空调通风系统.docx

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1、第二节空调通风系统客室空调1．系统概述1．1总体信息每节车有两个独立的单元式机组、两个送风道，每节车厢共用一个客室空调控制盘。客室空调系统包括以下部分：-两个完全相同的车顶单元式空调机组：制冷量为44KW，分别安装在车辆的端部。-一个控制盘：控制空调系统的运行-一个紧急逆变器：110VDC-400VAC，在紧急通风模式下运行时为空调机组通风机供电。新风通顶盖隔栅进入空调机组内部，客室内循环风通过回风口进入机组内；新风与循环风混合后，经过空调过滤冷却，然后从机组前端吹出，通过分配风道吹入客室内。在制冷模式下

2、，处理过的空气、混合的回风、新风都是通过两个风机吹到蒸发盘管,吸收通过蒸发盘管翅片间的热空气的热量，进入客室。控制盘采用西门子S7-200PLC控制，中央处理单元为CPU224，带有两个扩展模块：数字量扩展模块EM223和模拟量扩展模块EM231.利用EM231热电阻模块采集车内温度信号，通过与PLC内部设定温度比较后，实现通风、制冷各工况。1．2主要技术参数-高度×宽度×长度：446.5×2058×3430mm-重量：780kg±5%。-制冷量：44kW-总风量：5000m3/h±10%-最小新风量：1

3、600m3/h±10%-紧急通风量：2000m3/h±10%-回风量：3400m3/h±10%-制冷剂：R-134a-电源：3相400Vac-50Hz-控制电源：110VDC1．主要部件及工作原理2．1单元式空调机组主要部件图1：空调机组外形图压缩机：为全密封螺杆类型，具有2级调节。制冷剂蒸汽通过低压的吸入管和阀门回流进入压缩机进行压缩。制冷剂在排出阀排出压缩机，流向冷凝器。制冷剂离开压缩机时变为高压蒸汽。冷凝器：每个冷凝器由铜管和铝翅片组成。冷凝风机使外界空气循环通过冷凝器，使高温高压的制冷蒸汽被冷却，

4、并在冷凝器管中冷凝为液体。冷凝风机：吸入外界空气吹入冷凝器管路，并通过机组两侧的上盖排出。干燥过滤器：干燥过滤器安装在液管上冷凝器的出口处，其滤芯是100%分子筛，可除去制冷剂中的水分和杂质，防止水及杂质对系统及部件造成损害。湿度指示器（视液镜）：湿度指示器位于干燥过滤器出口的下游，可显示出系统中是否具有过多的水分。绿色为干，黄色为湿。蒸发风机：经处理后的空气在两个离心风机的作用下吹入车内。风机由一个3相单轴电机驱动，此电机恒载连续运行。蒸发器：蒸发器由铜螺纹管和铝翅片组成。吹入车内的气体，被蒸发风机吸入

5、穿过蒸发器时，空气被冷却和除湿，同时液态制冷剂亦蒸发为一定比例和温度的气态制冷剂。热力膨胀阀：热力膨胀阀位于制冷剂液管内在每个蒸发器的入口处，起调节制冷剂流量作用，保证蒸发器具有足够的制冷剂来满足所需负载条件。回风温度传感器：回风口处有一个温度传感器，用来检测室内温度。PLC通过温度采集模块EM231采集温度并以此来选择空调所需的运行模式。手动截止阀：截止阀位于每个冷凝器的出口处，它含有手动调节手轮，可在维修时手动截止制冷剂的流动，便于维修操作。回风阀：空调机组包括两个回风阀，由伺服电机驱动，安装在回风入

6、口内。紧急运行时风阀关闭。正常运行时，风阀打开。新风阀：空调机组包括两个新风阀，位于压缩机腔与蒸发腔之间的隔板上。在预调节阶段和预调节阶段完成时，新风阀为关闭状态。2．2单元式空调机组制冷系统原理制冷剂系统以易挥发液体在蒸发过程或从液态变为气态时吸收热量的原理为基础设计。此系统使用的是R134a制冷剂。图2：制冷循环图制冷剂液从冷凝器流出，通过截止阀，干燥过滤器，视液镜，并通过膨胀阀调整制冷剂流量到一定值，以便使空调的制冷能力尽量与车体负载相适应。膨胀阀使压力和温度降低后，通过分液器把制冷剂平均分配到蒸发

7、器的各个流程中。蒸发器是一个热交换器，由铜管和铝翅片组成。在制冷状态下，当制冷剂液体流过蒸发器内部的管路时，冷却了铜管和翅片，进而冷却了翅片周围的空气。低温低压的制冷剂气体离开蒸发器进入压缩机，由压缩机进行压缩，变成高温高压的制冷剂气体，然后离开压缩机。2．3风道机组1机组2空调风空调风送风格栅送风格栅图3：气流分布图在每段风道上，均嵌装入一个出风栅。风道和出风栅的阻力为最小，以便降低气流穿过出风栅时的噪音。经空调处理过的空气通过风道和出风栅吹入室内。两个风道沿对角线分开，各自提供车辆一侧的送风。2．4控

8、制盘每车包括一个单独的控制盘。每两个空调机组由单独的微处理器控制，具有下列功能：预调节，通风，制冷，紧急通风等。根据相应传感器测得的内部和外部温度，电气控制器执行相应的要求来运行最适宜的元件。这样，在预定的时间内对车内空气进行调节提供舒适的环境。除了温度控制，控制盘还进行下列额外的控制：通风机、冷凝风机和压缩机之间延时启动。同时，为了方便维修，温度和空调机组所有必要的信息均进行存储记录。控制盘包括控制空调设备运行的必要元件：接