1、1,典型的動車組空調系統(tǒng)包括： CRH1動車組空調系統(tǒng)、 CRH2動車組空調系統(tǒng)和CRH5動車組空調系統(tǒng)。 其中CRH1動車組采用分體式空調系統(tǒng)，采用R407C制冷劑。 CRH2動車組為準集中式空調系統(tǒng)，空調系統(tǒng)是設置在車輛地板下側的2臺小型、輕量的地板下型空調裝置，采用R22制冷劑。CRH5動車組為車頂單元式空調系統(tǒng)，采用R134a 制冷劑。,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),2,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),制冷劑的分類 1）無機化合物：水、氨、二氧化碳 2）飽和碳氫化合物：R12、R13、丙烷 3）不飽和碳氫化合物：乙烯、丙烯 4）共沸混合制冷劑：R502 5）非共沸混合制冷劑：R407C,3,

2、第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),一、CRH1動車組空調系統(tǒng) CRH1動車組每輛車的客室都配有一個單獨的空調系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和緊急逃生應急系統(tǒng)，系統(tǒng)中有壓力保護和噪聲控制裝置。 司機室則另有一個安裝在車頂上的緊湊型空調單元。 CRH1動車組空調系統(tǒng)采用分體式空調系統(tǒng)，制冷能力增加到可以符合最高外界溫度+40C的要求，供熱能力符合最低外界溫度40C的要求。,4,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),每輛車設有2個單獨的排氣風扇單元，分別位于車輛兩端的天花板和車頂之間。排出空氣從衛(wèi)生間、司機室、酒吧和通過臺區(qū)域排至排氣風扇單元。排氣風扇單元在抽氣側與矩形風道相連，排氣側與軟管相連，風道裝有消音器。 空調控

3、制系統(tǒng)的存儲器為閃存EPROM類型，可以通過在車內空調服務插座上連上PC機來直接進行通訊和軟件更新。該控制系統(tǒng)能使設備可以根據(jù)客室和司機室內外傳感器測量的溫度自動進行操作。,5,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（一）司機室空調系統(tǒng) 1、總體布置 司機室空調系統(tǒng)采用單元式空調機組，司機室區(qū)域內的空調系統(tǒng)具有回風功能，并在通過過濾器進入蒸發(fā)器之間將其與新鮮空氣混合。進入司機室區(qū)域的供風氣流通過消音器和置于車頂和天花板之間的風道進行分配。,空調單元安裝在車頂凹進處，并通過螺栓和單元的法蘭安裝在車頂，廢氣通過安裝在乘客區(qū)的排風扇排出司機室。在司機室天花板上安裝氣流/方向可調節(jié)的送風器。加熱和冷卻均由空氣傳

4、播，并通過天花板和地板內的風道系統(tǒng)進行分配，還安裝了地板加熱器。,6,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),2、主要技術參數(shù) 1司機室空調 制冷量 5kW 制熱量 4kW 送風量 800 m3/h 新風量 60 m3/h 外形 10001450350 mm 重量 175kg 耗電量 5kVA 制冷劑 R407c,7,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),2車內參數(shù) 夏季 溫度28C，RH 40-65% 冬季 溫度20C，RH 30% 最大灰塵含量 1 mg/m3正壓力范圍 10-30 Pa,8,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),3、空調系統(tǒng)的運行要求 （1）預熱 在車門關閉、車上無司機、內部照明打開、車輛未暴露于太陽下

5、的條件下，供暖系統(tǒng)的能力應能保證將司機室的內部溫度在60分鐘內從內部溫度0C加熱到+20C。 （2）預冷 在車門關閉、車上無司機、內部照明打開、車輛暴露于太陽下和周圍溫度30C的條件下，空調系統(tǒng)應能保證將客室的內部空氣溫度在30分鐘內從+40C降至 +28C和在40分鐘內降至+25C。,9,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（二）客室空調系統(tǒng) 1、總體布置 客室空調系統(tǒng)采用環(huán)保型直接膨脹制冷劑。共有兩種空調機組，客室用空調系統(tǒng)為分體式空調，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。 乘客區(qū)的空氣處理單元安裝在車頂?shù)拈_口處，通過螺栓和單元的法蘭安裝在車頂。進入乘客區(qū)的供風氣流通過消音器和置

6、于車頂和天花板之間的矩形風道進行分配，并通過供風終端裝置吹送進車輛。,10,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),乘客區(qū)空調系統(tǒng)具有回風功能，并在通過過濾器進入蒸發(fā)器之前將其與新鮮空氣混合。每車兩端的車頂設置排氣單元。 車內供熱通過安裝在車輛側墻內的加熱器實現(xiàn)，并通過空調系統(tǒng)控制器進行控制。衛(wèi)生間和餐飲區(qū)設有排氣扇?？照{系統(tǒng)的電氣和控制設備安裝在車輛電氣柜內。,11,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),圖4-18 空氣調節(jié)單元（AHU）在車體頂部的布置示意圖 1-空氣調節(jié)單元（AHU）；2-車體頂板,12,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),壓縮機冷凝器單元（CCU）在車底架設備倉內的布置示意圖 1-車底架； 2-壓縮

7、機冷凝器單元（CCU）； 3-安裝架,13,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),2、主要技術參數(shù) （1）客室空氣處理單元 制冷量 55kW 制熱量 30kW 送風量 6200 m3/h 外形 20501450580 mm 重量 450kg 風機 21.5kVA,14,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（2）壓縮機/冷凝器單元冷凝器冷卻風量 213000 m3/h 外形 1700840580 mm 重量 2275kg 壓縮機耗電量 216 kVA 冷凝器風機耗電量 41.5 kVA 制冷劑 R407c （3）排風單元 排風量 21000 m3/h 外形 500300300 mm 重量 20 kg 風機耗電量

8、20.6kVA,15,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（4）車內參數(shù) 夏季 24-28C，RH 40-65% 冬季 20C，RH 30% 最大灰塵含量 1 mg/m3 正壓力范圍 1030 Pa,（5）車輛參數(shù) 列車速度 200 km/h 乘客人數(shù) 104 照明功率 2 500 W 供風管道最大風速 5 m/s,16,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),3、空調系統(tǒng)的運行要求 （1）預熱 在車門關閉、車上無乘客、內部照明打開、車輛未暴露于太陽下等條件下，供暖系統(tǒng)的能力應符合將客室的內部空氣溫度在60分鐘內從0C 加熱到 +18C的要求。,（2）預冷 在車門關閉、車上無乘客、內部照明打開、車輛暴露于太陽下和

9、周圍溫度+30C的條件下，空調系統(tǒng)應具有足夠的能力將客室的內部空氣溫度在40分鐘內從+40C降至 +28C和在50分鐘內降至 +25C。,17,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),二、CRH2動車組空調系統(tǒng),（一）概述,CRH2型動車組車底安裝的空調裝置為每節(jié)車廂臺、換氣裝置為每節(jié)車廂臺。3、6號車廂內設置有空氣凈化機。駕駛室設單獨的空調裝置及車內壓力釋放閥。 CRH2動車組的每節(jié)車廂均配置有獨立的空調系統(tǒng)，衛(wèi)生間內設置直排車外的廢排通道。供熱方式采用裝入空調系統(tǒng)的電加熱裝置。,18,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),1空調及通風系統(tǒng) （1）CRH2動車組將空調裝置及通風裝置安裝在地板下，與設置于車體的排氣

10、通道結合?？照{裝置系統(tǒng)總體圖如圖7-1所示。 （2）在客室的貨架下部設有廢排風口，通道部設有廢排風口及回風口。,19,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（3）車內通風用排氣裝置的結構為設置于客室座席底座部、司機室、出入通道及廁所的排氣口與底板下的排氣通道相通。此外，盡可能地加大了排氣口的開口尺寸，以降低進風速度，從而降低管道阻力損失及噪音。 （4）空調廢排風速以如下數(shù)值為目標值。 客室：座席上端位置的廢排風速應小于0.4m/s，確保乘客無不適感。 出入通道：因受客室內頂棚高度的影響，廢排風速在排風位置應小于2.0m/s。 頭車內設有單體空調及車內壓力釋放閥。,20,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),2電加

11、熱器 電加熱器采用了內藏于空調裝置的小型、輕量的供熱方式，利用與輸送冷氣時相同的通道供熱。,CRH2型動車組供暖形式： 完全由裝入空調機組的電加熱裝置來完成。暖氣輸送時，從回風道吸入空氣，與新鮮外空氣混和，通過設置在空調裝置回風口的過濾網，由電熱器加熱，然后通過與冷氣輸送時相同的通道送暖。沒有設置其他輔助采暖裝置。,21,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),3連續(xù)換氣裝置 當動車組行駛于隧道中時，隨著車外氣壓的變化，車內氣壓將會急劇變化。為防止車廂外壓力變化影響車廂內，地板下安裝了車廂通風用供排氣一體的連續(xù)換氣裝置。車廂內通風采用給排氣用電動鼓風箱連續(xù)進行，并且采用在通過隧道時能控制車廂外壓力急劇變化

12、的結構。 另外，為了降低停車時的噪聲，隨著車速的變化改變裝置的旋轉速度（車速160km/h以下為53Hz（3180r/min）低速運行，160km/h以上為60Hz（3600r/min）高速運行）。,22,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（二）CRH2司機室空調系統(tǒng) 1、總體布置 CRH2動車組的原型車是日本川崎動車組E21000，E21000的司機室空調系統(tǒng)與以前的車型相比，考慮到維護周期，室內機更換了鼓風機電機和膨脹閥，電源箱內采用了改良版的變頻器。 司機室空調系統(tǒng)采用分體式結構（變頻式）。,23,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),2、主要技術參數(shù) 冷氣能力：7.1kW（6 090kcal/h/臺以

13、上）。 暖氣能力：2kW/臺以上。 循環(huán)風量：冷氣時為5.5m3/min以上。 暖氣時為2.0m3/min以上。 其它 夏季：在氣溫為33、濕度為80時，司機室溫度可保持在26以下。 冬季：在氣溫為-15時，司機室溫度可保持在20以上。,24,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),司機室空調系統(tǒng)采用四氟乙烷（R134a）作為冷卻劑。司機室空調系統(tǒng)的主要指標如表所示。,25,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),3、空調系統(tǒng)結構組成 司機室除了客室用空調設備的送風外，還安裝了司機室專用制冷設備。該制冷設備采用變頻方式，輸入電源為交流400V，主電路、控制電路均由轉換的直流電驅動。 司機室制冷設備由室外機、臺室內機、

14、電源箱、變壓器、控制面板5部分組成，如圖所示。制冷為溫控，可3段手動調節(jié)風量。司機室空調系統(tǒng)組成如圖1-4-20所示。,26,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),空調系統(tǒng)構成。,27,司機室空調系統(tǒng)結構圖,28,司機室空調系統(tǒng)組成圖,29,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),4、空調系統(tǒng)的運行模式 司機室空調系統(tǒng)的控制面板如圖所示。,30,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),司機室空調系統(tǒng)的運行模式如表所示。 運行模式及功率,31,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（三）客室空調系統(tǒng) 1、總體布置 客室空調系統(tǒng)是設置在客室地板下部的2臺小型、輕量化的空調裝置?？照{裝置的外觀如圖所示。,32,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),空調

15、裝置的送風口與設在客室地板下部的送風道連通，并與頂板位置處的送風口連通；回風口與吸入車內空氣的回風道連接。 輸送冷氣時，從回風道吸入的客室內空氣與從供氣裝置通過送風道送入的新鮮外氣混合，通過設置在空調裝置回風口的車廂過濾器，在室內熱交換器進行熱交換，冷卻為冷氣。該冷氣從車體兩側風道出風口吹入客室，向乘客提供冷風。 輸送暖氣時，從回風道吸入空氣時，同樣與新鮮外氣混合，通過設置在空調裝置回風口的過濾器，由電熱器加熱，通過與冷氣相同的路徑，向乘客提供暖風。,33,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),為提高可維護性和簡化室內熱交換器以便于排水盤、排水泵的清潔工作，擴大了空調下部檢查孔，并將檢查孔蓋和排水盤一體

16、化設計，使得室內熱交換器、排水盤、排水泵的清潔更加容易。另外，安裝了室外過濾器以便防止熱交換器污損。室內外過濾器均采用無紡布材料的過濾器。運行及功率的控制，由空調設備自備逆變器進行。,34,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),2、主要技術參數(shù) 基本技術規(guī)格 （1）型 號：EU651 （2）安裝方式：準集中式、底架下安裝,（3）電源 主電路：單相交流，50Hz，400V+24/-37%（變頻器、電加熱器輸入）。 變頻器1（VVVF）輸出：3相，40Hz/125V70Hz/200V（壓縮機） 變頻器2（CVCF）輸出：3相，60Hz/200V，65Hz/215V（送風機） 控制電路：單相交流，50Hz，1

17、00V，及DC100V。,35,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（4）冷氣控制方式：逆變器頻率控制及壓縮機運行臺數(shù)控制。 （5）暖氣控制方式：電熱器多級控制。 （6）制冷能力 當標準條件為以下條件時為37.21kW/臺以上： 室外熱交換器吸入空氣 33，69； 室內熱交換器吸入空氣 28，65。,36,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（7）制熱能力：24kW/臺。 （8）循環(huán)風量：65m3/min（以65Hz運行時） 60m3/min（機外靜壓490Pa）（以60Hz運行時） （9）輸入功率 制冷時：約20.0kW；制熱時：約22.0kW （10）制冷劑 R22 （11）質量 約730kg,37,第六

18、節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),3空調裝置的總體結構 （1）空調單元 客室空調裝置的結構采用將設備、部件設置在框架中，蓋上擋板后形成一個整體空調單元?？照{裝置分為室內部、室外部、控制部分。室外部設有壓縮機、高壓開關、室外熱交換器、室外送風機、氣液分離器、交流電抗器。車廂內部分采用密封結構，室內部設有室內熱交換器、室內送風機、電熱器、直流電抗器、排水泵、空氣過濾器。另外，控制部分采用密封結構，內部設有變頻器、電熱器、接觸器盤1、接觸器盤2。該單元設置在車輛的地板下側。,38,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（2）制冷系統(tǒng) 如圖所示，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)是由壓縮機、室外熱交換器、干燥器、毛細管、室內熱交換器、氣液分

19、離器及配管構成，各設備及配管為焊接（釬焊）連接的完全密封型，內充入R22制冷劑。,39,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),壓 縮 機：吸入低溫的制冷氣體，將其壓縮為高溫高壓的制冷氣體后送出。 室外熱交換器：用室外送風機送入的室外空氣對高溫高壓的制冷氣體進行冷卻，使其形成常溫（約50）的高壓制冷液 制冷劑干燥器：吸收制冷液中的水分。 毛細管：利用通道面積小的阻力管，使高壓制冷液變?yōu)榈蛪旱臍庖夯旌蠣顟B(tài)。制冷劑在減壓的同時溫度也將下降。,40,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),室內熱交換器：低溫、低壓的氣液混合制冷劑，與通過室內熱交換器室的室內空氣進行熱交換的同時變成氣體。此時，室內空氣的熱量被制冷劑吸收，使溫

20、度下降。該冷風吸收車體的熱負荷（通風、日照及車內外溫度差等）和人體所產生的熱量而變成暖空氣，并被再次送入室內熱交換器。 氣液分離器：分離制冷氣體和液體。,41,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（3）電氣配線 從4芯配線用連結器（CN1）供給主電路單相AC400V，從27芯配線用連結器（CN2）供給控制電路電源。 壓縮機（CP1，CP2）接受單相AC400V經逆變器變成3相、40Hz/120V-70Hz/200V電源供電后運行。室內風扇（EF）、室外風扇（CF1，CF2）如上所述，采用經逆變器改成電源3相、60Hz/200V-65Hz/215V進行運行。電熱器（H1，H2，H3）不經逆變器采用單相A

21、C400V進行加熱。,42,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（4）壓力保護 帶有高壓開關和低壓開關，技術規(guī)格如下所示。 當形成高壓時，高壓開關工作以保護壓力；漏氣時，低壓開關工作以保護壓力。 a. 高壓壓力開閉器（兩個） 型號：FNS-C135Q001（自動恢復型） 工作壓力：OFF 3.040.05 MPa b. 低壓壓力開閉器（兩個） 型號：LCB-JB24（自動恢復型） 打開回路：0.030.03 MPa 閉合回路：0.100.03 MPa,43,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),三、CRH5動車組空調系統(tǒng),CRH5動車組空調系統(tǒng)為單元式空調系統(tǒng)，包含客室單元、司機室單元、廢排風箱、溫度傳感器、壓

22、力保護系統(tǒng)、緊急逆變器等。 CRH5動車組空調系統(tǒng)具有制冷、制熱、通風、預冷、預熱和應急通風的功能。,44,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),三、CRH5動車組空調系統(tǒng) （一）司機室空調系統(tǒng) 1、總體布置 司機室有一套空調系統(tǒng)，受客車空調系統(tǒng)的控制器控制。,通過空氣分配可保證司機室內的溫度平均分配。當列車的時速為200公里或者環(huán)境溫度在-36時，內墻板（墻和天花板）的表面溫度不會比司機室的氣溫低5 以上。,45,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),安裝在通過臺天花板上面的空調裝置； 通風道和出風口； 安裝在新風送風道內的鼓風機； 駕駛臺上的控制開關； 駕駛臺上的溫度控制開關； 地板風口控制旋鈕； B-隔間內

23、的電子控制器； 司機室后墻上的溫度調節(jié)裝置； 司機室內的供暖散熱器； 制冷壓縮機和冷凝器安放在底架下空調模塊內。,司機室空調系統(tǒng)主要組成,46,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),由空調裝置自動控制司機室的溫度。該裝置通過進氣格柵吸入外部的空氣并通過安裝在司機室天花板上的格柵使空氣進行再循環(huán)。空氣在該裝置內經過濾、加熱或冷卻后，通過風道被吹入司機室?？諝馔ㄟ^兩個噴口吹入兩側窗戶和風擋下面。部分氣流可以送向地板。地板每個噴口的氣流可單獨進行控制。為保證各種情況下新鮮空氣的量，送風道安裝了鼓風機。司機室內增加的空氣量通過后墻上的電子柜流向通過臺。司機室有輕微的過壓。通過控制開關，司機可以選擇空調風扇的四種

24、時速。在第五擋位置上，風扇速度最大，也可能只進行通風冷卻。,47,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),2、主要技術參數(shù) 司機室空調裝置的技術數(shù)據(jù)如下： 制冷能力：4kW； 供電電壓：AC 380V、50Hz； 制冷介質：R134a； 總風量：48090 m3/h ； 最大新風量：18015 m3/h 。,48,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),3、空調系統(tǒng)的運行 司機可以通過安裝在駕駛臺上的開關設定司機室的溫度。設定值可以為1824，允許1誤差?？刂破鲗νㄟ^空調裝置的氣流進行加熱或冷卻，即可自動保持所設定的溫度。 當整個列車設置成停止加熱模式，司機室的空調系統(tǒng)可同時自動設定成停止加熱模式。在停止加熱模式下，

25、風扇關閉，而且即使列車不運行、室外的氣溫在-36時，司機室的溫度仍可通過散熱器保持在+18。,49,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),司機室的兩側墻上裝有1500W電熱器，并在司機臺內側裝有兩個370W小型電熱器。電熱器的供電是230V交流電，在電熱器內部安裝了一個+70恒溫器。電熱器罩的表面溫度不會超過+60。 駕駛臺下的放腳處有表面溫度較低（大約為+30）的電熱器，安放在側板的后面，類似的一個電熱器放在踏腳板的下面。,50,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),（二）客室空調系統(tǒng) 1、概述 客室空調系統(tǒng)采用車頂單元式空調機組。制冷劑為R407c，環(huán)保型。 客室空調設備由兩套獨立的冷卻電路構成（除冷卻 扇以

26、外），以確保設備發(fā)生第一次故障時還可保持50% 正常運轉。,51,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),供電電壓：AC 380V 50Hz。 額定制冷功率：42kW。 總風量：4400m3/h，新風量 在9001800 m3/h之間。 制冷劑：R134a。 就冷卻性能而言，空調設備是根據(jù)以下外部氣候條件而設計的： 室外溫度40C 相對濕度60%,52,第六節(jié) 典型動車組空調系統(tǒng),在外部溫度為40C、相對濕度為60%的氣候條件下，空調設備能夠保證車內溫度為27C（根據(jù)UIC國際標準）、新風量為每人12m3/h。 供熱系統(tǒng)通過空氣處理設備中安裝的加熱器和客車分隔間、通廊及衛(wèi)生間內的電氣供熱器構成。該供熱系統(tǒng)設