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1、 典型的动车组空调系统包括:典型的动车组空调系统包括:CRH1 CRH1动车组空调动车组空调系统、系统、CRH2 CRH2动车组空调系统和动车组空调系统和CRH5CRH5动车组空调系统。动车组空调系统。其中其中CRH1CRH1动车组动车组采用分体式空调系统,采用采用分体式空调系统,采用R407CR407C制冷剂。制冷剂。CRH2CRH2动车组动车组为准集中式空调系统,空为准集中式空调系统,空调系统是设置在车辆地板下侧的调系统是设置在车辆地板下侧的2 2台小型、轻量的地台小型、轻量的地板下型空调装置,采用板下型空调装置,采用R22R22制冷剂。制冷剂。CRH5CRH5动车组动车组为车为车顶单元式
2、空调系统,采用顶单元式空调系统,采用R134a R134a 制冷剂。制冷剂。第六节 典型动车组空调系统1第六节 典型动车组空调系统n制冷剂的分类制冷剂的分类n1)无机化合物:水、氨、二氧化碳n2)饱和碳氢化合物:R12、R13、丙烷n3)不饱和碳氢化合物:乙烯、丙烯n4)共沸混合制冷剂:R502n5)非共沸混合制冷剂:R407C2第六节 典型动车组空调系统 一、一、CRH1CRH1动车组空调系统动车组空调系统 CRH1 CRH1动车组每辆车的客室都配有一个单独的空调系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,系统中统、供暖系统、照明系统和紧急逃生应急系统
3、,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 CRH1动车组空调系统采用分体式空调系统,制冷能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力增加到可以符合最高外界温度+40C+40C的要求,供热能的要求,供热能力符合最低外界温度力符合最低外界温度40C40C的要求。的要求。3第六节 典型动车组空调系统 每辆车设有每辆车设有2 2个单独的排气风扇单元,分别位于车辆个单独的排气风扇单元,分别位于车辆两端的天花板和车顶之间。排出空气从卫生间、司机室、两端的天花板
4、和车顶之间。排出空气从卫生间、司机室、酒吧和通过台区域排至排气风扇单元。排气风扇单元在酒吧和通过台区域排至排气风扇单元。排气风扇单元在抽气侧与矩形风道相连,排气侧与软管相连,风道装有抽气侧与矩形风道相连,排气侧与软管相连,风道装有消音器。消音器。空调控制系统的存储器为闪存空调控制系统的存储器为闪存EPROMEPROM类型,可以通过类型,可以通过在车内空调服务插座上连上在车内空调服务插座上连上PCPC机来直接进行通讯和软件机来直接进行通讯和软件更新。该控制系统能使设备可以根据客室和司机室内外更新。该控制系统能使设备可以根据客室和司机室内外传感器测量的温度自动进行操作。传感器测量的温度自动进行操作
5、。4第六节 典型动车组空调系统 (一)司机室空调系统(一)司机室空调系统1 1、总体布置、总体布置 司机室空调系统采用单元式空调机组,司机室区域内司机室空调系统采用单元式空调机组,司机室区域内的空调系统具有回风功能,并在通过过滤器进入蒸发器之的空调系统具有回风功能,并在通过过滤器进入蒸发器之间将其与新鲜空气混合。进入司机室区域的供风气流通过间将其与新鲜空气混合。进入司机室区域的供风气流通过消音器和置于车顶和天花板之间的风道进行分配。消音器和置于车顶和天花板之间的风道进行分配。空调单元安装在车顶凹进处,并通过螺栓和单元的法兰空调单元安装在车顶凹进处,并通过螺栓和单元的法兰安装在车顶,废气通过安装
6、在乘客区的排风扇排出司机室。安装在车顶,废气通过安装在乘客区的排风扇排出司机室。在司机室天花板上安装气流在司机室天花板上安装气流/方向可调节的送风器。加热方向可调节的送风器。加热和冷却均由空气传播,并通过天花板和地板内的风道系统和冷却均由空气传播,并通过天花板和地板内的风道系统进行分配,还安装了地板加热器。进行分配,还安装了地板加热器。5第六节 典型动车组空调系统 2 2、主要技术参数、主要技术参数1 1司机室空调司机室空调制冷量制冷量 5kW5kW制热量制热量 4kW4kW送风量送风量 800 m800 m3 3/h/h 新风量新风量 60 m60 m3 3/h/h外形外形 10001450
7、350 mm10001450350 mm重量重量 175kg175kg耗电量耗电量 5kVA5kVA制冷剂制冷剂 R407c R407c 6第六节 典型动车组空调系统 2 2车内参数车内参数夏季夏季 温度温度2828 C C,RH 40-65%RH 40-65%冬季冬季 温度温度2020 C C,RH 30%RH 30%最大灰尘含量最大灰尘含量 1 mg/m 1 mg/m3 3正压力范围正压力范围 10-30 Pa 10-30 Pa7第六节 典型动车组空调系统 3 3、空调系统的运行要求、空调系统的运行要求(1 1)预热)预热在车门关闭、车上无司机、内部照明打开、车辆未暴露于太阳在车门关闭、车
8、上无司机、内部照明打开、车辆未暴露于太阳下的条件下,供暖系统的能力应能保证将司机室的内部温度在下的条件下,供暖系统的能力应能保证将司机室的内部温度在6060分钟内从内部温度分钟内从内部温度0C0C加热到加热到+20C+20C。(2 2)预冷)预冷在车门关闭、车上无司机、内部照明打开、车辆暴露于太阳下在车门关闭、车上无司机、内部照明打开、车辆暴露于太阳下和周围温度和周围温度30C30C的条件下,空调系统应能保证将客室的内部的条件下,空调系统应能保证将客室的内部空气温度在空气温度在3030分钟内从分钟内从+40C+40C降至降至+28C+28C和在和在4040分钟内降至分钟内降至+25C+25C。
9、8第六节 典型动车组空调系统 (二)客室空调系统(二)客室空调系统1 1、总体布置、总体布置 客室空调系统采用环保型直接膨胀制冷剂。共有两种空调客室空调系统采用环保型直接膨胀制冷剂。共有两种空调机组,客室用空调系统为分体式空调,压缩机和冷凝器单元安机组,客室用空调系统为分体式空调,压缩机和冷凝器单元安装在车下,空气处理单元安装在车内。装在车下,空气处理单元安装在车内。乘客区的空气处理单元安装在车顶的开口处,通过螺栓和乘客区的空气处理单元安装在车顶的开口处,通过螺栓和单元的法兰安装在车顶。进入乘客区的供风气流通过消音器和单元的法兰安装在车顶。进入乘客区的供风气流通过消音器和置于车顶和天花板之间的
10、矩形风道进行分配,并通过供风终端置于车顶和天花板之间的矩形风道进行分配,并通过供风终端装置吹送进车辆。装置吹送进车辆。9第六节 典型动车组空调系统 乘客区空调系统具有回风功能,并在通过过滤器进乘客区空调系统具有回风功能,并在通过过滤器进入蒸发器之前将其与新鲜空气混合。每车两端的车顶设入蒸发器之前将其与新鲜空气混合。每车两端的车顶设置排气单元。置排气单元。车内供热通过安装在车辆侧墙内的加热器实现,并车内供热通过安装在车辆侧墙内的加热器实现,并通过空调系统控制器进行控制。卫生间和餐饮区设有排通过空调系统控制器进行控制。卫生间和餐饮区设有排气扇。空调系统的电气和控制设备安装在车辆电气柜内。气扇。空调
11、系统的电气和控制设备安装在车辆电气柜内。10第六节 典型动车组空调系统n图4-18 空气调节单元(AHU)在车体顶部的布置示意图n1-空气调节单元(AHU);2-车体顶板 11第六节 典型动车组空调系统n压缩机冷凝器单元(CCU)在车底架设备仓内的布置示意图n1-车底架;2-压缩机冷凝器单元(CCU);3-安装架 12第六节 典型动车组空调系统 2 2、主要技术参数、主要技术参数(1 1)客室空气处理单元客室空气处理单元制冷量制冷量 55kW55kW制热量制热量 30kW30kW送风量送风量 6200 m6200 m3 3/h/h外形外形 20502050 14501450 580 mm580
12、 mm重量重量 450kg450kg风机风机 2 2 1.5kVA1.5kVA13第六节 典型动车组空调系统 (2 2)压缩机压缩机/冷凝器单元冷凝器冷却风量冷凝器单元冷凝器冷却风量 2 2 13000 m3/h13000 m3/h 外形外形 17001700 840840 580 mm580 mm重量重量 2 2 275kg275kg压缩机耗电量压缩机耗电量 2 2 16 kVA16 kVA冷凝器风机耗电量冷凝器风机耗电量 4 4 1.5 kVA 1.5 kVA 制冷剂制冷剂 R407cR407c(3 3)排风单元排风单元排风量排风量 2 2 1000 m3/h1000 m3/h外形外形 5
13、00500 300300 300 mm300 mm重量重量 20 kg20 kg风机耗电量风机耗电量 2 2 0.6kVA0.6kVA14第六节 典型动车组空调系统 (4 4)车内参数车内参数夏季夏季 24-2824-28 C C,RH 40-65%RH 40-65%冬季冬季 2020 C C,RH 30%RH 30%最大灰尘含量最大灰尘含量 1 mg/m31 mg/m3正压力范围正压力范围 101030 Pa30 Pa(5 5)车辆参数车辆参数列车速度列车速度 200 km/h 200 km/h 乘客人数乘客人数 104104照明功率照明功率 2 500 W2 500 W供风管道最大风速供风
14、管道最大风速 5 m/s5 m/s15第六节 典型动车组空调系统 3 3、空调系统的运行要求、空调系统的运行要求(1 1)预热)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度在6060分钟内从分钟内从0C 0C 加热到加热到+18C+18C的要求。的要求。(2 2)预冷)预冷 在车门关闭、车上无乘客、内部照明打开、车辆暴露于在车门关闭、车上无乘客、内部照明打开、车辆暴露于太阳下和周围温度太阳下和周围温度+30C+30C的条件
15、下,空调系统应具有足够的的条件下,空调系统应具有足够的能力将客室的内部空气温度在能力将客室的内部空气温度在4040分钟内从分钟内从+40C+40C降至降至 +28C+28C和在和在5050分钟内降至分钟内降至+25C+25C。16第六节 典型动车组空调系统 二、二、CRH2CRH2动车组空调系统动车组空调系统(一)概述(一)概述 CRH2CRH2型动车组车底安装的空调装置为每节车型动车组车底安装的空调装置为每节车厢台、换气装置为每节车厢台。厢台、换气装置为每节车厢台。3 3、6 6号车号车厢内设置有空气净化机。驾驶室设单独的空调装厢内设置有空气净化机。驾驶室设单独的空调装置及车内压力释放阀。置
16、及车内压力释放阀。CRH2 CRH2动车组的每节车厢均配置有独立的空调系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。式采用装入空调系统的电加热装置。17第六节 典型动车组空调系统 1 1空调及通风系统空调及通风系统(1 1)CRH2CRH2动车组将空调装置及通风装置安装动车组将空调装置及通风装置安装在地板下,与设置于车体的排气通道结合。空在地板下,与设置于车体的排气通道结合。空调装置系统总体图如图调装置系统总体图如图7-17-1所示。所示。(2 2)在客室的货架下部设有废排风口,通道)在
17、客室的货架下部设有废排风口,通道部设有废排风口及回风口。部设有废排风口及回风口。18第六节 典型动车组空调系统 (3 3)车内通风用排气装置的结构为设置于客室座)车内通风用排气装置的结构为设置于客室座席底座部、司机室、出入通道及厕所的排气口与底席底座部、司机室、出入通道及厕所的排气口与底板下的排气通道相通。此外,尽可能地加大了排气板下的排气通道相通。此外,尽可能地加大了排气口的开口尺寸,以降低进风速度,从而降低管道阻口的开口尺寸,以降低进风速度,从而降低管道阻力损失及噪音。力损失及噪音。(4 4)空调废排风速以如下数值为目标值。)空调废排风速以如下数值为目标值。客室:座席上端位置的废排风速应小
18、于客室:座席上端位置的废排风速应小于0.4m/s0.4m/s,确,确保乘客无不适感。保乘客无不适感。出入通道:因受客室内顶棚高度的影响,废排风速出入通道:因受客室内顶棚高度的影响,废排风速在排风位置应小于在排风位置应小于2.0m/s2.0m/s。头车内设有单体空调及车内压力释放阀。头车内设有单体空调及车内压力释放阀。19第六节 典型动车组空调系统 2 2电加热器电加热器 电加热器采用了内藏于空调装置的小型、轻量的供热电加热器采用了内藏于空调装置的小型、轻量的供热方式,利用与输送冷气时相同的通道供热。方式,利用与输送冷气时相同的通道供热。CRH2CRH2型动车组供暖形式:型动车组供暖形式:完全由
19、装入空调机组的电加热装置来完成。暖气输送时,从回风道吸入空气,与新鲜外空气混和,通过设置在空调装置回风口的过滤网,由电热器加热,然后通过与冷气输送时相同的通道送暖。没有设置其他辅助采暖装置。20第六节 典型动车组空调系统 3 3连续换气装置连续换气装置 当动车组行驶于隧道中时,随着车外气压的变化,车内当动车组行驶于隧道中时,随着车外气压的变化,车内气压将会急剧变化。为防止车厢外压力变化影响车厢内,气压将会急剧变化。为防止车厢外压力变化影响车厢内,地板下安装了车厢通风用供排气一体的连续换气装置。车地板下安装了车厢通风用供排气一体的连续换气装置。车厢内通风采用给排气用电动鼓风箱连续进行,并且采用在
20、厢内通风采用给排气用电动鼓风箱连续进行,并且采用在通过隧道时能控制车厢外压力急剧变化的结构。通过隧道时能控制车厢外压力急剧变化的结构。另外,为了降低停车时的噪声,随着车速的变化改变装另外,为了降低停车时的噪声,随着车速的变化改变装置的旋转速度(车速置的旋转速度(车速160km/h160km/h以下为以下为53Hz53Hz(3180r/min3180r/min)低)低速运行,速运行,160km/h160km/h以上为以上为60Hz60Hz(3600r/min3600r/min)高速运行)。)高速运行)。21第六节 典型动车组空调系统 (二)(二)CRH2CRH2司机室空调系统司机室空调系统1 1
21、、总体布置、总体布置 CRH2CRH2动车组的原型车是日本川崎动车组动车组的原型车是日本川崎动车组E2E210001000,E2E210001000的司机室空调系统与以前的车型相比,考虑的司机室空调系统与以前的车型相比,考虑到维护周期,室内机更换了鼓风机电机和膨胀阀,电到维护周期,室内机更换了鼓风机电机和膨胀阀,电源箱内采用了改良版的变频器。源箱内采用了改良版的变频器。司机室空调系统采用分体式结构(变频式)。司机室空调系统采用分体式结构(变频式)。22第六节 典型动车组空调系统 2 2、主要技术参数、主要技术参数冷气能力:冷气能力:7.1kW7.1kW(6 090kcal/h/6 090kca
22、l/h/台以上)。台以上)。暖气能力:暖气能力:2kW/2kW/台以上。台以上。循环风量:冷气时为循环风量:冷气时为5.5m5.5m3 3/min/min以上。以上。暖气时为暖气时为2.0m2.0m3 3/min/min以上。以上。其它其它夏季:在气温为夏季:在气温为3333、湿度为、湿度为8080时,司机室温度时,司机室温度可保持在可保持在2626以下。以下。冬季:在气温为冬季:在气温为-15-15时,司机室温度可保持在时,司机室温度可保持在2020以上。以上。23第六节 典型动车组空调系统 司机室空调系统采用四氟乙司机室空调系统采用四氟乙烷(烷(R134aR134a)作为冷却剂。作为冷却剂
23、。司机室空调系统的主要指标如表所示。司机室空调系统的主要指标如表所示。性能性能说说 明明主电路主电路单相单相AC400V 50/60HzDC288V运行压缩机用运行压缩机用控制电路控制电路单相单相AC400V 50/60HzDC12V送风机,继电器用送风机,继电器用制冷制冷容量容量3045kcal/h26090kcal/h室外热交换器吸入温度室外热交换器吸入温度33室内热交换器吸入温度室内热交换器吸入温度28相对湿度相对湿度65%输入输入(变频器部)(变频器部)约约2kW2约约4kW重量重量室内机室内机约约6.5kg2=约约13kg室外机室外机约约35kg1=约约35kg电源箱电源箱约约30k
24、g1=约约30kg变圧器变圧器约约49kg1=约约49kg控制面板控制面板约约0.4kg1=约约0.4kg24第六节 典型动车组空调系统 3 3、空调系统结构组成、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,输入电源为交流电源为交流400V400V,主电路、控制电路均由转换的直流,主电路、控制电路均由转换的直流电驱动。电驱动。司机室制冷设备由室外机、台室内机、电源箱、司机室制冷设备由室外机、台室内机、电源箱、变压器、控制面板变压器、控制面板5 5
25、部分组成,如图所示。制冷为温控部分组成,如图所示。制冷为温控,可,可3 3段手动调节风量。司机室空调系统组成如图段手动调节风量。司机室空调系统组成如图1-1-4-204-20所示。所示。25第六节 典型动车组空调系统 空调系统构成。空调系统构成。项主要部分部件数量说明室内机室内热交换机Fan And Tube方式室内送风机5.8 m3/min多叶片离心扇室外机压缩机2.5kW封闭螺杆式室外热交换机Fan And Tube方式室外送风机21.3 m3/min轴流式高圧压力开关2.74MPa(28kg/)低圧压力开关0.049MPa(0.5kg/)制冷剂受液器内置制冷剂的干燥剂电源箱、内置变频器变
26、圧器约4.5kVA控制面板26 司机室空调系统结构图司机室空调系统结构图 27 司机室空调系统组成图司机室空调系统组成图28第六节 典型动车组空调系统 4 4、空调系统的运行模式、空调系统的运行模式 司机室空调系统的控制面板如图所示。司机室空调系统的控制面板如图所示。29第六节 典型动车组空调系统 司机室空调系统的运行模式如表所示。司机室空调系统的运行模式如表所示。运行模式及功率运行模式及功率模式模式压缩机转速压缩机转速(r/minr/min)功率功率(kcal/hkcal/h)风量风量(l/min)(l/min)备备 注注强强(HiHi)30452=609030452=609052=1052
27、=10外外部空气部空气3333内部空气内部空气2828相对湿度相对湿度6565(JISJISE6602E6602)中中(MeMe)25802=516025802=51604.42=8.84.42=8.8弱弱(LoLo)21502=430021502=43003.72=7.43.72=7.430第六节 典型动车组空调系统 (三)客室空调系统(三)客室空调系统1 1、总体布置、总体布置客室空调系统是设置在客室地板下部的客室空调系统是设置在客室地板下部的2 2台小型、轻台小型、轻量化的空调装置。空调装置的外观如图所示。量化的空调装置。空调装置的外观如图所示。31第六节 典型动车组空调系统 空调装置的
28、送风口与设在客室地板下部的送风道连通,空调装置的送风口与设在客室地板下部的送风道连通,并与顶板位置处的送风口连通;回风口与吸入车内空气的并与顶板位置处的送风口连通;回风口与吸入车内空气的回风道连接。回风道连接。输送冷气时,从回风道吸入的客室内空气与从供气装置输送冷气时,从回风道吸入的客室内空气与从供气装置通过送风道送入的新鲜外气混合,通过设置在空调装置回通过送风道送入的新鲜外气混合,通过设置在空调装置回风口的车厢过滤器,在室内热交换器进行热交换,冷却为风口的车厢过滤器,在室内热交换器进行热交换,冷却为冷气。该冷气从车体两侧风道出风口吹入客室,向乘客提冷气。该冷气从车体两侧风道出风口吹入客室,向
29、乘客提供冷风。供冷风。输送暖气时,从回风道吸入空气时,同样与新鲜外气输送暖气时,从回风道吸入空气时,同样与新鲜外气混合,通过设置在空调装置回风口的过滤器,由电热器加混合,通过设置在空调装置回风口的过滤器,由电热器加热,通过与冷气相同的路径,向乘客提供暖风。热,通过与冷气相同的路径,向乘客提供暖风。32第六节 典型动车组空调系统 为提高可维护性和简化室内热交换器以便于排水盘、为提高可维护性和简化室内热交换器以便于排水盘、排水泵的清洁工作,扩大了空调下部检查孔,并将检查排水泵的清洁工作,扩大了空调下部检查孔,并将检查孔盖和排水盘一体化设计,使得室内热交换器、排水盘、孔盖和排水盘一体化设计,使得室内
30、热交换器、排水盘、排水泵的清洁更加容易。另外,安装了室外过滤器以便排水泵的清洁更加容易。另外,安装了室外过滤器以便防止热交换器污损。室内外过滤器均采用无纺布材料的防止热交换器污损。室内外过滤器均采用无纺布材料的过滤器。运行及功率的控制,由空调设备自备逆变器进过滤器。运行及功率的控制,由空调设备自备逆变器进行。行。33第六节 典型动车组空调系统 2 2、主要技术参数、主要技术参数基本技术规格基本技术规格(1 1)型)型 号:号:EU651EU651(2 2)安装方式:准集中式、底架下安装)安装方式:准集中式、底架下安装(3 3)电源)电源主电路:单相交流,主电路:单相交流,50Hz50Hz,40
31、0V+24/-37%400V+24/-37%(变频器、电加热器(变频器、电加热器输入)。输入)。变频器变频器1 1(VVVFVVVF)输出:)输出:3 3相,相,40Hz/125V40Hz/125V70Hz/200V70Hz/200V(压缩机)(压缩机)变频器变频器2 2(CVCFCVCF)输出:)输出:3 3相,相,60Hz/200V60Hz/200V,65Hz/215V65Hz/215V(送风机)(送风机)控制电路:单相交流,控制电路:单相交流,50Hz50Hz,100V100V,及,及DC100VDC100V。34第六节 典型动车组空调系统 (4 4)冷气控制方式:逆变器频率控制及压缩机
32、运行台)冷气控制方式:逆变器频率控制及压缩机运行台数控制。数控制。(5 5)暖气控制方式:电热器多级控制。)暖气控制方式:电热器多级控制。(6 6)制冷能力)制冷能力当标准条件为以下条件时为当标准条件为以下条件时为37.21kW/37.21kW/台以上:台以上:室外热交换器吸入空气室外热交换器吸入空气 33 33,6969;室内热交换器吸入空气室内热交换器吸入空气 28 28,6565。35第六节 典型动车组空调系统 (7 7)制热能力:)制热能力:24kW/24kW/台。台。(8 8)循环风量:)循环风量:65m3/min65m3/min(以(以65Hz65Hz运行时)运行时)60m3/mi
33、n 60m3/min(机外静压(机外静压490Pa490Pa)(以)(以60Hz60Hz运行时)运行时)(9 9)输入功率)输入功率 制冷时:约制冷时:约20.0kW20.0kW;制热时:约;制热时:约22.0kW22.0kW(1010)制冷剂)制冷剂 R22 R22(1111)质量)质量 约约730kg730kg36第六节 典型动车组空调系统 3 3空调装置的总体结构空调装置的总体结构(1 1)空调)空调单元单元客室空调装置的结构采用将设备、部件设置在框架中,盖客室空调装置的结构采用将设备、部件设置在框架中,盖上挡板后形成一个整体空调单元。空调装置分为室内部、上挡板后形成一个整体空调单元。空
34、调装置分为室内部、室外部、控制部分。室外部设有压缩机、高压开关、室外室外部、控制部分。室外部设有压缩机、高压开关、室外热交换器、室外送风机、气液分离器、交流电抗器。车厢热交换器、室外送风机、气液分离器、交流电抗器。车厢内部分采用密封结构,室内部设有室内热交换器、室内送内部分采用密封结构,室内部设有室内热交换器、室内送风机、电热器、直流电抗器、排水泵、空气过滤器。另外,风机、电热器、直流电抗器、排水泵、空气过滤器。另外,控制部分采用密封结构,内部设有变频器、电热器、接触控制部分采用密封结构,内部设有变频器、电热器、接触器盘器盘1 1、接触器盘、接触器盘2 2。该单元设置在车辆的地板下侧。该单元设
35、置在车辆的地板下侧。37第六节 典型动车组空调系统 (2 2)制冷系统)制冷系统如图所示,制冷剂循环系统是由压缩机、室外热交换器、干燥如图所示,制冷剂循环系统是由压缩机、室外热交换器、干燥器、毛细管、室内热交换器、气液分离器及配管构成,各设备器、毛细管、室内热交换器、气液分离器及配管构成,各设备及配管为焊接(钎焊)连接的完全密封型,内充入及配管为焊接(钎焊)连接的完全密封型,内充入R22R22制冷剂。制冷剂。38第六节 典型动车组空调系统 压压 缩缩 机:机:吸入低温的制冷气体,将其压缩为高温高吸入低温的制冷气体,将其压缩为高温高压的制冷气体后送出。压的制冷气体后送出。室外热交换器:室外热交换
36、器:用室外送风机送入的室外空气对高温用室外送风机送入的室外空气对高温高压的制冷气体进行冷却,使其形成常温(约高压的制冷气体进行冷却,使其形成常温(约5050)的高压制冷液的高压制冷液 制冷剂干燥器:吸收制冷液中的水分。制冷剂干燥器:吸收制冷液中的水分。毛细管:毛细管:利用通道利用通道面积小的阻力管,使高压制冷液变面积小的阻力管,使高压制冷液变为低压的气液混合状态。制冷剂在减压的同时温度也为低压的气液混合状态。制冷剂在减压的同时温度也将下降。将下降。39第六节 典型动车组空调系统 室内热交换器:室内热交换器:低温、低压的气液混合制冷剂,与通过室低温、低压的气液混合制冷剂,与通过室内热交换器室的室
37、内空气进行热交换的同时变成气体。此内热交换器室的室内空气进行热交换的同时变成气体。此时,室内空气的热量被制冷剂吸收,使温度下降。该冷风时,室内空气的热量被制冷剂吸收,使温度下降。该冷风吸收车体的热负荷(通风、日照及车内外温度差等)和人吸收车体的热负荷(通风、日照及车内外温度差等)和人体所产生的热量而变成暖空气,并被再次送入室内热交换体所产生的热量而变成暖空气,并被再次送入室内热交换器。器。气液分离器:气液分离器:分离制冷气体和液体。分离制冷气体和液体。40第六节 典型动车组空调系统 (3 3)电气配线)电气配线从从4 4芯配线用连结器(芯配线用连结器(CN1CN1)供给主电路单相)供给主电路单
38、相AC400VAC400V,从,从2727芯配线用连结器(芯配线用连结器(CN2CN2)供给控制电路电源。)供给控制电路电源。压缩机(压缩机(CP1CP1,CP2CP2)接受单相)接受单相AC400VAC400V经逆变器变成经逆变器变成3 3相、相、40Hz/120V-70Hz/200V40Hz/120V-70Hz/200V电源供电后运行。室内风扇(电源供电后运行。室内风扇(EFEF)、)、室外风扇(室外风扇(CF1CF1,CF2CF2)如上所述,采用经逆变器改成电)如上所述,采用经逆变器改成电源源3 3相、相、60Hz/200V-65Hz/215V60Hz/200V-65Hz/215V进行运
39、行。电热器(进行运行。电热器(H1H1,H2H2,H3H3)不经逆变器采用单相)不经逆变器采用单相AC400VAC400V进行加热。进行加热。41第六节 典型动车组空调系统 (4 4)压力保护)压力保护带有高压开关和低压开关,技术规格如下所示。带有高压开关和低压开关,技术规格如下所示。当形成高压时,高压开关工作以保护压力;漏气时,低压当形成高压时,高压开关工作以保护压力;漏气时,低压开关工作以保护压力。开关工作以保护压力。a.a.高压压力开闭器(两个)高压压力开闭器(两个)型号:型号:FNS-C135Q001FNS-C135Q001(自动恢复型)(自动恢复型)工作压力:工作压力:OFF 3.0
40、40.05 MPaOFF 3.040.05 MPab.b.低压压力开闭器(两个)低压压力开闭器(两个)型号:型号:LCB-JB24LCB-JB24(自动恢复型)(自动恢复型)打开回路:打开回路:0.030.03 MPa0.030.03 MPa闭合回路:闭合回路:0.100.03 MPa0.100.03 MPa42第六节 典型动车组空调系统 三、三、CRH5CRH5动车组空调系统动车组空调系统 CRH5CRH5动车组空调系统为单元式空调系统,动车组空调系统为单元式空调系统,包含客室单元、司机室单元、废排风箱、温度包含客室单元、司机室单元、废排风箱、温度传感器、压力保护系统、紧急逆变器等。传感器、
41、压力保护系统、紧急逆变器等。CRH5 CRH5动车组空调系统具有制冷、制热、通风、动车组空调系统具有制冷、制热、通风、预冷、预热和应急通风的功能。预冷、预热和应急通风的功能。43第六节 典型动车组空调系统 三、三、CRH5CRH5动车组空调系统动车组空调系统(一)司机室空调系统(一)司机室空调系统1 1、总体布置、总体布置司机室有一套空调系统,受客车空调系统的控制器控制。司机室有一套空调系统,受客车空调系统的控制器控制。通过空气分配可保证司机室内的温度平均分配。通过空气分配可保证司机室内的温度平均分配。当列车的时速为当列车的时速为200200公里或者环境温度在公里或者环境温度在-36-36时,
42、内时,内墙板(墙和天花板)的表面温度不会比司机室的气温墙板(墙和天花板)的表面温度不会比司机室的气温低低5 5 以上。以上。44第六节 典型动车组空调系统 安装在通过台天花板上面的空调装置;安装在通过台天花板上面的空调装置;通风道和出风口;通风道和出风口;安装在新风送风道内的鼓风机;安装在新风送风道内的鼓风机;驾驶台上的控制开关;驾驶台上的控制开关;驾驶台上的温度控制开关;驾驶台上的温度控制开关;地板风口控制旋钮;地板风口控制旋钮;B-B-隔间内的电子控制器;隔间内的电子控制器;司机室后墙上的温度调节装置;司机室后墙上的温度调节装置;司机室内的供暖散热器;司机室内的供暖散热器;制冷压缩机和冷凝
43、器安放在底架下空调模块内。制冷压缩机和冷凝器安放在底架下空调模块内。司机室空调系统主要组成司机室空调系统主要组成45第六节 典型动车组空调系统 由空调装置自动控制司机室的温度。该装置通过进气格栅由空调装置自动控制司机室的温度。该装置通过进气格栅吸入外部的空气并通过安装在司机室天花板上的格栅使空气进吸入外部的空气并通过安装在司机室天花板上的格栅使空气进行再循环。空气在该装置内经过滤、加热或冷却后,通过风道行再循环。空气在该装置内经过滤、加热或冷却后,通过风道被吹入司机室。空气通过两个喷口吹入两侧窗户和风挡下面。被吹入司机室。空气通过两个喷口吹入两侧窗户和风挡下面。部分气流可以送向地板。地板每个喷
44、口的气流可单独进行控制。部分气流可以送向地板。地板每个喷口的气流可单独进行控制。为保证各种情况下新鲜空气的量,送风道安装了鼓风机。司机为保证各种情况下新鲜空气的量,送风道安装了鼓风机。司机室内增加的空气量通过后墙上的电子柜流向通过台。司机室有室内增加的空气量通过后墙上的电子柜流向通过台。司机室有轻微的过压。通过控制开关,司机可以选择空调风扇的四种时轻微的过压。通过控制开关,司机可以选择空调风扇的四种时速。在第五挡位置上,风扇速度最大,也可能只进行通风冷却。速。在第五挡位置上,风扇速度最大,也可能只进行通风冷却。46第六节 典型动车组空调系统 2 2、主要技术参数、主要技术参数司机室空调装置的技
45、术数据如下:司机室空调装置的技术数据如下:制冷能力制冷能力:4kW4kW;供电电压:供电电压:AC 380VAC 380V、50Hz50Hz;制冷介质:制冷介质:R134aR134a;总风量:总风量:48090 m3/h 48090 m3/h;最大新风量:最大新风量:18015 m3/h 18015 m3/h。47第六节 典型动车组空调系统 3 3、空调系统的运行、空调系统的运行 司机可以通过安装在驾驶台上的开关设定司机室的温司机可以通过安装在驾驶台上的开关设定司机室的温度。设定值可以为度。设定值可以为18241824,允许,允许11误差。控制器对通误差。控制器对通过空调装置的气流进行加热或冷
46、却,即可自动保持所设定过空调装置的气流进行加热或冷却,即可自动保持所设定的温度。的温度。当整个列车设置成停止加热模式,司机室的空调系统当整个列车设置成停止加热模式,司机室的空调系统可同时自动设定成停止加热模式。在停止加热模式下,风可同时自动设定成停止加热模式。在停止加热模式下,风扇关闭,而且即使列车不运行、室外的气温在扇关闭,而且即使列车不运行、室外的气温在-36-36时,司时,司机室的温度仍可通过散热器保持在机室的温度仍可通过散热器保持在+18+18。48第六节 典型动车组空调系统 司机室的两侧墙上装有司机室的两侧墙上装有1500W1500W电热器,并在司机台内侧电热器,并在司机台内侧装有两
47、个装有两个370W370W小型电热器。电热器的供电是小型电热器。电热器的供电是230V230V交流电,交流电,在电热器内部安装了一个在电热器内部安装了一个+70+70恒温器。电热器罩的表面温恒温器。电热器罩的表面温度不会超过度不会超过+60+60。驾驶台下的放脚处有表面温度较低(大约为驾驶台下的放脚处有表面温度较低(大约为+30+30)的)的电热器,安放在侧板的后面,类似的一个电热器放在踏脚电热器,安放在侧板的后面,类似的一个电热器放在踏脚板的下面。板的下面。49第六节 典型动车组空调系统 (二)客室空调系统(二)客室空调系统1 1、概述、概述 客室空调系统采用车顶单元式空调机组。制冷剂为客室
48、空调系统采用车顶单元式空调机组。制冷剂为R407cR407c,环保型。环保型。客室空调设备由两套独立的冷却电路构成(除冷却客室空调设备由两套独立的冷却电路构成(除冷却扇以外),以确保设备发生第一次故障时还可保持扇以外),以确保设备发生第一次故障时还可保持50%50%正常运转。正常运转。50第六节 典型动车组空调系统 供电电压:供电电压:AC 380V 50HzAC 380V 50Hz。额定制冷功率:额定制冷功率:42kW42kW。总风量:总风量:4400m4400m3 3/h/h,新风量,新风量 在在9009001800 m1800 m3 3/h/h之间。之间。制冷剂:制冷剂:R134aR13
49、4a。就冷却性能而言,空调设备是根据以下外部气候条件而设就冷却性能而言,空调设备是根据以下外部气候条件而设计的:计的:室外温度室外温度40C40C相对湿度相对湿度60%60%51第六节 典型动车组空调系统 在外部温度为在外部温度为40C40C、相对湿度为、相对湿度为60%60%的气候条件下,的气候条件下,空调设备能够保证车内温度为空调设备能够保证车内温度为27C27C(根据(根据UICUIC国际标准)、国际标准)、新风量为每人新风量为每人12m3/h12m3/h。供热系统通过空气处理设备中安装的加热器和客车分供热系统通过空气处理设备中安装的加热器和客车分隔间、通廊及卫生间内的电气供热器构成。该
50、供热系统设隔间、通廊及卫生间内的电气供热器构成。该供热系统设计保证在外界温度为计保证在外界温度为25C25C情况下,车内温度为情况下,车内温度为24C24C(根据(根据UICUIC国际标准),新风量为每人国际标准),新风量为每人10m10m3 3/h/h。52第六节 典型动车组空调系统 根据外部温度条件,总风量约为根据外部温度条件,总风量约为4400 m3/h4400 m3/h,新风量在,新风量在900 900 到到1800 m3/h1800 m3/h之间。之间。处理的气体通过装在行李架后面的纵向管道传遍车体,处理的气体通过装在行李架后面的纵向管道传遍车体,并通过行李架下部设置的合理设计的部件