动车组空调系统基本概念36页PPT

1.3 CRH380A型动车组空调与换气系统的组成
➢ 3.通风系统
图2-12 CRH380A动车组通风系统制冷送风流程
1.3 CRH380A型动车组空调与换气系统的组成
➢ 3.通风系统
图2-13 CRH380A动车组通风系统供暖送风流程
1.3 CRH380A型动车组空调与换气系统的组成
➢ 4.应急通风系统
1.3 CRH380A型动车组空调与换气系统的组成
➢ 4.应急通风系统—通风机的主要参数
额定电源：蓄电池电 源输入为DC 100 V。
质量：约2 kg。
ห้องสมุดไป่ตู้
最大静压：700 Pa。
01 02 03 04 05
尺寸： 216mmx506mmx6
60mm 。
最大风量：924 m3/h。
1.3 CRH380A型动车组空调与换气系统的组成
1.3 CRH380A型动车组空调与换气系统的组成
➢ 1.制冷系统
图2-3 CRH380A型动车组空调制冷系统的工作原理
1.3 CRH380A型动车组空调与换气系统的组成
➢ 2.供暖系统
动车组列车供暖系统通常由在空调机 组内设置的预热电加热器（见图2-4）和 在客室内设置的电加热器（见图2-5）共 同实现。另外风道内也可布置辅助电加热 器（见图2-6），个别列车采用锅炉加暖 气管道等方式实现供暖。
1.4 CRH380A型动车组空调与换气系统的设备布局
➢ 2.主要设备
3．驾驶室空调机组 驾驶室空调机组由一台分体式空调机组（见图2-18）和2台暖风机组成，室内
新风由客室空调机组通过独立风道供给。
动车组辅助设备
项目二 动车组空调与换气系统
01 维护CRH380A型动车组空 调与换气系统

制冷系统原理
制冷系统的组成
压压缩制冷剂，使其压力和
温度升高。
冷凝器
冷凝器的作用是将压缩机排出 的高温高压气体冷却并凝结成 液体。
膨胀阀
膨胀阀是制冷系统中的节流装 置，通过节流作用使高压液态 制冷剂转变为低压气液混合物。
蒸发器
蒸发器是制冷剂在低压下吸收 热量蒸发并实现制冷的关键部件。
控制和调节系统
用于控制空调系统的运行， 包括温度、湿度和空气流 量的调节。
列车空调系统的重要性
提高旅客舒适度
为旅客提供适宜的温度和 湿度，提高乘车舒适度。
保障列车运行安全
维持车厢内适宜的空气质 量和温度，保障列车运行 安全。
提高列车运行效率
保持车厢内舒适的环境， 提高旅客的乘车体验，增 加列车上座率。
送风口
用于将处理后的空 气送出，通常设置 在列车内部。
通风 system的工作原理
01
过滤器过滤空气中的尘 埃和杂质。
02
风扇将过滤后的空气吸 入并送入制冷系统。
03
制冷系统通过蒸发器吸 收空气中的热量，降低 空气温度。
04
经过制冷处理的空气通 过冷凝器升温后，由送 风口送入列车内部。
通风 system的种类和特点
异响或震动
检查压缩机固定螺丝是否松动；检查制冷剂管路连接是否紧固。
感谢观看
02
蒸发器的作用是吸收热量使周围 空气温度降低，从而实现制冷效果。
03
通风 system原理
通风 system的组成
过滤器
用于过滤吸入的空 气中的尘埃和杂质。
制冷系统
用于降低空气温度， 通常由蒸发器和冷 凝器组成。
进风口
用于吸入新鲜空气， 通常设置在列车顶 部或侧部。

顶板送风道
软连接 支风道
主风道与 支风道连接
支风道与 侧墙连接
• 空调排水管采用现车钻孔定位和柔性连接的设计，为结构安装留 有足够的工艺余量。
现车钻孔
柔性连接 方便安装
6提速的工程优化内容
优化空气动力学外形
速度提高，需要对空调机组的车顶导流罩进行优化设计， 以减小阻力。
CRH3客室空调机组 CRH380BL客室空调机组
道间留有连接缝隙，安装定位容易，方便可靠。
现车配钻
客室废排风道
安装 更容易
客室废 排风道
连接卡自 锁结构
密封处理
10mm缝隙 适应热胀冷缩 调整安装误差
粘接密封条 的连接卡
• 顶板主送风道之间留装配间隙的设计结构，既给安装留有余量又 可缓解风道冷热变化的伸缩量。
8mm间隙
• 顶板主送风道两侧的支风道采用软连接的设计结构，为装配 留有足够的调整余量。
司机室空调的安装结构
4 基于INTRALINK平台的设计流程
空调系统设计流程
二级骨架
三级模型
系统组成
设计结构和装配关系的整体概念 设计结构和装配关系的具体细节
中顶板吊装
中顶板接缝
主风道与支风道连接吊装
接地线、风道 吊装和连接
5 设计特点与结构工艺性
模块化设计
客室空调机组模块→16辆车相同 司机室蒸发单元模块→2个端车相同 底架废排风道模块→2个端车相同；14个中间车相同 底架废排单元模块→2个端车相同；14个中间车相同
模块化设计
人性化设计
夏季
冬季
人性化设计
客室送风道结构
送风道主体
支风道 末端与侧墙连接
客室送风道断面

第六节 典型动车组空调系统
典型的动车组空调系统包括： CRH1动车组空调 典型的动车组空调系统包括： CRH1动车组空调 系统、 CRH2动车组空调系统和CRH5动车组空调系统 动车组空调系统和CRH5动车组空调系统。 系统、 CRH2动车组空调系统和CRH5动车组空调系统。 其中CRH1动车组采用分体式空调系统，采用 其中CRH1动车组采用分体式空调系统， CRH1动车组采用分体式空调系统 R407C制冷剂 CRH2动车组为准集中式空调系统， 制冷剂。 动车组为准集中式空调系统 R407C制冷剂。 CRH2动车组为准集中式空调系统，空 调系统是设置在车辆地板下侧的2台小型、 调系统是设置在车辆地板下侧的2台小型、轻量的地 动车组为车 板下型空调装置，采用R22制冷剂。CRH5动车组 R22制冷剂 板下型空调装置，采用R22制冷剂。CRH5动车组为车 顶单元式空调系统，采用R134a 制冷剂。 顶单元式空调系统，采用R134a 制冷剂。
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第六节 典型动车组空调系统
（4）车内参数 夏季 冬季 最大灰尘含量 正压力范围 （5）车辆参数 列车速度 乘客人数 照明功率 供风管道最大风速 24-28° 4024-28°C，RH 40-65% 20° 20°C，RH ≥ 30% 1 mg/m3 10～ 10～30 Pa ≤ 200 km/h 104 2 500 W 5 m/s
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第六节 典型动车组空调系统 制冷剂的分类 1）无机化合物：水、氨、二氧化碳 2）饱和碳氢化合物：R12、R13、丙烷 3）不饱和碳氢化合物：乙烯、丙烯 4）共沸混合制冷剂：R502 5）非共沸混合制冷剂：R407C
2
第六节 典型动车组空调系统
一、CRH1动车组空调系统 CRH1动车组空调系统
CRH1动车组每辆车的客室都配有一个单独的空调系 CRH1动车组每辆车的客室都配有一个单独的空调系 供暖系统、照明系统和紧急逃生应急系统， 统、供暖系统、照明系统和紧急逃生应急系统，系统中 有压力保护和噪声控制装置。 有压力保护和噪声控制装置。 司机室则另有一个安装在车顶上的紧凑型空调单元。 司机室则另有一个安装在车顶上的紧凑型空调单元。 CRH1动车组空调系统采用分体式空调系统 动车组空调系统采用分体式空调系统， CRH1动车组空调系统采用分体式空调系统，制冷能 力增加到可以符合最高外界温度+40 +40° 的要求， 力增加到可以符合最高外界温度+40°C的要求，供热能 力符合最低外界温度–40 40° 的要求。 力符合最低外界温度 40°C的要求。

司机室空调系统采用分体式结构（变频式）。
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第七章 典型动车组空调系统
变频空调开机后，能根据设定温度自动调节压缩机工作转速、膨胀阀 开度，风机转速来精确输出制冷（制热）量，当室内温度达到设定温 度后，就自动维持较低转速运行，实现温度的精确控制，其温度波动 范围一般能控制在0.5℃以内，真正做到了舒适自然。
元件：带散热片的铠装加热器
装在有绝缘材料的
（7）高压压力开关×２个
金属套管中，被加 工成可弯曲的坚实
型号：FNS－C135Q001（自动复位型） 组合体。优点：比
一般加热器有更强
启动压力：OFF 3.04±0.05MPa
的机械强度，更好
（8）低压压力开关×２个
的搞腐蚀能力。
型号：LCB－JB24（自动复位型）
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第七章 典型动车组空调系统
第一节 CRH2动车组空调系统
一、概述 CRH2动车组的每节车厢均配置有独立的空调
系统，卫生间内设置直排车外的废排通道。供热 方式采用装入空调系统的电加热装置。
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第七章 典型动车组空调系统
1．空调及通风系统 （1）CRH2动车组将空调装置及通风装置安装在
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第七章 典型动车组空调系统
（4）冷气控制方式：逆变器频率控制及压缩机运行台数控 制。
（5）暖气控制方式：电热器多级控制。 （6）制冷能力 当标准条件为以下条件时为37.21kW/台以上： 室外热交换器吸入空气 33℃，69％； 室内热交换器吸入空气 28℃，65％。
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第七章 典型动车组空调系统
供热方式，利用与输送冷气时相同的通道供热。
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第七章 典型动车组空调系统
3．连续换气装置 当动车组行驶于隧道中时，随着车外气压的变化，车内气

调机组的减重，并为高速运行的空调机组内部提供
导流空间。 • CRH1 、CRH5动车组均采用R407C制冷剂，方便 用户维修。
空调机组安装结构
距离车体中心
人性化设计
客室送风道结构
送风道主体
支风道 末端与侧墙连接
客室送风道断面
支风道 末端与侧墙连接
两侧风腔
中间风腔
两侧风腔
客室废排风道贴近车内铝地板安装 底架废排风道置于车下
7 3
1
12 6 12 9
2 1
4 2 11 6 7 3
4
11
9
11
6
11
安装结构遍布 整车散而不乱
人性化设计
夏季
冬季
压力波保护系统原理示意图
信号输入
信号处理
信号输出
动作执行
设备状态
压力波信号
空调机组采用R407C制冷剂 • R407C制冷剂为环保制冷剂。 • 选择R407C制冷剂，压缩机尺寸减小，有利于空
CRH3-380动车组空调系统
中国北车集团长春轨道客车股份有限公司
3 空调系统的结构组成
端车空调系统由12个子模块构成，其余车由10个模块构成
1供风风道 5客室空调 9混合空气箱
10 5
2废排风道 6加热器 10新风格栅
8
3司机室风道（仅端车） 4底架废排风道 7司机室空调（仅端车） 8中顶孔板 11温度传感器 12空调排水管
客室废排风道 司机室空调蒸发单元
底架 废排风道
底架废排风道
司机室空调 冷凝单元
客室废排风道
工艺性、功能性与美观的综合考虑
中顶孔板接缝
接缝不对齐的设计，装配误差不影响美观效果。

19:53
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第三节 客车空调系统的基本电气控制原则
一、运行控制原则
6.为了使同一机组中的两台压缩机运行时间尽量一致，在控制电路中设有 转换断电器，使两台压缩机在单机工作时轮流工作。 7.不同的车型应安装不同数量、不同制冷量的空调机组，同样也应配有不 同型式的电气控制系统。
19:53
(电源)
1.25mm2以上
GS
1.25㎜2以上 空调显示设定器
传输：双芯屏蔽线（0.75mm2）×2 无接点信号：双芯屏蔽线（0.75 mm2）
变频装置 No.1空调装置
变频装置 No.2空调装置 传输：双芯屏蔽线(0.75mm2)×2
车上监视装置 （终端站）
车上监视装置 （主控台）
图6-28 控制系统关系图
（四）故障显示
为便于了解机组的工作状态，控制系统一般设置了各种故障显示。
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第四节 CRH2动车组空调控制系统
一、运行控制系统组成
CRH2动车组空调系统的控制由温度传感器、变频装置、空调显示设定器和 多个控制电路开合的接触器及继电器共同完成。
在客室车厢内布置有两个温度传感器，通过这两个温度传感器检测的温度平 均后得到的车厢内温度，并传送给变频装置，变频装置经过与显示设定器设定 的运行模式下的标准温度进行比较，决定相关装置、设备及元器件的的开/关控 制和运行频率。
4．执行器 执行器接收控制器的信号后,自动控制如阀门的开或关以及开启度大小等。
如电磁阀、电动阀、蒸汽阀等。
19:53
4
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第一节 自动控制原理
一、自动控制系统的基本组成
自动控制系统一般分为传感器、变送器、控制器、执行器、控制对象五个部 分。

典型动车组空调系统课件
第七章 典型动车组空调系统
司机室空调系统采用四氟乙烯（ R22）作为冷却剂。司 机室空调系统的主要指标如表7-1所示。
主电路
控制电路
制冷
容量
输入 （变频器部）
重量
室内机 室外机 电源箱 变圧器 控制面板
性
能
单相 AC400V､50/60Hz →DC288V
单相 AC400V､50/60Hz →DC12V
典型动车组空调系统课件
第七章 典型动车组空调系统
（12）喷漆颜色 主框架、外罩：不锈钢制无喷漆 室内送风机：Munsell 7.5BG-6/1.5 室外送风机：黑色 压缩机：黑色 变频器、冷凝器：无喷漆 接触器盘1、2：无喷漆
典型动车组空调系统课件
第七章 典型动车组空调系统
（三）空调系统结构组成 1．空调装置主体构成设备的额定规格 （1）电动压缩机×2台 型式：全封闭型涡旋压缩机（2极） 型号：ZHV083FZA 额定功率：3.7kW
室内热交换器吸入温度 28℃
相对湿度 65%
第七章 典型动车组空调系统
（三）空调系统结构组成 司机室除了客室用空调设备的送风外，还安装了司机室专
用制冷设备。该制冷设备采用变频方式，输入电源为交流 400V，主电路、控制电路均由转换的直流电驱动。
司机室制冷设备由室外机、２台室内机、电源箱、变压器、 控制面板5部分组成，如图7-2所示。制冷为温控，可3段手 动调节风量。司机室空调系统组成如图7-3所示。司机室空调 系统的主要部件如图7-4、7-5、7-6所示。
典型动车组空调系统课件
第七章 典型动车组空调系统
图7-1 CRH2动车组空调系统总体图 典型动车组空调系统课件
第七章 典型动车组空调系统

室内空气的一部分，经 回风口、回风道被通风 机吸入作为再循环空气 重复使用；另一部分则 经由排风口和排风扇排 出车外。
通风系统工作过程示意图
2019/5/6
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§3-1 通风系统的组成
客车空气调节原理图
2019/5/6
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§3-1 通风系统的组成
通风系统的组成：
• 风机 • 进排风装置 • 风道 • 空气净化设备 • 空气压力波动控制装置(高速列车通风系统)
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§3-1 通风系统的组成
1. 主风道 • 主风道的作用是将经过空气冷却器或预热器处理后 的空气输送到客室内。 • 按风道截面沿长度方向是否变化，有变截面和等截 面风道之分。
2019/5/6
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§3-1 通风系统的组成
2. 回风道
• 车厢与通风机之间用于传输再循环空气的通道。 • 断面形状一般根据车内安装位置和空间大小而定。 • 客车上的回风口大部分设在客室内通风机端端壁的下部，
五、空气压力波动控制装置
• 如果车内空气压力的变化量及变化速度超过一定值， 则会刺激旅客的耳鼓膜，引起耳胀耳痛，从而影响乘 客的舒适性。
• 日本新干线上的测试结果表明：车内压力在-0.2 kPa 以下和+0.2 kPa以上时，开启车门时有“耳感不适” 现象；超过+0.5 kPa时，车门一打开，旅客将感到极 度不适。
34典型动车组通风系统介绍3014052021crh1客室通风系统34典型动车组通风系统介绍3114052021crh1空气处理单元送风回风和新风流动方向示意图回风34典型动车组通风系统介绍3214052021crh1司机室通风系统34典型动车组通风系统介绍3314052021crh1送风风道在车体上的布置侧墙加热器34典型动车组通风系统介绍3414052021crh1动车组二级风道系统在车体顶部的布置crh1动车组主风道系统在车体顶部的布置送风风道消音器加热器厕所送风口主风道送风口34典型动车组通风系统介绍3514052021四crh2动车组通风系统34典型动车组通风系统介绍头车空调系统的结构示意图361405202134典型动车组通风系统介绍371405202134典型动车组通风系统介绍3814052021二等车车内布置一等车车内布置一等车车内布置391405202134典型动车组通风系统介绍401405202134典型动车组通风系统介绍

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第六节 典型动车组空调系统

制冷剂的分类 1）无机化合物：水、氨、二氧化碳 2）饱和碳氢化合物：R12、R13、丙烷 3）不饱和碳氢化合物：乙烯、丙烯 4）共沸混合制冷剂：R502 5）非共沸混合制冷剂：R407C
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第六节 典型动车组空调系统
一、CRH1动车组空调系统
CRH1动车组每辆车的客室都配有一个单独的空调系 统、供暖系统、照明系统和紧急逃生应急系统，系统中 有压力保护和噪声控制装置。 司机室则另有一个安装在车顶上的紧凑型空调单元。 CRH1动车组空调系统采用分体式空调系统，制冷能 力增加到可以符合最高外界温度+40°C的要求，供热能 力符合最低外界温度–40°C的要求。
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第六节 典型动车组空调系统
（4）车内参数 夏季 冬季 最大灰尘含量 正压力范围 24-28C，RH 40-65% 20C，RH ≥ 30% 1 mg/m3 10～30 Pa ≤ 200 km/h 104 2 500 W 5 m/s
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（5）车辆参数 列车速度 乘客人数 照明功率 供风管道最大风速
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第六节 典型动车组空调系统
空调系统构成。
项 主要部分 部件 数量 说明
１
２
室内机
室外机
室内热交换机
室内送风机 压缩机 室外热交换机 室外送风机 高圧压力开关 低圧压力开关 制冷剂受液器
２
２ １ １ １ １ １ １ １ １ １
Fan And Tube方式
5.8 m3/min 2.5kW 多叶片离心扇 封闭螺杆式 轴流式
第六节 典型动车组空调系统
3、空调系统的运行要求 （1）预热 在车门关闭、车上无乘客、内部照明打开、车辆未暴露于太 阳下等条件下，供暖系统的能力应符合将客室的内部空气温 度在60分钟内从0°C 加热到 +18°C的要求。 （2）预冷 在车门关闭、车上无乘客、内部照明打开、车辆暴露于 太阳下和周围温度+30°C的条件下，空调系统应具有足够的 能力将客室的内部空气温度在40分钟内从+40°C降至 +28°C和在50分钟内降至 +25°C。

分类
按功能分为： ①冷风型，只制冷；②电热冷热风型，依靠电阻制热； ③热泵冷热风型，即气态制冷剂冷凝放热；④热泵辅助电热型， 前两者组合。
可调节风量的新风口
可调节风量回风口
客室空调机组接口图：
可调节风量的新风口
可调节风量回风口
幅流风机外观
什么是空调？
空调的主要任务：就是在任何自然条件下，将室内空气维持在一定的 温度、湿度、气流速度及一定的洁净程度。 简单地说： 空调就是夏天制冷，冬天制热。外墙
人 渗透
灯 电脑等设备
地板
隔墙
影响人舒适的因素
温度 湿度 空气流速 新鲜空气 干净的空气 噪声 足够的照明 合理的办公设备及工具

动车组车内环境控制系统检修
第一章 动车组空调系统整体认知
§1-1 动车组空调系统基本概念
空调系统基本概念
一、动车组车内环境的构成
车内光环境
车内声环境 热环境：空气温度的高低
车内空气环境 湿环境：空气的干湿度 空气品质：新风量的多少 或空气的洁净度
空调系统基本概念
二、影响人体热舒适的因素
人体热舒适是人们对周围热环境感到满意的一 种主观感觉，它是多种因素综合作用的结果。热 舒适性涉及车内空气温度、空气的相对湿度、气 流速度、车内表面的平均辐射温度、空气品质等 物理因素，同时也取决于乘客的活动、衣着状况， 以及生活习惯等主观因素。人对环境的要求常因 体质、年龄、性别、习惯和健康状况而不一样。
通风的功能主要有：
空调系统基本概念
① 提供人呼吸所需要的氧气； ② 稀释室内污染物或气味； ③ 排除室内生产过程产生的污染物； ④ 除去室内多余的热量(称余热)或湿量(称 余湿)； ⑤ 提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。
空调系统基本概念
通风系统一般由进（送）排风装置、风道 以及空气净化设备几个主要部分组成。
空调系统基本概念
表1-1 我国空调客车车内空气参数
空调参数
控制标准
夏季
冬季
温度范围/[oC] 相对湿度/[%] 空气流速/[m/s] 新鲜空气量/[m3/h.人] 空气中含尘量/[mg/m3] 空气中CO2容积浓度/[%]
2428 70 0.25 2025 1 0.15
1820 30 0.20 1520 1 0.15
一个既定空间的空气环境，一般要受到两方面的干扰： （1）一是来自空间内部的热、湿和其它有害物质的
干扰；
（2）另外是来自空间外部太阳辐射和气候变化所产 生的热作用及外部空气中有害物质的干扰。

智能控制方式
自动调节温度
自动调节湿度
自动检测故障并 报警
自动调节风量与 风向
动车组空调系统的性能指标
05
温度性能指标
温度调节范围： 动车组空调系统 应能在一定范围 内调节温度，以 满足乘客舒适度 的需求。
温度波动幅度： 动车组空调系统 的温度波动幅度 越小，乘客的舒 适度越高。
温度场均匀性： 动车组空调系统 的温度场应尽可 能均匀，以保证 乘客的舒适度。
定期对冷凝器进 行清理，保证散 热效果。
定期检查制冷剂 的压力和温度， 确保制冷效果良 好。
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汇报人：
汇报时间：20XX/01/01
工作原理特点
制冷系统：采用高效压缩机和冷凝器，确保快速制冷 空气循环：采用高效过滤器和空气循环装置，确保空气清新 温度控制：采用智能温度控制器，实现温度自动调节 节能环保：采用先进的节能技术，降低能耗，减少对环境的影响
动车组空调系统的控制方式
04
手动控制方式
操作方式：通过 手动操作开关或 调节器进行控制
简介：动车组空调系统的水热交换器是用来进行冷却水和空调系统的热量交换的关键部件。 功能：通过冷却水的循环，将车厢内的热量传递到外部，保持车厢内的舒适温度。 位置：通常安装在动车组的底部或车架下方。 材质：多为铜或不锈钢制成，具有良好的耐腐蚀性和热传导性能。
动车组空调系统的工作原理
03
工作原理简述
常见故障处理方法
制冷剂泄漏：检查制冷剂管道， 修复泄漏部位，补充制冷剂
过滤网堵塞：定期清洗或更换 过滤网，保持通风顺畅
压缩机故障：检查压缩机运行 状态，更换损坏的部件
温度失控：检查温度传感器及 控制电路，调整设定温度值

42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
4空调系统基本概念
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹