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第七章空调系统第七章空调系统西安地铁1号线车辆每节车设有两台空调机组，用于司机室、客室通风、制冷、新 风预热、除湿、除尘及摄入新风，以提高司机驾驶和乘客乘坐的舒适性，满足车辆 运用过程中的各种工况7.1 概况空调系统包括空调机组、送风装置、废排装置、司机室增压单元（仅头车）和空调 控制系统等空调系统通过以上各个部分的统一工作，实现车辆内部空气制冷、新 风预热、通风换气等多项功能Tc车空调系统配置如下图：司机室增压单元 空调机组 送风风道 废排装置空调机组通过两侧自带新风口吸入新风，经新风滤网过滤后与来自客室回风口的回 风混合，经空调机组处理后送入风道，经出风格栅均匀送入客室邻近司机室的空调机组将处理后的空气经风道送入设于司机室的增压单元内，在风 机的作用下送入司机室司机室增压单元风量设三档，司机可根据需要手动调节， 同时可通过调整风口百叶的方向及幵度来控制风量的大小及出风的角度7.2 空调机组每辆车设有两台顶置单元式空调机组，利用紧固螺栓与车顶空调机组座梁平台上的 安装座连接7.2.1主要参数空调机组主要参数如下:型 号KGD29P型 式车顶单元式（平底下出风下冋风）电 源主回路：3相380V 50Hz （逆变器供电）控制回路:DC24V电磁阀AC220V, 50Hz制冷量29 kW （在TB/T1804名义工况下）制热量6kW(3+3)应急通风量1950m7h通风量4000 m7h新风量（可调）1270m7h制冷剂R407C制冷剂充注量3. 9kg X 2输入功率约 14 kW重 摄约 618kg外形尺寸（长X宽X高）3300 XI600 X 300mm（注：外形尺汴为不含安装座尺、r）构架材质SUS3047.2.2主要部件空调机组巾卧式全封闭涡旋压缩机、蒸发器、冷凝器、干燥过滤器、节流毛细管装 置、气液分离器、离心风机、轴流风机和电加热器等组成。

机组设置有压力保护开 关，以保证制冷系统安全可靠的运行空调机组N的系统管路和接线完好，并进行 了隔热保温处理，制冷系统进行检查及干燥，并加注足够:W:的制冷剂主要部件的功能如下：• 压缩机制冷压缩机为全封闭卧式压缩机，是将电动机、压缩机构及供油系统组装在同一个 密封的机壳内制冷压缩机通过橡胶减震器安装在空调机组箱体内制冷压缩机的作用是将来自蒸发器的低温低压的R407C气体压缩成商温《压的气 体，并送往冷凝器• 离心风机室闪侧通风机为直联多叶片式离心风机室闪侧通风机可以强化冷媒在蒸发器中的蒸发过程，并将经蒸发器冷却降温的空气 送入车闪• 轴流风机室外侧通风机为直联轴流式风机，风机的叶轮安装在立式电机上，并采取防水结构 室外侧通风机用于强化冷媒在冷凝器中的凝结放热过程• 蒸发器为铜管套铝肋片的直接蒸发式空气冷却器低温低压的气液混合的冷媒在蒸发器内蒸发，当车循环空气和新鲜空气混合后， 通过蒸发器时进行热交换这时，空气的热兑被蒸发器A的冷媒吸收，温度降低• 冷凝器其结构型式与蒸发器相同高温高压的R407C气体，通过冷凝器时，在外界空气的强制冷却下，变成常温（约 50C）高压的冷媒液体• 电加热电加热器的作用主要是为了给送入车闪的新鲜空气预热。

电加热器的结构为不锈钢框架式结构，带不锈钢绕片的电热管，固定在框架1~框 架上装有温度继电器和温度熔断器，用于电加热故障保护电热元件采用优质电热丝绕成螺旋形保持在不锈钢管的中心，其周围坚固地填满导 热性能好的绝缘粉末电热丝通电后某电能可以全部转变为热能，并迅速地通过管 子表而散热• 毛细管为一纟 1IA径极小的细长铜管，当高压液体冷媒流经这组高阻力管时，起到节流降压 的作用• 干燥过滤器将滤网同定在容器内，并封入干燥剂，过滤冷媒中的残余杂质，吸取冷媒中的残留 水份• 高压压力开关当制冷系统的压力异常高时，高压开关动作，停止压缩机的运转，保护制冷系统 商压开关的复位方式为自动复位• 低压压力开关当制冷系统的压力异常低时，低压开关动作，停止压缩机的运转，保护制冷系统 低压开关的复位方式为自动复位• 旁通电磁阀（SV14、SV24）为保证压缩机在长时间停止后以及温度较低情况下启动时的轴承润滑，需要在一定 时间内（从压缩机启动开始30s）打开电磁阀• 容y:控制电磁阀此电磁阀配合压缩机A能y:调节机构可以控制压缩机的容:w:,通过2个电磁阀的开 闭及每台机组两台压缩机工作状态组合，进行全运转以及控制容量运转的切换。

当 打开高压侧（SV12、SV22）,关闭低压侧时（SV13、SV23）,为全运转状态；当打开 低压侧（SV13、SV23）,关闭高压侧（SV12、SV22）时为容S控制运转状态• 液管电磁阀（SV11、SV21）安置在冷凝器出口，防止压缩机停止时冷媒液倒流入压缩机侧，防止造成再次启动 时润滑不良• 逆止阀安装在压缩机的排气管上，在压缩机停止时，防止冷媒液从排气管逆流回压缩机侧• 吸气过滤器安装在压缩机的吸气管上，过滤吸气冷媒中的残余杂质7.2.3机械连接空调机纟u的外形和尺、r符合车顶安装及车辆限界的要求；空调机组与车体之间采用 减振器连接，安装到车上时简便、可靠，无需特殊的工具和复杂的操作程序；空调 机纽的送、回风口采用防风、防水密封结构，保证无漏风、漏水现象；冷凝水及雨 水均能顺利地从排水管排出，密封性能良好，保证无凝结水滲漏及水滴吹出和滴落7. 2.4 电气连接空调机纟U设有电气连接器，分别对应控制回路和主回路，从车内布线出来的线束通 过连接器进入空调机姐闪部空调机纟 11设有电气过载、短路和缺相等保护所有电气连接均为容易拆卸型，在机 纽拆装时不易损坏，各级电气设备的接地良好，均与车体相接，保证安全。

7.2.5工作原理7. 2. 5. 1制冷系统的工作过程由压缩机压缩成岛温商压的冷媒蒸汽，进入风冷冷凝器，经外界空气的强制冷却， 冷凝成常温（约50C以下）尚压的液体，进入毛细管节流降压，变成低温低压的气液混合冷媒，然后进入蒸发器，吸收流过蒸发器的空气热fi，蒸发成低温低压的蒸 汽，再经过气液分离器，分离出冷媒气，然后被压缩机吸入，完成一个封闭的制冷 循环压缩机不断工作，达到连续制冷的效果车闪的空气通过蒸发器时，空气中的水分冷凝成水滴，汇集至机组内接水盘，由排 水管将水引到车外7. 2. 5. 2 降温车闪的循环空气及新风口进入的新鲜空气，由机组的通风机吸入，在蒸发器前混合， 通过蒸发器得到冷却，并由机组出风口送入车顶通风道各格栅，向车A吹出冷风 在制冷系统连续工作下使车内温度逐渐降低，并由温度调节器自动凋节车A空气温 度冷凝器的冷凝借助于轴流风机，从机组上方吸进外界环境空气，经过冷凝器后，向 两侧排出7. 2. 5. 3 升温由新风口引入的新鲜空气及车内循环空气，被机组的通风机吸入并在电加热器前混 合，通过电加热器加热，温度升再由通风机送入车P、j风道各格栅，向车N送热 风，使温度徐徐上升，并由温度调节器自动调节车内空气温度，使车內维持一定的 舒适温度。

本机组的加热工况，主要是用于在寒冷季节时对送入车内的新鲜空气进行预热空调机纟II的详细说明见空调厂家提供的使用说明书7.3 送风装置7. 3.1客室送风送风装賈主要包括风道和通风格栅，通过空调机组的离心风机将空气送入客室送 风装賈的断而图如下：风道采用铝合金材质，内外均包覆保温材料，重:k轻、结构牢固、强度商风道系统采用均匀静压送风风道，以保证出风口送风的均匀性空调机组送出的风进入午 A主风道，并沿主风道在推进过程中进入静压箱，进行静压平衡凋节，保证沿车长 方向的空气在静压箱中静压相等，并形成一定的静压值，空气通过静压箱上的幵口 将静压转换成一定的动压喷射出去7.3.2司机室送风经空调机纟U处理后的空气从主风道直接进入安装于司机室顶棚结构上的增压单元， 经过增压风机及风咀调节后向司机室送风7.4 废排装置为保证客室内正常的通风换气及压强，在车顶安装了自然废排装置，废排装賈利用 顶棚钢结构上的废排安装座与车体连接，其结构如图：外罩组成 内罩组成废排装置可以保证客室正压为301%〜50M,正常状况下通风:U:约为8000m3/h,紧急状况下通风M约为3900nr3/h废排装賈利用调节风门的开启与闭合将客室内气体排出。

当客室内无正压或压力小时，调节风门保持闭合状态；当客室内正压达到一定数值时，调节风门打幵，根裾客室内正压的大小，调节风门开放角度，正压越大，开度也越大在火灾等特殊情况下，车内新风关闭，车内正压消失，废排装罝也关闭废排装賈外罩采用不锈钢材料，A罩采用铝合金材料，表而光洁平整7.5 司机室増压单元7.5.1概述司机室增压单元具有抗冲击、耐振动等特点，能适应地而及地下隧道等不同的运行环境增压单元的结构型式为单元式，安装在司机室顶板之上，与车体之间通过吊梁安装连接通过单独的风道从相邻空调送风道吸入已冷却的空气送入司机室闪司机室增压单元配有电气连接器插座，用于司机室通风单元与车辆布线之间的连接;电气连接器采用防水型连接器，从司机室增压单元侧而引出，可在车A方便的拆装和进行电气检查7.5.2主要技术参数型号:HQ10Q类型：单元式（1台/车）通风量:240m3/h、450m3/h、645m3/h 电源:单相220V 50Hz 重约 30kg外形尺寸（mm）: 600 （L） X450 （W） X300 （H）（不含安装座及底部密封条）通风机：离心风机7.6 空调控制系统7.6.1概述每辆车厢设賈一套空调控制系统，控制两台空凋机组。

控制系统由一台空调控制柜 组成空调控制柜由通讯系统通过可编程控制器PLC控制空调机纟 11,实现空调客车 的通风、制冷和制暖的控制，保证压缩机、风机、电热器在正常电压下，可靠地工 作对电气系统运行中出现的有关故障进行诊断、指示并保护，便于检修和查寻故 障PLC是可编程逻辑控制器的缩写，对整个空调机组进行自动控制，实时检测运行过 程中的参数，对出现的故障自动处理，通过显示操作屏实现人机对话，响应显示操 作屏输入的命令、参数并将故障信息、运行状态通过示操作屏示等显示操作 屏是一种微型可编程终端，采用全中文液晶显示操作屏（带背光），具有字符类型和 阁像类型显示，由通讯接口和PLC的外设接口进行通讯主要功能是空调机组的运 行工况的控制、运行工况参数的显示、实时S示各功能的运行状态及故障现象 柜闪还有低压控制元件，包括空气开关、控制机组N各电机的接触器、保护各电机 的热继电器及过流继电器、接线端子等紧急通风逆变器为两台空调机组提供逆变转换得到的三相电源，在紧急通风模式下 使用7. 6.2控制模式控制模式包括集控和本控两种方式集控时，控制柜和列车监控系统相连，此时全 列车各空调机组由司机集中控制本控时，可对每辆车的控制柜进行单独控制，在 测试或检修时选用此模式。

7. 6.3空调机组运行状态• 正常工作模式在正常工作时，控制器控制新风及回风阀执行器，使回风入口凋节门自动幵启到合 适位賈，新风与回风按额定的比例混合此时空调机组可在通风、制冷、制热方式 下运行• 减载模式当一台辅助电源故障时，由另一台正常工作的辅助电源向所有空调机组供电，空调 机组自动减载运行，制冷能力减半当辅助电源恢复正常时，空凋机组就自动转化 为正常的制冷模式。