T南昌局客車空調(diào)系統(tǒng)培訓(xùn)教材.doc

客車空調(diào)培訓(xùn)唐山機(jī)車車輛廠2005年636 / 37目 錄第一章 空氣調(diào)節(jié)用基本概念2 第二章 客車空調(diào)系統(tǒng)的組成及作用2第一節(jié) 空調(diào)客車的發(fā)展及展望2第二節(jié) 客車車內(nèi)參數(shù)對(duì)人員舒適性的影響4第三節(jié) 客車空調(diào)系統(tǒng)主要類型及優(yōu)缺點(diǎn)4第四節(jié) 客車空調(diào)的空氣處理過程2第五節(jié) 客車空調(diào)系統(tǒng)的組成及作用5第三章 客車空調(diào)機(jī)組工作原理2第一節(jié) 制冷系統(tǒng)的工作過程2第二節(jié) 制冷劑及其特性4第三節(jié) 客車空調(diào)的降溫5第四節(jié) 客車空調(diào)的升溫5第四章 客車空調(diào)機(jī)組介紹5第一節(jié) 空調(diào)機(jī)組結(jié)構(gòu)5第二節(jié) 客車空調(diào)制冷量測(cè)定條件及允許偏差7第三節(jié) 主要技術(shù)參數(shù)7第四節(jié) 客車空調(diào)主要部件說明9第五章 客車空調(diào)機(jī)組的安裝使用與調(diào)節(jié)17第一節(jié) 機(jī)組安裝17第二節(jié) 使用與調(diào)節(jié)18第六章 客車空調(diào)的保養(yǎng)、故障診斷及處理21第一節(jié) 客車空調(diào)運(yùn)行時(shí)的機(jī)組保養(yǎng)21第二節(jié) 客車空調(diào)運(yùn)行時(shí)的故障及處理22第七章 客車空調(diào)機(jī)組的修理25第一節(jié) 制冷系統(tǒng)的吹污25第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的氣密性試驗(yàn)和檢漏25第三節(jié) 制冷系統(tǒng)的抽真空28第四節(jié) 充注制冷劑29第五節(jié) 排空氣30第六節(jié) 常用維修工具一覽31第八章 客車空調(diào)機(jī)組檢修規(guī)程32第九章 附表35第一章 空氣調(diào)節(jié)用基本概念世界上所有的物質(zhì)都是由分子組成，這些分子在作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量就稱為該物質(zhì)的熱能，熱能的大小取決于分子的運(yùn)動(dòng)速度，而速度由取決于本身的溫度的高低。一、 溫度1、溫度的概念物體的冷熱程度叫物體的溫度兩物體溫度不同就會(huì)發(fā)生熱傳遞，溫度高的物體起熱量就必然傳到溫度低的物體上，直到兩個(gè)物體的溫度相等為止。2、溫度的兩種表示方法攝氏溫標(biāo)：它是一種百度溫標(biāo)，以t表示，符號(hào)，它規(guī)定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把純水的冰點(diǎn)規(guī)定為0，沸點(diǎn)為100，中間100等分，每一等分就為1。華氏溫標(biāo)：以t表示，符號(hào)F，它規(guī)定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把純水的冰點(diǎn)規(guī)定為32F，沸點(diǎn)為212F，中間180等分，每一等分就為1F。3、兩種單位的換算方法攝氏溫度：59（華氏溫度32）華氏溫度：F（95攝氏溫度）324、溫度狀態(tài)干球溫度：用溫度計(jì)所測(cè)得的空氣溫度，也就是該空氣的實(shí)際溫度。濕球溫度：用濕球溫度計(jì)測(cè)得的溫度，干濕球溫度的差值反映了空氣相對(duì)濕度的大小。露點(diǎn)溫度：指濕空氣在某一溫度下，冷卻到100時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度，此時(shí)濕空氣達(dá)到了飽和狀態(tài)二、 壓力1、 壓力的概念單位面積上所受的垂直作用力，稱為壓力或壓強(qiáng)。單位：Pa mmHg,kgf/cm22、 各單位間的換算關(guān)系一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓760 mmHg1.013105 Pa1 kgf/cm29.8104 Pa98kPa1M Pa106 Pa10 kgf/cm23、壓力的幾種常用表示方法絕對(duì)壓力：制冷系統(tǒng)的真實(shí)壓力表壓力：用壓力表測(cè)量時(shí)表針?biāo)甘镜膲毫?。P表P絕B（B為當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫Γ┱婵斩龋褐钢评湎到y(tǒng)內(nèi)部的絕對(duì)壓力小于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值，壓強(qiáng)值越低，表示真空度越高。即P真BP絕三、 濕度1、濕度的概念表示濕空氣中水蒸汽的含量2、濕度的兩種表示方法絕對(duì)濕度：1 m3的濕空氣中含有水蒸汽的質(zhì)量，稱為空氣的絕對(duì)濕度，kg/cm3相對(duì)濕度：表示濕空氣中所含蒸汽接近飽和狀態(tài)的程度。相對(duì)濕度值越小，表示空氣越干燥，吸水力越強(qiáng)。四、 含濕量在一定的濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量（g）與干空氣（kg）的比值為濕空氣的含濕量。第二章 客車空調(diào)系統(tǒng)的組成及作用第一節(jié) 空調(diào)客車的發(fā)展及展望隨著我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化的發(fā)展，人民的生活水平不斷的提高，國(guó)際間的交流日益增多，外貿(mào)和旅游事業(yè)的日益興旺，旅客運(yùn)輸?shù)忍岢隽烁叩囊?，為此，裝設(shè)能創(chuàng)造適當(dāng)?shù)蜏氐沫h(huán)境的制冷裝置，使鐵道車輛發(fā)展的方向，尤其是高速旅客列車采用空調(diào)技術(shù)是勢(shì)在必行。我國(guó)自行設(shè)計(jì)空調(diào)從五十年代開始，1958年四方機(jī)車廠低重心列車是我國(guó)第一列空調(diào)客車，集中供電空調(diào)采用分裝式、填補(bǔ)了車輛制造的空白。19661968年，四方、中越聯(lián)運(yùn)18型空調(diào)軟臥及硬臥車，本車供電分裝式車上及車下機(jī)組。1976年之后，四方廠為“廣九”鐵路生產(chǎn)了“廣九”空調(diào)客車，由浦鎮(zhèn)廠生產(chǎn)了空調(diào)餐車，空調(diào)裝置采用了半封閉壓縮機(jī)，發(fā)電車集中供電。19801981年，四方廠、長(zhǎng)春廠、浦鎮(zhèn)廠分別試制了25.5m干線空調(diào)車，集中供電，半封閉式壓縮機(jī)，分裝式空調(diào)機(jī)組。為了探求適應(yīng)我國(guó)條件的客車空調(diào)裝置，從1980年開始，長(zhǎng)客廠開始引進(jìn)和試制了單元式空調(diào)機(jī)組，分裝在新造22型車的頂部，由發(fā)電車集中供電。1989年，我國(guó)由日元貸款車生產(chǎn)RW25A,YW25A,YZ25A,CA25A，TZ2由長(zhǎng)春廠、唐山廠、浦鎮(zhèn)廠聯(lián)合設(shè)計(jì)，由于第一批車的總數(shù)為168輛，有稱為“168”車，該批25型車于1990年9月起運(yùn)行。1991年140輛25G型，集中供電的客車，目前已批量生產(chǎn)。到目前為止，我國(guó)已生產(chǎn)準(zhǔn)高速列車200km/h,270km/h等客車，既有線路上提速直達(dá)客車160km/h,200 km/h電動(dòng)車組的引進(jìn)及300 km/h高速車的生產(chǎn)，中國(guó)鐵路正進(jìn)入飛速發(fā)展的新時(shí)代。第二節(jié) 客車車內(nèi)參數(shù)對(duì)人員舒適性的影響為了保證旅客在旅途中身體健康、減輕疲勞、根據(jù)人們的生活習(xí)慣、人體生理衛(wèi)生要求以及客車車廂的特點(diǎn)，可以知道影響人體衛(wèi)生和舒適的環(huán)境參數(shù)是：車內(nèi)空氣的溫度和相對(duì)濕度；人體周圍空氣的流動(dòng)速度；車內(nèi)空氣的潔凈度；車體內(nèi)墻板的壁面溫度以及車廂內(nèi)的噪聲。下面逐條分析它們對(duì)舒適度的影響。一、 車內(nèi)空氣的溫度和相對(duì)濕度。在正常條件下，人體新陳代謝熱若與人體向周圍環(huán)境散發(fā)的熱量保持平衡時(shí)，人就會(huì)感覺舒服，如環(huán)境溫度過低或過高，使平衡不能維持時(shí)，人就會(huì)感覺熱或冷，熱或冷的感覺超過一定限度時(shí)，人就覺得不舒服，甚至生病。人體新陳代謝熱與人攝入的食物結(jié)構(gòu)、食物量、性別、年齡以及活動(dòng)程度有關(guān)。以攝入淀粉類食物為主的國(guó)人和以動(dòng)物蛋白、脂肪為主要食物的西方人相比，產(chǎn)生的代謝熱是不相同的，另外，男性的代謝熱高于女性，成年人的代謝熱高于兒童或老年人，活動(dòng)量越大，人體代謝熱也越大。國(guó)內(nèi)在空調(diào)客車的設(shè)計(jì)計(jì)算中，一名成年男子在靜坐狀態(tài)下每小時(shí)所散發(fā)的全部熱量（顯著潛熱）約為419KJ/h。人體的代謝熱通過皮膚和呼吸散發(fā)到周圍空氣中去。當(dāng)人體周圍的空氣溫度低于26.7,人體代謝熱主要靠皮膚與空氣對(duì)流、傳導(dǎo)、輻射等方式散發(fā)熱量，這時(shí)空氣濕度對(duì)人體舒適度的影響不甚顯著。當(dāng)人體周圍的空氣溫度高于28時(shí)，單靠皮膚與空氣對(duì)流、傳導(dǎo)、輻射已不能完全散發(fā)人體的代謝熱，還需要以皮膚表面汗液的蒸發(fā)作為散熱方式，這時(shí)空氣的相對(duì)濕度值對(duì)人體舒適度的影響就比較明顯了。二、 人體周圍空氣的流動(dòng)速度。氣流速度影響人體散熱，氣流速度增大時(shí)，可以加大皮膚表面的對(duì)流散熱和加劇汗液的蒸發(fā)，從而增加散熱效果。但氣流速度也不是越大越好，尤其是溫度較低速度較高的氣流，長(zhǎng)期作用在人體上時(shí)，同樣會(huì)產(chǎn)生不舒適的感覺，在人體抵抗力較弱時(shí)（如老年人或晚上睡眠時(shí)）甚至還會(huì)引起感冒等病癥。所以，氣流速度應(yīng)控制在一個(gè)范圍內(nèi)。三、 車內(nèi)空氣的潔凈度。影響車內(nèi)空氣的潔凈度的因素是：旅客產(chǎn)生的塵埃粒子、人呼吸所排出的CO2以及由于車內(nèi)裝飾物品或旅客攜帶物品所產(chǎn)生的有害氣體或令人不愉快的氣體。塵埃、有害氣體使車廂內(nèi)的空氣變得污濁。相對(duì)于車廂內(nèi)空氣，車廂外的大氣是新鮮的，因此不斷吸入車外新鮮空氣，用它對(duì)車內(nèi)空氣進(jìn)行稀釋，并不斷地濾去空氣中的塵埃粒子，就可以使車內(nèi)空氣保持一定的潔凈度。四、 壁面溫度。夏季當(dāng)客車內(nèi)壁面溫度過高時(shí)；或者在冬季客車內(nèi)壁面溫度過低時(shí)，由于輻射的緣故，會(huì)給靠近壁面的旅客生產(chǎn)“熱”或“冷”的感覺，這個(gè)因素主要是由于車體隔熱壁結(jié)構(gòu)和隔熱材料厚度不當(dāng)造成的。五、 車內(nèi)噪聲。低速車輛噪聲主要來自輪軌。其次是車輛零部件之間的沖擊、振動(dòng)（如風(fēng)擋、車鉤、基礎(chǔ)制動(dòng)件）和氣流與車體外表面的磨擦作用。高速車輛噪聲則以氣流與車體外表面（包括受電弓）的磨擦噪聲為主?？照{(diào)客車還有空調(diào)機(jī)組產(chǎn)生的噪聲（主要是通風(fēng)機(jī)組的噪聲和氣流在風(fēng)道中流動(dòng)的噪聲）噪聲值超過一定限度時(shí)，會(huì)使旅客容易感覺疲勞，注意力不集中，情緒容易煩燥，長(zhǎng)時(shí)間在高噪聲場(chǎng)所的人還會(huì)使聽覺受到損傷。對(duì)于高速、準(zhǔn)高速客車來說，由于采取了許多隔振降噪措施，車廂有較好的密閉性能，使空調(diào)機(jī)組的噪聲影響相對(duì)顯得明顯起來，因而控制空調(diào)機(jī)組噪聲應(yīng)引起重視。綜合上述分析，結(jié)合中國(guó)的國(guó)情，空調(diào)客車車內(nèi)空氣參數(shù)參考值如下：車內(nèi)空氣溫度范圍，夏季2228 冬季1820車內(nèi)空氣相對(duì)濕度范圍，夏季不大于65 冬季不小于30二氧化碳容積濃度不超過0.15%車內(nèi)空氣流動(dòng)速度范圍，夏季0.250.35m/s 冬季0.050.20m/s新鮮空氣量：1525m3/人.時(shí)（冬季要略低）車內(nèi)空氣含塵量：1mg/m3車內(nèi)噪聲：不超過68dB(A) 軟臥車包房?jī)?nèi)不超過65dB(A)第三節(jié) 客車空調(diào)系統(tǒng)主要類型及優(yōu)缺點(diǎn)我國(guó)客車空調(diào)系統(tǒng)主要有二種類型：集中式和車頂單元式。集中式空調(diào)系統(tǒng)如圖31所示。集中式空調(diào)裝置是指一輛客車安裝一套通風(fēng)、加熱、加濕和制冷系統(tǒng)的裝置，通常是將制冷機(jī)組安裝于車下，而將通風(fēng)系統(tǒng)及空氣冷卻器、空氣預(yù)熱器及加熱器等安裝于車頂?shù)囊欢?。集中式空調(diào)系統(tǒng)由于制冷壓縮機(jī)組安置在車下，故重心較低，但制冷設(shè)備的管路較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生漏泄，一旦壓縮機(jī)出現(xiàn)故障，全車即失去制冷能力。車頂單元式空調(diào)系統(tǒng)是將壓縮機(jī)，冷凝器、毛細(xì)管節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、通風(fēng)機(jī)、空氣予熱器等組合在一起，成為一個(gè)單元。安裝在車頂上，故稱為“車頂單元式”。車頂單元式空調(diào)機(jī)組由于將各制冷空調(diào)元件安裝在一個(gè)剛度很大的不銹鋼箱體內(nèi)，制冷系統(tǒng)管路很短，因而不易發(fā)生制冷劑泄漏，而且每一節(jié)客車有24臺(tái)制冷壓縮機(jī)組，即使某一臺(tái)壓縮機(jī)發(fā)生故障。其它機(jī)組仍可以維持一定的車內(nèi)空氣參數(shù)，這就提高了制冷系統(tǒng)的可靠度。車頂單元式空調(diào)機(jī)組還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。檢修工作量小、節(jié)約能源等特點(diǎn)。因此在鐵路客車空調(diào)機(jī)組中受到廣泛的歡迎，得到較快的發(fā)展。目前客車空調(diào)基本上都采用這種型式，而且針對(duì)不同車種的要求，對(duì)車頂單元式空調(diào)機(jī)組進(jìn)行了定型。第四節(jié) 客車空調(diào)的空氣處理過程空調(diào)機(jī)組對(duì)空氣的處理分為二種情況。即夏季對(duì)空氣進(jìn)行減濕冷卻的處理，冬季對(duì)空氣進(jìn)行加熱處理。春秋季節(jié)只運(yùn)行通風(fēng)機(jī)組進(jìn)行通風(fēng)即可?？照{(diào)機(jī)組的夏季空氣處理過程。圖21示出了夏季空氣處理過程。圖21 夏季空氣處理過程圖中B點(diǎn)是保證舒適度要求的夏季車內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)。A點(diǎn)是夏季室外新鮮空氣的狀態(tài)點(diǎn)。通風(fēng)機(jī)組將一定比例的新鮮空氣與室內(nèi)的再循環(huán)空氣吸入并混合后，成為C點(diǎn)狀態(tài)，送到蒸發(fā)器，在經(jīng)過蒸發(fā)器時(shí)由于蒸發(fā)器表面溫度較低，因此，空氣與蒸發(fā)器表面進(jìn)行了熱質(zhì)交換，即蒸發(fā)器冷表面吸收空氣的熱量。使空氣溫度下降，與此同時(shí)空氣中含有的水蒸汽也在蒸發(fā)器表面凝結(jié)成水析出。使空氣得到冷卻和減濕的處理。離開蒸發(fā)器時(shí)，空氣變得低溫干燥的D點(diǎn)狀態(tài)，該狀態(tài)的空氣被送入車內(nèi)，吸收旅客散發(fā)的水蒸氣量和各種進(jìn)入車體的熱量，維持車內(nèi)空氣在B點(diǎn)狀態(tài)，因此我們說夏季空氣的處理過程是一個(gè)減濕冷卻過程。在圖中即為CD。第五節(jié) 客車空調(diào)系統(tǒng)的組成及作用為了獲得旅客舒適要求的空氣參數(shù)，就應(yīng)該采取必要的技術(shù)措施，客車空調(diào)系統(tǒng)就是主要的措施?？諝庹{(diào)節(jié)就是把經(jīng)過一定處理之后的空氣，以一定方式送入車內(nèi)，使車內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和氣流速度控制在適當(dāng)范圍內(nèi)的技術(shù)，為此客車空調(diào)裝置應(yīng)由通風(fēng)系統(tǒng)、空氣冷卻系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、空氣加濕系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)等五個(gè)基本部分組成。見圖22所示一、通風(fēng)系統(tǒng)。1、通風(fēng)系統(tǒng)的作用將經(jīng)過處理的空氣輸送和分配到客室并獲得合理的氣流組織，同時(shí)還將室內(nèi)污濁的空氣排出室外，使室內(nèi)參數(shù)滿足設(shè)計(jì)的要求，它的質(zhì)量的好壞直接影響到旅客的舒適性和空調(diào)裝置的經(jīng)濟(jì)性。2、通風(fēng)系統(tǒng)的工作過程通風(fēng)系統(tǒng)工作時(shí)，在通風(fēng)機(jī)的作用下，車外的新鮮空氣經(jīng)新風(fēng)口進(jìn)入車內(nèi)，首先經(jīng)過過濾器過濾，并與車內(nèi)再循環(huán)空氣混合，經(jīng)過濾塵裝置濾去空氣中的塵埃和其它雜質(zhì)后，經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻或者電預(yù)熱器預(yù)熱，送入送風(fēng)道內(nèi)，在由個(gè)送風(fēng)口均勻的送入室內(nèi)，室內(nèi)空氣的一部分經(jīng)回風(fēng)口、回風(fēng)道再被通風(fēng)機(jī)吸入作為再循環(huán)空氣重復(fù)使用，另一部分由排風(fēng)機(jī)將客車內(nèi)多余的污濁空氣排出車外，通風(fēng)系統(tǒng)是客車空調(diào)裝置中唯一不分季節(jié)而常年運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，因此它的質(zhì)量狀態(tài)直接影響到旅客的舒適性和空調(diào)裝置的經(jīng)濟(jì)性。3、通風(fēng)系統(tǒng)的組成離心式通風(fēng)機(jī)、濾塵裝置、送風(fēng)道、自然通風(fēng)或排風(fēng)裝置、回風(fēng)道等組成。通風(fēng)機(jī)采用離心式風(fēng)機(jī)，雙繞組高、低速運(yùn)行（詳見第四章第四節(jié)）送風(fēng)道送風(fēng)道的作用將經(jīng)過冷卻器或預(yù)熱器處理后的空氣輸送到客室內(nèi)，空調(diào)客車的送風(fēng)道及送風(fēng)口是空調(diào)裝置中較重要的部件，客室內(nèi)空氣溫濕度的品質(zhì)主要取決于各送風(fēng)口的送風(fēng)量是否相等，原來我國(guó)空調(diào)客車較普遍的采用風(fēng)口風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，由于操作不方便等因素，不能起到應(yīng)有的作用，故存在著空氣溫度沿高度及車長(zhǎng)方向的溫差較大的現(xiàn)象。后來，經(jīng)四方所的研制試驗(yàn)，研究制成條縫式均勻送風(fēng)道，取得了較滿意的效果?，F(xiàn)在生產(chǎn)的客車已基本采用此種靜壓形式的送風(fēng)道。靜壓風(fēng)道主要由主風(fēng)道和靜壓箱組成，送風(fēng)口沿車廠方向?yàn)檫B續(xù)或斷開的均勻條縫。送風(fēng)原理空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)機(jī)將風(fēng)直接進(jìn)入主風(fēng)道，在沿主風(fēng)道前進(jìn)的過程中，經(jīng)過主風(fēng)道出風(fēng)口進(jìn)入靜壓箱，由于靜壓箱的壓力均衡作用，使得在主風(fēng)道中不同斷面上具有不同靜壓的空氣在靜壓箱中得到均衡，并形成一定的靜壓值，具有該靜壓值的空氣在條縫送風(fēng)口裝換成動(dòng)壓，形成一定的速度射出，從而達(dá)到均勻送風(fēng)的目的，靜壓風(fēng)道的結(jié)構(gòu)見圖23。圖23 靜壓風(fēng)道結(jié)構(gòu)此種條縫式均勻送風(fēng)道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便，成本低，送風(fēng)性能良好，對(duì)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量要求不嚴(yán)格，在客車出廠和運(yùn)用中不需要調(diào)節(jié)。自然通風(fēng)裝置衛(wèi)生間及儲(chǔ)藏間等為改善空氣的品質(zhì)，采用自然通風(fēng)裝置。通風(fēng)裝置如圖24所示。圖24 自然通風(fēng)裝置當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí)，在通風(fēng)器的上下產(chǎn)生部分真空，車內(nèi)空氣經(jīng)過調(diào)節(jié)器的缺口排出車外。優(yōu)點(diǎn)：停車時(shí)，只要外面有風(fēng)，就能起到通風(fēng)作用 如車內(nèi)溫度高于車外溫度，無風(fēng)及停車時(shí)均有通風(fēng)作用 雨水、灰沙不易進(jìn)入車內(nèi)缺點(diǎn)：停車時(shí)，車外溫度高于車內(nèi)溫度時(shí)，通風(fēng)量很小回風(fēng)口過濾裝置車內(nèi)的空氣經(jīng)回風(fēng)口和回風(fēng)過濾裝置后進(jìn)入空調(diào)機(jī)組內(nèi)。硬座車、餐車的回風(fēng)過濾裝置如圖25所示。 圖25 回風(fēng)過濾裝置 廢排裝置為平衡系統(tǒng)內(nèi)的壓力，將室內(nèi)污濁的空氣排出室外，設(shè)立廢排裝置。二、 氣冷卻系統(tǒng)客車一般采用蒸氣壓縮制冷機(jī)的蒸發(fā)器作為空氣冷卻器。在夏季制冷設(shè)備工作，蒸發(fā)器表面溫度很低，由通風(fēng)機(jī)吸入的車內(nèi)空氣流經(jīng)蒸發(fā)器時(shí)發(fā)生熱質(zhì)交換，使空氣得到冷卻。冷卻后的空氣被送入車內(nèi)，以保證車內(nèi)溫度達(dá)到指定范圍。由于蒸發(fā)器表面溫度通常低于空氣的露點(diǎn)溫度，因此空氣在通過蒸發(fā)器被冷卻的同時(shí)，空氣中的水蒸氣也會(huì)在蒸發(fā)器表面凝結(jié)成水，因而空氣在被冷卻的同時(shí)也得到了減濕處理，從而保證了夏季車內(nèi)空氣相對(duì)濕度也在要求范圍之內(nèi)。有關(guān)空氣冷卻系統(tǒng)中的蒸氣壓縮制冷原理將在第三章詳述。三、 氣加熱系統(tǒng)1、空氣加熱系統(tǒng)的組成包括設(shè)置在風(fēng)道內(nèi)的空氣予熱器和設(shè)置在客室內(nèi)的補(bǔ)償熱源兩部分。冬季，外氣溫度比較低，為保證送入客室的空氣溫度與室溫基本相同外界新鮮空氣在送入車之前必須進(jìn)行預(yù)熱，這就是空氣預(yù)熱器的作用。在北方地區(qū)由于車內(nèi)外溫差很大，經(jīng)車體隔熱壁的熱損失較多，車內(nèi)旅客散發(fā)出的不足以抵償車體熱損失，如欲保持車內(nèi)溫度，僅采用對(duì)送入車內(nèi)空氣加熱的方法，則空氣和加熱溫度必需進(jìn)一步提高，這將加大空氣予熱器的負(fù)擔(dān)，而且在大多數(shù)采用上風(fēng)道送風(fēng)的空調(diào)客車來說，會(huì)贊成垂直方向溫度相差很大，使車溫度很不均勻?？諝饧訜岷蟮乃惋L(fēng)溫度一般不超過18-25，送風(fēng)溫度與車內(nèi)溫度之差一般不大于3。因而在北方地區(qū)的空調(diào)客車除了空氣預(yù)熱器之外，還在客室地板的二側(cè)設(shè)有補(bǔ)償熱源，以彌補(bǔ)車體的熱損失。2、空氣加熱系統(tǒng)的分類空氣加熱系統(tǒng)的熱媒有兩類，對(duì)采用獨(dú)立暖房溫水取暖裝置的客車可用熱水，對(duì)集中供電的客車可使用電加熱器，尤其是只在南方地區(qū)運(yùn)行的客車，可采用全電熱方式。四、 空氣加濕系統(tǒng)空氣加濕系統(tǒng)主要是保證冬季車內(nèi)空氣濕度。在第二章第二節(jié)中已介紹過空氣相對(duì)濕度對(duì)人體舒適度的影響，對(duì)舒適性空調(diào)來說，相對(duì)濕度的控制范圍是較寬的，即夏季相對(duì)濕度不超過65，冬季相對(duì)濕度不低于30，即使在北方地區(qū)，冬季外氣溫度較低，含濕量也偏低，經(jīng)加熱后送入車內(nèi)有可能造成車內(nèi)空氣相對(duì)濕度過低，這時(shí)可以通過適當(dāng)減少新風(fēng)量的辦法（如新可減少到每人每小時(shí)1015立方米）來使車內(nèi)相對(duì)濕度條件得到改善，因而對(duì)普通的空調(diào)客車，一般是不設(shè)置加濕裝置的。只有一些定員較少的高級(jí)空調(diào)客車，為了保證有一定換氣次數(shù)，新風(fēng)量選得較大，這時(shí)可以采用加濕的方法以適當(dāng)提高車內(nèi)空氣的相對(duì)濕度?？諝饧訚竦姆椒?，以將蒸氣直接與空氣混合最為簡(jiǎn)便。在客車空調(diào)系統(tǒng)中，可將產(chǎn)生水蒸氣的加濕器（如電極式加濕器或超聲波加濕器等）直接裝設(shè)在風(fēng)道中。五、 自動(dòng)控制系統(tǒng)空調(diào)客車的自動(dòng)控制系統(tǒng)的任務(wù)是：主要工作參數(shù)的自動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)調(diào)節(jié)和危急情況時(shí)處動(dòng)保護(hù)。客車空調(diào)裝置是按額定工況設(shè)計(jì)制造的，但是在客車運(yùn)行過程中，空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際工況卻是經(jīng)常不斷變化著的，例如外氣溫度有春夏秋冬和白天晚上的變化，外氣相對(duì)濕度也隨之而變，車內(nèi)旅客也隨時(shí)有增減，因此空調(diào)系統(tǒng)在全年運(yùn)行中幾乎都是在變動(dòng)的工況下工作的。要使車內(nèi)空氣參數(shù)在變動(dòng)的工況下工作的。要使車內(nèi)空氣參數(shù)在變工況下仍能保持在規(guī)定范圍內(nèi)，還能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能的要求，就需要采取人工的或自動(dòng)的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)?？蛙嚳照{(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置一般采用雙位調(diào)節(jié)，主要是根據(jù)車內(nèi)溫度控制制冷壓縮機(jī)的開、停。對(duì)于全年運(yùn)行的空調(diào)裝置，還可以通過調(diào)節(jié)新回風(fēng)比，以獲得在不同季節(jié)時(shí)的最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行參數(shù)?？蛙嚳照{(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)保護(hù)裝置主要有壓力保護(hù)（高壓不超高和吸氣壓力不過低）、過流保護(hù)、過熱保護(hù)等內(nèi)容。第三章 客車空調(diào)機(jī)組工作原理第一節(jié) 制冷系統(tǒng)的工作過程蒸氣壓縮式制冷機(jī)是客車空調(diào)上應(yīng)用最廣泛的一種制冷機(jī)，它利用了單級(jí)壓縮制冷循環(huán)的原理。單級(jí)壓縮蒸氣制冷機(jī)是指將制冷劑經(jīng)過一級(jí)壓縮從蒸發(fā)壓力壓縮到冷凝壓力的制冷機(jī)。單極壓縮蒸氣制冷機(jī)的基本組成如圖3-1：冷凝器蒸發(fā)器壓縮機(jī)節(jié)流裝置圖3-1 制冷系統(tǒng)蒸氣壓縮機(jī)式制冷機(jī)的工作原理：主要是利用制冷劑液體氣化、氣體液化的相變過程來吸收室內(nèi)空氣的熱量，并將此部分熱量輸送到室外大氣中的過程。在一定壓力下，液體溫度到達(dá)到沸點(diǎn)（即飽和溫度）就會(huì)沸騰。在制冷技術(shù)中，常把這一飽和溫度稱為蒸發(fā)溫度。與吸熱氣化的過程相反，在冷凝溫度下蒸氣放熱會(huì)凝結(jié)成液體。如果用環(huán)境介質(zhì)（水或空氣）來冷凝制冷劑蒸氣，蒸氣的冷凝溫度要比環(huán)境介質(zhì)的溫度高一些。而壓力較高的蒸氣其冷凝溫度也較高，因此制冷劑蒸氣只要用壓縮機(jī)壓縮到所需的冷凝溫度相對(duì)應(yīng)的飽和壓力，就能利用環(huán)境介質(zhì)來冷卻，使其在蒸發(fā)器中吸熱而氣化的制冷劑蒸氣重新冷凝成液體，再讓制冷劑液體在低溫下又吸熱氣化，這樣制冷劑在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，只消耗壓縮機(jī)的功就能反復(fù)的實(shí)現(xiàn)制冷劑由液體變蒸氣，再由蒸氣變液體的相態(tài)變化，并通過這種相變將低溫處的熱量轉(zhuǎn)移到高溫處去。這就是蒸氣壓縮式制冷機(jī)的工作原理。蒸氣壓縮制冷機(jī)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器四個(gè)部件組成，并用管道連接形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)。其工作過程如下：制冷劑液體在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量而氣化成低壓低溫的蒸氣后被壓縮機(jī)吸入。壓縮機(jī)消耗一定的功率將制冷劑蒸氣壓縮成壓力、溫度較高的蒸氣并排入冷凝器。高壓、高溫的制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)被環(huán)境空氣（或水）冷卻，制冷工質(zhì)放出熱量而被冷凝成液體。由于制冷劑液體的溫度還高于環(huán)境介質(zhì)溫度，必須將其溫度降到低于欲冷卻空間空氣的溫度送入蒸發(fā)器才能產(chǎn)生制冷效果。為此，先讓高壓、高溫的液體制冷劑經(jīng)過節(jié)流裝置（毛細(xì)管或膨脹閥）節(jié)流降壓，同時(shí)溫度也降低，然后再進(jìn)入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中，低壓、低溫的制冷劑又吸收被冷卻物體的熱量，蒸發(fā)成低壓、低溫的制冷劑蒸氣，再被壓縮機(jī)吸入，如此周而復(fù)始地循環(huán)。這樣，制冷劑在封閉的制冷系統(tǒng)中要經(jīng)歷壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)等四個(gè)熱力過程才完成一次制冷循環(huán)。在循環(huán)中，壓縮機(jī)要消耗一定的功，才能將低溫物體放出的熱量轉(zhuǎn)移到高溫的環(huán)境介質(zhì)中去，以達(dá)到制冷的目的。顯然，壓縮機(jī)和節(jié)流裝置把整個(gè)循環(huán)分成高和低壓兩部分：高壓為冷凝壓力，低壓為蒸發(fā)壓力。現(xiàn)有的客車空調(diào)機(jī)組，制冷系統(tǒng)主要是由壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管和蒸發(fā)器四方主要部件組成，用銅管焊接成一個(gè)全封閉的制冷系統(tǒng)，由壓縮機(jī)壓縮機(jī)的高溫高壓的制冷劑蒸汽，進(jìn)入風(fēng)冷式冷凝器，通過室外冷凝風(fēng)機(jī)連續(xù)的工作，將制冷劑攜帶的熱量傳給室外空氣，同時(shí)制冷劑本身被冷凝成常溫高壓的液體，進(jìn)入毛細(xì)管節(jié)流降壓，變成低溫低壓的氣液混合體，然后進(jìn)入蒸發(fā)器，通過機(jī)組內(nèi)通風(fēng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，吸收流過蒸發(fā)器的室內(nèi)空氣的熱量，蒸發(fā)成低溫低壓的蒸汽，再被壓縮機(jī)吸入，完成一個(gè)制冷循環(huán)。壓縮機(jī)不斷的工作，達(dá)到連續(xù)制冷的效果。蒸氣壓縮制冷的理論循環(huán)過程用圖3-2所示的壓焓圖表達(dá)更為形象。假定由蒸發(fā)器流出的制冷劑是飽和蒸氣（點(diǎn)1狀態(tài)），壓縮機(jī)吸入的還是飽和蒸氣。所以壓縮機(jī)過程是等熵過程，用線段1-2表示。線段2-3-4表示工質(zhì)在冷凝器中的等壓冷卻（線段2-3）和冷凝（線段3-4）過程。在冷卻階段，制冷劑蒸氣放出的過熱熱量，其溫度同T2降到冷凝溫度TK，然后在TK不變的條件下再放出冷凝熱而相變成飽和液體（點(diǎn)4狀態(tài)）。在冷凝器中制冷劑壓力等于冷凝溫度TK相對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓力PK。線段4-5表示制冷劑通過毛細(xì)管（膨脹閥）的節(jié)流過程。由于制冷劑通過毛細(xì)管（膨脹閥）時(shí)對(duì)外不做功，而且制冷劑流速較高，可認(rèn)為與外界沒有熱交換。所以節(jié)流前后焓相等：h4=h5。節(jié)流時(shí)制冷劑的壓力突然降低，部分制冷劑液體吸收制冷劑自身的熱量而迅速氣化成飽和蒸氣，因此制冷劑的溫度同時(shí)得到降低，并進(jìn)入兩相區(qū)，這一過程也稱為閃發(fā)降溫。線段5-1表示制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器的蒸發(fā)吸熱過程。在這個(gè)過程中，制冷工質(zhì)在蒸發(fā)溫度TO和蒸發(fā)壓力P0保持不變的條件下，吸取被冷卻物體的熱量而變成飽和蒸氣。顯然，壓縮機(jī)和毛細(xì)管（膨脹閥）把整個(gè)循環(huán)分成高壓和低壓兩部分：高壓為冷凝壓力，低壓為蒸發(fā)壓力。制冷劑除通過毛細(xì)管（膨脹閥）產(chǎn)生壓降外，在流過所有管路和部件時(shí)都認(rèn)為是沒有任何阻力損失的。當(dāng)然以上循環(huán)是一個(gè)理想的制冷循環(huán)，沒有考慮其它的能量因素影響。圖3-2 壓焓圖第二節(jié) 制冷劑及其特性在制冷系統(tǒng)中，將被冷卻物體的熱量連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)移到環(huán)境介質(zhì)（空氣或水）中去的工作物質(zhì)稱為制冷劑。眾所周知液體氣化要吸收周圍物體的熱量，氣體液化要向周圍物體散熱，在空調(diào)系統(tǒng)中達(dá)到這一目的的介質(zhì)既是制冷劑。因其在機(jī)組內(nèi)不斷進(jìn)行氣液兩相的轉(zhuǎn)換，從而轉(zhuǎn)遞能量，起著媒介的作用，固也稱作冷媒。客車空調(diào)機(jī)組較為廣泛所用的制冷劑R22。 原則上講凡是能在蒸發(fā)器中吸收被冷卻介質(zhì)的熱量而氣化，在冷凝器中放出熱量而液化的物質(zhì)都可以作制冷劑。但在制冷技術(shù)中實(shí)際應(yīng)用的制冷劑并不很多，這是因?yàn)樗捎玫闹评鋭┑男阅軙?huì)直接影響制冷裝置能否安全、有效和經(jīng)濟(jì)地工作。以下是對(duì)本型機(jī)組使用的氟里昂22（R22）制冷劑的介紹：R22是一種使用安全的制冷劑。其化學(xué)名稱為二氟一氯甲烷（CHF2CL），它不燃、不爆，是一種較安全的制冷劑。在一大氣壓時(shí)的蒸發(fā)溫度為-40.8，在空調(diào)制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)壓力約為0.6MPa（5），冷凝壓力約為1.92.1MPa（4955），其低溫時(shí)單位容積制冷量和飽和壓力均高于R12和氨，適合于對(duì)結(jié)構(gòu)緊湊性要求較高的空調(diào)器等場(chǎng)合，在單元式客車空調(diào)中已廣泛采用。第三節(jié) 客車空調(diào)的降溫客車內(nèi)的循環(huán)空氣及由新風(fēng)道引入的新鮮空氣，由機(jī)組的通風(fēng)機(jī)吸入，在蒸發(fā)器前混合，通過蒸發(fā)器得到冷卻，并由機(jī)組前端部出風(fēng)口送入車頂通風(fēng)道各格柵，向車內(nèi)吹出冷風(fēng)。在制冷系統(tǒng)連續(xù)工作下使車內(nèi)溫度逐漸降低，并由溫度調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣溫度?？稍?228范圍內(nèi)調(diào)節(jié)車內(nèi)空溫度。冷凝器的冷凝借助于軸流風(fēng)機(jī)，從機(jī)組上方吸進(jìn)外界環(huán)境空氣，經(jīng)過冷凝器后，向客車兩側(cè)排出。第四節(jié) 客車空調(diào)的升溫由新風(fēng)口引入的新鮮空氣及車內(nèi)循環(huán)空氣，被機(jī)組的通風(fēng)機(jī)吸入在電加熱器前混合，通過空調(diào)機(jī)組的電加熱器加熱。被加熱的空氣，由通風(fēng)機(jī)送入車內(nèi)風(fēng)道各格柵，向車內(nèi)送熱風(fēng)，使溫度徐徐上升，并由溫度調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣溫度，保持車內(nèi)的一定舒適溫度。機(jī)組的加熱工況，主要是用于在寒冷季節(jié)對(duì)送入車內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)行預(yù)熱。第四章 空調(diào)機(jī)組介紹客車空調(diào)機(jī)組是供鐵路客車使用的舒適性空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，擔(dān)負(fù)著鐵路客車旅客空間的溫度、濕度，風(fēng)速、壓力等各空氣參數(shù)調(diào)節(jié)的主要任務(wù)。第一節(jié) 空調(diào)機(jī)組結(jié)構(gòu)由于客車空調(diào)所處的工作環(huán)境相對(duì)惡劣，在運(yùn)行過程中不斷伴隨著振動(dòng)、沖擊，日常還須適應(yīng)高溫、酷暑、風(fēng)沙、雨淋等露天不斷變化的天氣情況，再加上客車上狹小的安裝空間，因此對(duì)其的結(jié)構(gòu)提出了很高的要求。目前主要采用的結(jié)構(gòu)型式為車頂單元式，安裝在車頂端部，與空調(diào)機(jī)組配套的電氣控制柜安裝在車內(nèi)配電室。空調(diào)控制柜是客車空調(diào)系統(tǒng)的控制中心,它按列車空調(diào)要求準(zhǔn)確地控制著空調(diào)系統(tǒng)的正常工作,完成通風(fēng)、制暖、制冷的手動(dòng)或自動(dòng)運(yùn)行?？照{(diào)機(jī)組與電氣控制柜通過電氣連接器（插頭、插座）連接，由發(fā)電車集中供電（亦可由本車懸掛式發(fā)電機(jī)供電）?？照{(diào)機(jī)組出風(fēng)口與車內(nèi)主風(fēng)道之間通過軟風(fēng)道連接，空調(diào)機(jī)組處理后的空氣經(jīng)車內(nèi)主風(fēng)道由送風(fēng)口送入客室內(nèi)，達(dá)到調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣參數(shù)的目的?？蛙嚳照{(diào)機(jī)組各零部件組裝在一個(gè)不銹鋼板制成的箱體內(nèi)，加蓋板后形成一個(gè)整體。KLD45TD型空調(diào)機(jī)組主要部件包括：全封閉制冷壓縮機(jī)2臺(tái)、冷凝器2臺(tái)、毛細(xì)管2組、蒸發(fā)器1臺(tái)、氣液分離器2臺(tái)、干燥過濾器2個(gè)、電加熱器1臺(tái)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)1臺(tái)、冷凝風(fēng)機(jī)2臺(tái)、新風(fēng)過濾器2個(gè)、電動(dòng)新風(fēng)調(diào)節(jié)門1個(gè)，新風(fēng)溫度傳感器1個(gè)等（詳見圖4-1）。空調(diào)箱體分為室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)兩部份，其中壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、電加熱器、蒸發(fā)器等安裝在室內(nèi)側(cè)；冷凝風(fēng)機(jī)、冷凝器和新風(fēng)過濾器等安裝在室外側(cè)。空調(diào)機(jī)組的箱體和上蓋全部采用SUS304不銹鋼板制成。組成制冷系統(tǒng)的部件及配管全部用銀釬焊連接，構(gòu)成全封閉的制冷循環(huán)系統(tǒng)，制冷劑則封閉在制冷系統(tǒng)內(nèi)?？照{(diào)機(jī)組的冷風(fēng)出口在機(jī)組的前端部，回風(fēng)口在機(jī)組的底部中間處，新風(fēng)口在機(jī)組后端部和底部后側(cè)?？照{(diào)機(jī)組回風(fēng)口處裝有電動(dòng)新風(fēng)調(diào)節(jié)門和新風(fēng)過濾網(wǎng)，可在車內(nèi)回風(fēng)口拆裝新風(fēng)過濾網(wǎng)，根據(jù)外溫的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)門的開度。空調(diào)機(jī)組蒸發(fā)器前設(shè)有濾塵網(wǎng)，可在車內(nèi)回風(fēng)口處拆裝。圖4-1 KLD45TD型空調(diào)機(jī)組的外形和結(jié)構(gòu)組成圖第二節(jié) 客車空調(diào)制冷量測(cè)定條件及允許偏差空調(diào)機(jī)組的名義制冷量是在如下工況條件下測(cè)定的:室內(nèi)側(cè)空氣狀態(tài)：干球溫度29，濕球溫度23室外側(cè)空氣狀態(tài)：干球溫度35大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓即101325Pa實(shí)測(cè)制冷與名義制冷量允許偏差為5%。第三節(jié) 主要技術(shù)參數(shù)1. 1空調(diào)機(jī)組的技術(shù)參數(shù)型號(hào)KLD29TDKLD35TDKLD45TD適用車型硬座軟臥及高包餐車及硬臥型式車頂單元式電源主回路三相交流380V10% 50Hz5%（逆變器供電,有斷電區(qū)）控制回路DC110V（波動(dòng)范圍：DC77V137.5V）制冷量（kW）293545總風(fēng)量高速（m3/h）450045006000低速（m3/h）300030004000新風(fēng)量（m3/h）夏季3590060010003513509001500冬季-59006001000-5且-20600400670-20400260400機(jī)外靜壓（Pa）178152501521015制冷劑R22功率（kW）約14.5約15.5約20重量（kg）約750約850外型尺寸(mm)2100228065028002280650電熱功率(kW)9(4.5+4.5) 6(3+3)9(4.5+4.5)構(gòu)架材質(zhì)SUS3042.2 主要部件的技術(shù)參數(shù)(1) 制冷壓縮機(jī)：2臺(tái)KLD29TDKLD35TDKLD45TD生產(chǎn)廠家美國(guó)COPELAND型 號(hào)ZR68KC-TFDZR81KC-TFDZR94KC-TFD額定輸出功率4.29kW5.2kW6kW輸入功率4.97kW5.8kW6.81kW轉(zhuǎn) 速2900r.p.m冷凍機(jī)油SUNISO3GS(2) 室外側(cè)通風(fēng)機(jī) KLD29TDKLD35TDKLD45TD數(shù)量112功率kW1.51.51.5轉(zhuǎn)速r.p.m940940940風(fēng)量m3/h100001300010000(3) 室內(nèi)側(cè)通風(fēng)機(jī)：1臺(tái) KLD29TDKLD35TDKLD45TD功率（高速/低速）1.8/1.3kW1.8/1.3kW1.8/1.3kW轉(zhuǎn)速（高速/低速）1450/950r.p.m1450/950 r.p.m1440/940 r.p.m風(fēng)量（高速/低速）4500/3000m3/h4500/3000m3/h6000/4000m3/h(4) 電加熱器： 1臺(tái)（電熱管）KLD29TDKLD35TDKLD45TD容量9（4.5+4.5）kW6（3+3）kW9（4.5+4.5）kW保護(hù)裝置溫度繼電器 ：705電路斷開 50電路接通溫度熔斷器：1395電路斷開(5) 電動(dòng)新風(fēng)風(fēng)閥：型號(hào)：KFDH1-660*226 DF數(shù)量：1個(gè)額定電壓：?jiǎn)蜗?20V額定功率：3W(6)高壓壓力開關(guān)： 2個(gè) 型號(hào)： ACB-QB11 動(dòng)作： 電路斷開 2.90.1MPa 電路接通 2.40.15MPa (6)低壓壓力開關(guān)： 2個(gè) 型號(hào)： LCB-QA02 動(dòng)作： 電路斷開 0.190.05MPa電路接通 0.320.05Mpa(7)溫度傳感器： 1個(gè) 型號(hào)：E52-PT6F (8)配線連接器插頭：型 號(hào)規(guī) 格TY57J20TYA20芯JL34J16TYM-G16芯P48K26TY-G26芯連接器插頭的接線圖見附圖7和附圖8。 (9)空調(diào)機(jī)組附件 (A) 配線用連接器插座： 各1個(gè)型 號(hào)規(guī) 格TY57K20ZYA20芯JL34K16ZYM-G16芯P48J26ZY-G26芯(B) 機(jī)組減振器： KLD29TD、KLD35TD 6個(gè) KLD45TD 8個(gè) 參見附圖9(C) 新風(fēng)過濾網(wǎng)： 2個(gè)(其中一個(gè)為備品)(D) 蒸發(fā)器濾塵網(wǎng)： 2套(其中一套為備品)(E) 防水密封墊： 1個(gè)(參見附圖10)(F) 防風(fēng)密封墊： 1個(gè)(參見附圖11)圖4-2 KLD45TD型空調(diào)機(jī)組接線圖第四節(jié) 客車空調(diào)主要部件說明一.制冷壓縮機(jī)制冷壓縮機(jī)是空調(diào)機(jī)組的心臟，它的作用是將來自蒸發(fā)器的低溫低壓的 R22氣體壓縮成高溫高壓的氣體，并送往冷凝器。壓縮機(jī)通過橡膠減震器安裝在空調(diào)機(jī)組箱體內(nèi)（見圖4-3）。圖4-3 壓縮機(jī)制冷壓縮機(jī)目前主要使用兩種，一是全封閉活塞式制冷壓縮機(jī)，另外一種是蝸旋式制冷壓縮機(jī)。全封閉活塞式制冷壓縮機(jī)，是將電動(dòng)機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)及供油系統(tǒng)組裝在同一個(gè)密封的機(jī)殼內(nèi)。渦旋式壓縮機(jī)最早由法國(guó)人克勒克斯發(fā)明，并于1905年在美國(guó)取得專利。它具有體積小、零部件少、熱效率高、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，在客車空調(diào)上得到了廣泛的應(yīng)用。其中以考普蘭公司生產(chǎn)的數(shù)量最多。KLD45GF型空調(diào)機(jī)組采用的是渦旋式壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)的工作原理:渦旋式壓縮機(jī)主要由兩個(gè)渦旋盤相錯(cuò)180對(duì)置而成，其中一個(gè)是固定渦旋盤，而另一個(gè)是運(yùn)動(dòng)渦旋盤，它們?cè)趲c(diǎn)上接觸并形成一系統(tǒng)月牙形容積。運(yùn)動(dòng)渦旋盤一方面為了與固定渦旋嚙合而保持給定的旋轉(zhuǎn)半徑，另一方面作不自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這是靠安裝在動(dòng)、靜渦旋盤之間的十字滑環(huán)來保證。吸氣口在渦旋盤的外表面，隨著曲面的須時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，氣體由邊緣吸入，進(jìn)入月牙形容積，并在順時(shí)針向中心運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，使月牙形容積逐漸縮小而壓縮氣體。圖4-4表示渦旋式壓縮機(jī)吸氣、壓縮、排氣過程的原理示意圖。圖4-5表示渦旋式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。圖4-4a表示正好吸氣終了的位置，旋轉(zhuǎn)渦旋盤中心在零度位置。圖4-4b示出運(yùn)動(dòng)渦旋盤中心在90位置，渦旋外圍為吸入過程，中間為壓縮過程，中心處于排氣過程。以后旋轉(zhuǎn)180，270連續(xù)而同時(shí)進(jìn)行吸入和壓縮過程。工作過程就是這樣周而復(fù)始地進(jìn)行。圖4-4 渦旋式壓縮機(jī)吸氣、壓縮、排氣過程的原理示意圖1- 曲軸箱 2-偏心軸 3-止動(dòng)環(huán) 4-動(dòng)盤 5-靜盤圖4-5 渦旋式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)圖4-6示出3.75kW全封閉渦旋式壓縮機(jī)剖面圖。壓縮機(jī)主要由靜渦旋盤5、動(dòng)渦旋盤7、十字滑環(huán)8、曲軸13、支架10、機(jī)殼3等組成。渦旋盤安裝在機(jī)殼上部。靜渦旋盤和電動(dòng)機(jī)定子安裝在機(jī)殼內(nèi)壁上。十字滑環(huán)是在上下兩面設(shè)置互相垂直兩對(duì)凸鍵的圓環(huán)，上面凸鍵在動(dòng)渦旋盤背面的鍵槽內(nèi)，下面的凸鍵裝在支架鍵槽內(nèi)；十字滑環(huán)的作用是防止動(dòng)渦旋盤傾斜及自轉(zhuǎn)。在動(dòng)渦旋盤下設(shè)有一個(gè)背壓腔，背壓腔壓力由動(dòng)渦旋盤底盤上的站孔引入中壓氣體自動(dòng)充氣，使氣腔壓力支撐著動(dòng)渦旋盤，同時(shí)在動(dòng)渦旋盤頂部裝有可調(diào)的軸向密封，使得動(dòng)渦旋盤可以軸向移動(dòng)，這樣便可補(bǔ)償運(yùn)行中的逐漸磨損，并且也能防止液擊或壓縮腔中潤(rùn)滑油過多時(shí)引起的過載。在曲柄銷軸承處和曲軸通過支架的地方，裝有轉(zhuǎn)動(dòng)密封，以保持背壓腔與機(jī)殼之間的氣密性。軸承的潤(rùn)滑油是利用排氣壓力和中間壓力的壓差，由密封殼體的底部經(jīng)曲軸上加工的油道來供給的，并最終由背壓腔流向壓縮腔以潤(rùn)滑旋面，然后同壓縮氣體一起排出，在機(jī)殼中將油分離，然后流至底部。再者，在靜渦旋盤外有油流，由這里給渦旋盤摩擦部位供油。渦旋式壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后要逆轉(zhuǎn)，為此在靜渦旋盤上的吸氣管內(nèi)裝有止逆閥。吸入氣體從腔上部被直接導(dǎo)入渦旋盤的四周，封在月牙形容積中，然后被壓縮，并由靜渦旋盤的中心排入機(jī)殼內(nèi)，最后由排所管排出。1-吸氣管 2-排氣口 3-密封外殼 4-排氣腔 5-靜渦旋盤 6-排氣通道道地地 7-動(dòng)渦旋盤 8-背壓腔 9-電動(dòng)機(jī)腔 10-支架 11-電動(dòng)機(jī) 12-油 13-曲軸 14-軸承 15密封 16-軸承 17-背壓腔 18-十字滑環(huán) 19-排氣管 20-吸氣腔圖4-6 渦旋式壓縮機(jī)剖面圖與活塞式壓縮機(jī)相比,渦旋壓縮機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）運(yùn)動(dòng)部件減少70%，提高了可靠性；（2）渦旋壓縮吸、排氣連接不斷，排氣脈沖幅度低于同能量活塞式壓縮機(jī)50%，使系統(tǒng)的振動(dòng)降低。（3）渦旋式壓縮機(jī)沒有吸、排氣閥片，減少了因閥片阻力帶來的能量損失。消除了活塞式壓縮機(jī)中普遍存在的閥片噪音。（4）由于渦旋式壓縮機(jī)壓縮過程密封性很好，沒有活塞式的壓縮機(jī)余隙容積，因而在高環(huán)境溫度時(shí)，渦旋式制冷系統(tǒng)相對(duì)活塞式有較大的制冷量，因此適合列車高環(huán)溫、高負(fù)荷條件。（5）適應(yīng)回液量較多工況，不怕液擊，因此更適合列車空調(diào)工況變化較大有情況。（6）渦旋壓縮機(jī)通過卸載機(jī)構(gòu)可以達(dá)到內(nèi)部卸載，啟動(dòng)特性好。（7）渦旋壓縮機(jī)采用電機(jī)定子與殼體剛性聯(lián)接，內(nèi)部無排氣管，更適合車輛震動(dòng)場(chǎng)所的運(yùn)行。（8）渦旋壓縮機(jī)采用了油泵潤(rùn)滑方式，需要潤(rùn)滑的部件又較少，適應(yīng)較寬頻率下運(yùn)行。盡管渦旋壓縮機(jī)有很多的優(yōu)點(diǎn)，但使用中還要注意以下事項(xiàng)：（1） 渦旋壓縮機(jī)只能向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，三相壓縮機(jī)隨著接線相序的不同有可能向兩個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。拆線檢修壓縮機(jī)時(shí)，要記住接線線號(hào)與壓縮機(jī)線柱的對(duì)應(yīng)位置。判斷壓縮機(jī)是否正常動(dòng)轉(zhuǎn)的方式是在壓縮機(jī)啟動(dòng)后觀察回氣壓力是否下降而排氣壓力是否上升。如果沒有接壓力表，則壓縮機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲會(huì)比正轉(zhuǎn)時(shí)大，同時(shí)電流會(huì)小于額定值。（2）在配置了渦旋壓縮機(jī)的回氣管路進(jìn)行制冷劑快速充注，有時(shí)會(huì)造成壓縮機(jī)啟動(dòng) 困難，其原因是，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)壓力快速上升時(shí)，如果此時(shí)沒有高壓側(cè)對(duì)應(yīng)的壓力上升，而此時(shí)剛好壓縮機(jī)內(nèi)部軸向處于密封的位置，會(huì)造成渦盤之間軸向密封過緊，無法轉(zhuǎn)動(dòng)，直到壓力逐漸平衡為止，為了避免這一現(xiàn)象，應(yīng)在高壓側(cè)和低壓側(cè)同時(shí)加注制冷劑，并且主要的加注工作在高壓側(cè)。二蒸發(fā)風(fēng)機(jī)蒸發(fā)風(fēng)機(jī)為雙軸伸直聯(lián)多葉片式離心風(fēng)機(jī)，它由電機(jī)、蝸殼、葉輪、底盤組成，見圖4-7。蒸發(fā)風(fēng)機(jī)可以強(qiáng)化冷媒在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)過程，并將經(jīng)蒸發(fā)器冷卻降溫的空氣或經(jīng)電加熱器加熱升溫的空氣送入車內(nèi)。圖4-7 蒸發(fā)風(fēng)機(jī)三冷凝風(fēng)機(jī)冷凝風(fēng)機(jī)為直聯(lián)軸流式風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的葉輪安裝在立式電機(jī)上，電機(jī)采取防水結(jié)構(gòu)，起吊環(huán)設(shè)在風(fēng)機(jī)安裝盤上，見圖4-8。冷凝風(fēng)機(jī)用于強(qiáng)化冷媒在冷凝器中的凝結(jié)放熱過程，將從室內(nèi)吸收的熱量吹送到外界大氣中。圖4-8 冷凝風(fēng)機(jī)四蒸發(fā)器蒸發(fā)器即室內(nèi)換熱器，為銅管套鋁肋片的直接蒸發(fā)式空氣冷卻器，一個(gè)蒸發(fā)器分用于兩個(gè)制冷循環(huán)回路,其結(jié)構(gòu)見圖4-9。圖4-9 蒸發(fā)器低溫低壓的氣液混合的冷媒在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，當(dāng)車內(nèi)循環(huán)空氣和新鮮空氣混合后，通過蒸發(fā)器時(shí)進(jìn)行熱交換。這時(shí)，空氣的熱量被蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒吸收，溫度降低。五冷凝器冷凝器即室外換熱器，為風(fēng)冷式，其結(jié)構(gòu)型式與蒸發(fā)器相同。高溫高壓的R22氣體，通過冷凝器時(shí)，在外界空氣的強(qiáng)制冷卻下，變成常溫(約50)高壓的冷媒液體。圖4-10 冷凝器六毛細(xì)管為一組內(nèi)徑極小的細(xì)長(zhǎng)銅管，當(dāng)高壓液體冷媒流經(jīng)這組高阻力管時(shí)，起到節(jié)流降壓的作用，安裝在分液器后邊，見圖4-9。七氣液分離器將來自蒸發(fā)器的冷媒氣體與未蒸發(fā)的液體分離出來，只將氣體的冷媒送給壓縮機(jī)，外形見圖4-11。八干燥過濾器干燥過濾器安裝在液管上冷凝器的出口處，它將濾網(wǎng)固定在容器內(nèi)，并封入干燥劑，其濾芯是100%分子篩，可除去制冷劑中的水分和雜質(zhì)，防止水及雜質(zhì)對(duì)系統(tǒng)及部件造成損害（見圖4-12 干燥過濾器）。圖4-11 氣液分離器 圖412 干燥過濾器九電加熱器（空氣預(yù)熱器）:電加熱器的結(jié)構(gòu)為不銹鋼框架式結(jié)構(gòu)，發(fā)熱元件固定在框架內(nèi)?？蚣苌涎b有溫度繼電器和溫度熔斷器，當(dāng)電加熱器周圍空氣溫度異常時(shí)，能夠斷電保護(hù)，防止火災(zāi)發(fā)生。本型號(hào)機(jī)組電加熱采用的是管式電熱器，該種電加熱具有安全性高、壽命長(zhǎng)優(yōu)點(diǎn)（見圖4-13 電加熱器）。圖4-13 電加熱器十高壓壓力開關(guān):當(dāng)制冷系統(tǒng)的壓力異常高時(shí)，高壓開關(guān)動(dòng)作，停止壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，保護(hù)制冷系統(tǒng)。高壓開關(guān)的復(fù)位方式為自動(dòng)復(fù)位。 型號(hào): ACB-QB11 動(dòng)作： 電路斷開 2.90.1Mpa 電路接通 2.40.15MPa 十一低壓壓力開關(guān):當(dāng)制冷系統(tǒng)的壓力異常低時(shí)，低壓開