关于铁路客车空调装置的论文

第一章空调基本知识

1.1 空调装置的组成

客车空调装置组成：客车空调装置通常由通风系统、空气冷却系统、加热系统、加湿系统及电气控制系统五大部分组成。

铁路客车单元式空调机组是将压缩机、冷凝器、冷凝风机、气液分离器、干燥过滤器、毛细管（或膨胀阀）、通风机、蒸发器和空气预热器等集中在一个不锈钢箱体，组成一个完整的单元吊装在车顶上。

该型机组的特点是：体积小，重量轻，结构紧凑，机组互换性好和检修方便。同时由于机组安装在车上，还可避免车辆排放废水和脏物对冷凝器的腐蚀，延长机组的使用寿命。空调机组一体化后，制冷设备管路大为缩短，不但节省大量的有色金属，还可减少泄漏。

单元式空调机组安装在车顶端部，与其配套的空调电气控制柜安装在车配电室。空调机组与电气控制柜通过电气连接器（插头：P48K20TY-G，P48K26TY-G；插座：P48J20ZY-G，P48J26ZY-G）连接，由发电车集中供电。空调机组出风口与车风道之间通过软风道连接，空调机组处理后的空气经车风道由送风口送入客室，以达到调节车空气的目的。

1.2 客车空调基本工作原理

制冷剂循环系统：

蒸发器中的液态制冷剂吸收空气的热量（空气被降温及除湿）并开始蒸发，最终制冷剂与空气之间形成一定的温度差，液态制冷剂亦完全蒸发变为气态，后被压缩机吸入并压缩（压力和温度增加），气态制冷剂通过冷

凝器（风冷/水冷）吸收热量，凝结成液体。通过膨胀阀（或毛细管）节流后变成低温低压制冷剂进入蒸发器，完成制冷剂循环过程。

空气循环系统：

风机负责将空气从回风口吸入，空气经过蒸发器（降温、除湿），加湿器，加热器（升温）后经送风口送到所需空间，送出的空气与空间的空气混合后回到回风口。

电器自控系统：

包括电源部分和自动控制部分。

电源部分通过接触器，对压缩机、风扇、加湿器等供应电源。

自动控制部分又分为温、湿度控制及故障保护部分；

温湿度控制是通过温湿度控制器，将回风的温湿度与设定的温湿度作对比，自动运行压缩机（降温除湿），加湿器，加热器等原件，实现恒温恒湿的自动控制。

1、通风：在通风机的作用下，将经过处理的空气输送分配到客室并形成合理的气流组织，同时排出室多余的污浊空气，使室空气参数满足舒适和卫生要求。通风系统主要由通风机组、空气过滤器、送风道、送风口、回风口、废气排风机等组成。

2、降温：车的循环空气及由新风道引入的新鲜空气，由机组的通风机吸入，在蒸发器前混合，通过蒸发器得到冷却，并由机组前端部出风口送入车顶通风道各格栅，向车吹出冷风。在制冷系统连续工作下使车温度逐渐降低，并由温度调节器自动调节车空气温度。

3、制暖：由新风口引入的新鲜空气及车循环空气，被机组的通风机吸入在电加热器前混合，通过电加热器加热。被加热的空气，由通过机送入车风道各格栅，向车送热风，使车温度徐徐上升，并由温度调节器自动调节车空气温度，保持车一定的舒适温度。

4、加湿：目前，我国在一般车辆的空调装置中不设加湿系统，仅在某些高级公务车及特殊要求车辆上才设此系统。因此本设计对该系统不预论述。

5、电气控制：它是客车空调系统的控制中心，它按客车空调要求准确地控制着空调系统的正常工作，完成通风、制冷、制暖的手动或自动运行，使室的空气参数控制在规定的围，并同时具有短路、过电压、欠电压、失电压、风机过载、压缩机、制暖保护功能。

1.3 客车空调主要技术参数

车温度：夏季24～28℃；冬季18～20℃。

平均相对湿度：夏季40～65%；冬季40～60%，最小30%。

客室空气中二氧化碳的容积浓度：不大于0.15%。

客室每立方米空气的灰尘量：不超过1mg。

制冷量：KLD29机组：29.1KW；KLD40机组：40.7KW。

制暖量：KLD29机组：6KW；KLD40机组：9KW。

功率：KLD29机组：14KW；KLD40机组：18KW。

1.4 客车空调正常运行特点

空调机组运行后，应定期检查工作状况是否正常，如有异常现象应停机处理。单元式空调机组采用全封闭式压缩机，一般不设压力表，无法直接掌握系统的工作压力。因此机组的工作状态，主要根据客室降温、通风情况、电器控制柜的工作状态、仪表和指示灯显示情况等进行分析、判断。

1.4.1 通风工况

1、各送风口送风均匀，风量适中，送风口及回风口无水滴出。

2、通风机应无异常振动和噪音。

1.4.2 制冷工况

1、通风机、冷凝风机、压缩机应按电气联锁关系顺序起动。各台压缩机按时间继电器的调定时间延时起动。启动时，压缩机电机及各风机电机应没有异常振动和摩擦声响，工作后运转应平稳，无特别噪音。

2、当客室回风温度为24～32℃时，空调机组制冷工作电流为：KLD29机组双机工作时，不低于20～22A，单机工作，不低于13～15A；KLD40机组双机工作时，不低于29～31A，单机工作，不低于20～22A。

机组工作电流是反映机组工作状况的重要参数。一般启动时，电流增大很多，投入正常运行后，很快降到正常值。若机组电流低于上述值，系统可能有制冷剂泄漏；若偏高太多，则可能有机械或电气方面的故障。

3、机组运行后，客室各出风口应有冷风吹出，在外温不大于35℃时，客室温度能自动控制在调定围（一般为22～28℃）。当双机工作时，回风口和送风口的温差应大于10℃

1.4.3 加热工况

1、通风机、电预热器能按联锁关系顺序工作。

2、各室出风口应有暖风吹出，室温度能控制在规定的围（一般为16～19.5℃）。当两组预热器工作时，回风口与送风口的温差应为7～9℃。

1.4.4 电气控制柜

柜各电器元件动作顺序正常，应无焦味、无电磁噪音、无异常温升及打火现象。

机组运行后，应检查工作状况是否正常，如有异常现象停机处理。单元式空调机组采用全封闭式压缩机，一般不设压力表，无法直接掌握系统的工作压力。机组工作状态主要是根据客室降温、通风情况、电器控制柜的工作状态、仪表和指示灯显示情况等进行分析。