列车空调制冷系统原理

0.004
s = 1.95
80
100
s = 2.00
s = 2.05
s = 2.10
0.005
s = 2.15
s = 2.20
120
6140
s= 2
上 海
10 号 线 空 调
系 统 原 理 图
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制冷循环基本工作原理
小结 单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成：制冷压缩机 冷凝器 节流器 蒸
空调制冷系统原理
——列车空调原理概述及配件介绍
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1.制冷循环基本工作原理
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制冷循环基本工作原理
怎样制冷？ 利用制冷剂由液体状态汽化为蒸气状态过程中吸收热量，被冷却介
质因失去热量而降低温度，达到制冷的目的。
制冷剂在变为蒸气之后，需要对它进 行压缩、冷凝、继而进行再次汽化吸 热。对制冷剂蒸气只进行一次压缩， 称为蒸气单级压缩。
马达 下绕组
底座减振垫
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涡旋压缩机
气体走向
6 – 两股气流对称 的进入吸气腔
气体流程
5- 气流冷却定子 外表面并由于容 积增大随之减速 两股上升的气流 垂直于吸气口
4-底部绕组冷却
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2-气流分离与定子上 部绕组冷却
1-气流进入吸气口
3- 通过气隙的转子、 定子冷却
s in [kJ/(kg K)]. v in [m^3/kg]. T in [篊] M.J. Skovrup & H.J.H Knudsen. 10-03-11
30.00
20.00
10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00
4.00
3.00
2.00
1.00 0.90 0.80 0.70
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压缩机 （压缩）
●耗电做功使低温低压冷媒气体 变为高温高压气体
节流装置 （节流降压）
●降低冷媒压力 ●调整冷媒流量
气体 高 温 高 压
冷凝器 （冷凝）
●向周围空气放出冷媒的热 量，使气态冷媒变为液态
液 体
常温 高圧
R134a 系统流程
Pressure [Bar] -40
涡旋压缩机
工作原理
*1905年发明涡旋技术，并在蒸汽机行业得到应用 *谷轮公司在1987年采用涡旋技术批量生产压缩机，
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涡旋压缩机
压缩机技术参数
Copeland立式涡旋压缩机 型号为: ZR94KCE-TFD-522
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涡旋压缩机
压缩机的构成
中间帽 降低吸排气之间的传热 减小高、低压差对涡盘造
成的形变 马达盖
下轴承
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聚四氟乙烯弹性高 低压密封 涡盘
0.60
0.50
x K= norr-Brems0e.1 Group 0.2
0.3
s=Leabharlann 1.000.40.5
1.20
v= 0.003 v= 0.004
v= 0.006 v= 0.008 v= 0.010
v= 0.015 v= 0.020
v= 0.030 v= 0.040
v= 0.060 v= 0.080
发器 压缩过程（压缩机中进行）
– 通过压缩使制冷剂由低温低压的蒸汽变为高温高压气体。 冷却冷凝过程（冷凝器中进行）
– 在冷凝器中冷却冷凝成制冷剂液体。 节流过程（节流阀中进行）
– 压力、温度降低，焓值不变 蒸发过程（蒸发器中进行）
– 吸热蒸发，变成低温低压制冷剂气
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v= 0.100
v= 0.150
v= 0.200
0.6
0.7
1.40
0.8
0.9
1.60
0.0020
0.003
s = 1.65 s = 1.70
100
90
80
70
60
50
40
30
20
s = 1.75 s = 1.80
10
0
-10
-20
-30
-40
-40 -20
0
20
40
60
s = 1.85 s = 1.90
一体式 前送下回 S.S304/Al Cu/Al铜/铝 5000 m3/h 44 KW/un 双系统、单冷设计 R134a
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空调外形及组成
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两台涡旋式压缩机（1）： 两个冷凝器盘管（11）； 两套冷凝器风扇-马达组件（10）； 两个干燥过滤器（6）； 两个带干燥指示器的视液镜（7）； 两套蒸发器风扇-马达组件（5）； 两个蒸发器盘管（4）； 两个恒温膨胀阀（图中未标出）； 两个液体管路电磁阀（9）； 两个气体管路单向阀（图中未标出）； 两个回风过滤网（图中未标出）； 一个供风温度传感器（图中未标出）； 一个回风温度传感器（图中未标出）； 一个新鲜空气温度传感器（图中未标）； 两个新鲜空气风门（2） 两个回风空气风门（3）；
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系统原理图
过冷
绝 对 压 力
ＭＰａ
高压
膨 胀
低压
冷凝 蒸发
压缩
冷媒焓值 ＫＪ／Ｋｇ
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制冷循环基本工作原理
制冷系统各部件的主要用途
低温 低压 气 体
蒸发器 （蒸发）
●使周围空气吸收冷媒的冷 量，液态冷媒变为气态
液 体
常温 低圧
压缩机
转子
涡旋
活塞
螺杆
离心
磁悬浮离心变频
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压缩机
效率: 相关技术
压缩机性能 – 不同压缩机表现各异 – 环境温度越高，效率(COP)越低
COP
4,0
3,5
活塞
3,0
螺杆
涡旋
2,5
2,0
1,5 20 25 30 35 40 45
环境温度 (ºC)
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-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
50.00 40.00
R134a
Ref :D.P.Wilson & R.S.Basu, ASHRAE TRANSACTIONS 1988, Vol. 94 part 2.
DTU, Department of Energy Engineering Energy Sy stems, Refrigeration
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2.列车空调外形及组成
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空调外形及组成 空调在车厢的安装位置
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空调外形及组成
空调系统构成
＋
＋
空调机组
风道系统
控制系统
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Shanghai Line 10 上海地铁10号线
设备类型: 供风方式: 外壳: 换热器: 单台风量: 制冷量: 系统循环： 冷媒：