城市轨道交通车辆构造 单元7空调和制冷系统共67页
城轨车辆空调系统概述
冷凝器的主要功能为将从压缩机排出的高温 高压的制冷剂气体冷却为低温高压的液体；
蒸发器的主要功能为使低温低压的制冷剂液 体吸收热量蒸发为低温低压的气体。
8.2 城轨车辆空调系统组成 一、车辆空调系统主要部件 2.蒸发器、冷凝器
8.2 城轨车辆空调系统组成 一、车辆空调系统主要部件
Байду номын сангаас
为了使蒸发器、冷凝 器散热与空气之间更 好的进行热交换，空 气由送风机、冷凝风 机的风扇强迫通过蒸 发器盘管、冷凝器盘 管。
离心风机
8.2 城轨车辆空调系统组成 二、车辆空调系统辅助部件 4.干燥过滤器
为除去空调制冷管路中的水分，因此在空调机组 内的设置有干燥过滤器。
8.2 城轨车辆空调系统组成
8.2 城轨车辆空调系统组成 一、车辆空调系统主要部件 1．制冷压缩机
压缩机的主要功 能为压缩从蒸发 器过来的制冷剂 气体，使蒸发器 内部产生低压。
涡旋压缩机的动涡盘和静涡盘组成
8.2 城轨车辆空调系统组成 一、车辆空调系统主要部件
2.蒸发器、冷凝器
城轨车辆空调的蒸发器与冷凝器的结构基本 一致，都是在铜管盘管上套翅片的结构。
元件式压力开关
8.2 城轨车辆空调系统组成 二、车辆空调系统辅助部件 3.送风机、冷凝风机
为了使蒸发器、冷凝 器散热与空气之间更 好的进行热交换，空 气由送风机、冷凝风 机的风扇强迫通过蒸 发器盘管、冷凝器盘 管。
轴流风机
8.2 城轨车辆空调系统组成 二、车辆空调系统辅助部件 3.送风机、冷凝风机
温度传感器
8.2 城轨车辆空调系统组成
二、车辆空调系统辅助部件 9．风门
送入客室的空气为经蒸发器吸热、除湿 后的新、回风混合空气，而新、回风混 合比例的控制是通过风门来实现的。
项目七 城轨车辆空调系统
项目导航
01 城轨车辆空调系统概述 02 城轨车辆空调系统的组成
教学目标
知识目标
①掌握城轨车辆空调系统的相关概念 ②了解城轨车辆车内空气参数的设定范围 ③掌握城轨车辆空调系统的组成 ④掌握城轨车辆制冷系统的工作原理
能力目标
①能够识别城轨车辆空调系统各部件，并能描述其功能 ②能够说出制冷系统的工作原理
二、车内空气参数的设定
温度
• 温度应考虑外气温度，否则过大的温差会使人不适应，因此车内温度要 随外气温度的变化而变化。28℃是人体感到舒适与不舒适的分界点，故 可把28℃设为车内最高温度。夏季，车内温度一般设为22～28℃。冬季， 乘客穿的衣服较厚，其在短暂的乘车过程中一般不会脱下外衣，故车内 温度不宜定得太高，一般设为18～20℃。
排气口
排气口是排除车内废气的出 口。车内废气从长椅下，经 内墙板后侧导向车顶，由车 顶静压排风器排出车外。
一、通风系统
空气中的灰尘不仅会影响乘客的健康， 还会影响某些空气处理设备（如加热 器、冷凝器等）的处理效果，因此在 通风系统中必须设置空气过滤器。空 气过滤器是利用过滤材料将空气中的 悬浮颗粒除掉的设备。城轨车辆一般 设有新风过滤器、回风过滤器，并且 装在空气处理器的前端，以减少后续 设备表面积灰。
二、车内空气参数的设定 小案例
一、 城轨车辆概况 上海地铁车辆车内夏季的空气参数
参数
温度/℃ 相对湿度/% 气流速度/（m/s） 含尘量/（mg/m3）
参数值 27 65 0.5 0.5
三、空调系统的设计要求
1．空调机组
三、空调系统的设计要求
2．空调控制装置
三、空调系统的设计要求
拓展阅读
广州地铁3号线车辆客室空调机组的主要技术特点如下：① 双系统技术，实现2档能量调节； ② 耐高温，室外50℃全负荷运行；③ 强度高，重量轻；④ 采用冷凝水回收系统，节约能耗。
城市轨道交通车辆制冷名词解释
城市轨道交通车辆制冷名词解释篇一：城市轨道交通车辆制冷是指在城市地铁、轻轨和有轨电车等轨道交通系统中使用的车辆冷却系统。
在这些交通工具中，制冷系统起到保持车内温度适宜的作用，确保乘客的舒适度和安全性。
城市轨道交通车辆制冷系统通常由以下几个组成部分组成：1. 压缩机：制冷系统的核心部件之一，负责压缩制冷剂使其转化为高温高压气体。
2. 冷凝器：压缩机排放的高温高压气体进入冷凝器，通过与外界空气的热交换，使气体冷却并转化为高压液体。
3. 膨胀阀：将高压液体制冷剂通过膨胀阀控制流速和压力，使其进入蒸发器。
4. 蒸发器：高压液体制冷剂在蒸发器内蒸发，吸收车内热量并降低车内温度。
同时，蒸发过程中产生的低温低压气体被压缩机吸入，形成循环。
5. 制冷剂：常用的制冷剂包括氟利昂和氨等。
制冷剂具有低沸点和高潜热等特性，通过气体在不同状态下的压缩和膨胀，实现热量的传递和吸收。
城市轨道交通车辆制冷系统的设计和运行需要考虑以下因素：1. 车内舒适度：制冷系统必须能够在不同季节和气候条件下对车内温度进行精确调节，以确保乘客的舒适度。
在夏季高温时，制冷系统需要提供足够的制冷能力，防止车内温度过高。
2. 能效性能：制冷系统的能效性能对于减少能源消耗和运营成本至关重要。
通过采用高效的压缩机和热交换器，以及优化系统控制策略，可以提高制冷系统的能效性能。
3. 系统安全性：制冷系统需要具备可靠的安全措施，以确保系统稳定运行并防止事故发生。
例如，压缩机需要具备过载保护装置，以避免过热和过载。
总而言之，城市轨道交通车辆制冷系统是保障乘客舒适度和安全的重要组成部分。
随着城市轨道交通的发展和提升，制冷系统的设计和技术也将不断创新和改进，以适应不同的运营需求和环境条件。
篇二：城市轨道交通车辆制冷是指在城市轨道交通系统中，为车辆提供制冷技术和设备，以保持车厢内的温度在舒适范围内。
在城市轨道交通系统中，车辆通常会经历长时间的运营，尤其是在夏季高温季节，车厢内的温度往往会升高，给乘客带来不舒适的感受。
城市轨道交通车辆的电气部分—空调系统
另一端与通风机相通。 排风道是用来排除车内污浊空气的风道，一端连接排
风口，另一端与排风机相连或与自然通风器相连。
通风系统和空气加热系统
（2）新风口、送风口、配空气的。 回风口是室内再循环空气的吸入口。 排风口是排除车内污浊空气和多余空气的出口。
2.压缩过程：压缩过程在压缩机中进行，这是一个升压升 温过程。压缩机将从蒸发器流出的低压制冷剂蒸气压缩， 使蒸气的压力提高到与冷凝温度对应的冷凝压力，从而保 证制冷剂蒸气能在常温下被冷凝液化。而制冷剂经压缩机 压缩后，温度也升高了。
空调系统的组成、工作原理
3.冷凝过程：冷凝过程在冷凝器中进行，它是一个恒压放 热过程。为了让制冷剂蒸气能被反复使用，需将蒸发器流 出的制冷剂蒸气冷凝还原为液态，向环境介质放热
图7-3 涡旋式制冷压缩机结构
空调系统的组成、工作原理
（二）换热器 用于制冷的换热器主要有冷凝器和蒸发器。
1.冷凝器 冷凝器是制冷系统的主要热交换设备，其作用是使从压
缩机出来的高温、高压制冷剂蒸气在其中向冷却介质（水或 空气）放热，冷凝成高温、高压的过冷液体。如图7-4所示。
（1）冷凝器的类型 冷凝器按其冷却介质和冷却方式，可以分为水冷式冷凝器、 蒸发式冷凝器和空气冷却式（或称风冷式）冷凝器三种类型。
通风系统和空气加热系统
二、空调系统的制热原理
空调器制热方式有两种：一种是电热，即电流通过电 热丝发热；另一种是热泵制热，即气态制冷剂冷凝放热。 1.热泵制热
图7-18 热泵型空调器运行原理 a)制冷工况 b)制热工况
通风系统和空气加热系统
2.电加热 一般南方地区的车辆冬天不需要制热采暖，北方地区
城轨车辆空调系统
第七章 空调系统第一节 概述一号线车辆的每节车配有两台独立的车顶一体式空调机组，用于客室、司机室的通风和空调，每节车两台机组的运行由一个FPC20/2控制板来控制。
带司机室的A 车还配有独立的司机室通风机，可通过手动旋钮对风量做多级调节。
正常情况下，由空调机组提供给每节车的总风量为8500m 3/h ，在列车交流供电失效的情况下，提供客室和司机室紧急通风约45分钟，全部为新风。
在自动模式下，每节车的控制板根据环境气候条件来决定机组的工作方式，并自动调节机组的制冷量，保证客室的温度不高于27℃，相对湿度不大于65%。
空调机组的出风口与车内主风道通过软风道连接，空调机组处理后的空气经车内主风道由送风口送达客室，起到调节车内空气温度、湿度的目的。
单元式空调机组具有结构紧凑、体积小、互换性好的特点，由于主要部件集中布置，缩短了连接管路，可减少管路的泄漏，且便于在车顶的检修和维护。
第二节 组成和工作原理一. 车顶一体式空调机组的组成一号线车辆的空调机组由空气处理室和压缩机/冷凝器室两部分构成，并被组合在一个不锈钢制的箱体内，通过四个安装座，与减震垫一起被固定在车顶上。
包括连接软风道在内的尺寸为：长×宽×高为2950×1850×455mm ，每台机组的重量为889kg 。
图7-1 空调机组结构空气处理单元主要包括的部件有：回风调节板、新风调节板、蒸发器、送风机、紧急逆变电源、制冷管路电磁阀、热力膨胀阀、空气挡板调节用电磁阀、温度传感器、新风气动风缸、回风气动风缸、新风百叶窗、新风过滤器（金属材料）、混合空气过滤器（无纺布材料）等。
压缩机/冷凝器室空气处理室 冷凝风机 冷凝器 新风吸入口混合空气过滤网 安装座图7-2 空气处理室压缩机/冷凝器室主要包括的部件有：1个螺杆式压缩机、2台冷凝风机、2个冷凝器、4个压力开关、1个压缩机卸载阀、贮液器、干燥过滤器、湿度/流量显示器、图7-3 压缩机/冷凝器室送风机电机 新风调节挡板回风挡板 回风调节风缸蒸发器新风过滤网液体管路电磁阀压缩机压缩机排出口 控制压力引入点 压缩机接线盒冷凝器低压压力开关 冷凝风机电机 控制压力开关自动高压压力开关 手动高压压力开关 减震管主要部件：1.制冷压缩机制冷压缩机的作用是将来自蒸发器的低温、低压气态制冷剂压缩成高温、高压的气体。
城市轨道交通车辆检修工艺课件：空调的检修
蒸汽压缩式制冷原理图
7℃ 26℃车内回风+新风
3
膨胀机
Qc 2 冷凝器
Wc We
4 压缩机 Qe 1 蒸发器
➢蒸发器-制冷剂蒸发制冷 ➢冷凝器-制冷剂冷凝散热 ➢压缩机-制冷剂循环动力 ➢节流装置-节流降压
外界35℃
❖ 制冷循环(全封闭的系统)
低压高温蒸汽在压缩机中压缩为 高压高温蒸汽
高压高温蒸汽在冷凝器中被室外 空气带走热量，冷凝成高压低 温液体
次/2周。尤其对于新线路，应至少一周清洗一次。
二、定期维护
❖ 1 冷凝器 ❖ 冷凝器的散热片上落上灰尘异物时会影响换热效率，使高压侧的压力升高，所以
需进行定期检查、清扫或清洗。 ❖ 清扫时，把压缩空气按运转时的反方向吹入肋片间隙或从脏物附着多的一侧用吸
尘器进行吸尘。特别脏时，应使用专用洗涤剂进行清洗。 ❖ 2 蒸发器 ❖ 蒸发器弄脏，会使室内通风机风量减小，冷量不足，甚至会导致蒸发器表面的凝
结水被通风机吹入风道内，并通过出风口滴入车内，所以视灰尘的附着情况应定 期清扫或清洗。 ❖ 清扫时，从脏物附着多的一侧用吸尘器进行吸尘。特别脏时或存在油污时，应使 用专用洗涤剂进行清洗。 ❖ 3 排水系统 ❖ 请定期检查、清洗排水口，并疏通排水管，使之不被垃圾或异物等堵塞。 ❖ 4 前盖板门锁检查 ❖ 请定期检查前盖板门锁，当锁舌出现细小裂纹时必须进行更换。 ❖ 请定期检查前盖板，前盖板原则上不允许踩踏，当前盖板出现变形，或者当前盖 板门锁锁紧后前盖板出现松动时，请查明原因，及时进行维修或者更换门锁。 ❖ 5 冷凝风机 ❖ 运转时，发现有异常声音、振动时，需更换轴承或电机。
空调的检修
目录
❖ 第一节 空气调节原理 ❖ 第二节 空调机组 ❖ 第三节 空调控制系统 ❖ 第四节 空调机组日常保养与维护 ❖ 第五节 幅流风机 ❖ 第六节 其他部件 ❖ 第七节 采暖系统
城市轨道交通车辆空调系统课件
14
密闭容器中的液体在一定的温度下，蒸汽压力会自动保持在一 定数值上，这时液气两相转变就达到了动平衡，此时空间气态分子的 浓度不变。这个状态称为液体的饱和状态。
相当于饱和状态的蒸汽和液体分称为饱和蒸汽和饱和液体。 饱和状态时，蒸汽压力称为饱和压力。饱和液体的温度称为饱和 温度。
４）蒸汽的产生 制冷工程中所用氨、氟里昂等制冷剂从液态转变为气态时，均经 历了未饱和液体（过冷液体）、饱和液体、湿蒸汽、干饱和蒸汽及过热 蒸汽五种状态。
后由风管送到各空调房里。这种空调系统热源和冷源也是集中的。
它处理空气量大，运行可靠，便于管理和维修，但机房占地面积大。
23
图1．5 空调系统分类图
⑥半集中空调系统：集中在空调机房的空气处理设备，仅处理一 部分空气，另外在分散的各空调房间内还有空气处理设备。它们或
24
对室内空气进行就地处理，或对来自集中处理设备的空气进行补充 再处理。
【任务实施】 （1）空调系统的概念 空调系统即人为的方法调节空气温度、湿度、含尘浓度和气流速 度等参数，以满足使用者对室内环境要求的机组与设备。
22
（2）空调系统的分类（图1．5） ①全空气系统：这种系统是空调房间的冷热负荷全部由经过处 理的空气来承担。集中式空调系统就是全空气系统。 ②全水系统：这种系统是空调房间的冷热负荷全部靠水作为冷 热介质来承担。它不能解决房间的通风问题，一般不单独采用。无 新风的风机盘管属于这种全水系统。
在湿蒸汽中，干蒸汽的质量百分数叫做干度，用X表示，而 （1－X）则为温蒸汽中水分的质量百分数，叫做蒸汽的湿度，用Ｙ 表示。
饱和水：X＝0，Ｙ＝1； 干蒸汽：X＝1，Ｙ＝0； 湿蒸汽：0＜X＜1，1＞Ｙ＞0。
16
17
城市轨道交通车辆维护与检修教学课件第六章空调系统维护与检修
4．故障诊断基本流程 制冷系统故障诊断与处理基本流程如图所示。
制冷系统故障诊断与处理基本流程
28
5．故障查找表 故障查找表见下表，使用之前，必须先进行以下内容的初步检查。
29
30
（1）通风机运转是否正常，若通风机不运转，压缩机也将不运转。 （2）恒温器的连接是否正确。 （3）确认空调机组供电电源为AC380 V，且所有的断路器闭合。 （4）空调系统控制电路工作正常。
33
34
1）关闭制冷系统中连通大气的阀门，管路系统中制冷剂通路所有阀门全部打开。 在压缩机高压吸气侧安装歧管压力阀，打开高压侧通道，关闭低压侧通道，将中间 接头与氮气钢瓶连接。
2）顺时针方向旋开氮气钢瓶上的阀门，观察减压后的压力表示数，达到机组技 术参数规定的充气压力值（见下表）即停止旋转。
35
8
3．高压故障 导致制冷系统中压力过高的主要原因是系统中混入了空气。空气可能是在机组低 压部分压力偏低时被压缩机吸入，也可能是在维修中因操作不当而混入到系统中。 由于空气是不凝性气体，它在系统中的存在将直接产生如下不良后果：压缩机负荷 增大，且温升异常，电动机过热或烧损；冷凝压力上升，制冷量下降；高压压力开 关动作，系统无法正常运行。一旦发现有空气混入系统中，必须立即进行处理。 导致压缩机高压过高的原因还包括外界温度过高、冷凝器入口或出口有堵塞、冷 凝器脏、制冷剂过多、冷凝风机不工作或工作异常等。
12
三、机械系统故障
1．压缩机故障 城市轨道交通车辆常用制冷压缩机为全封闭型涡旋压缩机，是蒸汽压缩式制冷装 置的一个重要部件，起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用，是推动制冷剂在制冷系统 中不断循环的动力。 压缩机在实际使用过程中，经常会出现压缩机不启动、压缩机能启动运转但不能 正常运转，以及压缩机出现异常噪声等故障。
城轨车辆空调系统
第七章空调系统第一节概述一号线车辆的每节车配有两台独立的车顶一体式空调机组，用于客室、司机室的通风和空调，每节车两台机组的运行由一个FPC20/2控制板来控制。
带司机室的A车还配有独立的司机室通风机，可通过手动旋钮对风量做多级调节。
正常情况下，由空调机组提供给每节车的总风量为8500m3/h，在列车交流供电失效的情况下，提供客室和司机室紧急通风约45分钟，全部为新风。
在自动模式下，每节车的控制板根据环境气候条件来决定机组的工作方式，并自动调节机组的制冷量，保证客室的温度不高于27C，相对湿度不大于65%。
空调机组的出风口与车内主风道通过软风道连接，空调机组处理后的空气经车内主风道由送风口送达客室，起到调节车内空气温度、湿度的目的。
单元式空调机组具有结构紧凑、体积小、互换性好的特点，由于主要部件集中布置，缩短了连接管路，可减少管路的泄漏，且便于在车顶的检修和维护。
第二节组成和工作原理一.车顶一体式空调机组的组成一号线车辆的空调机组由空气处理室和压缩机/冷凝器室两部分构成，并被组合在一个不锈钢制的箱体内，通过四个安装座，与减震垫一起被固定在车顶上。
包括连接软风道在内的尺寸为：长X宽X高为2950 X 1850 x 455mm ,每台机组的重量为889kg。
冷凝风机空气处理室压缩机/冷凝器室冷凝器\t图7-1空调机组结构混合空气过滤网安装座新风吸入口空气处理单元主要包括的部件有：回风调节板、新风调节板、蒸发器、送风机、紧急逆变电源、制冷管路电磁阀、热力膨胀阀、空气挡板调节用电磁阀、温度传感器、新风气动风缸、回风气动风缸、新风百叶窗、新风过滤器（金属材料）、混合空气过滤器（无纺布材料）等。
新风调节挡板蒸发器新风过滤网回风调节风缸液体管路电磁阀回风挡板送风机电机图7-2空气处理室压缩机/冷凝器室主要包括的部件有: 1个螺杆式压缩机、2台冷凝风机、2个冷凝器、4个压力开关、1个压缩机卸载阀、贮液器、干燥过滤器、湿度/流量显示器、手动咼压压力开关自动高压压力开关控制压力开关低压压力开关图7-3压缩机/冷凝器室主要部件：1. 制冷压缩机制冷压缩机的作用是将来自蒸发器的低温、低压气态制冷剂压缩成高温、高压的气体。
城市轨道交通车站主要设备课件
制热原理
压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高 温高压气体，高温气体通过换热器把水温提 高，同时高温气体会冷凝变成液体。液体再 进入蒸发器进行蒸发，液体经过蒸发器后变 成低压低温气体，低温气体再次被压缩机吸 入进行压缩。就这样循环下去，空调侧循环 水就变成45-55度左右的热水了。热水经过 管道送到需要采暖的房间，房间安装有风机 盘管把热水和空气进行热交换实现制热13 目的。
学习交流PPT
4
2.AFC系统
自动售票机 闸机
学习交流PPT
AFC系统即为自动售检票系 统。自动售检票系统包括自 动售票机和闸机，是建立在 计算机局域网基础上的实时 控制处理系统，集计算机网 络技术、数据库管理技术、 自动控制技术于一体。对售 票、检票过程的计算机管理， 可以大大提高数据的可靠性、 提高员工工作效率，为科学 的财务管理和决策管理提供 准确的依据。
车站污水仅指场所污水。地下车站的排水方式主要有以下 四个独立系统：⒈底下车站废水由设有站厅、站台的地漏， 将废水排入车站呐喊轨道两侧明沟和站台板下排水汇集至 车站端头废水池内由排水泵提升，排入市政排水管道。⒉ 污水由厕所的下水管道汇集至污水池，然后由排水泵提升 排入城市污水管道或地面化建设。⒊出入口雨水汇集至出
入口的集水池后，由排水泵提升排入市政排水管道。⒋地
下结构渗漏水汇集于就近的集水池，由排水泵提升排出车
站。
学习交流PPT
16
THANK YOU
学习交流PPT
17
蓄水池，消防增压水泵直接从供水管道抽水加压供消 水泵直接从供水管道中抽水加压，消火栓管道出消防
防使用。生活、生产用水为单路供水。车站供水方式 泵房后在车站内成环状布置，并与地铁去件隧道内的
城轨交通车辆空调机组的主要部件
城轨交通车辆空调机组的主要部件1.制冷压缩机（1）制冷压缩机的分类。
根据工作原理的不同，制冷压缩机可分为容积型和速度型。
①容积型。
容积型主要有活塞式压缩机和螺杆（涡旋）式压缩机，它们通过活塞（或螺杆、涡旋）在气缸中运动所形成的可变工作容积来完成制冷剂蒸气的压缩和输送。
②速度型。
速度型压缩机是指透平式压缩机，也称离心式压缩机。
它是用高速旋转的叶轮使制冷剂蒸气产生压力，同时获得动能，然后通过扩压器、蜗壳使蒸气的动能转变为压力能，从而完成压缩和输送制冷工质的任务。
（2）常用制冷压缩机。
我国部分轨道车辆的空调装置采用涡旋式制冷压缩机。
涡旋式制冷压缩机由一个固定的渐开涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘组成可压缩容积的压缩机。
全封闭卧式涡旋式压缩机，是将电动机、压缩机构及供油系统组装在同一个密封的机壳内。
制冷压缩机通过橡胶减振器安装在空调机组箱体内。
制冷压缩机的作用是将来自蒸发器的低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体，并送往冷凝器。
（3）小型涡旋式压缩机的特点。
从结构及工作原理来看，小型涡旋式压缩机具有以下特点：①效率高。
②力矩变化小，振动小，噪声低。
③结构简单，体积小，重量轻，运动零部件少。
2.送风装置送风装置主要由离心风机和轴流风机组成。
3.换热装置蒸发器和冷凝器是最主要的换热器。
它们的传热效果直接影响制冷机的重量尺寸和经济性。
蒸发器将低温低压的气液混合的制冷剂在蒸发器内蒸发，当车内循环空气和新鲜空气混合后，通过蒸发器时进行热交换。
这时，空气的热量被蒸发器内的制冷剂吸收，温度降低。
车辆空调的冷却介质是车辆循环空气，蒸发器通常为铜管套铝肋片的直接蒸发式空气冷却器。
冷凝器根据冷却介质和冷却方式的不同，可分为水冷式冷凝器、空气冷却式冷凝器和蒸发式冷凝器。
城轨车辆空调冷凝器属空气冷却式冷凝器，其结构形式与蒸发器相同。
高温高压的制冷剂气体通过冷凝器时，在外界空气的强制冷却下，变成常温(约50 ℃)高压的制冷剂液体。