制冷技术中的常用术及图表

第一节制制冷技术中的的常用术语及及图表一、制冷技术术中常用的热热力学参数制冷技术中常常用的状态参参数有六个：：温度T、压力P、比容v，内能u、焓h，熵s。1、压力1、压力是指指单位面积上上所承受的垂垂直作用力，，又称压强，，以P表示2、压力单位位国际单位制中中，压力单位位以N/m2计算，称帕帕斯卡（Pa）常用兆帕（MPa）、千千帕（KPa）作为实用用单位，并以以巴（bar）和物理大大气压（atm）为暂时时并用单位。。其换算关系系为：1Mpa＝106Pa1bar＝105Pa1atm（标标准大气压））＝1.01325bar在工程制单位位中，压力常常采用工程大大气压（at），毫米汞汞柱等，其换换算关系为：：1at＝1kgf/cm21atm＝1.033kgf/cm2＝760mmHg在工程计算中中可以近似的的认为：1atm＝1at1MPa＝10kg/cm22、温度温度是表示物物体冷热程度度的参数。测量温度的标标尺称为温标标。常用的温温标有三种：：摄氏温标：用用符号t表示，单位为为℃绝对温标：用用符号T表示，单位为为K华氏温标：用用符号tF表示，单位为为℉绝对温度与摄摄氏温度间的的换算关系是是：T＝t＋273.15（K）3、比容比容单位质量工质质占有的容积积称为比容。。用符号v表示，单位为为m3/kg。密度单位容积工质质的质量称为为密度，用符符号表示。单单位kg/m3。4、比热单位质量的物物质，温度每每升高（降低低）1℃所吸吸收（放出））的热量，称称为比热。（1）质量比比热，容积比比热、摩尔比比热（2）定容比比热、定压比比热5、内能内能是工质内内部具有的各各种能量的总总称。包括：：内动动能和和内位位能两两部分分。6、焓焓对于开开口系系统，，当工工质流流进（（或流流出））系统统时，，不仅仅把工工质所所具有有的内内能带带入（（或带带出））系统统，而而且还还把它它所获获得的的推动动功也也带入入（或或带出出系统统），，就是是说对对于开开口系系统，，当工工质流流进（（或流流出））系统统时，，它的的内能能和推推动功功总是是同时时出现现。为为计算算方便便，把把工质质的内内能和和推动动功之之和定定义为为焓。。h＝u＋Pv（KJ/kg））7、熵熵在传热热过程程中，，温差差是传传热的的动力力，一一定也也有一一个参参数，，它的的变化化是衡衡量是是否传传热的的尺度度，这这个参参数定定义为为熵，，用S表示，，1kg工工质的的熵称称为比比熵。。二、制制冷技技术中中的常常用术术语1、汽汽化与与冷凝凝物物质由由液态态转变变为汽汽态的的过程程称为为汽化化。汽汽化有有两种种方式式：蒸发——液液体体表面面发生生的汽汽化现现象沸腾——液液体体内部部和表表面同同时发发生汽汽化的的现象象无论是是蒸发发还是是沸腾腾，都都是吸吸热过过程，，吸收收的热热量叫叫汽化化潜热热。2、饱饱和液液体与与饱和和蒸汽汽在一密密闭容容器中中，同同种物物质的的液相相与气气相达达到动动态平平衡（（单位位时间间从液液相中中逃逸逸出去去的分分子与与从气气相回回到液液相中中的分分子数数量相相等））时的的状态态称之之为平平衡状状态，，处于于平衡衡状态态下的的液相相称为为饱和和液体体、气气相称称为饱饱和蒸蒸汽。。物质的的平衡衡状态态与压压力、、温度度等因因素有有关，，当压压力、、温度度改变变时，，平衡衡被打打破，，当压压力、、温度度等参参数稳稳定后后，平平衡状状态又又重新新建立立。平平衡状状态与与物质质的温温度、、压力力相对对应。。3、过过冷液液体与与过热热蒸汽汽过冷液液体是是指液液体的的温度度低于于所处处压力力下饱饱和液液体温温度的的液体体。液体的的实际际温度度与冷冷凝压压力下下的饱饱和温温度之之差称称为过过冷度度。。过热蒸蒸汽是是指蒸蒸气的的温度度高于于所处处压力力下饱饱和汽汽体温温度的的蒸汽汽。三、制制冷技技术中中常用用的图图表1、T－S图ak饱和液液体线线。ak左侧的的区域域为过过冷液液体区区，位位于该该区域域的液液体处处于过过冷状状态。。bk饱和蒸蒸汽线线。bk右侧的的区域域为过过热蒸蒸汽区区，位位于该该区域域的蒸蒸汽处处于过过热状状态。。饱和液液体线线与饱饱和蒸蒸汽线线中间间的区区域为为汽——液共共存区区。制冷循循环在在T-S图图上的的表示示1－2为为压缩缩机中中的绝绝热等等熵过过程，，压缩缩机吸吸入状状态为为1（（饱和和蒸汽汽），，排出出状态态为2（过过热蒸蒸汽）），制制冷剂剂的压压力由由P0（吸吸气压压力））变为为PK（排气气压力力）。。2－3为压压缩机机排气气在冷冷凝器器中的的冷却却、冷冷凝过过程。。3－4为节节流装装置中中的等等焓节节流过过程。。4－1为制制冷剂剂在蒸蒸发器器中的的等压压汽化化过程程。吸吸收外外界热热量。。2、P－h图三区：过冷液液体区区：饱饱和液液体线线左侧侧区域域湿饱和和蒸汽汽区：：饱和和液体体线与与饱和和蒸气气线之之间区区域过热蒸蒸汽区区：饱饱和蒸蒸汽线线右侧侧区域域五态：：未饱和和液体体状态态：过过冷区区内任任一点点饱和液液体状状态：：饱和和液体体线上上任一一点湿饱和和蒸汽汽状态态：湿湿饱和和蒸汽汽区内内任图图5－4蒸蒸汽汽压缩缩式制制冷理理论循循环图图一点干饱和和蒸汽汽状态态：饱饱和蒸蒸汽线线上任任一点点过热蒸蒸汽状状态：：过热热蒸汽汽区内内任一一点六组等等参数数线群群为：：等压线线：与与横坐坐标平平行的的水平平线等焓线线：与与纵坐坐标平平行的的垂直直线等温线线（T）：在在过冷冷区内内近于于垂直直h轴；在在湿蒸蒸汽区区为水水平线线；在在过热热蒸汽汽区则则弯曲曲向下下。等熵线线：向向右上上方倾倾斜的的实线线。等比容容线：：向右右上方方倾斜斜但比比等熵熵线平平缓的的虚线线。等干度度线；；仅在在湿蒸蒸汽区区内存存在近近似平平行于于饱和和液体体线或或饱和和蒸气气线的的线。。蒸汽压压缩式式制冷冷理论论循环环的P－h图图上各各线段段代表表循环环的不不同过过程。。1－2：绝绝热压压缩过过程2－3－4：冷冷凝器器中的的冷却却、冷冷凝过过程4－5：等等焓节节流过过程5－1：蒸蒸发器器中的的蒸发发过程程单位制制冷量量：q0＝h1－h5（KJ/kg）单位理理论功功：W0＝h2－h1（KJ/kg）第二节节蒸蒸汽汽压缩缩式制制冷循循环的的组成成及工工作原原理蒸气压压缩式式制冷冷的理理论循循环1、定定义借助压压缩机机的作作用，，使制制冷剂剂在系系统中中循环环流动动，在在冷凝凝器中中制冷冷剂由由汽态态冷凝凝成液液体，，放出出热量量，在在蒸发发器中中制冷冷剂由由液态态变成成汽态态，吸吸收热热量，，我们们把这这种制制冷方方式叫叫做蒸蒸汽压压缩式式制冷冷。2、设设备及及流程程蒸气压压缩式式制冷冷循环环一般般由压压缩机机、冷凝器器、节节流装装置、、蒸发发器、、冷凝凝风机机，蒸蒸发器器风机机组成成。3、理理论循循环的的热力力计算算1、单单位质质量制制冷量量一千克克制冷冷剂液液体在在蒸发发器中中蒸发发吸收收的热热量称称为单单位质质量制制冷量量，用用q0表示示。。q0＝h1－h5（kJ/kg））式中中h1—出出蒸蒸发发器器制制冷冷剂剂的的焓焓；；h5—进进蒸蒸发发器器制制冷冷剂剂的的焓焓。。2、、单单位位容容积积制制冷冷量量单位位容容积积制制冷冷量量是是指指吸吸气气状状态态下下每每立立方方米米制制冷冷剂剂蒸蒸汽汽在在蒸蒸发发器器中中制制得得的的冷冷量量，，用用qV表示示Qv=q0/v1（KJ/m3））式中中v1—压压缩缩机机吸吸气气状状态态下下制制冷冷剂剂蒸蒸汽汽的的比比容容（（m3/kg））；；q0—单单位位质质量量制制冷冷量量。。3、、制制冷冷剂剂循循环环量量制冷冷剂剂循循环环量量指指压压缩缩机机单单位位时时间间吸吸入入的的制制冷冷剂剂蒸蒸气气的的质质量量。。用用G表示示G=Q0/q0式中中：：Q0—机机组组的的制制冷冷量量；；q0—单单位位质质量量制制冷冷量量。。4、、单单位位理理论论功功及及理理论论功功率率压缩缩机机每每输输送送1kg制制冷冷剂剂蒸蒸汽汽所所消消耗耗的的功功称称单单位位理理论论功功，，用用W0表示示。。在理理论论循循环环中中W0＝h2－h1(kJ/kg)式中中h1—吸吸入入状状态态下下制制冷冷剂剂的的焓焓；；h2—排排气气状状态态下下制制冷冷剂剂的的焓焓。。5、、单单位位冷冷凝凝热热每千千克克制制冷冷剂剂蒸蒸汽汽在在冷冷凝凝器器中中放放出出的的热热量量称称为为单单位位冷冷凝凝热热，，用用qk表示示qk＝h2－h4（kJ/Kg））式中中h2—冷冷凝凝过过程程初初的的焓焓；；h4—冷冷凝凝过过程程终终了了的的焓焓。。6、、制制冷冷系系数数制冷冷系系数数是是循循环环的的单单位位制制冷冷量量与与单单位位理理论论功功之之比比，，用用表表示示制冷系数表表示消耗一一个单位的的功所能得得到的冷量量。在给定条件件下制冷系系数越大，，说明制冷冷循环的经经济性越好好，它是衡衡量制冷循循环先进性性的重要指指标。第三节制制冷压压缩机的分分类及工作作原理1、压缩机机的作用在电动机的的带动下压压缩和输送送制冷剂蒸蒸气，使制制冷剂在系系统中循环环制冷。2、压缩机机的分类容积型：往复式：活活塞式回转式：滚滚动转子式式，滑片式式，单螺杆杆式，双螺螺杆式，涡涡旋式。速度型：离离心式3、压缩机机的工作过过程1、压缩过过程：活塞塞由下止点点向上止点点移动，气气缸容积减减少，压力力增大，气气体被压缩缩。2、排气过过程：当气气缸压力大大于排气阀阀阻力时，，气缸内气气体排除压压缩机。3、膨胀过过程：排气气过程结束束后，活塞塞由上止点点向下止点点移动，残残留在活塞塞内的高压压气体随气气缸容积的的扩大而膨膨胀。4、吸气过过程：活塞塞由上止点点向下止点点移动过程程中，当气气缸内压力力低于外界界压力时，，进气阀开开启，外界界气体进入入压缩机。。第四节制制冷设备备4、全封闭闭活塞式压压缩机的构构造1、什么是是全封闭式式压缩机全封闭式压压缩机是将将所用的电电动机转子子直接安装装在压缩机机曲轴的一一端，连同同电动机一一起密封在在一个耐压压金属壳内内，在封闭闭外壳的表表面上引出出吸、排气气管及电源源的三个接接线柱，这这种结构的的压缩机称称封闭式压压缩机。2、全封闭闭式压缩机机的分类全封闭式压压缩机一般般分为往复复式和旋转转式。车辆空调中中应用最广广的是往复复式曲柄连连杆压缩机机。3、往复式曲柄柄连杆压缩缩机的构造造4、往复式曲柄柄连杆压缩缩机的运用用参数1、JH514Y制冷量：15.54KW输输入功功率：5.4KW气缸数：32、JH519Y制冷量：20.9KW输输入入功率：7.2KW气缸数：4第四节制制冷设备在制冷设备备中，除有有起主导作作用的压缩缩机外，还还必须包括括起换热作作用的换热热器——蒸发器和冷冷凝器。（一）冷凝凝器冷凝器是制制冷机的主主要热交换换设备。其其作用是使使从压缩机机出来的高高温高压制制冷剂蒸气气在其中向冷却介质质——水或空空气放热，，冷却、冷冷凝成高温温高压的过过冷液体。。冷凝器的类类型及常见见结构冷凝器按冷冷却介质和和冷却方式式的不同分分为三种类类型：水冷式冷凝凝器——用水作作为冷却介介质；空气冷却式式冷凝器，亦称风冷冷式冷凝器器——用空空气作为冷冷却介质；；蒸发式冷凝凝器——用水和和空气作为为冷却介质质，主要是是靠水蒸气气把热量带带走。图4-14上进下出式冷凝器1–分配集管2-冷凝蛇管3-集液器图4-15横进横出式冷凝器（二）蒸发发器蒸发器是制制冷机的另另一主要热热交换设备备。在蒸发发器中，制制冷剂液体体在较低温温度下蒸发发（沸腾））而转变为为蒸气，利利用制冷剂剂的蒸发潜潜热，吸收收被冷却介介质的热量量而使被冷冷却介质的的温度降低低。所以，，蒸发器是制制冷系统中中产生和输输出冷量的的设备。蒸发器的类类型及常见见结构蒸发器按冷冷却介质的的不同分为为冷却液体（（水、盐水水等）的蒸蒸发器和冷却空气的的蒸发器两种。冷却却液体的蒸蒸发器有壳壳管卧式蒸蒸发器、干干式蒸发器器和沉浸式蒸发发器；冷却空气气的蒸发器器有冷却排管和和直接蒸发发式空气冷冷却器两种。直接蒸发式式空气冷却却器也称冷冷风机，它它适用于各各种空调机机组、冷藏藏库及低温温试验箱中中。它的特特点是制冷冷剂在蛇管管内吸热蒸蒸发，管外外空气在风风机作用下下强迫流动动。由于空空气是强迫迫流动，所所以传热系系数比冷却却排管高。。车辆制冷系系统中，采采用的蒸发发器均为直直接蒸发式式空气冷却却器。图4-16直接蒸发式空气冷却器及其安装位置示意图（a）横向垂直；（b）水平；（c）倾斜。1-膨胀阀；2-分液器；3-分液管；4-汇集管；4-回气管；6-感温包。二、辅助设设备在实际的制制冷系统中中，为改善善制冷装置置的工作条条件，提高高运行的经经济性和安安全可靠性性，还必须须设一些辅辅助设备，，如贮液器、气气液分离器器、干燥过过滤器等。（一）干燥燥过滤器在客车空调调装置制冷冷系统节流流装置前的的输液管上上，都装有有干燥过滤滤器，它是是制冷系统统的净化设设备。其作用是消消除制冷剂剂中的水分分和机械杂杂质。干燥过滤器器主要由壳壳体，滤网网，干燥剂剂，进、出出液管接头头等组成图4-17干燥过过滤器1-进液管管接头；2-压盖；；3-滤网网；4-干干燥剂；5-出液管管接头；6-壳体；；7-连接接螺栓。（二）贮液液器贮液器亦称称储液筒，，是用来贮存制冷循循环中的制制冷液体，，以适应工况况变动时制制冷剂流量量的变化。。（三）气液液分离器气液分离器器是用来分分离蒸发器器出口的蒸气中的液液体，从而保证证压缩机为为干压缩。。图4-19气液分离器结构示意图制冷自动控控制元件一、热力膨膨胀阀及毛毛细管1．热力膨膨胀阀热力膨胀阀阀是一种能能自动调节节供液量的的节流降压压机构。它它是利用蒸蒸发器出口口处制冷剂剂蒸气的过过热来调节节制冷剂流流量的。图4-20热力膨胀阀结构及原理图（a）结构图；（b）工作图；（c）受力图。1-毛细管；2-阀体；3-阀座；4-阀芯；5-弹簧；6-调整杆；7-感温包；8-膜片；9-推杆。2．毛细管管当流体沿管管内流动时时，由于管管道摩擦阻阻力而产生生压降，管径越小、、管子越长长则流动阻阻力就越大大，产生的的压降也越越大。采用毛细管管——小内内径（0.6-2.0mm）并有一定定长度（0.6-2.5mm）的紫铜管管，代替膨膨胀阀作为为节流降压元件，这就就是毛细管管节流装置置。第一节客客车空调调装置的组组成和类型型一、客车空空调装置的的组成客车空调装装置通常由由通风系统统、空气冷冷却系统、、加热系统统、加湿系系统以及自自动控制系系统等五大大部分组成成。1、通风系系统的作用用⑴将车外新新鲜空气吸吸入并与车车内再循环环空气混合合，在滤清清灰尘和杂杂质后，再再压送分配配到车内，，同时排出出车内多余余的污浊空空气，以保保证车内空空气的洁净净度以及合合理的流动动速度和气气流组织。。⑵通风系统统通常由通通风机组、、空气过滤滤器、新风风口、送风风道、回风风口、回风风道以及排排废气口等等组成。2、空气冷冷却系统的的作用⑴在夏季对对进入车内内的空气进进行降温、、减湿处理理，使夏季季车内空气气的温度与与相对湿度度维持在规规定的范围围内。⑵制冷系统统包括压缩缩机、蒸发发器、冷凝凝器、节流流装置四大大件，还配配有干燥过过滤器、气气液分离器器等辅助设设备。3、空气加加热系统的的作用⑴在冬季对对进入车内内的空气进进行预热和和对车内的的空气进行行加热，以以保证冬季季车内空气气的温度在在规定的范范围内。⑵空气加热热系统通常常由空气预预热器和地地面空气加加热器组成成。4、空气气加湿系统统的作用⑴在冬季车车内空气相相对湿度较较低时对空空气加湿，，以保证冬冬季车内空空气的相对对湿度在规规定的范围围内。⑵我国在一一般车辆的的空调装置置中不设加加湿系统，，仅在某些些高级公务务车及特殊殊要求的车车辆上才设设此系统。。5、自动控控制系统的的作用⑴控制各系系统按给定定的方案协协调地工作作，使室内内的空气参参数控制在在规定的范范围内，并并同时对空空调装置起起自动保护护作用。⑵电气控制制系统一般般由控制电电器、保护护元件以及及仪表等组组成。二、客车空空调装置的的类型1、按空调调装置的供供电方式可可分为本车车供电式和和集中供电电式。（1）本车车供电是指指空调装置置的用电由由本车车轴轴发电机组组或单车柴柴油发电机机组供电。。（2）集中中供电是指指全列车空空调装置的的用电由列列车中编挂挂的发电车车集中供电电或由地面面电站通过过接触电网网或第三轨轨集中供电电。2、按空调调装置的安安装方式划划分（1）分装装式分装式空调调装置是指指每节客车车上只安装装一套空调调装置，且且将制冷压压缩机、冷冷凝器、冷冷凝风扇、、贮液器集集中装在一一个箱中，，并悬挂在在车底架下下，而将蒸蒸发器、通通风机、膨胀阀阀、空气预预热器等安安装在车顶顶内部，用用铜管将制制冷系统的的各设备连连接起来，，组成封闭闭的循环系系统。车辆重心降降低，但因因体积大，，使拆装困困难和检修修不方便，，而且制冷冷管路长，，接头多，，容易产生生泄漏。（2）单元元式单元式空调调机组是将将压缩机、、冷凝器、、节流装置置、蒸发器器、通风机机、冷凝风风机以及空空气预热器器安装在一一个箱内，，组成一个个完整的单单元后安装装在车顶。。根据车型型不同，每每辆车上可可安装一台台或两台单单元式空调调机组。送风道布置置在车内顶顶棚的中央央或两侧。。电气控制柜柜也是安装装在乘务员员室内。目前单元式式空调机组组主要有两两种型式：：KLD29和KLD40型型，它们的的制冷量在在设计条件件下分别为为29.07kW和和40.7KW。平底前出风风单元式机机组1－冷凝风风扇2－冷冷凝器3－安装座座4－气液分分离器5－压力控控制器6－压压缩机7－通风机机8－蒸发器器9－电预热热10－－新风过滤滤器第二节单单元式空调调制冷系统统空调客车车车内空气参参数一、影响旅旅客卫生和和舒适性的的因素车内空气的的温度车内空气的的相对湿度度人体周围空空气的流动动速度车内空气的的洁净度车内壁面的的表面温度度运行噪音二、空调客客车车内空空气参数的的要求夏季各客室室内温度24－29℃；夏季客室内内相对湿度度40%－－65%，，最大≯70%；夏季送风温温差≯8℃；冬季客室内内温度18~22℃；冬季客室内内相对湿度度≮30%；冬季洗脸室室内温度≮≮16℃℃；厕所和和走廊≮14℃；客室内微风风速：对于于软座车、、软卧车和和硬卧车，，夏季不超超过0.25m/s，其它车车为0.1~0.35m/s；冬季不不超过0.20m/s；客室内空气气的含尘量量≯1mg/m3；客室内空气气中二氧化化碳的容积积浓度≯0.15%；新鲜空气量量（每人/每小时））：夏季20~25m3；冬冬季15~20m3；客室内应保保持正压9.8～29.4Pa。三、单元式式空调制冷冷系统（一）、组组成1、单元式式客车空调调装置由单单元式空调调机组和电电气控制柜柜两部分组组成。2、空调机机组是将制制冷装置、、电加热装装置和通风风机等安装装在一个箱箱体内组成成一个单元元，通过橡橡胶减振装装置安装在在车顶的两两端或中间间。3、电气控控制柜设在在乘务员室室内，与车车顶机组通通过插头、、插座相连连接。（二）、制制冷系统单元式空调调机组内均均设有两套套相同且相相互独立的的制冷系统统。每套制冷系系统都由一一台全封闭闭式压缩机机、汽液分分离器、冷冷凝器、干干燥过滤器器、毛细管管和蒸发器器等组成。。两套制冷系系统的蒸发发器做成一一体，但内内部管路各各自独立。。机组中的一一台离心式式通风机为为两套系统统共用。29.07kW机组组有一台轴轴流式冷凝凝风机，40.7kW机组有有两台台轴流流式冷凝风风机。KLD29型单单元式空空调机组组制冷系系统示意意图1－压力力控制器器2－－压缩机机3－气液液分离器器滤器4－通通风机5－蒸发发器6－电加加热器7－毛细细管8－－干燥过过滤器9－冷凝凝风机10－－冷凝器器KLD29型单单元式空空调机组组制冷系系统概概况制冷剂为为R22。系统中两两台压缩缩机为日日本三菱菱JH514YZ型全全封闭式式压缩机机在蒸发器器进风温温度29℃、相相对湿60%，，冷凝器器进风温温度35℃、相相对湿度度60%时制冷冷量为29.07kW。两台冷凝凝器为铝铝肋片套套铜管型型结构。。KLD29型单单元式空空调机组组制冷系系统概概况一台轴流流式冷凝凝风机的的功率为为1.5kW蒸发器采采用与冷冷凝器相相同的结结构循环风机机采用多多叶片离离心式双双联、双双速[1450（或960）r/min]风机机，风量量为4500（（或3000））m3/h，功功率为1.8（（或1.3）KW。节流装置置采用毛毛细管节节流，每每套系统统采用5根φ3.0m×1.6mm的铜管管。制冷剂的的流程是是：全封封闭式压压缩机→→冷凝器器→干燥燥过滤器器→毛细细管→蒸蒸发器→→气液分分离器→→全封闭闭式压缩缩机。制冷系统统的自动动保护1、高低低压压力力保护高压断开开（2.65±±1.5）MPa，高高压自动动复位（（2.15±1.0））MPa；低压断开开（0.19±±0.05）MPa，，低压自自动复位位（0.32±±0.05）MPa。。2、低温温保护蒸发器吸吸入的空空气温度度低于（（18±±1）℃℃，压缩缩机不能能起动。。低温保护护的目的的是防止止当流经经蒸发器器的空气气温度较较低时，，蒸发器器内的制制冷剂不不能完全全汽化，，使压缩缩机吸入入部分液液体而产产生“液液击”。。制冷系统统的能量量调节靠间歇停停开压缩缩机实现现1、如果果一节车车上只安安装一台台空调机机组，可可实现制制冷量0、50%（一一台压缩缩机工作作）、100%（两台台压缩机机工作））三挡调调节。2、如果果一节车车上安装装两台空空调机组组，如硬硬座车和和双层车车，可实实现0、、50%、75%、100%四档调调节。第四节客客车车空调采采暖系统统空调客车车采暖系系统的作作用是1、对送送入车内内空气进进行预2、对车车内空气气进行补补偿加热热。空气预热热空气的预预热是通通过安装装在机组组内的空空气预热热器来完完成的。。空气预热热器有温温水空气气预热器器和电热热空气预预热器两两种。空气的补补偿加热热空气的补补偿加热热，由设设在车内内两侧的的地面加加热器来来完成。。地面加热热器也有有温水加加热器和和电热器器两种。。采暖系统统的常常见形式式采用燃煤煤锅炉温温水采暖暖和电热热采暖两两种并用用的形式式。预热、补补偿全电电热采暖暖形式。。热泵采暖暖。一、管状状电热元元件空调客车车上使用用的电热热采暖装装置，一一般采用管状状电热元元件特点：表表面温度度均匀、、热量稳稳定、结结构紧凑凑、控制制方便。。管状电热热元件基基本构造造1－连接接端子2－绝绝缘垫3－金金属套管管4－电热热丝5－绝绝缘粉沫沫6－封口口材料二、电预预热器电预热器器由电热热元件和和框架组组成使用时与与通风机机实现电电气联锁锁，与冷冷凝风机机实现电电气互锁锁。电热元件件一般分分成两组组，空调调温度控控制器根根据室内内空气温温度自动动控制其其一组工工作、两两组工作作或停止止工作。。安全防护护：温度度超过70℃，，继电器器跳开；；温度超超过139℃，，熔断器器熔断。。电热空气气预热器器结构（a）预预热器器结构（（b）保保护电路路1－框架架2－熔断断器3－绕绕线式电电热元件件4－温度度继电器器三、电加加热器电加热器器是地面面加热器器的一种种，用以以补偿车车体的热热损失。。该装置也也分成两两组，与与通风机机联锁而而与冷凝凝风机互互锁，工工作时通通过温度度控制器器实现自自动控制制，使电电加热一一组工作作、两组组工作或或停止工工作。1、SYZ25型双层层空调的的客车电电加热器器的结构构与布局局（1）、、结构每个电加加热器均均由一根根绕片式式电热管管、隔热热层及外外罩等部部件组成成，由四四个木螺螺钉固定定在车内内侧墙下下部1－电热热管2－引引线3－接接线板（2）布布局该车共设设17组组电加热热器，分分别布置置在下层层和中层层。每组组功率为为400W，总总功率为为6800W。。其中下层层客室两两侧各设设置六组组，一位位端中层层设置两组组，二位位端中层层设置三三组。SYZ25型双双层硬座座空调客客车电加加热器布布局2、电热热元件结结构形式式及技术术参数结构形式式：电热热元件主主要由电电阻丝、、导热介介质、不不锈钢管管、不锈锈钢绕片片及接线线柱等组组成，钢钢管表面面缠绕不不锈钢绕绕片，可可降低电电热管表表面热负负荷，提提高换热热效果，，延长使使用寿命命。1－绕片片2－不锈锈钢管3－－接线柱柱4－导热热介质5－－电阻丝丝技术参数数型号号：JCQ41－400/220电热器表表面温度度≤200℃电源源：交交流220V功率率：400W材质质：：不锈钢钢管散热量2448kJ/h电阻丝Ni、Cr耐压压1500V，，1min无击击穿、、闪络络现象象绝缘：：热态态≥25MΩ冷冷态态≥≥50MΩΩ电加热热器的的维护护电加热热器在在使用用过程程中应应进行行定期期检查查，使使电热热管表表面保保持干干燥、、清洁洁。发现下下列情情况时时，应应给予予更换换：①电热热管绝绝缘值值下降降，低低于标标准；；②电热热管通通电不不发热热或发发热量量小，，不符符合要要求；；③电热热管表表面发发红、、温度度过高高，不不符合合要求求；④④通通电后后电热热管有有闪络络等现现象发发生。。使用注注意事事项①电热热管发发生击击穿或或闪络络现象象，应应关闭闭电源源，进进行检检查更更换；；②旅客客不得得随意意将手手伸入入罩内内，触触摸电电热管管等配配件，，以免免烫伤伤或触触电；；③不得得随意意踏上上电加加热器器，以以免踩踩坏电电热器器罩；；④不能能将水水或杂杂物倒倒入电电热器器罩内内；⑤电加加热器器停止止使用用时，，应切切断电电加热热控制制总电电源。。第五节节单单元元式空空调装装置电电气控控制系系统一、概概述电气控控制系系统的的作用用是控控制系系统内内各电电器设设备，，按给给定的的方案案协调调地工工作，，使车车内空空气参参数满满足设设计的的要求求，同同时对对各系系统进进行自自动保保护和和故障障显示示。电气控控制系系统应应遵循循的控控制原原则（1））通风风机工工作后后冷凝凝风机机或电电加热热器才才能工工作，，即通通风与与制冷冷及制制暖联联锁；；（2））冷凝凝风机机工作作后压压缩机机才能能工作作，即即冷凝凝风机机与压压缩机机联锁锁；（3））冷凝凝风机机工作作时电电加热热器不不能工工作；；相反反，电电加热热器工工作时时冷凝凝风机机不能能工作作，即即制冷冷与制制暖互互锁；；（4））通风风机电电机低低速运运行时时控制制高速速运行行的电电路断断开，，高速速运行行时控控制低低速运运行的的电路路断开开，即即控制制通风风机低低速与与高速速运行行的电电路互互锁；；（5））为了了防止止压缩缩机频频繁起起动及及多台台压缩缩机同同时起起动，，在每每台压压缩机机的控控制电电路中中均设设有时时间继继电器器（延延时时时间可可在15－－180s内调调整）），控控制每每台压压缩机机在冷冷凝风风机起起动后后延时时60s以以上起起动，，并使使多台台压缩缩机间间隔5－10s顺序序起动动。（6））为了了使同同一机机组中中的两两台压压缩机机运行行时间间尽量量一致致，在在控制制电路路中设设有转转换继继电器器，使使两台台压缩缩机在在单机机工作作时轮轮流工工作。。二、KLC29－1T1型电气气控制制系统统控制制原理理分析析1、准准备工工作将SA1置置于““停””位，，合上上自动动开关关1Q、2Q（（制暖暖时再再合上上3Q、4Q））。此此时SA1中18号号线导导通，，过、、欠电电压继继电器器FOV、、FLV线线圈得得电吸吸合，，如果果电压压正常常220（（±15%）V，过过电压压继电电器FOV的常常闭触触头保保持闭闭合，，欠电电压继继电器器的常常开触触点FLV闭合合，使使时间间继电电KT3线线圈吸吸合，，它的的两个个常开开触点点均延延时0.5s闭闭合：：其中中一个个触点点闭合合接通通控制制回路路电源源，电电源指指示灯灯HL1亮亮，另另一个个触点点闭合合，使使FLV、、FOV线线圈在在各种种工况况下都都处于于得电电状态态，以以便于于随时时检测测控制制回路路的电电压是是否正正常。。此时时，温温控仪仪ATC指指示出出车内内起始始温度度。车车内温温度由由放在在回风风口处处的温温控仪仪的感感温器器测出出。2、通通风工工况（1））弱通通风位位将SA1置置“通通风””位，，SA2置置“弱弱风””位。。220V电电压自自1R→SA1（1－2）→→SA2（（1－－2））→KM1线圈圈（HL2）→→N.KM1线圈圈吸合合：串串联在在主回回路中中的三三对常常开主主触点点闭合合，通通风机机1M以低低速动动转；；串联联在KM2线圈圈线路路上的的常闭闭触点点断开开，实实现弱弱风与与强风风的互互锁；；串联联在94号号线与与零线线之间间常开开触点点闭合合，实实现弱弱风与与制冷冷及采采暖的的联锁锁。指指示灯灯HL2亮亮，指指示1M已已弱风风运行行。（2））强通通风位位将SA1置置“通通风””位，，SA2置置“强强风””位。。1R→→SA1（（1－－2））→SA2（3－4）→(KM3、KM2→HL3)→→NKM2,KM3线圈圈吸合合，1M以以高速速运转转；同同时实实现强强风与与弱风风的互互锁和和强风风与制制冷及及采暖暖的联联锁。。指示灯灯HL3亮亮，指指示1M已已强风风运行行。3、手手动制制冷工工况（1））手动动半冷冷位将SA1置置半冷冷位，，SA2置置强风风（也也可置置弱风风位））位，，SA3置置手动动位。。通风风机1M以以高速速（或或低速速）运运转。。1R→→SA1（（7－－8））→SA3（7－8）——KL线线圈吸吸合，，其触触点转转换一一次。。KL4线圈圈吸合合：冷冷凝风风机4M运运转；；串联联在12号号与121号线线之间间的常常开触触点闭闭合，，为压压缩机机工作作作好好准备备，实实现冷冷凝风风机与与压缩缩机的的联锁锁。KT1（或或KT2））线圈圈吸合合，其其常开开触点点延时时60s(或或70s)闭合合，此此时：：1R→→SA1（（11－12））—KM6（或或KM7））线圈圈吸合合，压压缩机机6M（或或7M）开开始工工作，，同时时串联联在KL线线圈线线路上上的KM6（KM7）的的常闭闭触点点断开开，使使KL线圈圈释放放，为为下次次转换换做好好准备备；指指示灯灯HL6（（HL7））亮，，指示示制冷冷1（（或制制冷2）运运行；；压缩缩机工工作时时间累累计计计时器器H1（或或H2）开开始计计时。。若手动动停机机，制制冷系系统将将停止止工作作。再再起机机工作作时转转换继继电器器KL触点点转换换一次次，改改为压压缩机机7M（或或6M）工工作。。（2））手动动全冷冷位将SA1置置强冷冷位，，SA2置置强风风位（（必须须置强强风位位），，SA3置置手动动位。。通风风机1M以以高速速运转转。与手动动半冷冷位相相比，，由于于SA1的的9－－10触点点接通通，使使KA7线线圈得得电吸吸合，，使KT1、KT2线圈圈同时时得电电吸合合，使使压缩缩机6M、、7M分别别延时时60s、、70s后后均投投入运运行，，HL6、、HL7指指示灯灯亮，，H1、H2开开始计计时。。4、手手动采采暖工工况（1））手动动半暖暖位SA1置““半暖暖”位位，SA2置““弱风风”位位，SA3置““手动动”位位。通通风机机1M低速速运转转。此此时，，KA3、、KA4线线圈均均不吸吸合，，其常常闭触触点处处于接接通位位，92号号线有有电，，转换换继电电器KL转转换一一次。。由于于此时时SA1的的19－20接接点不不通，，所以以接触触器KM4线圈圈无电电，不不能吸吸合，，制冷冷系统统无法法工作作。若若92－93号号线接接通，，则KT1线圈圈得电电，延延时60s后使使KM8线线圈吸吸合，，指示示灯HL8亮，，第一一组电电加热热器1DR得电电工作作。若若想停停止加加热，，转动动转换换开关关SA1或或关闭闭控制制电源源。再次接通控制制电源时，92号线再次次得电，转换换继电器KL转换一次，，换成92——96号线接接通，使KT2线圈得电电，延时70s后使KM9线圈吸合合，第二组电电加热器2DR得电工作作，指示灯HL9亮。………如此手动动停开，实现现手动半暖工工况。（2）手动全全暖位SA1置“全全暖”位，SA2置“弱弱风”位，SA3置“手手动”位。通通风机1M低低速运行。KA3、KA4线圈无电电，不吸合，，其常闭触点点闭合，92号线有电，，因SA1的的9—10接接点处于接通通位，使KA7线圈得电电吸合，KT1、KT2线圈均得电电，分别延时时60s、70s后使KM8、KM9线圈分别别吸合，两组组电加热器1DR、2DR都得电工工作，指示灯灯HL8、HL9都亮。。转动转换开开关SA1或或关闭控制电电源，两台电电加热器均停停止加热。再次接通控制制电源时，两两台电加热器器又可得电工工作。……如如此手动停开开，实现手动动全暖工况。。三、自动保护护与故障显示示1、短路保护护空气开关1Q、2Q、3Q、4Q起起电源控制和和短路保护作作用。当电路路某处出现短短路故障时，，相应有空气气开关自动跳跳开，切断电电源。2、过、欠、、失电压保护护（1）过电压压保护当电源电压达达250（0，－5）V时，过电压压继电器FOV的常闭触触点断开，切切断控制电路路电源，无论论何种工况下下，用电器均均停止工作。。当电源电压压到243（（0，－5））V时复位。。（2）欠电压压保护当电源电压低低至187（（）V时，欠欠电压继电器器FLV的常常开触点断开开，使KT3失电，切断断控制电路电电源，无论何何种工况下，，用电器无停停止工作。当当电源电压到到197（））V时复位。。注：电路中设设置时间继电电器KT3（（0.5s））及延时断开开常开触头，，以鉴别瞬时时欠压和故障障欠压。（3）失电压压保护如果系统在某某一工况下运运行时突然停停电、过、欠欠电压继电器器FOV、FLV释放，，则用电器均均停止工作。。当电源再次次供电时，因因转换开关SA1除“停停”位外，17—18号号接点均不通通，系统无法法投入工作。。只有将SA1重新置于于“停”位，，先接通控制制回路电源，，再将SA1置于某一工工况位，系统统才能重新工工作，起到断断电后不能在在原工况位自自动开机的保保护作用。如果系统在集集控制冷工况况下停电，可可通过集控线线重新开机。。3、风机过载载保护通风机电机1M过载时，，热继电器FR1常闭触触点断开，使使通风机停车车。由于通风风与制冷、制制暖的联锁作作用，制冷或或制暖也自动动停止运行。。冷凝风机电机机4M过载时时，热继电器器FR4常闭闭触点断开，，使冷凝风机机停车。由于于冷凝风机与与压缩机的联联锁作用，压压缩机也自动动停止运行。。4、制冷保护护当压缩机出现现过流时，过过流继电器FA6（或FA7）常闭闭触点断开；；当外温低于于20℃时，，低温保护器器FT1（或或FT2）常常闭触点断开开；当压缩机机吸排气压力力超过限定值值时，压力继继电器FP1（或FP2）常闭触点点断开。上述述故障之一出出现时，中间间继电器KA1（或KA2）线圈得得电吸合并自自锁，由于KA1（或KA2）线圈圈的阻抗，远远大于KM6（或KM7）线圈与H1（或H2）及HL6（HL7））三者并联的的阻抗，使KA1（或KA2）线圈圈的分压值较较高，而KM6（或KM7）线圈分分压值很低，，相当于失电电状态，从而而的使压缩机机6M（或7M）停止工工作，起到保保护作用。同同时，指示灯灯HL4（或或HL5）亮亮，显示压缩缩机故障。必必须消除故障障，重新开机机，系统才能能重新工作。。5、制暖保护护当风道温度高高于70℃时时，温度继电电器FT3（（或FT4））常闭触点断断开，使中间间继电器KA5（或KA6）吸合并并自锁，使接接触器KM8（或KM9）断电释放放（原理同制制冷保护），，电加热器1DR（或2DR）停止止工作，起到到保护作用。。同时，指示示灯HL10亮，显示制制暖故障。必必须消除故障障，重新开机机，系统才能能重新工作。。如果FT3（（或FT4））没起作用，，当风道温度度升高到139℃时，温温度保护器FUT1（或或FUT2））熔断，电加加热器1HR（或2DR）停止工作作。查明故障障并排除后，，更换保护器器，才能再行行起动。6、接地保护护空调机组和控控制柜外壳均均装设接地线线，与车体结结构连接，以以防触电，保保证人身安全全。第六节单单元式空调机机组的操作与与维护一、单元式空空调机组运行行前的检查二、单元式空空调机组的运运行及工况三、单元式空空调机组的维维护一、单元式空空调机组运行行前的检查1、电气系统统绝缘电阻的的检查，用500V兆欧欧表测量电气气与外壳绝缘缘电阻值应大大于2MΩ。。若低于此值值，应分段检检查，找出原原因后方可供供电。2、电源电压压检查：供电电电压值应在在额定电压的的±10%之之内，并保持持电压的稳定定和三相电压压的平衡。3、空调控制制柜的检查：：（1）面板各各指示灯、标标牌完整无短短缺（2）控制柜柜内接线无松松动、线头无无烧损（3）选择开开关动作到位位、指示正确确（4）空气开开关分合正常常（5）手动试试验，各接触触器常开触头头动作灵活，，无卡滞现象象。（6）检查时时间继电器调调定值。二、单元式空空调机组的运运行及工况1、制冷工况况半冷：通风可可选择强风或或弱风，工况况选择至手动动（自动）半半冷，延时60s后，一一台压缩机运运行，若手动动停机，制冷冷系统将停止止工作，再启启动时，延时时60s后另另一台压缩机机运行。全冷：通风位位只能选择强强风，否则压压缩机将不会会起动，工况况选择手动（（自动）全冷冷，延时60s后，一台台压缩机起动动，顺延10s，另一台台压缩机起动动。机组制冷运行行后的检查（1）面板指指示灯显示应应与运行工况况一致。（2）控制柜柜内接触器应应无电磁、噪噪声。（3）机组运运行电流正常常，必要时，，分别检查压压缩机的三相相电流应一致致。（4）控制柜柜内各器件无无异常发热。。（5）客室温温降正常，蒸蒸发器进出口口温差应在8~12℃范范围内。（6）客室各各风口风量基基本一致。2、制热工况况半暖：通风选选择弱风，工工况选择至手手动（自动））、半暖，延延时60s，，第一台电加加热器工作，，停止加热后后，再次接通通电源则换成成第二台电加加热器工作。。全暖：通风选选择弱风，工工况选择至手手动（自动）），全暖，延延时60s，，第一台电加加热器工作，，顺延10s，第二台电电加热器也投投入工作。机组在制热工工况下的检查查机组在制热工工况下，一方方面是利用机机组内的空气气预热器来加加热空气，另另一方面利用用客室内的地地面加热器来来补偿车体的的热量损失，，冬季制热时时应严防火灾灾的发生，为为此，应从以以下几方加以以预防（1）制热工工况下最高设设定温度不超超过18℃。。（2）定期清清扫电加热器器表面灰尘，，检查电加热热器的绝缘和和保护装置，，确保保护设设定值准确，，保护装置动动作可靠。3、通风工况况弱通风：风机机低速运行强通风：风机机高速运行三、单元式空空调机组的维维护1、单元式空空调机组的日日常保养（1）检查出出风口有无出出风，若无出出风应查明原原因。（2）运行时时检查压缩机机、风机有无无异常声音和和振动、若有有应及时处理理。（3）清洗空空气滤网。（4）检查控控制柜各接点点、导线是否否有变色、烧烧焦。（5）观察机机组的运行电电流是否正常常。2、单元式空空调机组的月月度保养（1）用压缩缩空气吹扫冷冷凝器、蒸发发器表面积灰灰。（2）检查排排水管路，保保证无异物堵堵塞（3）检查制制冷系统、如如有泄漏、及及时处理。3、单元式空空调机组的年年度保养（1）对机组组各部分进行行清扫，冷凝凝器、蒸发器器散热片脏污污严重时，用用中性洗涤剂剂清洗。（2）检查各各金属部分及及配管有无锈锈迹、油渍。。处理：除锈锈涂原色油漆漆。（3））检检查查电电器器接接线线端端，，无无松松动动。。（4））测测量量电电气气绝绝缘缘，，若若电电阻阻＜＜2MΩΩ，，应应查查明明原原因因并并处处理理。。（5））检检查查隔隔热热、、防防震震、、密密封封等等装装置置，，作作用用不不良良者者应应及及时时更更换换。。（6））各各保保护护元元件件、、温温控控器器动动作作无无误误，，整整定定值值符符合合规规定定。。第七七节节单单元元式式空空调调机机组组故故障障处处理理一、、单单元元式式空空调调机机组组的的故故障障类类型型二、、单单元元式式空空调调机机组组故故障障排排除除的的一一般般方方法法三、、单单元元式式空空调调机机组组常常见见故故障障分分析析一、、单单元元式式空空调调机机组组的的故故障障类类型型1、、制制冷冷系系统统故故障障2、、控控制制系系统统故故障障3、、通通风风系系统统故故障障4、、其其他他类类故故障障1、、制制冷冷系系统统故故障障1、、压压缩缩机机故故障障绝缘缘不不良良、、排排气气量量下下降降、、抱抱轴轴、、机机体体温温度度高高、、机机械械故故障障引引发发的的敲敲击击与与震震动动。。2、、蒸蒸发发器器、、冷冷凝凝器器故故障障泄漏漏、、变变形形、、堵堵塞塞、、强强度度不不够够、、管管内内壁壁油油垢垢、、管管外外翅翅片片尘尘垢垢。。3、、制制冷冷剂剂量过过多多或或过过少少、、水水分分、、杂杂质质含含量量超超标标。。4、、节节流流装装置置故故障障变形形堵堵塞塞。。2、、控控制制系系统统故故障障1、、接接触触不不良良2、、接接触触器器、、继继电电器器触触头头烧烧损损、、粘粘合合3、、接接触触器器、、继继电电器器线线圈圈烧烧损损、、断断路路4、、接接触触器器机机械械卡卡滞滞5、、空空气气开开关关机机械械故故障障造造成成不不能能闭闭合合，，触触头头故故障障造造成成通通断断异异常常3、、通通风风系系统统故故障障1、、电电机机线线圈圈烧烧损损、、断断路路2、、电电机机接接线线错错误误造造成成风风机机反反转转3、、软软风风道道泄泄漏漏4、、机机组组壳壳体体密密封封条条破破损损造造成成气气流流断断路路5、、虑虑清清器器脏脏堵堵造造成成风风量量下下降降4、、其其他他类类故故障障1、、干干燥燥过过滤滤器器锈锈蚀蚀造造成成泄泄漏漏2、、干干燥燥过过滤滤器器内内硅硅胶胶破破损损造造成成系系统统堵堵塞塞，，干干燥燥过过滤滤器器内内虑虑网网破破损损造造成成系系统统堵堵塞塞。。3、、航航空空插插头头插插针针脱脱焊焊造造成成断断路路4、、配配线线包包扎扎、、布布置置不不但但造造成成绝绝缘缘层层破破损损引引起起断断路路二、、单单元元式式空空调调机机组组故故障障排排除除的的一一般般方方法法1、、看看：：（1））系系统统管管道道、、设设备备表表面面有有无无油油污污，，有有油油污污的的地地方方一一般般为为泄泄漏漏点点。。（2））电电路路接接线线柱柱或或接接线线螺螺栓栓有有无无变变色色，，变变色色处处一一般般为为接接触触不不良良。。（3））管管路路、、电电路路不不会会因因震震动动造造成成摩摩擦擦而而破破损损2、、闻闻（1））电电器器控控制制柜柜因因接接触触不不良良或或元元器器件件烧烧损损而而发发出出特特有有的的焦焦糊糊味味（2））机机组组中中压压缩缩机机、、风风机机电电机机因因温温度度过过高高也也会会发发出出一一种种特特有有的的焦焦糊糊味味3、、摸摸（1））机机组组运运行行一一段段时时间间后后、、可可以以用用手手去去摸摸摸摸压压缩缩机机、、风风机机电电机机外外壳壳及及轴轴承承处