动车组设备第五章第4节供暖系统ppt课件
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第四节 动车组供暖系统
司机室的供暖系统由设置在操纵台腿前部的2台暖风 机实现，暖风机安装在操纵台内，加热器采用正温度特 性的热敏电阻(具有正温度系数的热敏电阻元件)。
其内部有3个发热元件，可分别选用“强暖”（输出 功率2000Ｗ）、“中暖”（输出功率1500Ｗ）、“弱暖” （输出功率1000Ｗ）。
暖风机的构成包括：轴流风扇、暖风组件、风向板 组件等。暖风机背面的进风口部位，安装有可拆装的防 尘网。
管状电热元件的使用是根据电流热效应原理，让电流 通过电阻丝而产生热量，然后把热量传给流过的空气。 它具有表面温度均匀、热量稳定、结构紧凑、控制方便 等特点。
为了提高管状电热元件的换热效果，可在金属管外 表面缠上不锈钢绕片。在特别需要防腐的地方使用（如 厕所），采用不锈钢管上缠不锈钢绕片。
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
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第四节 动车组供暖系统
冬季，外气温度较低，即使在外界空气相对湿度 比较高的南方，其含湿量也是较低的。
经加热后送入车内的空气，有可能使车内相对湿 度过低，而不能满足舒适性的要求。为此，可采用加 湿的方法，以适当提高车内空气的相对湿度。
CRH2动车组的每节车厢均配置有独立的空调系统， 供热方式采用装入空调系统的电加热装置，暖气控制方 式：电热器多级控制。
电加热器采用了内藏于空调装置的小型、轻量的供热 方式，利用与输送冷气时相同的通道供热。
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管状电热元件基本结构 1-连线端子；2-绝缘垫；3-金属套管； 4-电热丝；5-绝缘粉末；6-封口材料。
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第四节 动车组供暖系统
（二）电预热器
驾驶台下的放脚处有表面温度较低（大约为+30℃）的 电热器，安放在侧板的后面，类似的一个电热器放在踏脚 板的下面。
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（2）客室
电热器的布置可以保证在车内形成空气对流状态，以充分
C
E
D
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节流 四通转换阀制冷时的工作原理
下页
节流
四通转换阀制热时的工作原理
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上页 制冷状态下，线圈断电而衔铁由弹簧顶向左端，阀芯 A关闭连接D管的右阀孔，而左面阀孔被阀芯B打开，管 路C、E连通；
CRH5动车组每个客室空调机组中装有两组电热空气预热 器，制热能力分别为9.7kW和19.3kW，其总制热能力为 29kW。
客室内装有两组辅助加热器，每组辅助加热器的制热能力 为6kW。
在通过台两侧装有两组辅助加热器，功率分别为800W 和400W。
每个卫生间内安装有400W辅助加热器一台。
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利用加热功率。
•供热系统设计参数：
•外界温度
–25℃；
•车内温度
24℃；
•新风量
10m3/h •人；
•应急时的新风量
10m3/h •人。
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1号管与蒸发器出口连接，2号管与压缩机吸气管连接，3号 管与冷凝器进口连接，4号管与压缩机排气管连接，而滑块好 像一个三通阀门，可以将1与2连通起来，也可以将2与3连通。
当1、2连通时，3、4就通过四通阀体而连通；当2、3连通 时，1、4就通过四通阀体而连通。三根毛细管中，C、D管接 在四通阀两端，E管接2。
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第四节 动车组供暖系统
供热形式：
1.空气预热器和地面加热器均分别采用了温水加热和电 加热两种形式。
2.空气预热用电预热器，补偿加热用温水、电热两种加 热器；
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司机室的两侧墙上装有1500W电热器，并在司机台内侧 装有两个370W小型电热器。电热器的供电是230V交流电， 在电热器内部安装了一个+70℃恒温器。电热器罩的表面 温度不会超过+60℃。
3.采用预热、补偿全电热采暖方式； 4.热泵采暖。
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（一）电热元件
空调客车上使用的电热采暖装置采用的电热元件有 多种形式，如电热管式、电热板式、半导体式等几种。
电预热器由电热元件和框架组成，在使用时与通风 机实现电气联锁，与制冷机实现电气互锁。电热元件一 般分成两组，通过空调温度控制器根据室内空气温度自 动控制其一组工作、两组工作或停止工作。与电预热器 相接部分的风道，应采用不易燃烧的耐热保温材料。
为了防止电预热器在缺风时工作而导致表面温度过 高，特设有两道缺风保险：温度超过70℃，继电器跳开； 温度超过139℃，熔断器熔断。从而切断控制电路和主 回路，使电预热器停止工作。
第四节 动车组供暖系统
显然，热泵的工作循环就是制冷循环，只是目的不 同而已。
热泵系统中，作为蒸发器的换热器（制冷系统中的 冷凝器）在冬季有可能表面结霜，以致堵塞空气流动通 路，影响换热，所以在系统中应采取适当的融霜措施。
热泵系统中的核心元件是四通转换阀 它是用毛细管把电磁阀和四通阀连接而成的一个换向系统。
空气加湿的方法，以将蒸汽直接与空气混合最为简 便。因此，电极式加湿器应用得较为广泛。
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电极式加湿器 1-接线柱；2-外壳；3-保温 层；4-电极；5-进水管；6橡皮短管；7-溢水管；8-
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制热时的系统原理
（a）夏季制冷状况；（b）冬季热泵状况
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四通阀有四根接管1、2、3、4和三根毛细管C、D、E，阀 体内还装有滑块和2个活塞。
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四通阀用支架构成一体，两端活塞1和2上各有小孔，以使 活塞两端能互相通气。
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3、CRH5动车组
（1）司机室
1、总体布置 司机室有一套空调系统，受客车空调系统的控制器控制。
通过空气分配可保证司机室内的温度平均分配。当 列车的时速为200公里或者环境温度在-36℃时，内墙 板（墙和天花板）的表面温度不会比司机室的气温低 5℃ 以上。
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电热空气预热器
（a）预热器结构；（b）保护电路。
1-框架；2-熔断器；3-绕片式电热元件；4-温度继电器。
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2、主要技术参数 暖气能力：2kW/台以上。 循环风量：暖气时为2.0m3/min以上。 冬季：在气温为-15℃时，司机室温度可保持在20℃ 以上。 送风路径：从回风道吸入空气，与新鲜外气混合，通 过设置在空调装置回风口的过滤器，由电热器加热，
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2、CRH2型动车组
完全由装入空调机组的电加热装置来完成。暖气输 送时，从回风道吸入空气，与新鲜外空气混和，通过设 置在空调装置回风口的过滤网，由电热器加热，然后通 过与冷气输送时相同的通道送暖。没有设置其他辅助采 暖装置。
制冷剂由压缩机—管4—四通阀—管3—冷凝器—毛细 管—蒸发器—管1—滑块—管2——压缩机
制热状态下，线圈接通电源而产生磁场时，衔铁被磁 场吸引而动作，使阀芯向右移动，阀芯B关闭左阀孔， 而右面阀孔被阀芯 A打开，管路D、E连通。
制冷剂由压缩机—管4—四通阀—管1—冷凝器—毛细 管—蒸发器—管3—滑块—管2——压缩机。
第四节 动车组供暖系统
（三）热泵原理
制冷的热平衡式 ：
Qk= Q0+W
上式说明，设每小时从被冷却物体中获得的热量为 Q0，所消耗的机械功等于W，这部分的功转变为热的形 式并和热量Q0一起传给高温介质 。
因为Qk »W，所以，利用制冷机从低温外气中吸热 而在温度较高的室内空气中放热，比直接利用电能加热 所能获得的热量大得多。这种从外界低温空气中将热量 “泵”入室内的装置通常就称为“热泵”。
蒸汽出口。
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二、CRH系列动车组供暖系统
1、CRH1动车组 供暖系统的核心部件侧墙加热器布置在车体纵
向侧墙内侧，窗口上面安装有散热格栅，并通过 空调系统控制器进行控制，制热能力为30kW。 不同位置的电热器由其附近的室内温度传感器控 制相应的继电器控制接通或者断开，每一个电加 热器还有一个超温保护器。
电磁阀由阀体、阀芯A和B、弹簧1、2、衔铁及电磁线圈组 成，阀芯A和B与衔铁连成一体，并一起移动。
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第四节ห้องสมุดไป่ตู้
动车组供暖系统
热泵中四通转换阀在制冷与制热时工作位置比较
司机室的供暖系统由设置在操纵台腿前部的2台暖风 机实现，暖风机安装在操纵台内，加热器采用正温度特 性的热敏电阻(具有正温度系数的热敏电阻元件)。
其内部有3个发热元件，可分别选用“强暖”（输出 功率2000Ｗ）、“中暖”（输出功率1500Ｗ）、“弱暖” （输出功率1000Ｗ）。
暖风机的构成包括：轴流风扇、暖风组件、风向板 组件等。暖风机背面的进风口部位，安装有可拆装的防 尘网。
管状电热元件的使用是根据电流热效应原理，让电流 通过电阻丝而产生热量，然后把热量传给流过的空气。 它具有表面温度均匀、热量稳定、结构紧凑、控制方便 等特点。
为了提高管状电热元件的换热效果，可在金属管外 表面缠上不锈钢绕片。在特别需要防腐的地方使用（如 厕所），采用不锈钢管上缠不锈钢绕片。
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冬季，外气温度较低，即使在外界空气相对湿度 比较高的南方，其含湿量也是较低的。
经加热后送入车内的空气，有可能使车内相对湿 度过低，而不能满足舒适性的要求。为此，可采用加 湿的方法，以适当提高车内空气的相对湿度。
CRH2动车组的每节车厢均配置有独立的空调系统， 供热方式采用装入空调系统的电加热装置，暖气控制方 式：电热器多级控制。
电加热器采用了内藏于空调装置的小型、轻量的供热 方式，利用与输送冷气时相同的通道供热。
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管状电热元件基本结构 1-连线端子；2-绝缘垫；3-金属套管； 4-电热丝；5-绝缘粉末；6-封口材料。
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（二）电预热器
驾驶台下的放脚处有表面温度较低（大约为+30℃）的 电热器，安放在侧板的后面，类似的一个电热器放在踏脚 板的下面。
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（2）客室
电热器的布置可以保证在车内形成空气对流状态，以充分
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节流 四通转换阀制冷时的工作原理
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节流
四通转换阀制热时的工作原理
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上页 制冷状态下，线圈断电而衔铁由弹簧顶向左端，阀芯 A关闭连接D管的右阀孔，而左面阀孔被阀芯B打开，管 路C、E连通；
CRH5动车组每个客室空调机组中装有两组电热空气预热 器，制热能力分别为9.7kW和19.3kW，其总制热能力为 29kW。
客室内装有两组辅助加热器，每组辅助加热器的制热能力 为6kW。
在通过台两侧装有两组辅助加热器，功率分别为800W 和400W。
每个卫生间内安装有400W辅助加热器一台。
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利用加热功率。
•供热系统设计参数：
•外界温度
–25℃；
•车内温度
24℃；
•新风量
10m3/h •人；
•应急时的新风量
10m3/h •人。
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第四节 动车组供暖系统
1号管与蒸发器出口连接，2号管与压缩机吸气管连接，3号 管与冷凝器进口连接，4号管与压缩机排气管连接，而滑块好 像一个三通阀门，可以将1与2连通起来，也可以将2与3连通。
当1、2连通时，3、4就通过四通阀体而连通；当2、3连通 时，1、4就通过四通阀体而连通。三根毛细管中，C、D管接 在四通阀两端，E管接2。
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供热形式：
1.空气预热器和地面加热器均分别采用了温水加热和电 加热两种形式。
2.空气预热用电预热器，补偿加热用温水、电热两种加 热器；
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第四节 动车组供暖系统
司机室的两侧墙上装有1500W电热器，并在司机台内侧 装有两个370W小型电热器。电热器的供电是230V交流电， 在电热器内部安装了一个+70℃恒温器。电热器罩的表面 温度不会超过+60℃。
3.采用预热、补偿全电热采暖方式； 4.热泵采暖。
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（一）电热元件
空调客车上使用的电热采暖装置采用的电热元件有 多种形式，如电热管式、电热板式、半导体式等几种。
电预热器由电热元件和框架组成，在使用时与通风 机实现电气联锁，与制冷机实现电气互锁。电热元件一 般分成两组，通过空调温度控制器根据室内空气温度自 动控制其一组工作、两组工作或停止工作。与电预热器 相接部分的风道，应采用不易燃烧的耐热保温材料。
为了防止电预热器在缺风时工作而导致表面温度过 高，特设有两道缺风保险：温度超过70℃，继电器跳开； 温度超过139℃，熔断器熔断。从而切断控制电路和主 回路，使电预热器停止工作。
第四节 动车组供暖系统
显然，热泵的工作循环就是制冷循环，只是目的不 同而已。
热泵系统中，作为蒸发器的换热器（制冷系统中的 冷凝器）在冬季有可能表面结霜，以致堵塞空气流动通 路，影响换热，所以在系统中应采取适当的融霜措施。
热泵系统中的核心元件是四通转换阀 它是用毛细管把电磁阀和四通阀连接而成的一个换向系统。
空气加湿的方法，以将蒸汽直接与空气混合最为简 便。因此，电极式加湿器应用得较为广泛。
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电极式加湿器 1-接线柱；2-外壳；3-保温 层；4-电极；5-进水管；6橡皮短管；7-溢水管；8-
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制热时的系统原理
（a）夏季制冷状况；（b）冬季热泵状况
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四通阀有四根接管1、2、3、4和三根毛细管C、D、E，阀 体内还装有滑块和2个活塞。
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四通阀用支架构成一体，两端活塞1和2上各有小孔，以使 活塞两端能互相通气。
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3、CRH5动车组
（1）司机室
1、总体布置 司机室有一套空调系统，受客车空调系统的控制器控制。
通过空气分配可保证司机室内的温度平均分配。当 列车的时速为200公里或者环境温度在-36℃时，内墙 板（墙和天花板）的表面温度不会比司机室的气温低 5℃ 以上。
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电热空气预热器
（a）预热器结构；（b）保护电路。
1-框架；2-熔断器；3-绕片式电热元件；4-温度继电器。
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2、主要技术参数 暖气能力：2kW/台以上。 循环风量：暖气时为2.0m3/min以上。 冬季：在气温为-15℃时，司机室温度可保持在20℃ 以上。 送风路径：从回风道吸入空气，与新鲜外气混合，通 过设置在空调装置回风口的过滤器，由电热器加热，
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2、CRH2型动车组
完全由装入空调机组的电加热装置来完成。暖气输 送时，从回风道吸入空气，与新鲜外空气混和，通过设 置在空调装置回风口的过滤网，由电热器加热，然后通 过与冷气输送时相同的通道送暖。没有设置其他辅助采 暖装置。
制冷剂由压缩机—管4—四通阀—管3—冷凝器—毛细 管—蒸发器—管1—滑块—管2——压缩机
制热状态下，线圈接通电源而产生磁场时，衔铁被磁 场吸引而动作，使阀芯向右移动，阀芯B关闭左阀孔， 而右面阀孔被阀芯 A打开，管路D、E连通。
制冷剂由压缩机—管4—四通阀—管1—冷凝器—毛细 管—蒸发器—管3—滑块—管2——压缩机。
第四节 动车组供暖系统
（三）热泵原理
制冷的热平衡式 ：
Qk= Q0+W
上式说明，设每小时从被冷却物体中获得的热量为 Q0，所消耗的机械功等于W，这部分的功转变为热的形 式并和热量Q0一起传给高温介质 。
因为Qk »W，所以，利用制冷机从低温外气中吸热 而在温度较高的室内空气中放热，比直接利用电能加热 所能获得的热量大得多。这种从外界低温空气中将热量 “泵”入室内的装置通常就称为“热泵”。
蒸汽出口。
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第四节 动车组供暖系统
二、CRH系列动车组供暖系统
1、CRH1动车组 供暖系统的核心部件侧墙加热器布置在车体纵
向侧墙内侧，窗口上面安装有散热格栅，并通过 空调系统控制器进行控制，制热能力为30kW。 不同位置的电热器由其附近的室内温度传感器控 制相应的继电器控制接通或者断开，每一个电加 热器还有一个超温保护器。
电磁阀由阀体、阀芯A和B、弹簧1、2、衔铁及电磁线圈组 成，阀芯A和B与衔铁连成一体，并一起移动。
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第四节ห้องสมุดไป่ตู้
动车组供暖系统
热泵中四通转换阀在制冷与制热时工作位置比较