典型動車組空調(diào)系統(tǒng).ppt

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1、第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 典型的動車組空調(diào)系統(tǒng)包括： CRH2動車組空調(diào)系統(tǒng)、 CRH5動車組空調(diào)系統(tǒng)和 CRH1動車組空調(diào)系統(tǒng)。 其中 CRH2動車組 為準集中式空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)是設(shè) 置在車輛 地板下側(cè) 的 2臺小型、輕量 的地板下型空調(diào)裝置， 采用 R22制冷劑。 CRH5動車組為 車頂單元式 空調(diào)系統(tǒng)，采用 R134a制冷劑。 CRH1動車組采用 分體式 空調(diào)系統(tǒng)，采用 R134a（或 R407c） 制冷劑。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 第一節(jié) CRH2動車組空調(diào)系統(tǒng) 一、概述 CRH2動車組的每節(jié)車廂均配置有獨立的空調(diào) 系統(tǒng)，衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)置 直排 車外的 廢排通道 。供熱 方式采用裝

2、入空調(diào)系統(tǒng)的 電加熱 裝置。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 1空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng) （ 1） CRH2動車組將空調(diào)裝置及通風(fēng)裝置安裝在 地板下，與設(shè)置于車體的送風(fēng)通道結(jié)合。 （ 2）在客室的行李架下部設(shè)有 送風(fēng)口 ，通道部 設(shè)有廢排風(fēng)口及回風(fēng)口。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 3）車內(nèi)送風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)為設(shè)置于客室座席底座部、 司機室、出入通道及廁所的排氣口與底板下的排氣通道相 通。此外， 盡可能地加大了送風(fēng)口的開口尺寸，以降低進 風(fēng)速度，從而降低管道阻力損失及噪音。 （ 4）空調(diào)送風(fēng)風(fēng)速以如下數(shù)值為目標值： 客室： 座席上端位置的風(fēng)速應(yīng)小于 0.4m/s，確保乘客 無不適感。 出入通道： 因受客室內(nèi)頂

3、棚高度的影響，風(fēng)速在送風(fēng) 位置應(yīng)小于 2.0m/s。 頭車內(nèi)設(shè)有 單體空調(diào)及車內(nèi)壓力釋放閥 。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 2電加熱器 電加熱器采用了內(nèi)藏于空調(diào)裝置的 小型、輕量 的供熱方式，利用與輸送冷氣時相同的通道供熱。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 3連續(xù)換氣裝置 當(dāng)動車組行駛于隧道中時，隨著車外氣壓的變化，車內(nèi) 氣壓將會急劇變化。為防止車廂外壓力變化影響車廂內(nèi)的壓 力， 地板下安裝 了車廂通風(fēng)用供排氣一體的 連續(xù)換氣裝置 。 車廂內(nèi)通風(fēng)采用給排氣用 電動鼓風(fēng)箱 連續(xù)進行，并且采用在 通過隧道時能控制車廂外 壓力急劇變化 的結(jié)構(gòu)。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-1 CRH2動車組空調(diào)

4、系統(tǒng)總體圖 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 二、司機室空調(diào)系統(tǒng) （一）總體布置 CRH2動車組的原型車是日本川崎動車組 E2 1000， E2 1000的司機室空調(diào)系統(tǒng)與以前的車型相比，考慮到維護 周期，室內(nèi)機更換了鼓風(fēng)機電機和膨脹閥，電源箱內(nèi)采用 了改良版的變頻器。 司機室空調(diào)系統(tǒng)采用 分體式結(jié)構(gòu) （變頻式）。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 變頻空調(diào)開機后，能根據(jù)設(shè)定溫度自動調(diào)節(jié)壓縮機工作轉(zhuǎn)速、膨脹閥 開度，風(fēng)機轉(zhuǎn)速來精確輸出制冷（制熱）量，當(dāng)室內(nèi)溫度達到設(shè)定溫 度后，就自動維持較低轉(zhuǎn)速運行， 實現(xiàn)溫度的精確控制 ，其溫度波動 范圍一般能控制在 0.5 以內(nèi)，真正做到了舒適自然。 軟啟動，啟動電流

5、小。 啟動時不像定速空調(diào)那樣啟動電流是額定電流 的 3-5倍，而只有額定電流的 1/2左右。制冷（熱）迅速，僅用定速空 調(diào) 1/3的工作時間就能達到設(shè)定溫度。控溫精確、溫度恒定，控溫精度 可達定速機的 4倍。 變頻空調(diào)的優(yōu)點主要就在其頻率變化，變化范圍越寬優(yōu)點表現(xiàn)越明 顯，使用效果更顯著。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （二）主要技術(shù)參數(shù) 冷氣能力： 7.1kW（ 6 090kcal/h/臺以上）。 暖氣能力： 2kW/臺以上。 循環(huán)風(fēng)量：冷氣時為 5.5m3/min以上。 暖氣時為 2.0m3/min以上。 其它 夏季：在氣溫為 33 、濕度為 80時，司機室溫度可保持 在 26 以下 。 冬

6、季：在氣溫為 -15 時，司機室溫度可保持在 20 以上 。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 司機室空調(diào)系統(tǒng)采用 四氟乙烯（ R22） 作為冷卻劑。 司機室空調(diào)系統(tǒng)的主要指標如表 7-1所示。 性 能 說 明 主電路 單相 AC400V50/60Hz DC288V 運行壓縮機用 控制電路 單相 AC400V50/60Hz DC12V 送風(fēng)機，繼電器用 制冷 容量 3045kcal/h 2 6090kcal/h 室外熱交換器吸入溫度 33 室內(nèi)熱交換器吸入溫度 28 相對濕度 65% 輸入 （變頻器部） 約 2kW 2約 4kW 重量 室內(nèi)機 約 6.5kg 2 = 約 13kg 室外機 約 35k

7、g 1 = 約 35kg 電源箱 約 30kg 1 = 約 30kg 變 圧 器 約 49kg 1 = 約 49kg 控制面板 約 0.4kg 1 = 約 0.4kg 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （三）空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 司機室除了客室用空調(diào)設(shè)備的送風(fēng)外，還安裝了司機室 專用制冷設(shè)備。該制冷設(shè)備采用變頻方式，輸入電源為交流 400V，主電路、控制電路均由轉(zhuǎn)換的直流電驅(qū)動。 司機室制冷設(shè)備由 室外機、臺室內(nèi)機、電源箱、變壓 器、控制面板 5部分組成，如圖 7-2所示。制冷為 溫控 ，可 3段 手動調(diào)節(jié)風(fēng)量。司機室空調(diào)系統(tǒng)組成如圖 7-3所示。司機室空 調(diào)系統(tǒng)的主要部件如圖 7-4、 7-5、 7-

8、6所示。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成如表 7-2所示。 項 主要部分 部件 數(shù)量 說明 室內(nèi)機 室內(nèi)熱交換機 Fan And Tube方式 室內(nèi)送風(fēng)機 5.8 m3/min 多葉片 離心扇 室外機 壓縮機 2.5kW 封閉螺桿式 室外熱交換機 Fan And Tube方式 室外送風(fēng)機 21.3 m3/min 軸流式 高 圧 壓力開關(guān) 2.74MPa（ 28kg/ ） 低 圧 壓力開關(guān) 0.049MPa（ 0.5kg/ ） 制冷劑受液器 內(nèi)置制冷劑的干燥劑 電源箱 、內(nèi)置變頻器 變 圧 器 約 4.5kVA 控制面板 圖 7-2 司機室空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖 7-3 司機室空調(diào)系統(tǒng)組成

9、圖 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-4 司機室空調(diào)系統(tǒng)主要部件（ 1） 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-4 司機室空調(diào)系統(tǒng)主要部件（ 1） 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-5 司機室空調(diào)系統(tǒng)的主要部件（ 2） 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-5 司機室空調(diào)系統(tǒng)的主要部件（ 2） 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-6 司機室空調(diào)系統(tǒng)主要部件（ 3） 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （四）空調(diào)系統(tǒng)的運行模式 司機室空調(diào)系統(tǒng)的控制面板如圖 7-7所示。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-7 控制面板說明 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 司機室空調(diào)系統(tǒng)的運行模式如表 7-3所示。 表 7-

10、3 運行模式及功率 模式 壓縮機轉(zhuǎn)速 （ r/min） 功率 （ kcal/h） 風(fēng)量 ( /min) 備 注 強 （ Hi） 3045 2=6090 5 2=10 外 部空氣 33 內(nèi)部空氣 28 相對濕度 65 （ JIS E6602） 中 （ Me） 2580 2=5160 4.4 2=8.8 弱 （ Lo） 2150 2=4300 3.7 2=7.4 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 三、客室空調(diào)系統(tǒng) （一）總體布置 客室空調(diào)系統(tǒng)是設(shè)置在客室地板下部的 2臺小型、輕量化 的空調(diào)裝置。空調(diào)裝置的外觀如圖 7-10所示?？照{(diào)裝置的送 風(fēng)口與設(shè)在客室地板下部的送風(fēng)道連通，并與頂板位置處的 送風(fēng)口連

11、通；回風(fēng)口與吸入車內(nèi)空氣的回風(fēng)道連接。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 輸送冷氣時，從回風(fēng)道吸入的客室內(nèi)空氣與從供氣裝 置通過送風(fēng)道送入的新鮮外氣混合，通過設(shè)置在空調(diào)裝置 回風(fēng)口的車廂 過濾器 ，在室內(nèi)熱交換器進行熱交換，冷卻 為冷氣。該冷氣從 車體兩側(cè)風(fēng)道出風(fēng)口 吹入客室，向乘客 提供冷風(fēng)。輸送暖氣時，從回風(fēng)道吸入空氣時，同樣與新 鮮外氣混合，通過設(shè)置在空調(diào)裝置回風(fēng)口的 過濾器 ，由電 熱器加熱，通過與冷氣相同的路徑，向乘客提供暖風(fēng)。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 為提高可維護性和簡化室內(nèi)熱交換器以便于排水盤、 排水泵的清潔工作，擴大了空調(diào) 下部檢查孔 ，并將檢查孔 蓋和排水盤一體化設(shè)計，使得室內(nèi)

12、熱交換器、排水盤、排 水泵的清潔更加容易。另外，安裝了 室外過濾器 以便防止 熱交換器污損。室內(nèi)外過濾器均采用無紡布材料的過濾器。 運行及功率的控制，由空調(diào)設(shè)備 自備逆變器 進行。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-10 CRH2動車組空調(diào)裝置外觀 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （二）主要技術(shù)參數(shù) 基本技術(shù)規(guī)格 ： （ 1）型 號： EU651 （ 2）安裝方式：準集中式、底架下安裝 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 3）電源 主電路：單相交流， 50Hz， 400V+24/-37%（變頻器輸入， 電加熱器輸入）。 變頻器 1（ VVVF）輸出： 3相， 40Hz/125V 70Hz/200V（

13、壓縮 機用）。 變頻器 2（ CVCF）輸出： 3相， 60Hz/200V， 65Hz/215V（送風(fēng) 機用）。 控制電路：單相交流， 50Hz， 100V，及 DC100V。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 4）冷氣控制方式： 逆變器頻率控制 及壓縮機運行臺數(shù) 控制。 （ 5）暖氣控制方式：電熱器多級控制。 （ 6）制冷能力 當(dāng)標準條件為以下條件時為 37.21kW/臺以上： 室外熱交換器吸入空氣 33 ， 69； 室內(nèi)熱交換器吸入空氣 28 ， 65。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 7）制熱能力： 24kW/臺。 （ 8）循環(huán)風(fēng)量： 65m3/min（以 65Hz運行時） 60m3/mi

14、n（機外靜壓 490Pa）（以 60Hz運行時） （ 9）輸入功率 制冷時：約 20.0kW；制熱時：約 22.0kW （ 10）制冷劑 R22 （ 11）質(zhì)量 約 730kg 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 12）噴漆顏色 主框架、外罩：不銹鋼制無噴漆 室內(nèi)送風(fēng)機： Munsell 7.5BG-6/1.5 室外送風(fēng)機：黑色 壓縮機：黑色 變頻器、冷凝器：無噴漆 接觸器盤 1、 2：無噴漆 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （三）空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 1空調(diào)裝置主體構(gòu)成設(shè)備的額定規(guī)格 （ 1）電動壓縮機 2臺 型式： 全封閉型渦旋壓縮機 （ 2極） 型號： ZHV083FZA 額定功率： 3.7kW 第

15、七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 2）室外電動送風(fēng)機 2臺 型式：電動機直接連接、軸流型 型號： FP51G 01 風(fēng)量：約 150m3/min 靜止壓力： 176Pa（ 18mmAq） 額定功率： 1.5kW 電流：約 6.1A 轉(zhuǎn)速：約 1720rpm（ 4極） 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 3）室內(nèi)電動送風(fēng)機 1臺 型式：電動機直接連接、離心式 型號： BFD 28GTA06 風(fēng)量：約 65m3/min 靜止壓力： 784Pa（ 80mmAq） 額定功率： 1.5kW 電流：約 6.5 轉(zhuǎn)速：約 1885rpm（ 4極） 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 4）室外熱交換器 1個 型式：交錯排

16、列、翅片管 散熱片：鋁合金 冷卻管：內(nèi)面帶溝槽的銅管 （ 5）室內(nèi)熱交換器 1個 型式：交錯排列、翅片管 散熱片：鋁合金 冷卻管：內(nèi)面帶溝槽的銅管 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 6）電加熱器 1個 額定功率： 24.0kW（ 8/8/8kW， 3段） 元件：帶散熱片的 鎧裝加熱器 （ 7） 高壓壓力開關(guān) 個 型號： FNS C135Q001（自動復(fù)位型） 啟動壓力： OFF 3.04 0.05MPa （ 8） 低壓壓力開關(guān) 個 型號： LCB JB24（自動復(fù)位型） 電路接通： 0.03 0.03MPa 電路斷開： 0.10 0.03MPa 由不同的導(dǎo)體材料 裝在有絕緣材料的 金屬套管中，被

17、加 工成可彎曲的堅實 組合體。優(yōu)點：比 一般加熱器有更強 的機械強度，更好 的搞腐蝕能力。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 9）制冷劑干燥 器 個 干燥劑：分子篩 4A H （ 10）單向 閥 個 型號： NRV 16S （ 11） 電磁閥 個 型號： NEV 603DXF （ 12）過電流繼電器 個（ CPOCR1、 CPOCR2） 型號： TH N60KF 加熱器電流： 42A 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 13）過電流繼電器 個（ EFTH、 CFTH1、 CFTH2） 型號： TH N12TP 加熱器電流： 9A （ 14） 排水泵 個 型號： CJV 0935A 額定電壓： AC1

18、00 10 60Hz （ 15）配線用連接器接頭（用于與車體側(cè)設(shè)備連接用） 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 型 號 個數(shù) 備注 接頭規(guī)格 GTC2A-32-M9PC 1 主電路用 芯 JL06-2A28- M1PC 1 控制電路用 16 27芯 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 2 空調(diào)裝置的總體結(jié)構(gòu) （ 1）空調(diào) 單元 客室空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)采用將設(shè)備、部件設(shè)置在框架中， 蓋上擋板后形成一個整體空調(diào)單元?？照{(diào)裝置分為 室內(nèi)部、 室外部、控制部分 。 室外部設(shè)有壓縮機、高壓開關(guān)、室外熱 交換器、室外送風(fēng)機、氣液分離器、交流電抗器。 車廂內(nèi)部 分采用密封結(jié)構(gòu)， 室內(nèi)部設(shè)有室內(nèi)熱交換器、室內(nèi)送風(fēng)機、 電熱器、直

19、流電抗器、排水泵、空氣過濾器。 此外，控制部 分采用密封結(jié)構(gòu)， 內(nèi)部設(shè)有變頻器、電熱器、接觸器盤 1、接 觸器盤 2。 該單元設(shè)置在車輛的地板下側(cè)。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 2）制冷系統(tǒng) 如圖 7-11所示，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)是由 壓縮機、室外熱 交換器、干燥器、毛細管、室內(nèi)熱交換器、氣液分離器及 配管構(gòu)成， 各設(shè)備及配管為焊接（釬焊）連接的完全密封 型，內(nèi)充入 R22制冷劑。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 壓縮機： 吸入低溫的制冷氣體，將其壓縮為高溫高壓的制冷 氣體后送出。 室外熱交換器： 用室外送風(fēng)機送入的室外空氣對高溫高壓的 制冷氣體進行冷卻，使其形成常溫（ 約 50 ）的高壓制冷液

20、制冷劑干燥器： 吸收制冷液中的水分。 毛細管： 利用通道面積小的阻力管，使高壓制冷液變?yōu)榈蛪?的氣液混合狀態(tài)。制冷劑在減壓的同時溫度也將下降。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 室內(nèi)熱交換器： 低溫、低壓的氣液混合制冷劑，與通過室內(nèi) 熱交換器室的室內(nèi)空氣進行熱交換的同時變成氣體。此時， 室內(nèi)空氣的熱量被制冷劑吸收，使溫度下降。該冷風(fēng)吸收車 體的熱負荷（通風(fēng)、日照及車內(nèi)外溫度差等）和人體所產(chǎn)生 的熱量而變成暖空氣，并被再次送入室內(nèi)熱交換器。 氣液分離器： 分離制冷氣體和液體。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-11 制冷循環(huán)圖 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （ 3）電氣配線 從 4芯配線用連結(jié)器（ C

21、N1）供給主電路單相 AC400V， 從 27芯配線用連結(jié)器（ CN2）供給控制電路電源。 壓縮機（ CP1， CP2）接受單相 AC400V經(jīng)逆變器變成 3相、 40Hz/120V-70Hz/200V電源供電后運行。室內(nèi)風(fēng)扇（ EF）、 室外風(fēng)扇（ CF1， CF2）如上所述，采用經(jīng)逆變器改成電源 3 相、 60Hz/200V-65Hz/215V進行運行。電熱器（ H1， H2， H3） 不經(jīng)逆變器采用單相 AC400V進行加熱。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 第二節(jié) CRH5動車組空調(diào)系統(tǒng) 一、司機室空調(diào)系統(tǒng) （一）總體布置 司機室有一套空調(diào)系統(tǒng)，受客車空調(diào)系統(tǒng)的控制器控制。 該系統(tǒng)由下列部

22、件組成： 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 安裝在通過臺天花板上面的空調(diào)裝置； 通風(fēng)道和出風(fēng)口； 安裝在新風(fēng)送風(fēng)道內(nèi)的鼓風(fēng)機； 駕駛臺上的控制開關(guān)； 駕駛臺上的溫度控制開關(guān)； 地板風(fēng)口控制旋鈕； B-隔間內(nèi)的電子控制器； 司機室后墻上的溫度調(diào)節(jié)裝置； 司機室內(nèi)的供暖散熱器； 制冷壓縮機和冷凝器安放在底架下空調(diào)模塊內(nèi)。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 由空調(diào)裝置自動控制司機室的溫度。該裝置通過進氣格 柵吸入外部的空氣并通過安裝在司機室天花板上的 格柵 使空 氣進行再循環(huán)。 空氣在該裝置內(nèi)經(jīng)過濾、加熱或冷卻后， 通 過風(fēng)道被吹入司機室。 空氣通過兩個噴口吹入兩側(cè)窗戶和風(fēng) 擋下面。 部分氣流可以送向地板。地板

23、每個噴口的氣流可單 獨進行控制。為保證各種情況下新鮮空氣的量，送風(fēng)道安裝 了 鼓風(fēng)機 。司機室內(nèi)增加的空氣量通過后墻上的電子柜流向 通過臺。司機室有輕微的過壓。通過控制開關(guān)，司機可以選 擇空調(diào)風(fēng)扇的 四種時速 。在第五擋位置上，風(fēng)扇速度最大， 也可能只進行通風(fēng)冷卻。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 通過空氣分配可保證司機室內(nèi)的溫度平均 分配。當(dāng)列車的時速為 200公里或者環(huán)境溫度 在 -36 時，內(nèi)墻板（墻和天花板）的表面溫 度不會比司機室的氣溫低 5 以上。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （二）主要技術(shù)參數(shù) 司機室空調(diào)裝置的技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 制冷能力 ： 4kW； 供電電壓： AC 380V、 50

24、Hz； 制冷介質(zhì)： R134a； 總風(fēng)量： 480 90 m3/h ； 最大新風(fēng)量： 180 15 m3/h 。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （三）空調(diào)系統(tǒng)的運行 司機可通過安裝在駕駛臺上的開關(guān)設(shè)定司機室的溫度。設(shè) 定值可以為 18-24 ，允許 1 誤差?？刂破鲗νㄟ^空調(diào)裝置的 氣流進行加熱或冷卻，即可自動保持所設(shè)定的溫度。 當(dāng)整個列車設(shè)置成停止加熱模式，司機室的空調(diào)系統(tǒng)可同 時自動設(shè)定成停止加熱模式。在停止加熱模式下，風(fēng)扇關(guān)閉， 而且即使列車不運行、室外的氣溫在 -36 時，司機室的溫度 仍可通過散熱器保持在 +18 。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 司機室的兩側(cè)墻上裝有 1500W電熱器，

25、并在司機臺內(nèi)側(cè) 裝有兩個 370W小型電熱器。電熱器的供電是 230V交流電， 在電熱器內(nèi)部安裝了一個 +70 恒溫器。電熱器罩的表面溫 度不會超過 +60 。 駕駛臺下的放腳處有表面溫度較低（大約為 +30 ）的 電熱器，安放在側(cè)板的后面，類似的一個電熱器放在踏腳 板的下面。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 二、客室空調(diào)系統(tǒng) （一）概述 客室空調(diào)系統(tǒng)采用 車頂單元式 空調(diào)機組。制冷劑為 R134a， 環(huán)保型。 客室空調(diào)設(shè)備由 兩套獨立的冷卻電路 構(gòu)成（除冷卻 扇以外），以確保設(shè)備發(fā)生第一次故障時還可保持 50% 正常運轉(zhuǎn)。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 供電電壓： AC 380V 50Hz。 額定

26、制冷功率： 42kW。 總風(fēng)量： 4400m3/h，新風(fēng)量 在 900 1800 m3/h之間。 制冷劑： R134a。 就冷卻性能而言，空調(diào)設(shè)備是根據(jù)以下外部氣候條件而設(shè) 計的： 室外溫度 40 C 相對濕度 60% 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 在外部溫度為 40 C、相對濕度為 60%的氣候條件下， 空調(diào)設(shè)備能夠保證車內(nèi)溫度為 27 C（根據(jù) UIC國際標準）、 新風(fēng)量為每人 12m3/h。 供熱系統(tǒng)通過空氣處理設(shè)備中安裝的加熱器和客車分 隔間、通廊及衛(wèi)生間內(nèi)的電氣供熱器構(gòu)成。該供熱系統(tǒng)設(shè) 計保證在外界溫度為 25 C情況下，車內(nèi)溫度為 24 C （根據(jù) UIC國際標準），新風(fēng)量為每人 1

27、0m3/h。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 根據(jù)外部溫度條件，總風(fēng)量約為 4400 m3/h，新風(fēng)量在 900 到 1800 m3/h之間。 處理的氣體通過裝在 行李架后面的縱向管道 傳遍車體，并 通過行李架下部設(shè)置的合理設(shè)計的部件分散至客車分隔間。 空調(diào)出現(xiàn)故障時，該設(shè)備可自動通風(fēng)，可使客車分隔間內(nèi) 的氣體得以改善。 該系統(tǒng)還配有一個設(shè)計恰當(dāng)?shù)?隔片 ，關(guān)閉出入的氣體滑片， 可使乘客在列車進入隧道或兩列車運行方向相反時免于 壓力沖 擊 。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （二）主要技術(shù)參數(shù) 客室空調(diào)設(shè)備主要設(shè)計參數(shù)： 車外溫度 40 ； 車外相對濕度 50%； 車內(nèi)溫度 27 ； 車內(nèi)溫度梯度 地

28、板以上 0.1 1.7m的橫斷面上 3 ； 地板以上 1.1m的縱斷面上 2 ； 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 新風(fēng)量 15m3/h 人； 應(yīng)急通風(fēng)時新風(fēng)量 10m3/h 人； 車內(nèi)空氣含塵量 0.5mg/m3。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 當(dāng)輔助電源出現(xiàn)故障時，空調(diào)系統(tǒng)可 緊急通風(fēng) ，緊急 通風(fēng)時間 2小時 。 系統(tǒng)配有一個 壓力保護系統(tǒng) ，可保護乘客在列車進入 隧道或兩列車交匯時免于壓力波動的影響 。系統(tǒng)通過關(guān)閉 空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)口和排風(fēng)口，保證動車組外部壓力波不在 車內(nèi)傳播。在通過遂道或交匯時，司機手動操作司機臺上 的按鈕控制風(fēng)口的開關(guān)。廢氣由衛(wèi)生間和電氣柜排出。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng)

29、 供熱系統(tǒng)由空調(diào)設(shè)備中安裝的加熱器和分隔間、通過臺及衛(wèi) 生間內(nèi)的電熱器構(gòu)成。電熱器的布置可以保證在車內(nèi)形成空 氣對流狀態(tài)，以充分利用加熱功率。 供熱系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)： 外界溫度 25 ； 車內(nèi)溫度 24 ； 新風(fēng)量 10m3/h 人； 應(yīng)急時的新風(fēng)量 10m3/h 人。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （三）空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 客室、通過臺和衛(wèi)生間的空調(diào)系統(tǒng)包括 2個獨立單元 ， 包括安裝在各車廂內(nèi)的空氣處理單元和各車廂車頂?shù)膬蓚€壓 縮機組件。 CRH5動車組的原型車 SM3S的空調(diào)裝置如圖 7-12， 13， 14所示。供熱通過安裝在車廂內(nèi)、通過臺以及衛(wèi)生間內(nèi) 的電加熱器完成。在空氣處理單元內(nèi)設(shè)有 熱

30、敏電阻 。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-12 CRH5動車組原型車的客室空調(diào)裝置 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-13 CRH5動車組原型車的司機室空調(diào)裝置 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-14 CRH5動車組原型車的制冷壓縮機單元 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 第三節(jié) CRH1動車組空調(diào)系統(tǒng) CRH1動車組空調(diào)系統(tǒng)采用 分體式 空調(diào)系統(tǒng)，制冷能 力增加到可以符合最高外界溫度 +40 C的要求，供熱能 力符合最低外界溫度 40 C的要求。 CRH1動車組空調(diào)系統(tǒng)在車輛每端的車頂和天花板之 間設(shè)置排氣風(fēng)扇單元。司機室設(shè)有位于后面頂部凹進處 的 單獨緊湊式空調(diào)單元 。 第七章 典型動

31、車組空調(diào)系統(tǒng) 每輛車設(shè)有 2個單獨的排氣風(fēng)扇單元 ，分別位于車輛 兩端的 天花板和車頂之間 。排出空氣從衛(wèi)生間、司機室、 酒吧和通過臺區(qū)域排至排氣風(fēng)扇單元。排氣風(fēng)扇單元在 抽氣側(cè)與矩形風(fēng)道相連，排氣側(cè)與軟管相連，風(fēng)道裝有 消音器 。 空調(diào)控制系統(tǒng)的存儲器為閃存 EPROM類型，可以通過 在車內(nèi)空調(diào)服務(wù)插座上連上 PC機 來直接進行通訊和軟件 更新。該控制系統(tǒng)能使設(shè)備可以根據(jù)客室和司機室內(nèi)外 傳感器測量的溫度自動進行操作。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 一、司機室空調(diào)系統(tǒng) （一）總體布置 司機室空調(diào)系統(tǒng)采用 單元式空調(diào)機組 ，總體布置如圖 7-16所示。司機室區(qū)域內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)具有回風(fēng)功能，并在 通

32、過過濾器進入蒸發(fā)器之間將其與新鮮空氣混合。進入司 機室區(qū)域的供風(fēng)氣流應(yīng)通過消音器和置于車頂和天花板之 間的風(fēng)道進行分配。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 空調(diào)單元安裝在 車頂凹進處 ，并通過螺栓和單元的法 蘭安裝在車頂，廢氣通過安裝在乘客區(qū)的排風(fēng)扇排出司機 室。為控制司機室內(nèi)的空氣環(huán)境，在司機室天花板上安裝 氣流 /方向可由操作者調(diào)節(jié)的合適的 送風(fēng)器 。加熱和冷卻 均由空氣傳播，并通過天花板和地板內(nèi)的風(fēng)道系統(tǒng)進行分 配，還安裝了 地板加熱器 。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 圖 7-15 CRH1空調(diào)總體布置 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （二）主要技術(shù)參數(shù) 1.司機室空調(diào) 制冷量 5kW 制熱量 4

33、kW 送風(fēng)量 800 m3/h 新風(fēng)量 60 m3/h 外形 1000 1450 350 mm 重量 175kg 耗電量 5kVA 制冷劑 R407c 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 2車內(nèi)參數(shù) 夏季 溫度 28C， RH 40-65% 冬季 溫度 20C， RH 30% 最大灰塵含量 1 mg/m3 正壓力范圍 10-30 Pa 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （三）空調(diào)系統(tǒng)的運行要求 1預(yù)熱 在車門關(guān)閉、車上無司機、內(nèi)部照明打開、車輛未暴露 于太陽下的條件下，加熱系統(tǒng)的能力應(yīng)能保證將司機室的內(nèi) 部溫度在 60分鐘內(nèi) 從內(nèi)部溫度 0 加熱到 +20 。 2預(yù)冷 在車門關(guān)閉、車上無司機、內(nèi)部照明打開、

34、車輛暴露于 太陽下和周圍溫度 30 的條件下，空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)能保證將客室 的內(nèi)部空氣溫度在 30分鐘內(nèi)從 +40 降至 +28 和在 40分鐘內(nèi) 降至 +25 。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 二、客室空調(diào)系統(tǒng) （一）總體布置 客室空調(diào)系統(tǒng)采用環(huán)保型直接膨脹制冷劑。共有兩種空 調(diào)機組，客室用空調(diào)系統(tǒng)為 分體式 空調(diào)， 壓縮機和冷凝器單 元安裝在車下，空氣處理單元安裝在車內(nèi)。 乘客區(qū)的空氣處理單元安裝在車頂?shù)拈_口處，通過螺栓 和單元的法蘭安裝在車頂。進入乘客區(qū)的供風(fēng)氣流通過消音 器和置于 車頂和天花板之間的矩形風(fēng)道進行分配 ，并通過供 風(fēng)終端裝置吹送進車輛。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 乘客區(qū)空調(diào)系統(tǒng)

35、具有 回風(fēng)功能 ，并在通過過濾器進入 蒸發(fā)器之前將其與新鮮空氣混合。每車兩端的車頂設(shè)置排 氣單元。 車內(nèi)供熱通過安裝在 車輛側(cè)墻內(nèi)的加熱器 實現(xiàn)，并通 過空調(diào)系統(tǒng) 控制器 進行控制。衛(wèi)生間和餐飲區(qū)設(shè)有排氣扇。 空調(diào)系統(tǒng)的電氣和控制設(shè)備安裝在車輛電氣柜內(nèi)。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （二）主要技術(shù)參數(shù) 1 客室空氣處理單元 制冷量 55kW 制熱量 30kW 送風(fēng)量 6200 m3/h 外形 20501450580 mm 重量 450kg 風(fēng)機 21.5kVA 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 2壓縮機 /冷凝器單元冷凝器冷卻風(fēng)量 213000 m3/h （ 2）外形 1700840580 mm 重

36、量 2275kg 壓縮機耗電量 216 kVA 冷凝器風(fēng)機耗電量 41.5 kVA 制冷劑 R407c 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 3排風(fēng)單元 排風(fēng)量 21000 m3/h 外形 500300300 mm 重量 20 kg 風(fēng)機耗電量 20.6kVA 4車內(nèi)參數(shù) 夏季 24-28C， RH 40-65% 冬季 20C， RH 30% 最大灰塵含量 1 mg/m3 正壓力范圍 10 30 Pa 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 5車輛參數(shù) 列車速度 200 km/h 乘客人數(shù) 104 照明功率 2 500 W 供風(fēng)管道最大風(fēng)速 5 m/s 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) （三）空調(diào)系統(tǒng)的運行要求 1預(yù)熱

37、在車門關(guān)閉、車上無乘客、內(nèi)部照明打開、車輛未暴露 于太陽下等條件下，加熱系統(tǒng)的能力應(yīng)符合將客室的內(nèi)部空 氣溫度在 60分鐘內(nèi) 從 0 加熱到 +18 的要求。 第七章 典型動車組空調(diào)系統(tǒng) 2預(yù)冷 在車門關(guān)閉、車上無乘客、內(nèi)部照明打開、車輛暴露 于太陽下和周圍溫度 +30 的條件下，空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)具有足 夠的能力將客室的內(nèi)部空氣溫度在 40分鐘內(nèi) 從 +40 降至 +28 和在 50分鐘 內(nèi)降至 +25 。 中國 EMU 合同 26A Contract 26A EMU China 采暖、通風(fēng)、空調(diào) HVAC 龐巴迪 系統(tǒng)概要 （ Overview to the system） （ 1）設(shè)計條件（ D

38、esign Conditions） （ 2）系統(tǒng)概要（ System overview） （ 3）通風(fēng)處理單元（ Air-handling unit） （ 4）壓縮機 /冷凝器單元 （ Compressor/Condenser unit） （ 5）排風(fēng)單元（ Exhaust air unit） （ 6）駕駛室單元（ Cab unit） （ 7）控制柜（ Control Panel） （ 8）冷熱風(fēng)輸送系統(tǒng)（ Air distribution system） （ 9）系統(tǒng)功能（ System functions） 系統(tǒng)性能 駕駛室 System Performance Drivers cab C

39、ooling capacity 制冷量 5,1 kW Heating capacity 制熱量 4,0 kW Supply air flow rate 送風(fēng)量 900 m3/h Outdoor air flow rate 新風(fēng)量 60 m3/h The total HVAC scope for one 8-car train set will consist of : 8節(jié)編組的動車組的空調(diào)系統(tǒng)包括： Air-handling units for saloon area 客室空氣處理單元 8 Compressor/Condenser units for saloon area 8 客室壓縮機

40、/冷凝器單元 Exhaust air units 排風(fēng)單元 16 Control/electrical rack for saloon area 客室的控制柜 /電氣柜 8 Inverter for emergency ventilation 緊急通風(fēng)的逆變器 8 Compact HVAC-unit for drivers cab area 司機室空調(diào)單元 2 Air-handling unit 空氣處理單元 Compressor/condenser units 壓縮機 /冷凝機單元 HVAC Compact unit drivers cab 司機室 HVAC單元 Exhaust air un

41、it 排風(fēng)單元 Exhaust air unit 排風(fēng)單元 Control panel with emergency inverter 帶應(yīng)急變頻器的控制柜 Air-handling Unit Drawing 空氣處理單元 -圖 Air-handling Unit Prototype 空氣處理單元 原型 空氣處理單元的主要數(shù)據(jù) 主要組成部分 Main data of the air-handling unit main components Supply air fan 供風(fēng)電扇 Evaporator 蒸發(fā)器 Filter 過濾器 Supply air fan motor 供風(fēng)電扇電機 Sup

42、ply air 供風(fēng) Outside air 室外風(fēng) Return air 回風(fēng) Pipe flanges 管子法蘭 空氣處理單元的主要數(shù)據(jù) Main data of the air-handling unit Dimensions 尺寸 2506x1658x630 mm Supply air fans 供風(fēng)電扇 4 radial fans (2 double shaft motors) Evaporator 蒸發(fā)器 2 x Cu/Al, split type Filters 過濾器 2 mixed air, class G3 Supply air flow 供風(fēng)量 6300 m/h Weig

43、ht 重量 480 kg Power consumption fans 電扇耗電量 2x2,0 kVA 壓縮機 冷凝器 單元 圖紙 Compressor Condenser Unit - Drawing 壓縮機 冷凝器 單元 原型 Compressor Condenser Unit - Prototype 壓縮機 冷凝器 單元 主要部件 Compressor Condenser Unit - main components Condenser fan motor 冷凝器電扇電機 Condenser fan 冷凝器電扇 Compressor 壓縮機 Receiver 接收器 Condenser

44、冷凝器 壓縮冷凝單元的主要參數(shù) Main data of the compressor condenser unit Compressor/Condenser unit 壓縮機 /冷凝器單元 Dimensions外形 1700 x2332x620 mm Condenser cooling air flow rate 冷凝器冷卻風(fēng)量 2x12000 m3/h Refrigerant 制冷劑 R407c Compressor type 壓縮機類型 2 Scroll compressors Condenser fans 冷凝器電扇 2 axial fans Condenser coils 冷凝器卷

45、2 x Cu/Al Weight 重量 600 kg Power consumption compressor壓縮機耗電量 2x14,7 kVA Power consumption condenser-fans 2x2,9 kVA (2-step motors) 冷凝器風(fēng)機耗電量 Exhaust air unit Drawing 排風(fēng)單元 圖紙 排風(fēng)單元 Exhaust air unit 主要數(shù)據(jù) Main data Exhaust air unit 排風(fēng)單元 Exhaust air flow rate 排風(fēng)量 2x1000 m3/h Dimensions exhaust air unit 外

46、形尺寸 672x566x307 Weight 重量 40 kg Power consumption fans 風(fēng)機耗電量 2x0,7 kVA Fan 電扇 1 radial fan 駕駛室單元 圖紙 Drivers cab unit drawing 駕駛室單元 原型 Drivers cab unit Prototype 駕駛室單元 主要組成部分 Drivers cab unit Main components Filter 過濾器 Evaporator 蒸 發(fā)器 Heater 加熱器 Supply air fan unit 供風(fēng)電扇單元 condenser fan 冷凝器電扇 Compress

47、or 壓縮機 Condenser 冷凝器 駕駛室單元主要成分 Main data Drivers cab unit Type 類型 Compact Dimensions 外形 1662x1298x400 mm Weight重量 210 kg Power consumption耗電量 5,0 kVA Compressor 壓縮機 1 Scroll Supply air fan 供風(fēng)電扇 1 radial fan徑流式 Condenser fan 冷凝器電扇 1 axle fan軸流式 Refrigerant 制冷劑 R407c Control 控制器 included包括 Filters 過濾器

48、 1 mixed air Control Panel Drawing 控制板 圖紙 Control Panel Prototype 控制板 原型 Control Panel main components 控制板 主要部件 Inverter 逆變器 mode switch 模式開關(guān) Controller FPC24 控制器 控制板的主要數(shù)據(jù) Main data of the control panel Dimensions 外形 1900 x580 x238 mm Weight 重量 90 kg 包含旅客休息室的 HVAC系統(tǒng) Circuit brakers 電路 Fuses 保險絲 Term

49、inals 終端設(shè)備 Emergency inverter 緊急逆變器 Control panel FPC24 控制板 MVB interfaces class 1.1 for bi-directional communication to the train computer MVB MVB接口 1.1, 用于與列車計算機 MVB的雙向通訊 冷熱風(fēng)輸送系統(tǒng) 駕駛室系統(tǒng) Air Distribution System Cab system 冷熱風(fēng)輸入系統(tǒng) 供風(fēng)管 Air Distribution System Supply air duct 冷熱風(fēng)輸送系統(tǒng) 供風(fēng)裝置 Air Distribut

50、ion System Supply air evices 冷熱風(fēng)輸送系統(tǒng) -回風(fēng)道 Air Distribution System Return air duct 冷熱風(fēng)輸送系統(tǒng) 排風(fēng)道 Air Distribution System Exhaust air ductwork Functions Priority 功能 優(yōu)先 Normal operation 正常運行 HVAC OFF HVAC 關(guān)閉 Tunnel Mode 隧道模式 Platform Mode 站臺模式 Parking mode 停車模式 Normal mode (passenger saloon and cab) 標準模式

51、（客室 和駕駛室） Abnormal operation 反常運行 MVB communication link missing MVB 信息連接失效 Fire mode (passenger saloon and cab) 火災(zāi)模式（客室和 駕駛室） Emergency mode 緊急模式 Reduced mode 1 if found, tighten 檢查 蓋子上的螺釘有沒有松；如果松了，把螺釘緊緊。 Check maintenance cover locks for proper function 檢查維護蓋子的鎖功能的正常運行 Make sure that all component

52、s operate correctly 確保所有的組件能正常的運行 Switch the system in TEST mode 在測試模式中轉(zhuǎn)換系統(tǒng) Check system for unusual noises 出現(xiàn)不尋常噪音時要作檢查 維護 Maintainance Diagnostic診斷 Train computer 列車計算機 Status and Failure information 關(guān)于狀態(tài)和 故障的信息 Via PTU and RS232 interface 通過 PTU和 RS232接口 Faiveley provides a maintenance software t

53、ool “MONA” for the air conditioning application 法維萊提供空調(diào)的維修軟件 “ MONA” Maintainance available information in the VCU 維護 - VCU中的信息 Status signals systems 狀態(tài)信號系統(tǒng) Passenger area 旅客區(qū)域 Tunnel mode 隧道模式 Emergency mode 緊急模式 Parking mode 停車模式 Reduced power mode 2 電力不足模式 2 HVAC in maintenance mode HVAC維護中模式 HV

54、AC OFF mode HVAC關(guān)閉時模式 Pre-heating / pre-cooling ongoing 預(yù)熱 /預(yù)冷 開放 Normal operation mode 正常運行模式 Fire mode 火災(zāi)模式 Reduced power mode 1 電力不足模式 1 Platform mode 站臺模式 Maintainance available information in the VCU 維護 - VCU中的信息 Status signals systems 狀態(tài)信號系統(tǒng) Cab 駕駛室 Normal operation mode 正常運行模式 Fire mode 火災(zāi)模式

55、Sub-components 組件 Fan and compressor motors, heaters, dampers etc. 風(fēng)扇和壓縮機電機，加熱器，節(jié)氣門等 Maintainance available information in the VCU 維護 - VCU中的信息 Cab (for each sub-component) 司機室 (對于每 個組件 ) Air heater over-temperature 空氣加熱器過熱 Air heater fault 空氣加熱器故障 Compressor fault 壓縮機故障 Compressor contactor fault 壓縮機接觸器故障 Low pressure in cooling circuit 冷卻電路低壓 High pressure in cooling circuit 冷卻電路高壓 Temp sensor fault 溫度傳感器故障 Fresh air damper fault 新風(fēng)節(jié)氣門故障 Return air damper fault 回風(fēng)節(jié)氣門故障