·項(xiàng)目一城市軌道交通車輛的基本知識(shí)教案城市軌道交通車輛基礎(chǔ)教案10.1授課教師任教課程城市軌道交通車輛基礎(chǔ)授課班級(jí)單元10.1空調(diào)系統(tǒng)概述授課時(shí)間課型理論實(shí)驗(yàn)□習(xí)題□實(shí)訓(xùn)□復(fù)習(xí)□授課地點(diǎn)多媒體教室教學(xué)目標(biāo)1.敘述城市軌道交通車輛空調(diào)配置與布置；2.敘述城市軌道交通車輛空調(diào)系統(tǒng)的組成；3.掌握城市軌道交通車輛空調(diào)系統(tǒng)的功能；4.了解空調(diào)系統(tǒng)在城市軌道交通中的作用?樹立節(jié)能意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)城市軌道交通車輛空調(diào)系統(tǒng)的組成與功能。教學(xué)難點(diǎn)城市軌道交通車輛空調(diào)系統(tǒng)的組成與功能。教學(xué)方法講授與展示、討論、問題解答教學(xué)手段多媒體教學(xué)并結(jié)合板書教學(xué)作業(yè)完成【復(fù)習(xí)思考題】、預(yù)習(xí)任務(wù)教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖時(shí)間分配一、組織教學(xué)二、導(dǎo)入提問：你對(duì)城市軌道交通的車輛的空調(diào)系統(tǒng)有哪些了解？為此，我們今天就來城市軌道交通的車輛的空調(diào)系統(tǒng)概況。三、學(xué)習(xí)新課（一）空調(diào)系統(tǒng)概述1.總體介紹每列車為6節(jié)編組，每車設(shè)置2臺(tái)客室空調(diào)機(jī)組和1臺(tái)控制盤，每個(gè)車頭設(shè)置1個(gè)通風(fēng)單元，另外還有車廂內(nèi)的風(fēng)道系統(tǒng)和廢排裝置等。2.空調(diào)系統(tǒng)主要參數(shù)額定制冷量：35kW額定送風(fēng)量：4250m3/h額定新風(fēng)量：1468m3/h制冷劑：R407C緊急通風(fēng)量：1600m3/h重量：760kg主回路電源：3相AC380V，50Hz控制回路電源：DC110V3.空調(diào)機(jī)組位置布置空調(diào)機(jī)組在列車上的位置布置車廂的兩端。4.城市軌道交通車輛空調(diào)系統(tǒng)的組成（1）通風(fēng)系統(tǒng)將車外新鮮空氣吸入并與車內(nèi)再循環(huán)空氣混合，在濾清灰塵和雜質(zhì)后，再壓送分配到車內(nèi)，同時(shí)排出車內(nèi)多余的污濁空氣，以保證車內(nèi)空氣的潔凈度以及合理的流動(dòng)速度和氣流組織。（2）空氣冷卻系統(tǒng)(也稱制冷系統(tǒng))對(duì)車內(nèi)的空氣進(jìn)行降溫、減濕處理使車內(nèi)空氣的溫度與相對(duì)濕度保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。（3）空氣加熱系統(tǒng)在低溫時(shí)對(duì)進(jìn)入車內(nèi)的空氣進(jìn)行預(yù)熱和對(duì)車內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，以保證車內(nèi)空氣的溫度在規(guī)定的范圍內(nèi)。（4）空氣加濕系統(tǒng)在車內(nèi)空氣相對(duì)濕度較低時(shí)，對(duì)空氣進(jìn)行加濕處理，以保證車內(nèi)空氣的相對(duì)濕度在規(guī)定的范圍內(nèi)。（5）自動(dòng)控制系統(tǒng)控制各功能系統(tǒng)按給定的方案協(xié)調(diào)、有序地工作，以使車內(nèi)的空氣參數(shù)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。5.城市軌道交通車輛空調(diào)系統(tǒng)的功能（1）預(yù)冷(僅當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)首次得電并檢測(cè)到車廂內(nèi)有制冷需求時(shí))在預(yù)冷模式下，空調(diào)機(jī)組的新風(fēng)門將會(huì)全部關(guān)閉，回風(fēng)門全部打開，此時(shí)空調(diào)機(jī)組將使用100%的回風(fēng)進(jìn)行制冷。（2）制冷（分全冷和半冷兩種工況）當(dāng)空調(diào)控制系統(tǒng)檢測(cè)到車內(nèi)有制冷需求時(shí)，將會(huì)運(yùn)行制冷模式。其運(yùn)行由空調(diào)控制器控制。（3）制熱制熱主要分為預(yù)熱與加熱兩種形式，而預(yù)熱和加熱都可以根據(jù)熱媒的不同，分為溫水和電兩種。（4）通風(fēng)當(dāng)空調(diào)控制系統(tǒng)檢測(cè)到車內(nèi)沒有制冷需求時(shí)，空調(diào)機(jī)組將運(yùn)行在通風(fēng)模式。此時(shí)壓縮機(jī)將停止工作。（5）緊急通風(fēng)當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)失去AC380V電源時(shí)，空調(diào)將啟動(dòng)緊急通風(fēng)。緊急通風(fēng)時(shí)，空調(diào)機(jī)組制冷壓縮機(jī)和冷凝風(fēng)機(jī)將停止工作，新風(fēng)門打開，回風(fēng)門關(guān)閉，緊急逆變器將蓄電池提供的DC110V電源變頻變壓為AC380V電源供給空調(diào)送風(fēng)機(jī)。（6）紫外線殺菌裝置紫外線殺菌裝置安裝在空調(diào)機(jī)組的回風(fēng)口，由控制器控制其開關(guān)。四、小結(jié)1.小結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)情況2.小結(jié)本課知識(shí)要點(diǎn)五、布置作業(yè)1.完成【復(fù)習(xí)思考題】相關(guān)內(nèi)容2.預(yù)習(xí)下一課題新課學(xué)習(xí)任務(wù)起立，致禮、考勤聆聽、討論、思考根據(jù)老師的引導(dǎo)及講解，學(xué)習(xí)并理解新課知識(shí)；對(duì)于不懂的內(nèi)容舉手提問；討論思考，回答問題：（1）一般城軌車輛空調(diào)系統(tǒng)有幾個(gè)空調(diào)機(jī)組？（2）網(wǎng)上查閱資料說出廣州地鐵的車車輛有沒有加熱系統(tǒng)？（3）城軌列車的空調(diào)機(jī)組一般在什么位置，為什么？（4）說說城軌車輛空調(diào)系統(tǒng)給你帶來的便利？聆聽思考、歸納總結(jié)課后完成作業(yè)德育及行為教育、上課準(zhǔn)備以問題探究引入新課通過教師講解，以及PPT展示相關(guān)圖片或視頻，讓學(xué)生形象生動(dòng)的學(xué)習(xí)新知識(shí)；通過學(xué)生提問，查缺補(bǔ)漏；通過老師提問及學(xué)生回答，一方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，另一方面了解學(xué)生知識(shí)盲點(diǎn)，從而進(jìn)行有針對(duì)性的知識(shí)講解。鞏固提高2—5分鐘5-8分鐘60分鐘5分鐘5分鐘城市軌道交通車輛基礎(chǔ)教案10.2授課教師任教課程城市軌道交通車輛基礎(chǔ)授課班級(jí)任務(wù)課題10.2空調(diào)系統(tǒng)的組成及工作原理授課時(shí)間課型理論實(shí)驗(yàn)□習(xí)題□實(shí)訓(xùn)□復(fù)習(xí)□授課地點(diǎn)多媒體教室教學(xué)目標(biāo)1.敘述空調(diào)系統(tǒng)的組成部件；2.掌握空調(diào)系統(tǒng)的制冷原理；3.了解空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理過程；4.通過城軌車輛空調(diào)的制冷原理，培養(yǎng)節(jié)能減排的重要性。教學(xué)重點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)的組成部件；空調(diào)系統(tǒng)的制冷原理；空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理過程。教學(xué)難點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)的組成部件；空調(diào)系統(tǒng)的制冷原理；空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理過程。教學(xué)方法講授與展示、討論、問題解答教學(xué)手段多媒體教學(xué)并結(jié)合板書教學(xué)作業(yè)完成【復(fù)習(xí)思考題】、預(yù)習(xí)任務(wù)教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖時(shí)間分配一、組織教學(xué)二、導(dǎo)入提問：城市軌道交通的車輛空調(diào)系統(tǒng)，有哪些組成？為此，我們今天就來看看城軌交通車輛車輛空調(diào)系統(tǒng)組成與工作原理。三、學(xué)習(xí)新課（一）空調(diào)系統(tǒng)的組成及工作原理1.空調(diào)系統(tǒng)的組成部件單元式空調(diào)機(jī)組具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、互換性好的特點(diǎn)，由于主要部件集中布置，縮短了連接管路，可減少管路的泄漏，且便于在車頂?shù)臋z修和維護(hù)。（1）空調(diào)機(jī)組廣州地鐵1號(hào)線車輛的空調(diào)機(jī)組由空氣處理室和壓縮機(jī)/冷凝器室兩部分構(gòu)成，并被組合在一個(gè)不銹鋼制的箱體內(nèi)，通過四個(gè)安裝座，與減震墊一起被固定在車頂上。①空氣處理單元主要包括的部件有：回風(fēng)調(diào)節(jié)板、新風(fēng)調(diào)節(jié)板、蒸發(fā)器、送風(fēng)機(jī)、熱力膨脹閥、溫度傳感器等。②壓縮機(jī)/冷凝器室的部件主要有：壓縮機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、冷凝器、壓力開關(guān)、干燥過濾器、濕度/流量顯示器等。（2）主要部件簡(jiǎn)介①制冷壓縮機(jī)：是將來自蒸發(fā)器的低溫、低壓氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫、高壓的氣體。②冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)：冷凝器為主要的熱交換設(shè)備，高壓、過熱的制冷劑蒸汽在冷凝器中放出熱量后，凝結(jié)成飽和液體或過冷液體。③蒸發(fā)器：空氣的熱量被蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑吸收后溫度降低，達(dá)到冷卻空氣的目的。④送風(fēng)機(jī)/蒸發(fā)風(fēng)機(jī)：送風(fēng)機(jī)為兩臺(tái)離心式風(fēng)扇，兼有吸風(fēng)和送風(fēng)的雙重功能。⑤熱力膨脹閥：膨脹機(jī)構(gòu)位于冷凝器之后，它使從冷凝器來的高壓制冷劑液體在流經(jīng)膨脹機(jī)構(gòu)后，壓力被降低而進(jìn)入蒸發(fā)器，它除了起節(jié)流作用外，還起調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器制冷劑流量的作用。⑥控制閥：每臺(tái)空調(diào)機(jī)組用的閥主要包括有：壓縮機(jī)的卸載閥、制冷管路上的液管電磁閥和手動(dòng)截止閥、控制壓縮空氣風(fēng)缸的組合電磁閥。⑦儲(chǔ)液器：用于貯存由冷凝器來的高壓液體制冷劑，以適應(yīng)工況變化時(shí)制冷系統(tǒng)中所需制冷劑量的變化，并減少每年補(bǔ)充制冷劑次數(shù)。⑧干燥過濾器：干燥劑用來吸收制冷循環(huán)系統(tǒng)中的水分，過濾器用來清除系統(tǒng)中的一些機(jī)械雜質(zhì)，如金屬屑和氧化皮等，避免系統(tǒng)中出現(xiàn)的“冰堵”和“臟堵”。⑨流量/濕度指示器：用來顯示系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)制冷劑量和流動(dòng)情況，而視液鏡中心部位的圓芯則用來指示制冷劑的含水量。⑩壓力開關(guān)：是監(jiān)測(cè)空調(diào)機(jī)組制冷系統(tǒng)的壓力，當(dāng)制冷系統(tǒng)的壓力異常高時(shí)，壓力開關(guān)動(dòng)作使空調(diào)壓縮機(jī)停止運(yùn)行，避免意外事故的發(fā)生和設(shè)備的損壞。?溫度傳感器：在客室、新風(fēng)入口、送風(fēng)管道處設(shè)有溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)客室溫度、環(huán)境溫度和已處理空氣的溫度，通過對(duì)溫度采樣值的判斷來控制空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行模式。?氣液分離器：從蒸發(fā)器來的制冷劑蒸氣由于進(jìn)氣管進(jìn)入分離器后，氣流的突然轉(zhuǎn)向和減速，把液滴分離出來留在容器的底部，而氣體則從出氣管被壓縮機(jī)吸入。2.空調(diào)系統(tǒng)的制冷原理（1）空調(diào)系統(tǒng)的制冷過程（2）空氣處理過程四、小結(jié)1.小結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)情況2.小結(jié)本課知識(shí)要點(diǎn)五、布置作業(yè)1.完成【復(fù)習(xí)思考題】相關(guān)內(nèi)容2.預(yù)習(xí)下一課題新課學(xué)習(xí)任務(wù)起立，致禮、考勤聆聽、討論、思考根據(jù)老師的引導(dǎo)及講解，學(xué)習(xí)并理解新課知識(shí)；對(duì)于不懂的內(nèi)容舉手提問；討論思考，回答問題：（1）一般城軌車輛空調(diào)機(jī)組有哪些組成部件？（2）網(wǎng)上查閱資料說出車輛空調(diào)主要組成部件的功能？（3）敘述空調(diào)系統(tǒng)的制冷過程？（4）說說空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理過程？聆聽思考、歸納總結(jié)課后完成作業(yè)德育及行為教育、上課準(zhǔn)備以問題探究引入新課通過教師講解，以及PPT展示相關(guān)圖片或視頻，讓學(xué)生形象生動(dòng)的學(xué)習(xí)新知識(shí)；通過學(xué)生提問，查缺補(bǔ)漏；通過老師提問及學(xué)生回答，一方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，另一方面了解學(xué)生知識(shí)盲點(diǎn)，從而進(jìn)行有針對(duì)性的知識(shí)講解。鞏固提高2—5分鐘5-8分鐘60分鐘5分鐘5分鐘城市軌道交通車輛基礎(chǔ)教案10.3授課教師任教課程城市軌道交通車輛基礎(chǔ)授課班級(jí)任務(wù)課題10.3空調(diào)控制系統(tǒng)授課時(shí)間課型理論實(shí)驗(yàn)□習(xí)題□實(shí)訓(xùn)□復(fù)習(xí)□授課地點(diǎn)多媒體教室教學(xué)目標(biāo)1.了解空調(diào)控制系統(tǒng)的組成；2.掌握空調(diào)控制系統(tǒng)的控制方法；3.掌握空調(diào)控制系統(tǒng)的控制模式；4.培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)空調(diào)控制系統(tǒng)的組成；空調(diào)控制系統(tǒng)的控制方法；空調(diào)控制系統(tǒng)的控制模式；教學(xué)難點(diǎn)空調(diào)控制系統(tǒng)的控制方法教學(xué)方法講授與展示、討論、問題解答教學(xué)手段多媒體教學(xué)并結(jié)合板書教學(xué)作業(yè)完成【復(fù)習(xí)思考題】、預(yù)習(xí)任務(wù)教學(xué)過程

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖時(shí)間分配一、組織教學(xué)二、復(fù)習(xí)舊課提問：（1）空調(diào)系統(tǒng)是怎么制冷的？（2）空調(diào)制冷的冷風(fēng)是怎么來的？三、導(dǎo)入展示城軌車輛空調(diào)控制柜，問學(xué)生這是什么設(shè)備？怎么去控制？（根據(jù)學(xué)生的回答與提問引入新課）四、學(xué)習(xí)新課（一）空調(diào)控制系統(tǒng)1.概述列車空調(diào)系統(tǒng)中，每節(jié)車有一個(gè)控制模塊，監(jiān)控空調(diào)單元的運(yùn)行?？刂颇K根據(jù)對(duì)比所需達(dá)到的溫度和各個(gè)溫度傳感器的信號(hào)來控制空調(diào)單元的運(yùn)行與否，同時(shí)還監(jiān)測(cè)空調(diào)運(yùn)行的安全因素，保證空調(diào)單元高效、安全地運(yùn)行。2.空調(diào)控制系統(tǒng)的組成空調(diào)控制系統(tǒng)是由空調(diào)控制柜、相關(guān)傳感器（如溫度傳感器、壓力傳感器等）和空調(diào)控制電路等組成。（1）空調(diào)控制柜空調(diào)控制柜其主要由2個(gè)空調(diào)控制器、斷路器、接觸器和電壓探測(cè)器等主要部件組成。（2）相關(guān)傳感器為實(shí)現(xiàn)完成空調(diào)自動(dòng)控制，空調(diào)系統(tǒng)常設(shè)有若干傳感器，其中主要有高壓開關(guān)、低壓開關(guān)和溫度傳感器等組成；高低壓開關(guān)是用來保護(hù)空調(diào)壓縮機(jī)組，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到管道壓力過高或過低時(shí)，壓縮機(jī)停止工作，從而起到保護(hù)空調(diào)壓縮機(jī)的作用。3.空調(diào)控制系統(tǒng)的控制（1）列車空調(diào)的開啟和關(guān)閉列車空調(diào)系統(tǒng)必須在激活端的司機(jī)室操作其運(yùn)行或停機(jī)，通過按壓設(shè)在副司機(jī)臺(tái)的空調(diào)“開”、“關(guān)”按鈕即可開啟或關(guān)閉整列車的空調(diào)機(jī)組，若開?！翱照{(diào)A”按鈕則僅開停列車頭端A車的空調(diào)機(jī)組。（2）HMI界面（駕駛室觸摸屏）司機(jī)室內(nèi)除了操縱臺(tái)上的三個(gè)按鈕開關(guān)之外，其他所有對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的操作均通過HMI進(jìn)行。在HMI的主界面選擇空調(diào)按鈕。在空調(diào)界面中，空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)通過不同的符號(hào)予以表示，便于司機(jī)快速查看各空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。（3）空調(diào)的控制模式空調(diào)系統(tǒng)提供四種控制模式分別為本機(jī)模式、集控模式、故障模式和減載模式。①本機(jī)模式在本機(jī)控制時(shí)，通過控制面板上的8位開關(guān)，實(shí)現(xiàn)停機(jī)、自動(dòng)、試驗(yàn)和五目標(biāo)溫度設(shè)定。②集控模式當(dāng)空調(diào)控制板8位選擇開關(guān)置于自動(dòng)位時(shí)，機(jī)組就工作于集控模式，此時(shí)可以通過操作司機(jī)室集控旋鈕來開啟或關(guān)閉空調(diào)，也可通過HMI（駕駛室觸摸屏）選擇。③故障模式當(dāng)MVB（列車總線）故障，空調(diào)控制器與VCU（車輛主控制單元）通訊中斷時(shí)，空調(diào)機(jī)組將繼續(xù)運(yùn)行于當(dāng)前的運(yùn)行模式，直到達(dá)到需要改變運(yùn)行模式時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入通風(fēng)模式或停機(jī)。壓縮機(jī)不允許再次啟動(dòng)和加載。a.若空調(diào)機(jī)組當(dāng)前處于停機(jī)模式，則繼續(xù)停機(jī)；b.若空調(diào)機(jī)組當(dāng)前運(yùn)行于通風(fēng)模式，將繼續(xù)運(yùn)行于通風(fēng)模式；c.若空調(diào)機(jī)組當(dāng)前運(yùn)行于半冷模式，將繼續(xù)運(yùn)行于半冷模式，直到客室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)溫度，則自動(dòng)轉(zhuǎn)入通風(fēng)模式；d.若空調(diào)機(jī)組當(dāng)前運(yùn)行于全冷模式，將繼續(xù)運(yùn)行于全冷模式，直到客室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)溫度，則自動(dòng)轉(zhuǎn)入通風(fēng)模式；e.若空調(diào)機(jī)組當(dāng)前運(yùn)行于緊急通風(fēng)模式，則繼續(xù)進(jìn)行緊急通風(fēng)，直到緊急通風(fēng)45分鐘后停止。④減載模式a.當(dāng)僅有一臺(tái)輔助逆變器發(fā)生故障，將不切除空調(diào)機(jī)組，發(fā)生故障的輔助逆變器所承載的負(fù)載自動(dòng)分散到其余輔助逆變器。b.當(dāng)兩臺(tái)輔助逆變器發(fā)生故障，將切除每臺(tái)空調(diào)中的一臺(tái)壓縮機(jī)，發(fā)生故障的輔助逆變器所承載的負(fù)載自動(dòng)分散到其余輔助逆變器。c.當(dāng)更多的輔助逆變器發(fā)生故障，將切除全部的壓縮機(jī)，此時(shí)將運(yùn)行通風(fēng)模式。d.當(dāng)所有輔助逆變器均發(fā)生故障時(shí)，為保持客室的風(fēng)量供應(yīng)，緊急逆變器將被激活，并將電池提供的DC110V轉(zhuǎn)換成交流電為送風(fēng)機(jī)供電。在此情況下兩個(gè)使用正常電源DC110V的回風(fēng)門也將被關(guān)閉，每臺(tái)機(jī)組中的回風(fēng)閥將被閥門的彈簧回復(fù)力驅(qū)動(dòng)并關(guān)閉。五、小結(jié)1.小結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)情況2.小結(jié)本課知識(shí)要點(diǎn)六、布置作業(yè)1.完成【復(fù)習(xí)思考題】相關(guān)內(nèi)容2.預(yù)習(xí)下一單元新課學(xué)習(xí)任務(wù)起立，致禮、考勤復(fù)習(xí)思考，回答問題討論、思考根據(jù)老師的引導(dǎo)及講解，學(xué)習(xí)并理解新課知識(shí)；對(duì)于不懂的內(nèi)容舉手提問；討論思考，回