城轨车辆空调系统解读 联系客服

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自动复位和手动复位两种,各压力开关的动作值如表7-1。

表7-1 压力开关的设定动作值 手动复位的高压开关 自动复位的高压开关 低压压力开关 控制压力开关

11. 温度传感器

空调系统分别在客室、新风入口、送风管道处设有温度传感器,用于监测客室温度、环境温度和已处理空气的温度,通过对温度采样值的判断来控制空调机组的运行模式。广州地铁一号线空调机组的温度传感器采用的是NTC型,这种传感器的温度与电阻呈负曲线关系,既温度值愈高电阻值愈低。

表7-2 温度传感器电阻值与温度的对应关系

关 关 关 开 关 开 22.5+0/-1.6 bar(g) 20.0?0/-1.6 bar(g) 0.5?0.3 bar(g) 2.0?0.3 bar(g) 8.0?0.8 bar(g) 11.0?0.8 bar(g)

二. 单元式空调机组的工作原理

1. 制冷循环的基本原理

制冷循环:制冷剂在制冷回路中循环流动,并且不断地与外界发生能量交换,即不断地从被冷却对象中吸取热量,向环境介质排放热量。为了实现制冷循环,必须消耗一定的能量。

在制冷方法中,液体汽化制冷应用最为广泛,车辆空调机组采用的是蒸汽压缩式制冷,它属于液体汽化制冷。

空调用蒸汽压缩式制冷系统的原理:它主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等部件组成,并用管道将其各部件连成一个封闭的系统。液态制冷剂通过制冷系统回路的不断循环产生,并在蒸发器内蒸发,制冷剂在蒸发器内与被冷却空气发生热量交换,吸收被冷却空气的热量并汽化成蒸汽,压缩机不断地将产生的蒸汽从蒸发器中抽走,并压

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缩制冷剂,使其在高压下被排出;经压缩后的高温、高压蒸汽在冷凝器内被周围的空气冷却,凝结成高压液体;利用热力膨胀阀使高压液体节流,节流后的低压、低温湿蒸汽进入蒸发器,再次汽化,吸收被冷却空气的热量,如此周而复始。

广州地铁一号线空调机组采用的是R134a制冷剂,它是一种环保型的制冷剂,属于中温制冷剂,它的标准沸点为-26.2℃,凝固温度为-101℃,其热力性能与R12接近。

2. 空调机组的制冷过程

如图7-4所示,制冷剂R134a蒸气在压缩机内被压缩,成为高温、高压的气体,被分成两路经两侧风冷冷凝器的冷凝、冷却,通过冷凝风机吸入外界空气来强化对流,增强换热效率,且由控制压力开关来控制冷凝风机的运行台数,使经过冷凝器后的制冷剂成为常温、高压的液体,液体制冷剂进入贮液筒、干燥过滤器、流量显示器后,再次被分成两路,每一路都先通过液体管路电磁阀到达热力膨胀阀,制冷剂在膨胀阀中被节流降压,变成低温、低压的气液混合状态,液体制冷剂在蒸发器管内吸收需冷却的空气热量,并由液态蒸发变成气态,气态的制冷剂被再次吸入到压缩机,重新被压缩,压缩机的不断工作和系统的往复循环,达到连续制冷的效果。

在制冷状况下,通过蒸发器的空气在蒸发器外被冷却,空气中的水分冷凝成水珠,通过机组上设的排水孔排到车顶上,最终通过设在车顶两侧的排水道排到车下。

图7-4 空调机组制冷过程

图中:

1 — 压缩机;2A、2B — 冷凝风机电机;3A、3B — 冷凝风扇;4A、4B — 冷凝器; 5 — 角阀;6 — 干燥过滤器;7 — 流量/湿度显示;8A、8B — 液体管路电磁阀;9A、9B — 热力膨胀阀;10A、10B — 分配器;11A、11B — 蒸发器;12A、12B — 通风机风扇;13A、13B — 通风机电机;14 — 高压压力开关;15 — 手动复位高压压力开关;16 — 低压压力开关;19 — 压缩机内止回阀;21 — 压缩机排气端截止阀;22 —

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压缩机针阀;23 — 压缩机吸气端截止阀;24 — 充注阀;26 — 控制压力开关;27 — 制冷剂贮液筒;28 — 压缩机内平衡阀;30 — 减振管

3. 空气处理过程空气状态变化

空调系统采用的是上送侧回式送风方式,车外的新风通过新风口的挡水百页窗和金属过滤网被吸入,并与部分来自客室的回风混合后被过滤,空气被过滤后进入蒸发器,空气经过蒸发器后被降温、去湿,被送风机送到风道内,然后沿车上的送风道、送风口到客室,客室内的一部分空气从坐椅下方及车内墙板的后面导向车顶排出车外,另一部分通过回风道成为回风,成为循环空气。

在蒸发器被冷却、除湿了的空气通过机组的两台离心通风机吸入后,被输送到客室的送风道中,并通过风道均匀的被分配到整个车厢中。

通过司机室的连接风道,与司机室相邻的空调机组将部分已处理的空气直接送到司机室,司机室内的配有的独立风机可用来调节风量大小,通过顶部的旋扭来调节风量,风量调节范围设有三级,送风方向通过可调叶片调节。

4. 紧急通风原理

若空调机组运行所需的三相电源失效情况下,制冷系统则不再运行,正常通风系统无法保持。为了保证客室内乘客安全性,空调系统运行转为紧急通风模式,在此情况下由设在机组内的DC/AC静态逆变器将蓄电池的110V直流电逆变为三相100v,38Hz的交流电源,供给空调机组通风机,新风量比正常通风时减少一半。通过空调机组可以提供客室和司机室通风45分钟,且保证每节车的总风量不少于4000 m3/h。

应急通风时,回风调节挡板被关闭,新风调节挡板处于全开状态,即在紧急通风时客室里的空气仅由新风组成。

三. 空调机组的功能测试

机组装车前,至少需要完成下述功能测试,它主要包括有:

1. 测试温度传感器,根据NTC温度传感器与环境温度对应关系的测量表,测量其

电阻值是否达到要求。

2. 检查冷凝器风扇电机的转动方向,正常时空气必须通过冷凝器被吸入。 3. 检查循环空气、新风挡板的功能。

4. 检查冷凝器和蒸发器断面水的排泄情况,尤其应避免蒸发器断面的阻塞物可能

会影响水排泄。

5. 检查制冷系统,管路无“冰堵”和严重的结霜现象,并确定运行时制冷剂视液

镜无气泡,显示为“干燥”。

6. 机组需提供的制冷效果应达到:蒸发器进入端和出口端的空气温度差约大于

15K。

第三节 控制原理

列车空调系统必须在激活端的司机室操作其运行或停机,通过按压设在副司机台的空调“开”、“关”按钮即可开启或关闭整列车的空调机组,若开停“空调A”按钮则仅开停列车头端A车的空调机组。

每节车的电子柜内装有一个空调控制板和温度控制板,温度控制板可对单节车空调机组的运行模式和温度值进行设定,空调控制板控制了每节车的两台空调机组,并能完成故障的诊断和记录,空调控制面板参见图7-5。

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图7-5 空调机组用FPC20/2控制板

一. 空调机组的运行逻辑:

起动顺序为送风机、冷凝风机、压缩机,若前级不能起动,后级则不被允许起动。 1. 通风机

正常通风/制冷模式下,首先是两台通风机同时运行(6K09或6K10闭合),为Y形运转,供电运行电压为三相380,50Hz。

紧急通风时,6K03或6K04的开闭受控制板运行模式控制,当控制板接收到半列车的两台DC/AC辅助逆变器故障时,该半列车通风模式由正常通风转为紧急通风,此时6K03或6K04闭合, Y形起动,延迟1S后K14闭合、为△形运转,供电电压为100VAC,38Hz,该电压是通过蓄电池110VDC电源供给空调紧急通风逆变器,由逆变器逆变后的电源提供给通风机。

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