们首先考虑选择了6台（每台蒸发面积为100m2）吊顶式冷风机，将冷风直吹冰池水面，使其快速降温，为保证冷风风速0.5m/秒的技术要求，我们根据冰池尺寸，在顶部吊装一块20×5（m）的长方形铝合金板，并以1200个/m2的密度在板上打Φ4mm的小孔，作为出风口，还在二层顶内设置了风道20个回风口。风机工作时，不但冷风可以以微风形式直冲冰面使其受冷均匀，而且，造成了试验环境中冷风强制循环的态势，为便于测量冰面不同位置的准确温度，我们还在冰池顶部安装了8个距离相等的智能型可升降的测温仪，它最高可升到顶部，最低可降到距冰面10mm的地方。不但测温准确还方便了试验拖车工作。后经论证，完全符合技术要求，可得到准确的温度数据。
三．试验空间墙体内侧及保温层的改造。
由于原施工对墙体表面及保温层设置的不合理，采用的又是铝板表面贴敷方法，而铝材导热系数比较大，墙体内保温层聚氨脂层又有薄有厚，隔热性能差。致使在降温过程中，墙体内侧的铝板上结满了一层厚厚的白霜，这样不但增加了耗冷量，还增加了室内空气的湿度。也直接影响了试验效果。另外，由于试验的需要，室内温度有时会由-25℃升高到0℃左右，造成墙体表面的霜融化，水流满地。流入冰池，造成池水严重污染。为改变以上情况，我们先拆除了原墙体内侧铝板，又用发泡聚胺脂做成200mm厚隔热保温层，墙体内侧改为导热系数较小的50mm的采钢板并在外层喷涂保护层，不但保护了墙体表面还防止了墙体表面结霜造成的不利因素，更重要的是大大减少了通过墙体的“跑冷”现象，使系统运行更加经济更加高效。
四、冷却水系统的改造
冷却水系统在整个制冷系统中也是重要的一环。冷却效果的好坏，直接影响着制冷量的大小，也是系统是否经济、安全运行的标志之一。由于原设计中水泵的流量、水池的容量及冷却塔的配比严重失衡，使冷凝效果很差，制冷工质在特定的状态下得不到合理的冷凝，最终造成实际制冷量下降，特别是夏天，会使机车排气压力过高，而埋下严重的事故隐患，为解决以上问题，我们采取了以下办法：首先，冷却塔采用了横流式，它流量大，冷却效果好，并使水的质量得到保障。此外，循环水池采用不锈钢板制作，保证扩大容量。上下水管采用ABS管，此管材既防生锈，又轻巧好安装，外观也干净，造价也较经济，这样一来，不但做到水泵能力，循环水池的水量及冷却塔的工作量得到充分利用，而且足以满足系统运行的需要。
五、其它
1、因为冰池中的水冻结后，需要再次融化后使用，为了节约能源，充分利用一切可利用的资源，使冰快速融化，我们将系统中冷凝出水口升温后的循环水，用管道接入冰池后面的融冰池内，用管中的温水余热融冰，不但使冰尽快融化，而且降温后的水又再次通过冷却水系统流向冷却塔发挥降温作用。使一种水集融冰、冷却两种工作状态的有机切换，不但节能而且达到工艺要求。
2、在工程改造过程中，我们还考虑到了空间的外观整洁的效果，不但冷风机及各种管道全部隐形布局，空间色调也强调了淡雅，此外，由于顶部安装了吊顶工艺，不但调整了冷风的风向使其更加科学合理，而且还在吊顶及屋顶间留有充分空间，便于工作人员对设备的维护修理需要。
3、由于冰池内的水反复使用，而且冰面不是密封。池中的水不可避免会造成污染。为解决这个问题，我们特意安装了池水循环净化系统，定期进行水质处理，从而保证试验顺利进行。
4、原设计中由于各种原因的局限性，系统操作全部人工手动操作。由于人工调节不准确，时时造成不能正常降温，系统也不能经济、安全运行，直接影响到试验。改造后，智能设备可通过远距离测温系统，根据不同的温度和试验需要及热负荷大小，调节供液量及机车制冷量，各方面全部实现了自动化，不但节省了人力，而且运行更加科学、有效、安全。