單元七

空調(diào)和制冷系統(tǒng)及采暖裝置學(xué)習(xí)導(dǎo)入：?jiǎn)卧?/p>

空調(diào)和制冷系統(tǒng)及采暖裝置城市軌道交通車(chē)輛因乘客擁擠、空氣污濁，必須設(shè)有通風(fēng)裝置，一般采用機(jī)械通風(fēng)。在地面、高架并運(yùn)行在較冷地區(qū)的車(chē)輛，設(shè)有電熱器，一般由供電線路直接供電。為改善乘客的舒適度，城市軌道交通車(chē)輛一般設(shè)有空調(diào)裝置。用一定的方法使物體或空間的溫度低于周?chē)h(huán)境介質(zhì)的溫度，并且使其維持在某一范圍內(nèi)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)作空調(diào)制冷。常用的制冷方式有五種：蒸汽壓縮式制冷、半導(dǎo)體制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷、渦流管制冷。在幾種制冷方式中，蒸汽壓縮式制冷應(yīng)用最為廣泛，一般城軌車(chē)輛采用蒸汽壓縮式制冷，每節(jié)車(chē)有兩臺(tái)頂置空調(diào)機(jī)組、電氣控制系統(tǒng)和風(fēng)道系統(tǒng)，列車(chē)的每節(jié)客室車(chē)廂均構(gòu)成一個(gè)完整的獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)。1.城市軌道交通車(chē)輛空調(diào)制冷裝置的組成和基本原理；2.制冷劑的特點(diǎn)及應(yīng)用3.城市軌道交通車(chē)輛空調(diào)的系統(tǒng)控制。知識(shí)目標(biāo)單元七

空調(diào)和制冷系統(tǒng)及采暖裝置能力目標(biāo)1.能分析和說(shuō)明城市軌道交通車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成和主要設(shè)備的作用；2.能根據(jù)列車(chē)設(shè)備標(biāo)識(shí)找到相應(yīng)的空調(diào)和采暖設(shè)備；3.能處理簡(jiǎn)單的空調(diào)系統(tǒng)的故障。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)用一定的方法使物體或空間的溫度低于周?chē)h(huán)境介質(zhì)的溫度，并使其維持在某一范圍內(nèi)的過(guò)程，稱(chēng)為空調(diào)制冷。為了維持城軌車(chē)輛車(chē)廂內(nèi)的溫度比環(huán)境溫度低，就必須把進(jìn)入車(chē)內(nèi)的余熱不斷地轉(zhuǎn)移到周?chē)h(huán)境中去。制冷裝置能起到轉(zhuǎn)移熱量的作用，因此制冷裝置是城軌車(chē)輛不可缺少的設(shè)備。由于蒸汽壓縮式制冷機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行安全可靠，制冷溫度范圍大，又便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)，所以被城軌車(chē)輛廣泛采用。一、蒸汽壓縮式制冷工作原理蒸汽壓縮式制冷屬于液體汽化制冷。在一定的壓力下，液體溫度達(dá)到沸點(diǎn)就會(huì)沸騰，如水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)是100℃。在制冷技術(shù)中，液體達(dá)到沸點(diǎn)的溫度稱(chēng)為蒸發(fā)溫度。對(duì)沸騰的液體繼續(xù)加熱，它就會(huì)不斷蒸發(fā)，而在這個(gè)過(guò)程中，熱量也在不斷地被液體吸收。在相同壓力下，不同液體的蒸發(fā)溫度不同，需要吸收的熱量（也稱(chēng)汽化潛熱）也不同。例如在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的蒸發(fā)溫度為100℃，汽化潛熱為2258kJ/kg，制冷劑R-12（氟利昂-12）的蒸發(fā)溫度為-29.8℃，汽化潛熱為165.3kJ/kg。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)將一個(gè)盛滿低溫R-12液體的敞口容器放在密閉的空間內(nèi)，這個(gè)空間的溫度高于R-12的沸點(diǎn)，則R-12液體將吸收空間里的熱量而汽化，使這個(gè)空間內(nèi)的空氣溫度降低，實(shí)現(xiàn)了制冷。這個(gè)降溫過(guò)程直到容器內(nèi)的液體R-12汽化完為止。為了將汽化的R-12回收使用，需要將它冷卻成液體，如用環(huán)境介質(zhì)（大氣或水）來(lái)冷凝，條件是蒸汽的冷凝溫度應(yīng)比環(huán)境介質(zhì)的溫度高。因?yàn)閴毫^高的蒸汽其冷凝溫度也較高，因此只要將R-12蒸汽壓縮到所需的冷凝溫度對(duì)應(yīng)的壓力，再用環(huán)境介質(zhì)冷凝，就可使R-12蒸汽重新變?yōu)橐后w。由于冷凝后的R-12液體的溫度還高于被冷卻空間的溫度，因此必須對(duì)其降溫降壓，使液體R-12可以在被冷卻空間內(nèi)重新吸熱汽化，實(shí)現(xiàn)空間制冷。這個(gè)循環(huán)過(guò)程就是蒸汽壓縮式制冷工作原理。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)二、蒸汽壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)的組成和工作過(guò)程蒸汽壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)主要是由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器四個(gè)部件組成，并用管道連接，形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，如圖7-1所示。其工作工程為：（1）液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收室內(nèi)空氣的熱量，汽化成低壓低溫的蒸汽后被壓縮機(jī)吸入；（2）壓縮機(jī)消耗一定的機(jī)械功將制冷劑蒸氣壓縮成壓力、溫度都較高的蒸汽并將其輸入冷凝器；（3）高溫、高壓的制冷劑蒸汽在冷凝器內(nèi)被環(huán)境介質(zhì)（如空氣或水）強(qiáng)制冷卻，放出熱量后被冷凝成液體，此時(shí)的制冷劑液體還處于高溫、高壓狀態(tài)；（4）高溫高壓的制冷劑液體經(jīng)過(guò)過(guò)濾器、電磁閥、視液鏡到達(dá)膨脹閥節(jié)流降壓，重新變?yōu)榈蜏?、低壓的液體進(jìn)入蒸發(fā)器。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)這四個(gè)階段周而復(fù)始地循環(huán)，達(dá)到持續(xù)制冷的效果。圖7-1制冷循環(huán)系統(tǒng)的組成與工作過(guò)程示意圖課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)三、制冷劑制冷劑是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過(guò)其本身的狀態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)媒介。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周?chē)諝饣蛩淠?。城軌?chē)輛空調(diào)制冷系統(tǒng)必須要考慮所選用的制冷劑能使整個(gè)系統(tǒng)安全、可靠、高效和經(jīng)濟(jì)地工作，同時(shí)，節(jié)能、環(huán)保也是當(dāng)前城市軌道交通發(fā)展的重要課題。1．對(duì)制冷劑的要求使用制冷劑應(yīng)安全、可靠、易得、價(jià)廉，且應(yīng)滿足下列要求：（1）臨界溫度高，在常溫或制冷溫度下能夠液化。（2）蒸發(fā)壓力在要求的蒸發(fā)溫度下不能過(guò)低，應(yīng)略高于大氣壓力，以防外界空氣深入系統(tǒng)而降低制冷能力；在要求的冷凝溫度下冷凝壓力不能過(guò)高，壓力過(guò)高會(huì)給系統(tǒng)的密封增加難度，還會(huì)使壓縮機(jī)的壓縮功增大、實(shí)際排氣量減小。（3）單位容積制冷量越大越好。對(duì)一臺(tái)壓縮機(jī)而言，在一定的工況下，如果所用制冷劑的單位容積制冷量大，則其制冷量也就大；當(dāng)要求產(chǎn)生同樣的制冷量時(shí)，制冷劑的單位容積制冷量越大，制冷劑的循環(huán)量就越少。采用大單位容積制冷量的制冷劑還可縮小壓縮機(jī)和系統(tǒng)的尺寸。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)（4）凝固溫度低，以免制冷劑在蒸發(fā)溫度下凝固。（5）粘度和比重小，以減少制冷劑在制冷裝置中的流動(dòng)阻力。（6）導(dǎo)熱系數(shù)和放熱系數(shù)高，以提高系統(tǒng)的傳熱效率，減小傳熱面積。（7）有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)金屬不起腐蝕作用，在制冷劑的工作溫度和工作壓力范圍內(nèi)，不分解、不聚合、無(wú)燃燒和爆炸的危險(xiǎn)。（8）對(duì)人體無(wú)毒、無(wú)刺激性氣體。2．常用制冷劑可以當(dāng)作制冷劑的物質(zhì)有幾十種，但目前工業(yè)上常用的不過(guò)十余種，其中被廣泛采用的有氨（R717）、氟利昂-12（R12）、氟利昂-22（R22）、R134a、R407C、R404A、R410A等。上海地鐵1號(hào)線車(chē)輛空調(diào)機(jī)組采用的制冷劑為R22，2號(hào)線車(chē)輛空調(diào)機(jī)組采用R134a；廣州地鐵1號(hào)線車(chē)輛空調(diào)機(jī)組采用R134a，2號(hào)線采用R407C；深圳地鐵車(chē)輛空調(diào)機(jī)組采用新型環(huán)保制冷劑R407C。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)

氟利昂是飽和碳?xì)浠衔锏柠u素衍生物的總成，目前用做制冷劑的主要是甲烷（CH4）和乙烷（C2H2）的衍生物。用鹵素原子代替原化合物中的一部分或全部氫原子就能得到不同性質(zhì)的氟利昂，以符號(hào)“R”配以?xún)晌粩?shù)字（甲烷族）或三位數(shù)字（乙烷族）表示，如代號(hào)為R-22的制冷劑是二氟一氯甲烷，化學(xué)分子式為CHClF2。

氟利昂的優(yōu)點(diǎn)有：無(wú)毒、燃燒和爆炸的可能性小，對(duì)金屬不腐蝕；絕熱指數(shù)小，因而壓縮機(jī)的排氣溫度較低。氟利昂的缺點(diǎn)有：?jiǎn)挝蝗莘e制冷量小，因而制冷劑循環(huán)量大；比重大，引起流動(dòng)阻力大；放熱系數(shù)低；含有氯原子的氟利昂遇明火（400℃以上）會(huì)分解出有少量劇毒的光氣；易于泄露，要求系統(tǒng)有良好的密封性。R22是一種使用較安全的制冷劑，無(wú)色、透明、沒(méi)有氣味，毒性很小，不燃燒、不爆炸。R22的正常蒸發(fā)溫度約為-41℃，凝固溫度約為-160℃，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為454kcal/m3。

課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)R134a是R12的替代制冷劑，毒性非常低，在空氣中不可燃，安全類(lèi)別為A1，是很安全的制冷劑，但在替代試驗(yàn)研究中表明：R134a替代R12后，制冷量下降，能耗比增加，必須采用改進(jìn)的壓縮機(jī)才能降低能耗比。另外，R134a溶水性比R22高，對(duì)制冷系統(tǒng)不利，即使有少量水分存在，在潤(rùn)滑油等的作用下，將會(huì)產(chǎn)生酸、二氧化碳或一氧化碳，將對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕作用，或產(chǎn)生“鍍銅”作用，所以R134a對(duì)系統(tǒng)的干燥和清潔要求更高。近年來(lái)，混合制冷劑的研究有了進(jìn)一步的發(fā)展。人們通過(guò)混合兩種或兩種以上的純制冷劑而得到具有優(yōu)良熱力性質(zhì)并有節(jié)能效果的新制冷劑。目前在中國(guó)市場(chǎng)較實(shí)用的新型混合制冷劑有R407C和R410A。R407C是一種三元混合工質(zhì)，它的組份、分子量等物理性質(zhì)以及熱力性質(zhì)與R22十分相似。相比R22，R407C的單位容積制冷量?jī)H降低了2%，其工作壓力基本上與R22接近，即蒸發(fā)壓力約低了3%，冷凝壓力僅上升了5%。R410A在常溫常壓下是一種不含氯的氟代烷非共沸混合制冷劑，無(wú)色氣體，貯存在鋼瓶?jī)?nèi)是被壓縮的液化氣體。其ODP（消耗臭氧潛能值）為0，因此R410A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。R410A主要用于替代R22和R502，具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點(diǎn)，大量用于家用空調(diào)、小型商用空調(diào)、戶式中央空調(diào)等。

課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)幾種制冷劑的性能指標(biāo)比較見(jiàn)表7-1。

表7-1不同制冷劑的性能指標(biāo)比較性能指標(biāo)R12R22R134aR410AR407C標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)/℃-29.8-40.8-24.1-52.7-43,6凝固溫度/℃-157.8-160-96.6-155—臨界溫度/℃112.296.1101.172.587.3臨界壓力/MPa4.124.984.074.954.82ODP（R11=1.0）0.9～1.00.055000GWP（CO2=1）85001900160017001530可燃性無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)毒性無(wú)低無(wú)低低注：ODP為消耗臭氧潛能值；GWP為全球變暖潛能值課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)四、制冷壓縮機(jī)壓縮機(jī)是蒸汽壓縮式制冷裝置中的一個(gè)重要部件，是推動(dòng)制冷劑在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)的動(dòng)力，起著壓縮和輸送制冷劑蒸汽的作用，因此制冷壓縮機(jī)常稱(chēng)為蒸汽壓縮式制冷裝置的主機(jī)。一般城軌車(chē)輛的空調(diào)系統(tǒng)使用的壓縮機(jī)有活塞式、螺桿式、渦旋式制冷壓縮機(jī)三種。1.活塞式制冷壓縮機(jī)活塞式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)式樣有多種，按壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)的組合方式可分為開(kāi)啟式、半封閉式和全封閉式三種，以下介紹全封閉活塞式制冷壓縮機(jī)。全封閉式制冷壓縮及的特點(diǎn)，是將壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)一起組裝在一個(gè)密閉的罩殼內(nèi)，形成一個(gè)整體，從外表看只有壓縮機(jī)進(jìn)、排氣管和電動(dòng)機(jī)引線。如圖7-2所示。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)圖7-2全封閉活塞式制冷壓縮機(jī)1—連桿；2—電機(jī)繞組；3—電機(jī)定子鐵芯；4—轉(zhuǎn)子鐵芯；5—偏心軸（主軸）；6—吸氣包；7—排氣管；8—?dú)飧左w；9—活塞；10—過(guò)濾器；11—穩(wěn)壓室（1）機(jī)殼。由鋼板沖壓制成，分上下兩部分，裝配完畢后焊死。它比半封閉壓縮機(jī)更為緊湊，密封性更好。（2）電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)布置在上部，避免電動(dòng)機(jī)繞組浸泡在潤(rùn)滑油中，且軸下端可作為油泵使用。電動(dòng)機(jī)定子的外殼與氣缸體鑄成一體。（3）氣缸。氣缸呈臥式布置，主軸為偏心軸，垂直安裝，上端安裝電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，偏心軸上安放兩個(gè)連桿，成V形布置。主軸中間開(kāi)有油道，平衡塊用螺釘固定在偏心軸的兩側(cè)。連桿大頭為整體式，直接套在偏心軸上。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)（4）活塞。為筒形平頂結(jié)構(gòu)，因直徑較小，活塞上不設(shè)氣環(huán)和油環(huán)，僅開(kāi)兩道環(huán)形槽道，使?jié)櫥统錆M其中，起到密封和潤(rùn)滑作用。氣閥采用帶臂環(huán)片閥結(jié)構(gòu)，它的閥板由三塊鋼板釬焊而成。壓縮機(jī)的主、副軸承及連桿等摩擦部位的潤(rùn)滑，靠主軸下端偏心油道的離心泵油的作用進(jìn)行。為了減振和消音，利用電動(dòng)機(jī)室內(nèi)空腔容積作為吸氣消音器，排氣道上裝有穩(wěn)壓室。整個(gè)機(jī)芯安裝在彈性減振器上，以減少工作時(shí)的振動(dòng)。全封閉壓縮機(jī)具有足夠的可靠性和壽命，一般不需維修，但若有損壞則需整個(gè)更換。2．螺桿式制冷壓縮機(jī)螺桿式壓縮機(jī)又分為雙螺桿和單螺桿壓縮機(jī)，如圖7-3和圖7-4所示。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，通常將雙螺桿壓縮機(jī)稱(chēng)為螺桿式壓縮機(jī)，將單螺桿壓縮機(jī)稱(chēng)為蝸桿壓縮機(jī)。單螺桿壓縮機(jī)在制冷方面使用較少，目前在制冷系統(tǒng)上多用噴油式螺桿壓縮機(jī)，有些小型氟利昂螺桿壓縮機(jī)采用半封閉式或全封閉式結(jié)構(gòu)。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)圖7-5所示的全封閉螺桿式制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)，主要由壓縮機(jī)的機(jī)體、陽(yáng)轉(zhuǎn)子、陰轉(zhuǎn)子及電機(jī)等組成。兩個(gè)互相嚙合的轉(zhuǎn)子平行地安裝在機(jī)體內(nèi)，彼此反向旋轉(zhuǎn)。一般主動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面齒形是凸齒，稱(chēng)為陽(yáng)轉(zhuǎn)子或陽(yáng)螺桿；從動(dòng)轉(zhuǎn)子的端面齒形是凹齒，稱(chēng)為陰轉(zhuǎn)子或陰螺桿。陽(yáng)轉(zhuǎn)子與陰轉(zhuǎn)子的齒數(shù)一般取4:6，以使兩個(gè)轉(zhuǎn)子的剛度大致相等。

圖7-3雙螺桿壓縮機(jī)圖7-4單螺桿式壓縮機(jī)

圖7-5全封閉雙螺桿式制冷壓縮機(jī)

課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)

螺桿壓縮機(jī)工作時(shí)，陽(yáng)、陰轉(zhuǎn)子的齒廓和齒槽并不直接接觸，齒廓與齒槽之間、轉(zhuǎn)子與氣缸內(nèi)壁之間都有微小的間隙。潤(rùn)滑系統(tǒng)通過(guò)噴油孔向轉(zhuǎn)子嚙合部位噴射潤(rùn)滑油，使互相嚙合的轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與氣缸內(nèi)壁之間形成一層密封的潤(rùn)滑油膜，既能避免轉(zhuǎn)子嚙合部位的干摩擦，也能減少壓縮容積內(nèi)氣體的泄露，提高輸氣效率。同時(shí)，呈霧狀的潤(rùn)滑油噴入后，與制冷劑氣體混合，制冷劑得到冷卻，這樣便能顯著地降低壓縮機(jī)的排氣溫度。3.渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)與活塞式相比，在相同的重量下具有更高的輸出功率和能效比。具有效率高、噪音低和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是加工精度較高。渦旋壓縮機(jī)是一種節(jié)能、省材和低噪的容積型壓縮機(jī)，其工作原理是利用動(dòng)、靜渦旋盤(pán)的相對(duì)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成封閉容積的連續(xù)變化，實(shí)現(xiàn)壓縮氣體的目的。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)1）渦旋式壓縮機(jī)工作原理如圖7-6所示，將帶有渦旋形葉片的固定渦盤(pán)（靜盤(pán)）和具有相同形狀的做公轉(zhuǎn)的擺動(dòng)渦盤(pán)（動(dòng)盤(pán)）相嚙合，以相位差180°的兩個(gè)渦旋形葉片組合成一個(gè)封閉空間，即一系列月牙形工作容積。靜盤(pán)與機(jī)殼相固定，動(dòng)盤(pán)由一個(gè)偏心距很?。?毫米左右）的偏心軸帶動(dòng)，繞固定渦盤(pán)的渦旋中心以一定半徑做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)一個(gè)角度，月牙形容積被壓縮，不斷旋轉(zhuǎn)，月牙形容積不斷被壓縮。旋轉(zhuǎn)角是0°時(shí)月牙形面積最大，到旋轉(zhuǎn)角是180°時(shí)變小，最后被壓縮到最小從中心排出。介質(zhì)壓力在外圓處較低，越到中心處壓力越高，這種壓縮過(guò)程連續(xù)地進(jìn)行比較平穩(wěn)。壓縮室容積。圖7-6渦旋式壓縮機(jī)工作原理課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)

將兩個(gè)相同渦旋參數(shù)的渦旋體中的一個(gè)旋轉(zhuǎn)180°，再平移回轉(zhuǎn)半徑R=0.5（P-2t)=r(π-2a)的距離，使兩渦旋體相互相切接觸，可以形成若干對(duì)月牙形空間，稱(chēng)此空間為渦旋式壓縮機(jī)壓縮室容積。

壓縮室容積=月牙形面積×渦旋體高度

工作特點(diǎn)：渦旋壓縮機(jī)在主軸旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間內(nèi)，其吸氣、壓縮、排氣三個(gè)工作過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行，外側(cè)空間與吸氣口相通，始終處于吸氣過(guò)程，內(nèi)側(cè)空間與排氣口相通，始終處于排氣過(guò)程。（2）渦旋式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖7-7所示，由渦旋形定盤(pán)、渦旋式動(dòng)盤(pán)、波動(dòng)塊（防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)），主軸、電機(jī)、機(jī)體等少量部件所組成。動(dòng)盤(pán)和靜盤(pán)的渦旋線呈漸開(kāi)線形狀，安裝時(shí)兩者中心線距離一個(gè)回轉(zhuǎn)半徑r,相位差180°，當(dāng)兩者嚙合時(shí)與端板配合形成一系列月牙形柱體工作容積。定盤(pán)中心為排氣口，邊緣有吸氣孔。波動(dòng)塊的作用是防止動(dòng)盤(pán)受壓縮介質(zhì)的壓力作用產(chǎn)生繞動(dòng)盤(pán)中心軸的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。課題一、

城軌車(chē)輛的制冷原理與制冷壓縮機(jī)

圖7-7渦旋式壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置

城軌車(chē)輛的空調(diào)系統(tǒng)主要由通風(fēng)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。通風(fēng)系統(tǒng)的作用是將車(chē)外新鮮空氣吸入并與車(chē)內(nèi)再循環(huán)空氣混合，在濾清灰塵和雜質(zhì)后，再輸送和分配到車(chē)內(nèi)各處，使車(chē)內(nèi)獲得合理的氣流組織；同時(shí)將車(chē)內(nèi)的污濁空氣排出車(chē)外，使車(chē)內(nèi)的空氣參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。

制冷系統(tǒng)的作用是在夏季對(duì)進(jìn)入車(chē)內(nèi)的空氣進(jìn)行降溫、減濕處理，使車(chē)內(nèi)空氣的溫度和相對(duì)濕度維持在規(guī)定的范圍內(nèi)。夏季，通風(fēng)機(jī)將吸入的車(chē)內(nèi)外混合空氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器冷卻后送入車(chē)內(nèi)，以達(dá)到降溫的目的，由于蒸發(fā)器表明的溫度通常低于空氣的露點(diǎn)溫度，使得空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水滴，空氣在通過(guò)蒸發(fā)器冷卻的同時(shí)也得到了除濕處理。

加熱系統(tǒng)的作用是在冬季對(duì)進(jìn)入車(chē)內(nèi)的空氣進(jìn)行預(yù)熱和對(duì)車(chē)內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，以保證冬季車(chē)內(nèi)空氣的溫度在合適的范圍內(nèi)。

自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用是控制各系統(tǒng)按設(shè)計(jì)的方案協(xié)調(diào)工作，以使車(chē)內(nèi)的空氣參數(shù)控制在規(guī)定范圍、符合人體舒適度，同時(shí)對(duì)空調(diào)裝置起自動(dòng)保護(hù)作用。

課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置

城軌列車(chē)每輛車(chē)配置兩臺(tái)頂置單元式空調(diào)機(jī)組，分別安裝在車(chē)頂?shù)膬啥?；貫通道處有電氣控制柜，空調(diào)主電源由列車(chē)輔助供電系統(tǒng)供給；加熱系統(tǒng)一般采用電暖，安裝于座椅下面；有一個(gè)在緊急情況下提供供電范圍在110～380V的緊急通風(fēng)逆變器；列車(chē)兩端的駕駛室還配有專(zhuān)門(mén)的送風(fēng)單元。

下面以某地鐵長(zhǎng)客B型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)為例加以介紹：整體式空調(diào)機(jī)組型號(hào)為KL-29MCB、頂置單元式，制冷量為29KW，主回路電壓AC380V，控制回路電壓DC24V，制冷劑為R407C，通風(fēng)量4000m3/h，臥式渦旋式壓縮機(jī)，冷凝器和蒸發(fā)器均為銅管鋁翅片式，軸流式冷凝風(fēng)機(jī)，離心式蒸發(fā)風(fēng)機(jī)。一、主要部件布置

空調(diào)機(jī)組的布置如圖7-8所示；空調(diào)系統(tǒng)主要部件布置如圖7-9所示。課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置

圖7-8空調(diào)機(jī)組在列車(chē)上的位置圖7-9空調(diào)系統(tǒng)主要部件布置課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置二、空調(diào)系統(tǒng)的氣流組織形式

氣流組織形式如圖7-10和圖7-11所示圖7-10頭車(chē)氣流組織圖圖7-11中間車(chē)氣流組織圖新風(fēng)：空調(diào)機(jī)組自帶新風(fēng)口，新風(fēng)從新風(fēng)口進(jìn)入空調(diào)機(jī)組內(nèi)部后，與回風(fēng)混合；回風(fēng)：車(chē)內(nèi)回風(fēng)通過(guò)設(shè)于車(chē)輛頂板處回風(fēng)格柵、回風(fēng)道、空調(diào)機(jī)組下部的回風(fēng)口進(jìn)入空調(diào)機(jī)組，與新風(fēng)混合；送風(fēng)：新風(fēng)、回風(fēng)混合后經(jīng)蒸發(fā)器降溫除濕處理后通過(guò)送風(fēng)機(jī)送入客室；排風(fēng)：客室內(nèi)部的廢氣經(jīng)側(cè)墻、頂板處的間隙進(jìn)入車(chē)頂后，經(jīng)自然排風(fēng)裝置排出室外。課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置三、車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)部件（一）空調(diào)系統(tǒng)每輛車(chē)安裝兩臺(tái)單元頂置式空調(diào)機(jī)組，空調(diào)機(jī)組的送回風(fēng)形式為下出風(fēng)下回風(fēng)，制冷量為29kW?？照{(diào)機(jī)組具有通風(fēng)、制冷等功能?？照{(diào)機(jī)組的主要部件包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、送風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、風(fēng)門(mén)、濾網(wǎng)、視液鏡、節(jié)流裝置等。如圖7-12所示。

圖7-12空調(diào)機(jī)組主要部件課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（二）壓縮機(jī)壓縮機(jī)將來(lái)自蒸發(fā)器的中溫低壓氣體吸入，并將其轉(zhuǎn)化為高溫高壓氣體。此機(jī)組使用的壓縮機(jī)是谷輪臥式渦旋壓縮機(jī)，型號(hào)為ZRH72KJE-TFD。這個(gè)型號(hào)的壓縮機(jī)幾乎沒(méi)有動(dòng)態(tài)的吸氣閥或排氣閥，有更低的噪音和振動(dòng)水平，能夠抵抗在制冷系統(tǒng)里常見(jiàn)的由液體淤積，流體啟動(dòng)和碎屑引起的應(yīng)力。兩個(gè)壓縮機(jī)都分別安裝在壓縮機(jī)各自的壓縮機(jī)底座框架上，通過(guò)四個(gè)減震墊固定在機(jī)組地板上，減震墊起著降低噪音和振動(dòng)的作用，如圖7-13所示。圖7-13臥式渦旋式壓縮機(jī)課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（三）冷凝風(fēng)機(jī)為了使換熱器，熱交換表面能夠獲得更好分布，通過(guò)一臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)將外部空氣強(qiáng)迫通過(guò)冷凝器。每一個(gè)裝配體軸流風(fēng)扇由一臺(tái)外徑560mm，具有5個(gè)葉片組成。該風(fēng)扇由一個(gè)轉(zhuǎn)速1400r.p.m，具有IP-56保護(hù)等級(jí)和F類(lèi)絕緣等級(jí)的異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)。如圖7-14所示。圖7-14冷凝風(fēng)機(jī)課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（四）冷凝器

從壓縮機(jī)出來(lái)的高溫高壓制冷劑氣體到達(dá)冷凝器。由于氣體的溫度遠(yuǎn)高于環(huán)境空氣溫度，熱量就散發(fā)到通過(guò)冷凝器的空氣中。制冷劑熱量降低很多以致冷凝。

冷凝器采用銅管鋁翅片式，如圖7-15所示。由一套直徑為3/8"的平行排列、具有等距間隙、與氣流橫跨的銅管組成。帶有2.54mm間距的翅片，與銅管垂直布置。圖7-15冷凝器課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（五）送風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)處理的空氣由兩個(gè)蒸發(fā)風(fēng)機(jī)吹入車(chē)廂，風(fēng)機(jī)由具有鍍鋅板葉片和鑄鋼軸心的離心葉輪組成，安裝在一個(gè)三相雙軸的電機(jī)上。轉(zhuǎn)速1430rpm。這些電機(jī)可持續(xù)工作，保溫等級(jí)為IP54，絕緣等級(jí)為F。如圖7-16所示。圖7-16軸流式送風(fēng)機(jī)課題二

、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（六）蒸發(fā)器蒸發(fā)器是有一套直徑為3/8"的銅管鋁翅片組成。如圖7-17所示。制冷劑液體在管內(nèi)流動(dòng)，并且當(dāng)液體制冷劑蒸發(fā)時(shí)翅片和銅管即被冷卻，流動(dòng)的空氣被吹入客室前也在此被冷卻。蒸發(fā)器分為互相交織的兩個(gè)系統(tǒng)，各由一個(gè)熱力膨脹閥饋給，將制冷劑通過(guò)液體分配器的小孔來(lái)分配，此液體分配器在蒸發(fā)器的蛇型管側(cè)。由此會(huì)出現(xiàn)一個(gè)壓降，制冷劑溫度也會(huì)降低。圖7-17蒸發(fā)器課題二、

城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（七）濾網(wǎng)新風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)采用不銹鋼沙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，位于雨水分離器前。如圖7-18所示。采用抽取式安裝，頂部用可手?jǐn)Q的螺栓連接，方便維護(hù)。

。圖7-18新風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（八）風(fēng)門(mén)及執(zhí)行器風(fēng)門(mén)及執(zhí)行器如圖7-19所示。帶模擬量反饋的執(zhí)行器控制新風(fēng)門(mén)閉合程度，用于調(diào)節(jié)新風(fēng)和回風(fēng)比例，從而適應(yīng)車(chē)內(nèi)人員，提供更換的舒適度。圖7-19風(fēng)門(mén)及執(zhí)行器課題二、

城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（九）減振器減振器如圖7-20所示。它用于吸收振動(dòng)，降低噪音。一組共6個(gè)減振器裝在空調(diào)機(jī)組上，安裝位置為空調(diào)機(jī)組與車(chē)廂體連接處。圖7-20減振器圖課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（十）

電氣連接器空調(diào)機(jī)組的電器連接采用2個(gè)電器連接器進(jìn)行連接。如圖7-21所示。一個(gè)連接器CN1為動(dòng)力回路電連接器，另一個(gè)CN2連接為控制回路電連接器。

圖7-21電器連接器課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（十一）視液鏡視液鏡如圖7-22所示。帶濕氣指示的視液鏡位于從干燥過(guò)濾器液體流出的管路上。通過(guò)對(duì)水分變化敏感的變色元件來(lái)顯示系統(tǒng)中的濕度等級(jí)。當(dāng)系統(tǒng)中沒(méi)有水分時(shí)，顏色顯示的時(shí)綠色，然而當(dāng)系統(tǒng)的水分含量增加后就會(huì)變成黃色。當(dāng)指示器顯示為深黃色時(shí)，即意味著系統(tǒng)中的水分過(guò)量，并需要更換干燥過(guò)濾器。通過(guò)視液鏡可以清晰地觀察制冷劑流動(dòng)，因此氣泡很容易被發(fā)現(xiàn)。氣泡的存在表示在不正常的狀態(tài)，如充注制冷劑不足，制冷劑液體的冷卻不充分，排氣壓力較低或者制冷劑液體管路堵塞等。

圖7-22視液鏡課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（十二）干燥過(guò)濾器干燥過(guò)濾器如圖7-23所示。它的用途是捕獲有可能在系統(tǒng)存在的固體微粒（污垢，銹和銅焊微粒等）。它還能吸附任何制冷劑循環(huán)里的水分和酸。每個(gè)制冷劑環(huán)路里包含一個(gè)安裝在液體管路上的干燥過(guò)濾器，在冷凝器的出口。這個(gè)干燥過(guò)濾器是又一個(gè)實(shí)體吸水模塊組成，此模塊由分子篩和活性氧化鋁以及一個(gè)金屬過(guò)濾器組成。

圖7-23干燥過(guò)濾器課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（十三）液路電磁閥液路電磁閥如圖7-24所示。它的用途是用來(lái)切斷制冷系統(tǒng)回路，是一種電磁控制的設(shè)備，是用來(lái)控制冷媒。電磁閥分為閥體和線圈兩部分。線圈通斷電產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸合閥體內(nèi)的開(kāi)關(guān)，從而斷開(kāi)或開(kāi)啟制冷系統(tǒng)回路。

圖7-24液路電磁閥課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（十四）熱力膨脹閥熱力膨脹閥按膜片平衡方式不同分為內(nèi)平衡式和外平衡式兩種類(lèi)型。外平衡式執(zhí)力膨脹閥的結(jié)構(gòu)如圖7-25所示。

圖7-25熱力膨脹閥課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置熱力膨脹閥的用途是允許液體以適當(dāng)?shù)牧髁窟M(jìn)入蒸發(fā)器，以便使制冷劑在蒸發(fā)器出口獲得正確的蒸發(fā)。同時(shí)，它確保了在制冷劑系統(tǒng)里高壓側(cè)和低壓側(cè)之間有足夠的壓力差。膨脹閥由一個(gè)通過(guò)毛細(xì)管連接的感溫包相連的閥體組成。閥體安裝在液體管路上，并且感溫包固定在蒸發(fā)器出口的壓縮機(jī)吸氣管路上。感溫包里有一定容量的制冷劑。感溫包里，毛細(xì)管里和閥上面的空間里都充滿了一定壓力下的飽和蒸汽，此壓力為感溫包溫度相對(duì)應(yīng)的壓力。膜片下面的空間與蒸發(fā)器后的吸氣管路相連；因此此處的壓力為蒸發(fā)壓力。該閥的開(kāi)啟度由膜片上面的感溫包充氣溫度引起的壓力，以及膜片下面的蒸發(fā)壓力與作用在膜片下方的彈簧壓力之和來(lái)決定的。所以，熱力膨脹閥由蒸發(fā)器的蒸汽壓力和感溫包里的充注壓力產(chǎn)生的壓差來(lái)工作。因?yàn)楦袦匕呛臀鼩夤芙佑|的，此感溫包的壓力取決于該管路的溫度，這樣就變得可控制。熱力膨脹閥配有與蒸發(fā)器出口管路相連的壓力平衡管，其位置靠近感溫包，其功能是補(bǔ)償由分配器和蒸發(fā)器表面引起的壓降。液體分配的作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱器均衡的饋給。課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（十五）控制盤(pán)控制盤(pán)如圖7-26所示。每節(jié)車(chē)廂配有一套控制系統(tǒng)用于整車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的控制?？刂葡到y(tǒng)中含有一套控制器，控制器可采集各傳感器以及各元件的保護(hù)信息，與車(chē)輛控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊。空調(diào)控制系統(tǒng)通過(guò)控制空調(diào)機(jī)組、司機(jī)室送風(fēng)、回風(fēng)單元，將車(chē)內(nèi)保持在舒適的溫度、濕度以及正壓環(huán)境下。同時(shí)，控制系統(tǒng)將對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行診斷，監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)各元件的狀態(tài)信息，記錄故障信息。圖7-26空調(diào)控制盤(pán)課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置同時(shí)控制盤(pán)上設(shè)有觸摸顯示屏，通過(guò)此觸摸屏檢查客室空調(diào)設(shè)備的所有數(shù)字輸入/輸出信號(hào)，溫度，以及當(dāng)前系統(tǒng)調(diào)節(jié)狀態(tài)并能顯示空調(diào)當(dāng)前的故障。通過(guò)此觸摸屏控制空調(diào)機(jī)組工作在關(guān)，通風(fēng)，自動(dòng)，半冷，全冷，半熱，全熱模式。通過(guò)此觸摸屏控制空調(diào)空氣凈化器開(kāi)動(dòng)與停止。課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（十六）控制器控制器是實(shí)現(xiàn)整個(gè)空調(diào)控制系統(tǒng)功能的核心元件。它可以載入軟件，并通過(guò)其數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊和通訊模塊等，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的各功能控制并與車(chē)輛控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊。OEM的控制器如圖7-27所示。1個(gè)控制器對(duì)客室兩臺(tái)機(jī)組進(jìn)行控制。圖7-27控制器課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（十七）

交流接觸器交流接觸器作為控制元件，通過(guò)控制接觸器線圈的通斷電，可快速頻繁地切斷和接通交流主回路，經(jīng)常運(yùn)用于控制電動(dòng)機(jī)的起停，也可用作控制電加熱器﹑變壓器等負(fù)載，是空調(diào)控制系統(tǒng)中的重要元件之一。施耐德低功耗交流接觸器如圖7-28所示。圖7-28交流接觸器課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（十八）中間繼電器中間繼電器主要用于在空調(diào)控制回路中傳遞中間信號(hào)，并增加該中間信號(hào)觸點(diǎn)的數(shù)量以滿足控制需求。中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，與接觸器的主要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭可以通過(guò)大電流，而中間繼電器的觸頭一般只能通過(guò)小電流。所以，它只能用于控制電路中。施耐德小型繼電器如圖7-29所示。圖7-29繼電器課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置（十九）變壓器頭車(chē)控制盤(pán)中增設(shè)有變壓器，如圖7-30所示。用于給司機(jī)室送風(fēng)和回風(fēng)單元的變送電。圖7-30變壓器課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置四、操作

軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)以自動(dòng)控制為主，在自動(dòng)控制部分發(fā)生故障時(shí)，可采用手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置?？照{(diào)機(jī)組的工作由微機(jī)進(jìn)行控制，通過(guò)微機(jī)調(diào)節(jié)器可控制室溫?？照{(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)口、風(fēng)道和客室座位下均設(shè)有溫度傳感器，由溫度傳感器測(cè)得的溫度值，傳遞到調(diào)節(jié)器中進(jìn)行處理。每節(jié)車(chē)有一臺(tái)微機(jī)調(diào)節(jié)器，它控制兩個(gè)空調(diào)單元，可由司機(jī)室集中控制或每節(jié)車(chē)單獨(dú)控制。

空調(diào)機(jī)組的工作狀態(tài)包括：預(yù)冷、全冷、半冷、通風(fēng)、緊急通風(fēng)、停機(jī)、空氣凈化模式。各種工作模式下機(jī)組新風(fēng)閥及回風(fēng)閥工作狀態(tài)見(jiàn)表7-2。表7-2機(jī)組各種狀態(tài)下風(fēng)閥動(dòng)作情況課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置1.預(yù)冷預(yù)冷的實(shí)現(xiàn)方式為通過(guò)空調(diào)控制單元將新風(fēng)閥關(guān)閉，回風(fēng)閥打開(kāi)。機(jī)組內(nèi)的設(shè)備工作狀態(tài)為：2臺(tái)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行，延時(shí)2秒，2臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)運(yùn)行；再延時(shí)2秒，1臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行；再延時(shí)2秒，另1臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行。此功能在夏季溫度高的情況下車(chē)輛出庫(kù)前或者車(chē)輛長(zhǎng)時(shí)間停放在線路上需要運(yùn)營(yíng)時(shí)進(jìn)行使用。2.全冷全冷的實(shí)現(xiàn)方式為通過(guò)空調(diào)控制單元將新風(fēng)閥打開(kāi)，回風(fēng)閥打開(kāi)。機(jī)組內(nèi)的設(shè)備工作狀態(tài)為：2臺(tái)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行，延時(shí)2秒，2臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)運(yùn)行；再延時(shí)2秒，1臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行；再延時(shí)2秒，另1臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行。此功能在車(chē)輛室內(nèi)溫度過(guò)高需要快速制冷或者需要進(jìn)行型式試驗(yàn)時(shí)使用。3.半冷2臺(tái)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行，延時(shí)2秒，2臺(tái)冷凝風(fēng)機(jī)運(yùn)行；再延時(shí)2秒啟動(dòng)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間較少的壓縮機(jī)及其液路電磁閥。此功能在車(chē)輛正常制冷時(shí)使用。課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置4.通風(fēng)2臺(tái)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行。此功能在列車(chē)只有一個(gè)輔助電源設(shè)備運(yùn)營(yíng)，或者只需要通風(fēng)功能時(shí)使用。5.緊急通風(fēng)2臺(tái)通風(fēng)機(jī)降頻降壓運(yùn)行。緊急通風(fēng)時(shí)在司機(jī)室HMI上有提示，同時(shí)此問(wèn)題屬于系統(tǒng)嚴(yán)重故障。緊急通風(fēng)停止可以自動(dòng)回復(fù)，也可以在司機(jī)室HMI上進(jìn)行停止。在司機(jī)室HMI上空調(diào)功能區(qū)設(shè)置緊急通風(fēng)測(cè)試按鈕，可以軟件測(cè)試車(chē)輛緊急通風(fēng)功能是否正常。建議每天測(cè)試一次緊急通風(fēng)功能。6.停機(jī)狀態(tài)通風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電加熱器均停止運(yùn)行。7.空氣凈化機(jī)組內(nèi)空氣凈化裝置工作。此功能在空調(diào)機(jī)組啟動(dòng)后自動(dòng)啟用。課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置五、采暖系統(tǒng)車(chē)輛采暖系統(tǒng)包括客室電熱器和司機(jī)室電熱器。1客室電熱器（結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖7-31）圖7-31電熱器組成（去掉罩板）課題二、城軌車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)和采暖裝置中間車(chē)設(shè)置6個(gè)電熱器，頭車(chē)設(shè)置6個(gè)電熱器，總功率均為9.6kW，可滿足冬季客室內(nèi)的采暖要求。電熱器安裝座椅下部的骨架上，通過(guò)螺栓進(jìn)行固定。每個(gè)電熱器內(nèi)設(shè)兩個(gè)電熱管，每個(gè)電熱管各為1路，可根據(jù)溫度控制電熱器內(nèi)電熱管分別或同時(shí)工作。2司機(jī)室電熱器為滿足司機(jī)室內(nèi)的采暖要求，在司機(jī)室布置兩個(gè)帶風(fēng)機(jī)電熱器，設(shè)過(guò)熱及超溫保護(hù)。其中一個(gè)布置在司機(jī)臺(tái)下，一個(gè)布置在側(cè)墻，共1.6kW。分別安裝在司機(jī)臺(tái)下和側(cè)墻下。去掉罩板后的司機(jī)室電熱器如圖7-32所示。圖7-32司機(jī)室電熱器課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)機(jī)組是由各種空氣處理功能段組裝而成的一種空氣處理設(shè)備。車(chē)輛空調(diào)機(jī)組產(chǎn)品按其功能可分為：?jiǎn)卫淇照{(diào)、冷暖空調(diào)、熱泵空調(diào)、變頻空調(diào)。

單冷空調(diào)，顧名思義是僅能制冷的空調(diào)；冷暖空調(diào)，能夠制冷和制熱，制熱采用的是電加熱方式；熱泵空調(diào)，同樣能夠制冷和制熱，制熱采用的是熱泵方式；變頻空調(diào)有單冷和冷暖兩種型式，應(yīng)用了變頻技術(shù)，壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)分別采用變頻器控制，實(shí)現(xiàn)根據(jù)客室實(shí)際熱負(fù)荷來(lái)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)制冷量（制熱量）。課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)一、單冷空調(diào)1.廣州地鐵二號(hào)線車(chē)輛空調(diào)DL40頂置單元式空調(diào)機(jī)組，兩端送風(fēng)結(jié)構(gòu)，設(shè)置電動(dòng)型新風(fēng)及回風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組?？照{(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量:40kW制冷送風(fēng)量:5000m3/h輸入功率:20kW制冷劑:環(huán)保制冷劑R407C出風(fēng)方式：前出側(cè)回外形尺寸：（長(zhǎng)*寬*高mm）3700*1600*460課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)2.廣佛線車(chē)輛空調(diào)DL37頂置單元式空調(diào)機(jī)組，設(shè)置電動(dòng)型新風(fēng)及回風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥新風(fēng)量根據(jù)乘客負(fù)荷調(diào)節(jié).每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組，全部頂蓋為鉸鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，方便維護(hù)檢修，可在50℃高溫環(huán)境下正常運(yùn)行。空調(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量:37kW制冷送風(fēng)量:4250m3/h輸入功率:19.5kW制冷劑:環(huán)保制冷劑R407C課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)3.西安地鐵二號(hào)線車(chē)輛空調(diào)KG29H、北京地鐵房山線車(chē)輛空調(diào)DLD29J頂置單元式空調(diào)機(jī)組，設(shè)置電動(dòng)型新風(fēng)及回風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組。司機(jī)室設(shè)置多檔調(diào)速送風(fēng)單元，采用變壓器調(diào)速，控制系統(tǒng)采用PLC作為核心元件。空調(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量:29kW制冷送風(fēng)量:4000m3/h輸入功率:14kW制冷劑:環(huán)保制冷劑R407C出風(fēng)方式：下出下回外形尺寸：（長(zhǎng)×寬×高mm）3300×1600×300課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)4.北京地鐵八通線車(chē)輛空調(diào)DL29A頂置單元式空調(diào)機(jī)組，超薄型設(shè)計(jì)，設(shè)置電動(dòng)型新風(fēng)及回風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組；控制系統(tǒng)采用PLC作為核心元件?？照{(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量:29kW制冷送風(fēng)量:4000m3/h輸入功率:14kW制冷劑:環(huán)保制冷劑R407C出風(fēng)方式：前出下回外形尺寸：（長(zhǎng)×寬×高mm）3800×1400×280課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)5.北京地鐵四號(hào)線車(chē)輛空調(diào)DL29E、北京地鐵大興線車(chē)輛空調(diào)DL29H頂置單元式空調(diào)機(jī)組，超薄型設(shè)計(jì)，每車(chē)配置2臺(tái)；控制系統(tǒng)采用國(guó)產(chǎn)化專(zhuān)用微處理器CRPC作為核心元件，采用MVB總線進(jìn)行通訊；分別設(shè)置司機(jī)室送風(fēng)和回風(fēng)單元。按照世界上最嚴(yán)格的防火標(biāo)準(zhǔn)BS6853設(shè)計(jì)制造車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量:29kW制熱送風(fēng)量:4000m3/h輸入功率:14kW制冷劑:環(huán)保制冷劑R407C出風(fēng)方式：前出下回課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)二、冷暖空調(diào)1.成都地鐵二號(hào)線線車(chē)輛空調(diào)DLD29K、北京地鐵昌平線車(chē)輛空調(diào)DLD29J頂置單元式空調(diào)機(jī)組，設(shè)置電動(dòng)型新風(fēng)及回風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組。空調(diào)機(jī)組的底板為雙層夾板結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)部采用消聲阻尼材料，有效地降低空調(diào)機(jī)組噪聲對(duì)車(chē)輛客室的影響，是結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新的結(jié)合?？照{(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量:29kw制冷送風(fēng)量:4000m3/h制熱量:6kw輸入功率:14kw制冷劑:環(huán)保制冷劑R407C課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)2.長(zhǎng)春輕軌三期車(chē)輛空調(diào)KLR30YTH為專(zhuān)門(mén)適應(yīng)中國(guó)北方氣候環(huán)境而設(shè)計(jì)的低溫?zé)岜每照{(diào)機(jī)組，在-25℃時(shí)還可以正常的制熱而非用電加熱，起到節(jié)能舒適作用。采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，所有的控制及電氣件集成在機(jī)組內(nèi)，車(chē)輛只要給電源及控制信號(hào)即可。即操作方便又節(jié)省車(chē)輛內(nèi)控制柜的空間?？照{(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量:30kW制冷送風(fēng)量:3500m3/h制熱量:32kW輸入功率:13kW制冷劑:環(huán)保制冷劑R407C課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)3.北京地鐵9&10號(hào)線車(chē)輛空調(diào)DLD29G頂置單元式空調(diào)機(jī)組，薄型設(shè)計(jì)，設(shè)置電動(dòng)型回風(fēng)及新風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組。空調(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量:29kw制冷送風(fēng)量：4000m3/h制熱量：6kw輸入功率：14kw制冷劑:環(huán)保制冷劑R407C出風(fēng)方式：下出下回外形尺寸：（長(zhǎng)×寬×高mm）3300×1600×300課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)4.天津?yàn)I海線車(chē)輛空調(diào)KGD35F頂置單元式空調(diào)機(jī)組，薄型設(shè)計(jì)，設(shè)置電動(dòng)型回風(fēng)及新風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組。空調(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量：35kW制熱量：9kW制熱送風(fēng)量：4000m3/h輸入功率：17kW制冷劑：環(huán)保制冷劑R407C出風(fēng)方式：下出下回課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)4.天津?yàn)I海線車(chē)輛空調(diào)KGD35F頂置單元式空調(diào)機(jī)組，薄型設(shè)計(jì)，設(shè)置電動(dòng)型回風(fēng)及新風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組?？照{(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量：35kW制熱量：9kW制熱送風(fēng)量：4000m3/h輸入功率：17kW制冷劑：環(huán)保制冷劑R407C出風(fēng)方式：下出下回課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)4.天津?yàn)I海線車(chē)輛空調(diào)KGD35F頂置單元式空調(diào)機(jī)組，薄型設(shè)計(jì)，設(shè)置電動(dòng)型回風(fēng)及新風(fēng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組?？照{(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量：35kW制熱量：9kW制熱送風(fēng)量：4000m3/h輸入功率：17kW制冷劑：環(huán)保制冷劑R407C出風(fēng)方式：下出下回課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)三、熱泵空調(diào)1.重慶三號(hào)線車(chē)輛空調(diào)DLR22采用機(jī)電一體化變頻設(shè)計(jì)，所有的控制及電氣件集成在機(jī)組內(nèi)，只要給電源及控制信號(hào)即可。即操作方便又節(jié)省車(chē)輛內(nèi)控制柜的空間?？刂坪诵牟捎肞LC，根據(jù)環(huán)境溫度的變化對(duì)空調(diào)機(jī)組實(shí)現(xiàn)變頻控制，采用接觸器和熱繼電器組成的驅(qū)動(dòng)保護(hù)單元，對(duì)電機(jī)負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并具有過(guò)載等保護(hù)，通過(guò)RS485與監(jiān)控系統(tǒng)通訊，把空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和故障信息上傳?？照{(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量：22.1kW制冷送風(fēng)量：3000m3/h制熱量：18kW輸入功率：10.5kW制冷劑：環(huán)保制冷劑R407C課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)四、變頻空調(diào)1.廣州地鐵車(chē)輛變頻空調(diào)DL35頂置單元式空調(diào)機(jī)組，每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組。采用防腐設(shè)計(jì)，機(jī)組外表作噴漆防腐處理。應(yīng)用變頻技術(shù)，壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)分別采用變頻器控制，制冷量為無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，減少啟動(dòng)對(duì)車(chē)輛電源的沖擊?？照{(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量:35kw制冷送風(fēng)量:4250m3/h輸入功率:17kw制冷劑:環(huán)保制冷劑R407C課題三、

典型車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)2.重慶單軌二號(hào)線車(chē)輛空調(diào)DL22頂置單元式空調(diào)機(jī)組，超薄型輕量化設(shè)計(jì)，整機(jī)僅400kg，每車(chē)配置2臺(tái)機(jī)組。采用防腐設(shè)計(jì)，換熱器采用耐腐蝕的銅片制造，機(jī)組外表作噴漆防腐處理。應(yīng)用變頻技術(shù)，壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)分別采用變頻器控制，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，減少啟動(dòng)對(duì)車(chē)輛電源的沖擊。空調(diào)機(jī)組參數(shù)：制冷量:22.1kW制冷送風(fēng)量:3000m3/h輸入功率:10.4kW制冷劑:環(huán)保制冷劑R407C課題四、空調(diào)機(jī)組的故障及檢查方法一、故障檢查方法

空調(diào)機(jī)組常見(jiàn)故障是壓縮機(jī)停機(jī)、制冷量不足或者不制冷等，常用的檢查方法是一看、二聽(tīng)、三摸。

一看是查看故障現(xiàn)象看TCMS和空調(diào)控制屏上空調(diào)故障顯示，看指示燈的顯示情況?？礈囟壤^電器動(dòng)作情況，看壓縮機(jī)的吸排氣壓力值是否在正常范圍內(nèi)，看客室內(nèi)的溫度情況，看風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，看制冷管路上是否有油跡。

二聽(tīng)是聽(tīng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音，若有“通、通”是壓縮機(jī)液擊聲，“噠、噠”等聲音內(nèi)部金屬撞擊聲，聽(tīng)制冷機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音，如果有較大的振動(dòng)聲音，則應(yīng)檢查風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、軸承的磨損情況。

三摸是摸過(guò)濾器的表面溫度應(yīng)該比環(huán)境溫度稍高些，如果顯著低于環(huán)境溫度說(shuō)明濾網(wǎng)大部分網(wǎng)孔已經(jīng)堵塞使制冷劑流動(dòng)不暢通導(dǎo)致節(jié)流降溫。摸制冷裝置吸排氣管的冷熱程度，正常運(yùn)轉(zhuǎn)的吸氣管應(yīng)該是較冷，排氣管應(yīng)是較熱，否則是不正常。課題四、空調(diào)機(jī)組的故障及檢查方法二、故障判斷及處理空調(diào)機(jī)組常見(jiàn)的故障大致可以以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是制冷系統(tǒng)故障，一類(lèi)是電氣控制系統(tǒng)故障。1.制冷系統(tǒng)故障（1）制冷系統(tǒng)中制冷劑泄漏制冷系統(tǒng)中制冷劑泄漏是最常見(jiàn)的故障，其泄漏部位主要發(fā)生在管路的焊接處、壓縮機(jī)吸排氣口的連接處、壓力開(kāi)關(guān)的引接處等，由于管路焊接不良或車(chē)輛運(yùn)行中沖擊、振動(dòng)造成連接螺釘松動(dòng)或連接部位多次振動(dòng)后出現(xiàn)裂紋等原因，均可引起系統(tǒng)泄漏。制冷劑的泄漏因原因不同，其泄漏程度也不盡相同。較輕微的泄漏可引起制冷量不足，低壓壓力過(guò)低而壓力開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作，蒸發(fā)器吸熱不足等現(xiàn)象；嚴(yán)重的泄漏可造成機(jī)組制冷不良。在制冷劑已漏光、系統(tǒng)中混入空氣時(shí)，壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)將最終導(dǎo)致壓縮機(jī)因過(guò)熱而被燒毀。課題四、空調(diào)機(jī)組的故障及檢查方法2）制冷劑的檢漏方祛

外觀檢查：由于制冷劑泄漏會(huì)滲出冷凍油，一旦發(fā)現(xiàn)管路某處有油跡的話，可用白布擦拭或用手直接觸摸檢查，并做進(jìn)一步確認(rèn)。泡沫檢漏：這是一種簡(jiǎn)便的方法，用混有清潔劑的水涂在預(yù)計(jì)可能發(fā)生泄漏的被檢處，若該處有泄漏的話，將會(huì)出現(xiàn)氣泡，從而可以確定確切的泄漏發(fā)生位置。電子檢漏儀：用電子檢漏儀接近被檢處，一旦檢漏儀測(cè)到有泄漏，將發(fā)出異常的聲音予以提示，此時(shí)應(yīng)擦拭干凈觸頭，在懷疑處再次測(cè)試確認(rèn)。壓力檢查：用復(fù)合式壓力表連接到系統(tǒng)中，檢查系統(tǒng)停機(jī)時(shí)的平衡壓力，以及機(jī)組運(yùn)行情況下的低壓壓力，低壓壓力應(yīng)不低于0.5Sbar±0.3bar。模擬機(jī)組運(yùn)行：判別機(jī)組低壓壓力開(kāi)關(guān)是香動(dòng)作。（3）壓縮機(jī)低壓壓力過(guò)低可能的原因制冷系統(tǒng)有泄漏：制冷劑不足；膨脹閥等低壓處開(kāi)啟不足；外界溫度過(guò)低;蒸發(fā)器入口有堵塞。課題四、空調(diào)機(jī)組的故障及檢查方法（4）制冷系統(tǒng)中真正導(dǎo)致壓力過(guò)高的原因制冷系統(tǒng)中真正導(dǎo)致壓力過(guò)高的最大可能是系統(tǒng)中混入了空氣?？諝饣蛘呤窃跈C(jī)組低壓部分壓力偏低時(shí)被壓縮機(jī)吸人，或者是在維修中因操作不當(dāng)而使空氣混入到系統(tǒng)中。由于空氣是不凝性氣體，它在系統(tǒng)中的存在將直接產(chǎn)生如下不良后果：壓縮機(jī)負(fù)荷增大，且溫升異常，電動(dòng)機(jī)過(guò)熱或燒損；冷凝壓力上升，制冷量下降；高壓壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作，系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。一旦發(fā)現(xiàn)有