城市轨道交通车辆构造 单元7空调与制冷系统
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。
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。
城市轨道交通车辆维修 项目7 城轨车辆空调采暖系统检修
7.2.3 空调电气柜
（2） 接触断路器（图7-23）。接触断路器用于控制空调机组内主要电动机元件及车厢电加 热的通断。线圈电压有DC 24 V、DC 110 V和AC 220 V之分。 （3） 热继电器（图7-24）。热继电器用于对通风机及冷凝风机进行保护，其面板上的电流 整定值调节旋钮的值须与电动机的额定电流相符。
（7） 控制开关（图7-28）。控制开关主要 是指控制柜上的一个模式转换开关（SA1） 和一个温度调节开关（SA2）。SA1用于各种 工况的切换，SA2用于自动控制时对温度进 行微调。
任务7.3 空调运行模式及采暖系统
城轨车辆空调运行模式 新风阀门和回风阀门的运作模式
城轨车辆采暖系统
7.3.1 城轨车辆空调运行模式
城轨车辆空调运行模式分为通风、半冷、全冷、半暖、全暖、自动冷、自动暖、 预冷、预热、紧急通风、减载运行等。
7.3.1 城轨车辆空调运行模式
1. 通风、半冷和全冷
以网络通信模式控制机组，如果网络未接，可通过控制 面板上的SA1转换开关（本地）来设定；网络正常时，将 SA1拨至集控位，通过司机室内的TCMS监控显示屏发送通 风、半冷和全冷工况指令；网络故障或单车调试时，将 SA1拨至本控通风、本控半冷、本控全冷位。通风、半冷 和全冷指令不受设定的制冷目标温度（Td）的控制，只要 外温（新风温度）不低于19 ℃，半冷和全冷就可以启动。
1. 压缩机 空调机组的压缩机是将电动机、压缩机及润滑供油系统 组装在一个密封的机壳内。制冷压缩机的作用是将来自 蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽压缩成高温高压气体，并 输送到冷凝器。压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作 用，它是整个系统的“心脏”，如图7-5所示。
《城市轨道交通通风与空调系统》教学课件—07地铁通风空调概述
1.1 区间隧道通风系统组成
❖ 2. 机械通风 ❖ 当活塞式通风不能满足地铁除余热与余湿的要求时，要设
置机械通风系统。根据地铁系统的实际情况，可在车站与 区间隧道分别设置独立的通风系统。 ❖ 车站通风一般为横向的送排风系统，区间隧道一般为纵向 的送排风系统。这些系统应同时具备排烟功能。区间隧道 较长时，宜在区间隧道中部设中间风井。对于当地气温不 高，运量不大的地铁系统，可设置车站与区间连成一起的 纵向通风系统，一般在区间隧道中部设中间风井，例如郑 州地铁1号线“会-黄区间风井”和2号线“站-南区间风井 ”。
侧向撤出，只能由尾部安全门进入隧道向出站方向的车站 撤离。此时由列车进站方向的隧道风机排烟，由出站方向 的隧道风机送风引导乘客迎着新风撤离。
1.2 区间隧道通风系统的运行模式
❖ （2）列车尾部着火
❖ 乘客的撤离方向与排烟的运行模式恰好与列车头着火时相 反。
1.2 区间隧道通风系统的运行模式
❖ （3）列车中部车厢着火 ❖ 此时乘客由车头和车尾的安全门同时进入隧道。进站方向
排风量，控制方式为电动。
1.3 主要区间隧道通风设备及设施
组合风阀（DZ）
传动机构
电动执行器
槽钢安装底框
单元风阀
1.3 主要区间隧道通风设备及设施
❖ 2. 组合风阀组成 ❖ 底框、单体风阀、传动机构、执行器等。
1.3 主要区间隧道通风设备及设施
❖ 3. 电动执行机构特点 ❖ 具有远距离电动控制和现场手动控制功能、机械和电气两
单元2 车站隧道通风系统
❖ 2.2车站隧道通风系统的运行模式 ❖ 一、正常模式 ❖ 排热风机开启后，列车车载空调冷凝器散发的热量通过轨
顶风道排至站外风亭，列车停站刹车产生的热量通过轨底 风道排至站外风亭。 ❖ 二、火灾模式 ❖ 站台候车区发生火灾，开启排热风机，通过打开两端屏蔽 门，辅助站台大系统排除烟气。
城轨交通车辆空调系统—城轨车辆空调附属设备
四、加热器
(2)司机室电热器。为提高司机室冬季采暖的舒适性，在司机室 设带风机的强迫通风电热装置。司机室电热装置的每个电热器内设 一台小型贯流风机、两支电热管。司机室电热装置安装在司机台下。 司机室电热装置内风机与电加热器设置连锁，风机启动后电热装置 投入运行，电热装置设热继电器进行超温保护，当由于风机故障等 原因使电热器温度超过设定值时，自动停止工作。由司机手动操作， 设半暖、全暖位。
思考练习
1.简述空调系统制冷原理。 2.制冷循环有哪四个过程？ 3.简述城轨交通车辆空调系统的构成。 4.空调机组的四大件是什么？各起什么作用？ 5.城轨交通车辆空调装置除空调机组以外，还有哪些主要设备？各属于哪个系 统？ 6.城轨交通车辆采暖方式有哪些？通常采用什么方式？
结束 项目六
一、司机室送风单元
如
图
6-10
图6-10所示为司机室可调式 送风口，司机室的风量、风向由 司机根据需要通过可调式送空调装置中的幅流风机是安装在地铁列车、 轻轨列车天棚上与钢结构连接的通风换气装置。城轨交 通车辆一般采用幅流风机以扰动客室内空气，促进空气 对流，减小客室内温度差，为乘客提供舒适的服务。
四、加热器
（2）由于司机长时间在司机室工作，同时穿的衣服比乘客要少， 所以司机室的温度要比客室的温度稍高才能满足司机的舒适性要求。 除了采用司机室送风单元为司机室送入热风外，还在司机室中设置 电热器，以满足司机室舒适性要求。
（3）通过合理的控制系统来满足冬季客室和司机室舒适性要求。 采暖控制将客室电热、司机室电热以及新风阀的开度视为一个系统， 综合考虑，为乘客和司机提供一个良好的乘车环境。
6—橡胶梅花套； 7—轴承座； 8—电机罩； 9—集风蜗型板
三、风道与废排装置
地铁车辆的空调系统制冷调试及故障分析
技术创新地铁车辆的空调系统制冷调试及故障分析张致远李春景董建明（南京中车铺镇城轨车辆责任有限公司江苏南京210000）摘要：随着我国工业智能制造能力的提高，地铁车辆零部件国产化程度也越来越高，地铁车辆是多学科、多系统的相互交融，其中空调设备是地铁车辆的主要部件之一，本文从地铁客室空调结构型式、内部主要部件原理及主要部件功能和制冷工作的循环原理入手进行了研究，阐述了空调系统调试中的常见故障，并提出相应的处理措施。
关键词：轨道交通地铁车辆空调系统制冷调试故障分析中图分类号:U231文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)03(a)-0022-03南京地铁一号线使用的ALSTOM电客车，每列车6辆编组，其空调机组系统采用石家庄国祥空调有限公司王牌空调。
每列车包括2台司机室空调、12台客室空调，共有14台空调机组，全部20列车，共有280台空调机组。
笔者在实践工作中，从现场参与试验和调试，在不断地摸索中也积累了许多经验。
本文旨在从地铁客室空调结构及工作原理入手，对试验调试过程中遇到的故障进行了分析探讨，并提出相关处理措施［1-2］。
1KG44型客室空调主要结构及工作原理1.1结构型式空调机组箱体结构上分为室内蒸发腔、室外冷凝腔和压缩机腔3个部分。
室内蒸发腔内有离心式通风机、蒸发器等部件；室外冷凝腔内有轴流式冷凝风机、冷凝器等部件。
风出口与回风口分别安装在空调机组的前端面与底部。
冷风出风及回风通过风道与客室内部相通。
机组内设有滤尘网，打开机组盖板可进行清洗、拆换和操作，使用简单方便。
铜管以银钎焊的方式焊接成全封闭的制冷系统，作为制冷剂的R134a封闭在制冷系统管路内。
空调机组为单元式结构，安装在客室两端车顶框架内。
为抵御各种恶劣气候环境，机组壳体采用不锈钢板，机组盖板采用喷漆处理，具有高强度、轻量化和耐腐蚀等特点。
机组通过两侧翼板与车顶安装架直接刚性相连。
1.2KG44型客室空调主要部件、原理KG44型客室空调包括全封闭螺杆式压缩机1台、离心式蒸发风机2台、轴流式冷凝风机2台、冷凝器2台、蒸发器2台等主要部件。
城市轨道交通车辆构造单元7空调与制冷系统
城市轨道交通车辆构造单元7空调与制冷系统城市轨道交通车辆的空调与制冷系统主要包括空调系统、冷却系统和供热系统。
空调系统负责调节车厢内的温度和湿度，提供舒适的乘坐环境；冷却系统则负责冷却车厢内的设备和电子设备，确保其正常运行；供热系统则负责在寒冷的天气中为乘客提供适宜的温度。
空调系统是城市轨道交通车辆中最常见的系统之一、它通过循环输送冷热媒体，将车厢内的热量引入到车外，并将冷凝水排出车外，从而降低车厢内的温度。
空调系统一般由循环风机、蒸发器、冷凝器和控制系统等组成。
循环风机负责循环车厢内的空气，使得车厢内的温度和湿度保持恒定；蒸发器和冷凝器则通过蒸发和冷凝的方式将车厢内的热量带走；控制系统则负责监测车厢内的温湿度，并根据设定的参数来控制空调系统的运行。
冷却系统是为了保证车厢内的设备和电子设备的正常运行而设计的。
城市轨道交通车辆在行驶中会产生大量的热量，如果不及时散热，会导致设备过热甚至故障。
因此，冷却系统通过循环输送冷却介质，将车厢内的热量引入到车外，从而降低车厢内的温度。
冷却系统一般由冷却风扇、散热器和冷却塔等组成。
冷却风扇负责循环车厢内的空气，带走设备产生的热量；散热器和冷却塔则通过传热将热量散发到空气中。
供热系统是为了在寒冷的天气中为乘客提供适宜的温度而设计的。
城市轨道交通车辆通常配备供热设备，如电加热器或燃气加热器，以保证乘客在车厢内的温度不低于一定的标准。
供热系统一般由供热设备、管道和调节阀等组成。
供热设备负责产生热量，管道负责将热量输送到车厢内的暖气片或通风口，调节阀则负责控制供热系统的运行。
总之，城市轨道交通车辆的空调与制冷系统对乘客的乘坐环境和列车的设备运行起着至关重要的作用。
这些系统的运行需要保证稳定性和可靠性，并且要具备高效节能和自动控制的特点，以提供舒适的乘坐环境和保证列车设备的正常运行。
因此，在设计和制造城市轨道交通车辆时，需要充分考虑空调与制冷系统的构造，以满足乘客和设备的需求。
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
【城市轨道交通车辆构造-刘柱军-主编】单元7空调与制冷系统
表7-1 人体感到舒适的空气条件 新鲜空气 流量 /(m3/h)
程度
夏季温 度/℃
冬季温 度/℃
相对湿度 /%
风速 /(m/s)
舒适
适应
22～28
27～43
15～21
0～15
30～70
15～30 ＜15， ＞70
＞20
8～20
0～0.2
0.2～0.4
有害
＞43
＜0
＜8
＞0.4
通过分析乘客乘坐列车车辆的具体情况可以发现，表 7-1所列的舒适值是基于人体在空调环境中长时间停留的稳 定状态下得出的。由于停留时间长，人员在车辆中可适当 增减衣物，以达到个人的舒适要求，国铁干线铁路采用这 些参数完全没有问题。但对城市轨道交通来说，车辆的全 程运行时间一般不超过一小时，乘客在车内最长的乘坐时 间大概在30～40min，绝大多数乘客只有几分钟或十几分 钟的乘坐时间。同时，城轨车辆车门较多，停站开启频繁， 有利于气流的流通。这些都说明城轨车辆的空调系统不同 于国铁干线铁路车辆。
Hale Waihona Puke 表7-3 城市轨道交通车辆车内空气参数标准
空气参数 温度/℃ 相对湿度/% 微风速/(m/s) 新风量/[m3/(h· 人)] CO2体积分数/% 含尘量/(mg/m3) 标准 夏季 24～28 ≤65 0.15～0.25 ≥10 ≤0.15 ≤1 冬季 18～20 ≥45 0.15～0.20 ≥10 ≤0.15 ≤1
3．客室湿度 结合相对湿度的适应性，当人体周围温度在26.7℃以下时，湿度对 人体的影响不很明显；但是当温度在28℃ 以上时，空气相对湿度对人体 的影响就较为明显了，当相对湿度达到70%时人开始感觉不舒适。因此, 车内相对湿度最大允许值可取70%，一般应在45%～65%的范围内。 4．客室风速 空调吹出的空气流速又称微风速，同样影响人体散热，是空调系统 设计中一个很重要的指标。车内空气流速增大可以加速人体表面的对流 散热，促进汗液蒸发，从而增加散热效果。我国铁路客车规定微风速 ≤0.35m/s。城轨车辆的内顶高度比铁路客车低，若风速过高，会导致乘 客头部的吹风感较强，影响舒适性；但城轨车辆的容客量较大，若风速 过低，会影响散热效果。在欧洲UIC标准规定的轨道客车空调设计中， 人体在生理上允许的最高风速的大小与环境温度的大小大致为线性关系， 温度越高，允许的最高风速越大。一般可将设计送风风速在0.15～ 0.25m/s范围内，冬季比夏季略低一些。
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。
城市轨道交通车辆空调系统课件
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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。
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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
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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。
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（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。
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轨道检查车空调系统概况
保养要点 1.冷凝器的清扫 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，所以请定期进行清扫或清洗。 2.蒸发器的清扫 蒸发器弄脏，会使车内通风机风量减小，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。 3.排水口的清扫 请将排水口清扫干净，使之不被垃圾或异物等堵塞。 4.电加热器的清理 电加热器上落上尘垢，请用风吹掉。若是用不锈钢制成的发热管退 火处理后，因不锈钢里含有铁的成分，所以表面有时会生锈。但如 果锈面不扩大，则视为正常现象。 5.风机球轴承的更换 离心风机和轴流风机的电机轴承全部采用进口全封闭轴承，可以在 不供油的条件下长期运转。 当确认球轴承有异音、异味或振动大时，应更换球轴承。拆卸球轴 承时，不允许用锤子砸或撬轴承，以防止发生轴弯曲等事故。为了 使球轴承顺利地装配到轴上，必须将结合部清理干净。
轨道检查车项目
空调系统讲座
南车集团浦镇车辆工厂客设部----王浩 南车集团浦镇车辆工厂客设部 王浩
轨道检查车辆空调系统 一、简述
轨道检查车空调系统由组成： 轨道检查车空调系统由组成： 1、制冷系统（车顶单元式空调机组，KLD35HC) 、制冷系统（车顶单元式空调机组， 2、通风系统 (由通风机组、空气过滤器、新风口、 由通风机组、 、 由通风机组 空气过滤器、新风口、 送风道、 风口、 送风道、回 风口、回风道以及排废气口 等组成) 等组成 3、供热系统 (由空气预热器和空气加热器组成 、 由空气预热器和空气加热器组成) 由空气预热器和空气加热器组成 4、自动控制系统（车电介绍） 、自动控制系统（车电介绍）
空调机组的日常维护及保养 1． 运转前的检查 a.在风机运转下进行淋雨检查，雨水不得漏入车内。 b.配线用连接器是否确实接好。 c.绝缘电阻、电路、控制电路是否正常。 d.对于装有防雪盖的空调机组，制冷运转前，是否已将防雪盖拆下。 e.风机叶轮是否碰风机壳内壁。 f.地线是否已接好。 2． 运转确认 2.1 蒸发通风机的运转 蒸发通风机运转时，请确认一下车内是否有风吹出，风量极小时，可认为是风机反转， 请将电源相序调整正确，即将三相中的任意两相对调（注意：空调机组出厂时各电机的 相序已调好，请不要随意调换），请确认一下是否有异常振动和异常噪音。 2.2 送风均匀性的调整 车内各出风口的送风量必须均匀，否则将影响制冷效果及乘车舒适性。可通过对车内出 风口的调整，保证车内送风均匀。 2.3 冷凝风机的运转 请确认冷凝轴流风机的运转是否正常，机组为轴流式，空气由风机从正上方吸入。 2.4 制冷运转 全冷状态时，吸入和吹出空调机组的空气温差约为8~10℃时为正常。请确认是否有异常 振动、异常噪音，同时注意运行电流。 2.5 加热运转 必须确保空调机组有热风吹出，否则应立即停止电源。
模块7车站暖通空调系统课件城市轨道交通车站设备(共104张PPT)
7.1 车站暖通空调系统概述
标题八
7.1 车站暖通空调系统概述
冷水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀等设备及电气控制设备组成。其主要功能是为空调末端提供足够的具有所需温度的冷冻水流量。冷水机组以水为载冷剂，可进行远距离的输送和分配，并可以满足多个用户的需要。 在空调的制冷系统中，冷水机组通常有四种类型，分别为往复式制冷机、螺杆式制冷机、离心式制冷机和吸收式制冷机。其中，前三种属于蒸汽压缩式制冷机。蒸汽压缩式制冷机组是空调系统中应用最为广泛的制冷设备。
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7.1 车站暖通空调系统概述
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7.1 车站暖通空调系统概述
（2）冷却塔。温度较高的水通过冷却水泵被送到冷却塔中进行冷却。根据冷却塔内空气流动的动力不同，冷却塔可分为自然通风式冷却塔和机械通风式冷却塔两种。其中，机械通风式冷却塔的结构如图7-4所示。它主要由风机、电机、减速器、布水器、淋水填料和电机支架等组成。根据空气与水的相对流向不同，冷却塔又可分为逆流式冷却塔（水与空气平行流动，但方向相反）和横流式冷却塔（水与空气互相垂直流动）。
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7.1 车站暖通空调系统概述
在自然界中，空气总是或多或少地含有水蒸气，这种空气称为湿空气。湿度是湿空气的状态参数之一，它表示空气中所含水分的量。 在一定温度下，空气只能容纳一定数量的水蒸气，超过一定数量后，多余的水蒸气就会凝结成水从空气中析出。因此，在某一温度下，一定量空气中所含水蒸气的量达到最大值时的湿空气称为饱和空气，对应的状态称为饱和状态。湿空气容纳水蒸气量的限度与温度有关，温度越高，空气能容纳的水蒸气的量就越大。如果降低饱和空气的温度，空气中的水蒸气的含量也会随之降低，并且多余的水蒸气会冷凝成液态水，根据这一原理，我们可以利用制冷装置对空气进行冷却去湿处理。
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3．新风量和废排量 城市轨道交通车辆载客量大，若乘客人数众多，则由于人的呼吸 会造成车内氧气减少、二氧化碳含量增加，导致乘客感到气闷、疲劳， 二氧化碳增加到一定浓度后会影响人的健康。此外，车内还可能产生 其他有害气体，使空气变得污浊。因此，必须不断更换车内空气，保 持一定的新鲜程度。按照卫生标准和要求，每人必须有20～25m3/h的 新鲜空气量。但是，若新风量过大，会导致客室内的正压值增大，这 是就需要将客室内多余的空气排出车外。一般设置废排口或废排装置。 4．紧急通风 城市轨道交通车辆在运行中是一个密闭的空间，当列车正常供电 失效时，空调系统应能自动转为紧急通风状态，制冷压缩机和冷凝风 机全部停止运转，仅通过紧急逆变器将列车蓄电池的DC110V电源逆 变为交流电，维持通风机一定时间的紧急通风，保证车厢内乘客所需 的氧气量。
1.了解城市轨道交通车辆客室内空气参数的要求
2.掌握城市轨道交通车辆空调制冷装置的基本原理
3.了解制冷剂的特点及应用
一、空调机组
城市轨道交通车辆空调机组一般应达到小型轻量化、可靠性、阻燃性、 水密性、可维护性、噪声低等要求。 1．小型轻量化 小型轻量化是城轨车辆空调系统的显著特点。城轨车辆的空调机组通常 安装于车顶部，其体积重量受到上部限界的限制，所以小型轻量化是空调机 组必须满足的条件。近年来，国产城轨车辆空调采用了一系列新技术以缩小 空调机组体积，如采用卧式蜗旋式压缩机，换热器采用内螺纹管以增强换热 效果、减少换热器体积，采用带亲水膜轻质铝翅片以降低换热器质量，引进 高效进口风机等，在保证流量、噪声等要求下降低了体积和重量。 2．可靠性高 城轨车辆空调机组应能满足车辆运行振动和冲击条件下的可靠性要求。 首先，空调机组的耐振性要好。车辆在运行过程中会产生振动，空调机 组要具备足够的耐振性能。我国铁路行业标准TB/T1804-2003《铁道客车空 调机组》中对铁路客车的空调设备提出了抗振要求及试验标准。与国铁线路 相比，城市轨道交通线路状况相对稳定、车辆振动较小，所以TB/T18042003的标准对于城轨车辆空调系统来说是适用的。
二、空调控制器
空调控制器控制空调系统正常运行，空调与制冷装置的重要组成部分。 现代城轨车辆的空调控制器要求自动化程度高、电磁兼容性好、可靠性高。 1．自动化程度高 城轨车辆在运行时没有车辆设备巡检员，这就要求空调系统有较高的自 动运行能力，能够在出现问题时自动处理，对非故障问题有自我保护及自我 恢复能力；同时，对故障能够进行自我诊断和存储，以便在车辆进站或回库 后，能够及时进行修复。目前，很多城市的城轨车辆空调系统都采用的微处 理器控制，对偶发性非故障现象进行自我判断，对实际故障进行诊断记录， 可以通过手提电脑进行手动调试，为乘客和司机创造良好舒适的环境。 2．电磁兼容性好 车辆的自动化程度越高，车辆设备及信号控制系统的电磁环境越复杂。 因此，空调系统的控制装置要充分考虑电磁兼容性，使其能在预期的电磁环 境中正常工作，且无性能降低或故障。 3．可靠性高 目前，车辆空调控制器的关键元件采用的是质量较好的进口元件或合资 工厂生产的元件，减低了元件的故障率。电路设计经过大量的实际运行验证， 可靠性较高。
其次，空调机组的耐腐蚀性要好。现代城市污染程度较大，对暴 露在大气中的空调电机和换热器壳体的耐腐蚀性要求较高，须采取相 应的保护措施。例如采用防护等级较高的电机，并在电机外部配合处 增加电机防护技术措施；在换热器上采用耐酸、碱、盐雾腐蚀的覆膜 铝翅片，并采用不锈钢板材制造空调机组壳体，以防止腐蚀，延长空 调机组使用寿命。 3．噪声低 随着生活水平的提高，人们对环境污染的要求和控制水平也越来 越高。轨道交通也属于噪声污染源之一，尤其对沿线的影响更大。城 轨车辆在选用空调与制冷装置时，必须考虑其噪声的影响。 4．免维护程度高 安装于城市轨道交通车辆上的空调机组不能像地面制冷机组那样， 可以给检修和维护人员一个易于检视的环境和空间。根据轨道交通空 调的使用经验，在条件允许的情况下，空调系统应尽量使用单元式、 全封闭式制冷循环系统，并提高免维护的元件使用率。
三、通风系统
经空调机组处理后的空气通过通风系统送入车内，并保持车 内送风均匀。城轨车辆的空调通风系统应具备以下一些特点。 1．温度均匀 客室内温度的均匀性主要取决于风道送风的均匀性，所以风 道的设计至关重要。城轨车辆空调多采用静压送风风道，保证冷 热空气能够均匀送出，使得车内温度均匀。 2．气流组织 城市轨道交通车辆内的空气流速能影响人体的散热。车内空 气流速的增大可以加速人体表面的对流散热，促进汗液的蒸发， 从而增加散热效果；但风速过高，乘客头部的吹风感较强，会影 响舒适性。据相关研究数据，设计送风风速在0.15～0.25m/s范围 内，既能使车厢内温度均匀，又能控制好车内微风速。
表7-1 人体感到舒适的空气条件 新鲜空气 流量 /(m3/h)
程度
夏季温 度/℃
冬季温 度/℃
相对湿度 /%
风速 /(m/s)
舒适
适应
22～28
27～43
15～21
0～15
30～70
15～30 ＜15， ＞70
＞20
8～20
0～0.2
0.2～0.4
有害
＞43
＜0
＜8
＞0.4
通过分析乘客乘坐列车车辆的具体情况可以发现，表 7-1所列的舒适值是基于人体在空调环境中长时间停留的稳 定状态下得出的。由于停留时间长，人员在车辆中可适当 增减衣物，以达到个人的舒适要求，国铁干线铁路采用这 些参数完全没有问题。但对城市轨道交通来说，车辆的全 程运行时间一般不超过一小时，乘客在车内最长的乘坐时 间大概在30～40min，绝大多数乘客只有几分钟或十几分 钟的乘坐时间。同时，城轨车辆车门较多，停站开启频繁， 有利于气流的流通。这些都说明城轨车辆的空调系统不同 于国铁干线铁路车辆。
一、舒适性指标
乘客的舒适性包括客室内的温度、湿度、新风、CO2含量、 含尘量、微风速、温度场均匀性和噪声等指标。在标准大气压下， 人体对舒适度的要求，因个人的体质、年龄、民族、地域、生活 习惯、衣着服装等不同而有所不同，冷热干湿的要求也有很大差 别。如北京天气炎热、比较干燥，而上海气候除炎热高温外，相 对湿度较大；南北方的这种差异决定了城轨车辆车内空气参数设 定的指标规定应有所不同。表7-1给出了大多数人感到舒适的温热 条件。 如果将表中的参数直接用于城轨车辆上的空调与制冷系统， 乘客不一定就会感到舒适。城轨车辆自身的运行特点和运行条件 决定了乘客对舒适度要求有其特殊性。