动车组空调系统检修与维护（第2版）PPT完整全套教学课件

动车组车内环境控制系统检修动车组空调1整体认知动车组空调2基础知识动车组空调3通风系统动车组空调4制冷系统动车组空调5供暖及加湿系统动车组空调6动车组空调系统的运行控制动车组空调7空调装置的维护与故障分析

考勤（40%）平时(60-70%)回答问题（20%）考核（60%）作业（30%）成绩课堂纪律（10%）

期末（40-30%）——考核课程要求

旷课、早退一次扣10分迟到（正式上课铃响后5分钟之内）一次扣2分（迟到时间超过5分钟考核加倍，迟到时间超过30分钟者视为旷课，连续迟到3次算一次旷课）事假一次扣2分病假有医院证明者不扣分，否则扣2分

一学期允许请公假3次，超过3次按病事假考核请病事假必须有班主任或辅导员签字的假条，请公假必须有相关部门出具的公假条，否则一律按旷课论。旷课超过11次及以上、缺勤15次及以上者取消期末考核资格，直接重修！！！主动回答问题并答对+2分，答错不扣分点名回答问题答对不加分，答错扣2分本学期共6次作业，每次作业满分为5分，分为A、B、C、D四个等级，其中：A级为优秀（5分）B级为良好（4分）C级为合格（3分）D级为不合格（1分）未按时交作业（0分）补交作业在相应等级得分基础上扣2分，最低为1分。

凡是在课堂上讲话、睡觉、玩手机、做其他与课程无关的事情，一经发现老师给予提醒一次、警告一次，之后若继续不改，考核此项成绩5分。

若出现违反课堂纪律2次以上者，将从期末平时成绩中按超出次数扣分，每次扣5分。

若出现课堂不尊重老师、不服从课堂管理等严重情况者，此项成绩直接扣完。如果该生此项成绩已经扣完，则从期末平时成绩中扣10分。什么是环境？谈谈你对动车组车内环境的了解和认识结合自身的实际经历，谈谈动车组车内环境对旅客的影响。应该如何为旅客提供舒适的乘车环境？想一想，谈一谈

环境是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的各种因素的综合体。人类环境可分为自然环境和人工环境。

动车组车内环境属于典型的人工环境，它是以车厢围护结构为边界，一切与乘车人相关的周围事物的总称。

动车组车内环境是人们按照自己的意志所创造出受控室内环境，它既受到人为的干预与控制，以达到乘客所需求的舒适度，同时也受到自然环境的制约，因为列车不是独立于自然环境的孤立系统。要使动车组的车内环境达到规定的要求，就必须有一整套的设备及相应的控制系统加以保障。车内空气环境控制系统（空调系统）是使车内空气环境达到预期要求的所有设备的集合体。它的基本功用是满足车内的照明和噪声要求，并维持车厢中规定的空气温度、相对湿度、洁净度和压力。

本课程是动车组检修技术专业的核心课程之一，其主要目的是使动车组运用管理和维修人员对动车组车内空气环境控制系统的基本组成、工作原理、日常检修与维护以及常见故障判别有一较为系统的了解。

《动车组车内环境控制系统检修》动车组车内环境控制系统整体认知空气调节与制冷原理基础知识动车组空调制冷系统动车组空调通风系统动车组空调供热系统及电器装置动车组空调自动控制系统动车组空调专项检修§1-1动车组空调系统基本概念第一章动车组空调系统整体认知一、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

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。二、影响人体热舒适的因素

适宜的温度，适宜的湿度、适宜的气流和清洁的空气，构成了舒适性环境的基本要素。一个完整的列车空气环境控制系统是通过调节温度、湿度、风速和换气等，来达到营造车厢内舒适环境的目的。（1）车内空气温度是热舒适性的重要影响因素，因为人们对温度最敏感。人体最感舒适的温度在冬季为20℃

23℃

，夏季则不宜超过27℃

。

二、影响人体热舒适的因素tB=20+0.5（tH-20）（℃）tB—车内空气温度tH—车外空气温度另外，还要考虑车型、用途和定员。（2）相对湿度，习惯上简称为湿度，是表征大气中含有水蒸气多少的物理量，环境空气(室内)湿度的过大或过小，都对人体的健康不利，很容易导致人们生病。根据现代科学研究试验，40％60％的环境空气相对湿度对人体的健康最有利，人们的抗病能力也最强。二、影响人体热舒适的因素（3）空气流速对人体舒适度也有相当大的影响。舒适环境要求人体附近的空气流速应足够大，以排除人体产生的热量，但是又不应有明显的吹风感觉。如果在温暖潮湿的环境中，空气流速高，人们就会感受到舒适，但如果在低温的环境中，空气流速过高，人们就越感到不舒适。一般讲，在单个人体周围，空气流速为0.25m/s左右时，普通的人是会感到舒适的。专家建议，人居环境的风速，在夏季以不小于0.15m/s，冬季以不大于0.3m/s为宜。二、影响人体热舒适的因素我国铁路部门对空调旅客列车车内空气环境的基本要求示于表1-1，其中涉及舒适性的指标除了空气温度和相对湿度之外，还包括空气流速；涉及空气品质的指标为新鲜空气量、含尘量及二氧化碳含量。

三、我国空调客车车内空气参数标准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/[%]2428700.25202510.151820300.20152010.15表1-1我国空调客车车内空气参数空气中的二氧化碳容积浓度不大于0.15%，空气中的含尘量不得超过0.5mg/m3；客室内人均新风量夏季应达到1520m3/h，冬季应达到1015m3/h，司机室内人均新风量夏季应达到30m3/h，冬季应达到25m3/h。车内平均微风流速不允许超过0.3m/s，在制冷系统工作时，气流速度要高于0.07m/s，以避免出现“静态区域”。对于车内空气清洁度，UIC553标准规定:

图1-1舒适性温度与湿度的相关图

世界上不少国家根据各自的气候特点及生活习惯对车内空气参数都有自己的规定。P4表1-2列出了部分国家的车内空气参数。列车内的人员密度大，二氧化碳及人体异味排放量大；车厢空间相对狭小，加上车内设施布置紧密，因此不利于空气流通，难以达到合理的气流组织；各种健康状况的人员在相对较长的时间内保持近距离接触，易于发生病菌传播；列车单位空间的外表面积大，与外界的热交换量大，近车厢壁面处空气的温度梯度较大，所以车厢内不易形成均匀的温度场；车窗所占比例相对较大，易受阳光直射，因此由辐射热引起的空调负荷较大。四、车内空气环境的特点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。用以消除上述干扰的技术手段主要是通过对空间输送并合理分配一定质量（按需要处理）的空气，与内部环境的空气之间进行热质交换，然后排出等量的已经完成调节作用的空气来实现。五、车内空气环境的影响因素

所谓的车内环境控制(environmental

control

system)

，实质上就是借助于各种技术手段通过对车内空气的温度、湿度、速度和洁净度的调节使车内空气保持理想的状态，空气调节是实现对空气环境控制的必要手段。

车内环境控制

车内环境控制的基本方法就是根据客室内环境质量的不同要求，分别应用供暖、通风或空气调节技术来消除各种干扰，进而在车内建立并维持一种具有特定使用功能且能按需调控的“人造环境”。

在应用供暖、通风与空调技术时，一般总是借助相应的系统来实现对环境的控制。所谓“系统”指的是若干设备、构件按一定功能、序列集合而成的总体，在广义的系统概念中尚应包括受控的环境空间。以下分别简要介绍这些车内环境控制技术的基本概念。六、车内环境控制的基本方法客车空气调节的加热过程一般由两部分组成：一部分是对送入车内的空气进行预热；另一部分是对车体的热损失实施补偿。空气的预热是使空气在空气处理室内流过空气预热器而实现的。对于集中供电的空调客车，大多采用电加热。（1）供暖(Heating)

在工程上，将为保持室内环境中有害物质含量在一定卫生要求范围内的技术称为通风。通风是为改善生产和生活条件，采用自然或机械的方法，对某一空间进行换气，以形成安全、卫生等适宜空气环境的技术。换句话说，通风是利用室外空气(称新鲜空气或新风)来置换建筑物内的空气(简称室内空气)以改善室内空气品质。（2）通风(Ventilation)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。通风的功能主要有：

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。送风系统主要由空气处理装置、送风机、风管和送风口等组成，其中空气处理装置的功能是按要求把室外的空气处理到规定的状态；

排风系统主要由排气口或排气罩、排风机、风管和风帽等组成。

空气调节是使房间或封闭空间的空气温度、湿度、洁净度和气体流动速度(俗称“四度”)等参数达到给定要求的技术，简称空调。空气调节，就是把经过一定处理之后的空气，以一定方式送入室内，室内空气的温度、相对湿度、气流速度和洁净度等控制在一定适当范围内的专门技术。（3）空气调节(AirConditioning)空气调节的任务由空调系统来完成。空调系统一般由空气处理设备、冷热源、冷热介质输配系统(包括风机、水泵、风道、风口与水管等)、自动控制系统和空调末端装置组成。空调系统形式多样，按空气处理设备的设置情况可分为集中系统、半集中系统和分散系统。

通风与空气调节是控制车内热湿环境和空气品质的技术，同时也包含对系统本身所产生噪声的控制。通风和空气调节虽然同为人工环境的控制技术，但它们所控制的对象与功能有所不同。总之，空调与通风既有区别又有联系，它们的主要目的都是为了提供呼吸所需要的的新鲜空气、稀释受控空间的气味和污染物、除去余热和余湿等。不同的是前者比后者在系统上更复杂一些，对空气的处理功能更强一些。只有对空气能进行全面处理，即具有对空气进行加热、加湿、冷却、去湿和净化的技术才能称为空调。因此说空调是更高层次的通风。易见严重影响空气品质的因素：一氧化碳（CO）空气微生物甲醛臭气负氧离子解决空调客车车内空气品质方面问题的措施：制定车内空气标准应用负氧离子发生器加强新风效应车内空气品质控制（有益）动车组车内空气环境控制系统，通常也称为动车组空调系统，它是列车的“呼吸器官”，其主要任务和目的是：在任何气候和行驶条件下，通过强迫通风、人工制冷和采暖的方法，将一定量的车外新鲜空气和车内再循环空气混合后，经过过滤、冷却（或加热）、减湿（或加湿）等处理，以一定的流速送入车内，以实现对车厢内空气环境的控制，调节车内的温度、湿度、气流速度等参数指标，从而为旅客提供舒适的车内环境。七、动车组车内空气环境控制系统的组成

为实现对车内空气环境的控制功能，客车空调系统主要由通风系统、空气冷却系统、空气加热系统、空气加湿系统和自动控制系统等五个基本部分组成。

1、空调列车的通风系统一般均为机械强迫通风系统，它由离心式通风机、滤尘装置、送风道、回风道和废排风机等组成，其作用是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合，经过滤清灰尘和杂质后，再输送和分配到各客室并获得合理的气流速度，同时还将客室污浊的空气排出车外，以保持车内空气的清洁度以及合理的流动速度和气流组织。

七、动车组车内空气环境控制系统的组成

2、空气冷却系统一般采用蒸汽压缩式制冷设备的蒸发器作为空气冷却器，作用是在夏季对进入车内的空气进行降温、减湿处理，使夏季车内空气的温度与相对湿度维持在规定的范围内。为保证制冷系统安全、有效地工作，制冷系统除了又压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置等四大件之外，还配有储液器、干燥过滤器、气液分离器等辅助设备。

七、动车组车内空气环境控制系统的组成

3、空气加热系统其作用是在冬季进入车内的空气进行预热和对车内空气进行加热，以保证冬季车内空气的温度在规定的范围内。一般空气预热器和地面空气加热器组成。

4、空气加湿系统，其作用就是在冬季车内空气相对湿度较低时对空气进行加湿，以保证冬季客室内的空气相对湿度在规定范围内。七、动车组车内空气环境控制系统的组成

5、自动控制系统包括自动调节和控制各种空气参数的仪表和设备。作用是控制个系统按照给定的方案协调工作，以使室内空气参数保持在规定范围内，同时对空调装置起自动保护作用。七、动车组车内空气环境控制系统的组成1.按空调装置的供电方式分本车供电式：指空调装置由本车车轴发电机组或单车柴油机组供电。集中供电：指全列空调装置由列车中编挂的发电车集中供电或由地面电站通过接触网或第三轨集中供电。由地面电站供电的通常是指电气化铁路运行区段的列车或电动车组。集中供电式更符合铁路发展的要求，我国目前的4种型式的动车组空调装置都是集中供电式。八、动车组空调装置的类型2.按空调装置的安装方式分车辆空调系统按照空调系统的安装方式主要分为两类：一类为分体式空调系统（又称集中式空调系统）;另一类为车顶单元式空调系统（又称独立式空调系统）。

八、车辆空调装置的类型（1）分体式空调系统

八、动车组空调装置的类型图1-2分体式客车空调系统原理图1-通风机；2-渐扩风道；3-蒸发器；4-水分离器；5-电预热器；6-渐缩风道；7-主风道；8-回风道；9-送风口；10-回风口；11-排风扇；12-排风口；13-进风口；14-滤尘器；15-补偿电热器；16-冷凝器；17-冷凝风扇；18-压缩机；19-贮液器。（1）分体式空调系统

每节客车上只安装一套空调装置，且将制冷压缩机、冷凝器、冷凝风扇、贮液器集中装在一个箱中，并悬挂在车底架下，而将蒸发器、通风机、膨胀阀、空气预热器等安装在车顶内部，用铜管将制冷系统的各设备连接起来，组成封闭的循环系统。送风道布置在车内顶棚中央，其上均匀地设置送风口。分体式空调空调装置多采用开启式压缩机或半封闭式压缩机。我国过去生产的25.5m的空调硬座车的空调装置均属于此种形式，CRH1型动车组空调也采用分装式空调。这种形式使车辆重心降低（优点），但因体积大，使拆装困难和检修不方便，而且制冷管路长，接头多，容易产生泄露（缺点）。八、动车组空调装置的类型（2）单元式空调系统单元式空调系统是指将压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、通风机、冷凝风机以及空气预热器等安装在一个箱内，组成一个完整的单元后安装在车顶。根据车型不同，每辆车上可安装一台或两台单元式空调系统。送风道布置在车内顶棚的中央或两侧，电气控制柜也是安装在乘务员室内。单元式空调系统多采用全封闭式压缩机。由于这种形式结构紧凑、制冷量大、重量轻、管路短、不易泄露，不占用车下空间（优点）。我国1981年后生产的空调客车均采用此种形式，但这种形式提高了车辆重心（缺点）。八、动车组空调装置的类型（2）单元式空调系统单元式空调系统的底边有圆弧底的和平底的，进风方向有前出风和下出风两种形式。

八、动车组空调装置的类型图1-329.07KW圆底下出风式空调系统结构图1-蒸发器；2-电预热器；3-通风机；4-温度传感器（2）单元式空调系统

八、动车组空调装置的类型图1-440.7KW平底前出风单元式空调系统结构示意图1-冷凝风扇；2-冷凝器；3-安装座；4-气液分离器；5-压力控制器；6-压缩机；7-通风机；8-蒸发器；9-电预热器；10-新风过滤器。空调机组

八、动车组空调装置的类型空调机组

八、动车组空调装置的类型1、制冷系统工作过程由压缩机压缩成高温高压的制冷剂蒸汽，进入风冷冷凝器，经外界空气的强制冷却，冷凝成常温高压的液体，进入毛细导管节流降压，变成低温低压的气液混合制冷剂，然后进入蒸发器，吸收流过蒸发器表面的空气热量，蒸发成低温低压的制冷剂蒸气，再经过气液分离器，被压缩机吸入，完成一个制冷循环。压缩机不停地工作，达到连续制冷的效果。九、车辆空调系统的工作过程

2、车内降温过程当制冷系统运行时，从回风道吸入的车厢内循环空气与从新风口吸入的新鲜空气混合，被机组的通风机（室内侧的离心式蒸发风机）吸入，在蒸发器前混合，通过设置在空调装置回风口的车厢过滤器，在室内换热器（蒸发器）的表面进行热交换，冷却为冷气。该冷气由机组前端的出风口送入车顶送风道、从送风口吹入车厢，向乘客提供清凉的感觉。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调节车内空气温度。同时，当车内外的混合空气经过蒸发器表面时，空气中水分遇冷凝结成水滴，被引到车外而起到除湿作用。当制冷系统运行时，冷凝器的冷暖借助于室外侧的轴流风机，从机组上吸进外界环境空气，经过冷凝器对制冷剂进行强制冷却后，向客车两侧枕木方向排出。九、车辆空调系统的工作过程

九、车辆空调系统的工作过程

3、车内升温过程空调机组的加热工况，主要用于在寒冷季节对送入车内的新鲜空气进行预热。当冬季车内需要采暖时，空调机组只有室内侧离心通风机（蒸发风机）及空气预热器工作，由新风口引入的新鲜空气及车内循环空气，被机组通风机吸入，在空气预热器前混合，通过电加热器加热。被加热的空气，通过与冷气时同样的路径，向乘客提供温暖的感觉。九、车辆空调系统的工作过程

现代车内环境控制技术和设备的发展趋势是以高水准环境品质需求为背景，以可持续发展战略为指导原则，以高新科技应用为手段，以舒适、健康、安全、高效率为环境控制目标而开展研发工作。在环境控制设备的研究和开发方面，由于计算机与信息技术、高效传热技术、变频调速技术、以及人工神经网络与模糊控制等高新技术的应用，一些传统的供暖、通风及空气调节方式正在加速变革，大量兼具节能与环保效益的新型系统不断创生；设备升级换代的速度加快，并朝着机组化、多功能、智能型方向发展。十、车内环境控制技术和设备的发展趋势

空调机组在逐步实现CFCs和HCFCs制冷工质的替换及不断提高机组运转性能的同时。压缩式制冷机容量范围不断向两极拓宽，小容量趋于以涡旋式取代往复式，大容量趋于发展多级压缩离心机组。电动热泵趋于发展热回收型及超级或多功能型机组。传统的全空气集中空调系统已派生出利用集中空气处理设备(AHU)的多分区空调方式。十、车内环境控制技术和设备的发展趋势

变风量(VAV)空调系统中传统的机械方式定静压节流型VAV末端装置已为DDC方式控制的电子式变静压阀板型VAV装置所取代。

风机转速也开始采用微机直接控制，并且还演变出一种一次风变风量的风机动力型(FPU)系统。

诱导空调系统因易于确保新风供应而重新受到关注，末端装置出现了吊顶式、圆柱侧送风型诱导器(IDV)，以及诱导型通风冷却梁和诱导型置换通风器等多种新产品。单元式空调机的研究开发则朝着高效、节能、低噪、轻量、高可靠性与智能调控的方向发展等等。十、车内环境控制技术和设备的发展趋势

上述有关环境控制系统设计的原则和理念，在高速列车的实践中已经或正在得到应用。日本新干线车辆空调系统通过采用铝合金材料和改进结构实现了小型轻量化，并由车顶单元式机组向车下集中式机组和分体式机组发展；法国TGV-PSE高速客车采用了诱导空调系统；德国在ICE3型动车组中首次采用对环境友好的空气为制冷剂，由此，它可以不按传统的方法采用化学制剂进行工作，从而可以避免由制冷介质所造成的环境污染。十、车内环境控制技术和设备的发展趋势§1-2

CRH2型动车组空调系统概述CRH2动车组原型车：日本川崎动车组E2-1000；CRH2动车组的空调系统主要由空调装置、换气装置及通风系统构成；空调装置由空调机组及车上配电柜内的空调显示设定器组成；为了降低车体的重心，适应动车组高速运行，空调机组和通风系统的主要风道分别设置在地板下及地板中间。一、概述

图1-9头车空调系统的结构示意图一、概述

车底安装的空调装置为每1节车厢2台，换气装置为每1节车厢1台，与设置在车体内部的风道相连接，在车厢、通路部设出风口及返回口。车内的排气则通过在车厢、通过台及驾驶室的排气口导入到车底排气风道。空调装置及换气装置的布置

3、6号车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。动车设有牵引电动机冷却用电动送风机及风道。卫生间内设置直排车外的废排通道。供热采用装入空调系统的电加热装置。图1-10司机室空调、客室空调及换气装置在底架下的位置

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地板下，与设置于车体的送风通道结合。（2）在客室的行李架下部设有送风口，通道部设有废排风口及回风口。（3）车内送风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板下的排气通道相通。此外，尽可能地加大了送风口的开口尺寸，以降低进风速度，从而降低管道阻力损失及噪音。（4）空调送风风速以如下数值为目标值。客室：座席上端位置的风速应小于0.4m/s，确保乘客无不适感。出入通道：因受客室内顶棚高度的影响，风速在送风位置应小于2.0m/s。头车内设有单体空调及车内压力释放阀。一、概述

2．电加热器电加热器采用了内藏于空调装置的小型、轻量的供热方式，利用与输送冷气时相同的通道供热。一、概述

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，车内气压将会急剧变化。为防止车厢外压力变化影响车厢内的压力，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，并且采用在通过隧道时能控制车厢外压力急剧变化的结构。

一、概述

（一）总体布置CRH2动车组的原型车是日本川崎动车组E2－1000，E2－1000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)。二、司机室空调系统

（二）主要技术参数冷气能力：7.1kW（6090kcal/h/台以上）。暖气能力：2kW/台以上。循环风量：冷气时为5.5m3/min以上。暖气时为2.0m3/min以上。其它夏季：在气温为33℃、湿度为80％时，司机室温度可保持在26℃以下。冬季：在气温为-15℃时，司机室温度可保持在20℃以上。二、司机室空调系统

司机室空调系统采用四氟乙烯作为冷却剂。司机室空调系统的主要指标如表1-2所示。

性能说明主电路单相AC400V､50/60Hz→DC288V运行压缩机用控制电路单相AC400V､50/60Hz→DC12V送风机，继电器用制冷容量3045kcal/h×2＝6090kcal/h室外热交换器吸入温度33℃室内热交换器吸入温度28℃相对湿度65%输入（变频器部）约2kW×2＝约4kW重量室内机约6.5kg×2=约13kg室外机约35kg×1=约35kg电源箱约30kg×1=约30kg变圧器约49kg×1=约49kg控制面板约0.4kg×1=约0.4kg二、司机室空调系统

（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。制冷为温控，可3段手动调节风量。二、司机室空调系统图1-12司机室空调系统位置图室内机制冷格栅（主驾驶侧）暖风机暖气格栅室内机制冷格栅（副驾驶侧）图1-13司机室空调系统结构图

二、司机室空调系统

空调系统构成如表1-3所示。

项主要部分部件数量说明１室内机室内热交换机２FanAndTube方式室内送风机２5.8m3/min多叶片离心扇２室外机压缩机１2.5kW

封闭螺杆式室外热交换机１FanAndTube方式室外送风机１21.3m3/min

轴流式高圧压力开关１2.74MPa（28kg/㎝２）低圧压力开关１0.049MPa（0.5kg/㎝２）制冷剂受液器１内置制冷剂的干燥剂３电源箱１ＥＣＵ、内置变频器４变圧器１约4.5kVA５控制面板１二、司机室空调系统

图1-14司机室空调系统组成图

司机室空调系统的控制面板如图1-13所示。

二、司机室空调系统图1-15控制面板说明

司机室空调系统的运行模式如表1-4所示。表1-4运行模式及功率模式压缩机转速（r/min）功率（kcal/h）风量(㎥/min)备注强（Hi）６０００3045×2=60905×2=10外部空气33℃内部空气28℃相对湿度65％（JIS

E6602）中（Me）４０００2580×2=51604.4×2=8.8弱（Lo）２５００2150×2=43003.7×2=7.4二、司机室空调系统

（一）总体布置三、客室空调系统客室空调系统是设置在客室地板下部的2台小型、轻量化的空调装置。空调装置的送风口与设在客室地板下部的送风道相连，并通过送风道与客室的送风口相连；回风口与回风道连接。图1-14CRH2动车组空调装置外观

图1-15CRH2动车组空调机组

图1-16CRH2动车组通风系统1号车的风量分配三、客室空调系统

（二）主要技术参数基本技术规格（1）型号：EU651（2）安装方式：准集中式、底架下安装（3）电源主电路：单相交流，50Hz，400V[+24/-37]%（变频器输入，电加热器输入）。变频器1（VVVF）输出：3相，40Hz/125V～70Hz/200V（压缩机用）。变频器2（CVCF）输出：3相，60Hz/200V，65Hz/215V（送风机用）。控制电路：单相交流，50Hz，100V，及DC100V。三、客室空调系统

（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％。（7）制热能力：24kW/台。（8）循环风量：65m3/min（以65Hz运行时）60m3/min（机外静压490Pa<50mmAq>）（以60Hz运行时）（9）输入功率制冷时：约20.0kW；制热时：约22.0kW三、客室空调系统

（10）制冷剂R22（11）质量约730kg（12）喷漆颜色主框架、外罩：不锈钢制无喷漆室内送风机：Munsell7.5BG-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：无喷漆三、客室空调系统

（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三、客室空调系统

（2）室外电动送风机×2台型式：电动机直接连接、轴流型型号：FP51G－01风量：约150m3/min静止压力：176Pa（18mmAq）额定功率：1.5kW电流：约6.1A转速：约1720rpm（4极）

三、客室空调系统

（3）室内电动送风机×1台型式：电动机直接连接、离心式型号：BFD－28GTA06风量：约65m3/min静止压力：784Pa（80mmAq）额定功率：1.5kW电流：约6.5Ａ转速：约1885rpm（4极）

三、客室空调系统

（4）室外热交换器×1个型式：交错排列、翅片管散热片：铝合金冷却管：内面带沟槽的铜管（5）室内热交换器×1个型式：交错排列、翅片管散热片：铝合金冷却管：内面带沟槽的铜管

三、客室空调系统

（6）电加热器×1个额定功率：24.0kW（8/8/8kW，3段）元件：带散热片的铠装加热器（7）高压压力开关×２个型号：FNS－C135Q001（自动复位型）启动压力：OFF3.04±0.05MPa（8）低压压力开关×２个型号：LCB－JB24（自动复位型）电路接通：0.03±0.03MPa电路断开：0.10±0.03MPa三、客室空调系统

（9）制冷剂干燥器×２个干燥剂：分子筛4A×H－６（10）单向阀×２个型号：NRV－16S（11）电磁阀×２个型号：NEV－603DXF（12）过电流继电器×２个（CPOCR1、CPOCR2）型号：TH－N60KF加热器电流：42A三、客室空调系统

（13）过电流继电器×３个（EFTH、CFTH1、CFTH2）型号：TH－N12TP加热器电流：9A（14）排水泵×１个型号：CJV－0935A额定电压：AC100Ｖ±10％60Hz三、客室空调系统

（15）配线用连接器接头（用于与车体侧设备连接用）型号个数备注接头规格GTC2A-32-M9PC1主电路用＃４×４芯JL06-2A28-M1PC1控制电路用＃16×27芯三、客室空调系统

（三）空调装置的总体结构（1）空调单元客室空调装置的结构采用将设备、部件设置在框架中，盖上挡板后形成一个整体空调单元。空调装置分为室内部、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、接触器盘1、接触器盘2。该单元设置在车辆的地板下侧。三、客室空调系统

（2）制冷系统如图1-17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，各设备及配管为焊接（钎焊）连接的完全密封型，内充入R22制冷剂。三、客室空调系统图1-17制冷循环图

压缩机：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。室外热交换器：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50℃）的高压制冷液｡制冷剂干燥器：吸收制冷液中的水分。毛细管：利用通道面积小的阻力管，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将下降。三、客室空调系统室内热交换器：低温、低压的气液混合制冷剂，与通过室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器。气液分离器：分离制冷气体和液体。图1-17制冷循环图

（3）电气配线从4芯配线用连结器（CN1）供给主电路单相AC400V，从27芯配线用连结器（CN2）供给控制电路电源。压缩机（CP1，CP2）接受单相AC400V经逆变器变成3相、40Hz/120V-70Hz/200V电源供电后运行。室内风扇（EF）、室外风扇（CF1，CF2）如上所述，采用经逆变器改成电源3相、60Hz/200V-65Hz/215V进行运行。电热器（H1，H2，H3）不经逆变器采用单相AC400V进行加热。三、客室空调系统为了克服列车在高速运行下，特别是在会车和进入隧道时造成客室内外空气的压力差传到客室内，CRH2型动车组在车底下部安装供排气一体的换气装置。换气装置采用变频器控制送风机的运行转速，运行速度高于160km/h时，风机高速运行；低于160km/h时，风机低速运行。通过提高送风机的风压，能够更好地抑制客室内压力的变动，同时确保客室内换气量的要求。为了与辅助电源系统的电源一致，换气装置的电源为AC400V/50Hz，该装置设置了单独的变频器。四、换气装置

图1-18CRH2动车组换气装置四、换气装置§1-3

CRH3型动车组空调系统概述

CRH3动车组空调系统组成：安装在车顶的单元式空调机组；安装在车顶并贯穿于整车的供风道和风道两侧与侧墙风道连接的软风道；空调机组两侧的新、回风混合箱、耐候格栅；安装在车下的废排单元、布置在车内的废排风道和布置在通过台的和风扇加热器。一、系统组成及部件分布一、系统组成及部件分布CRH3型动车组空调系统各部件分布

1—顶板供风道，2—车内废排风道，3—司机室供风道4—底架废排风道

5—客室空调机组，6—风扇加热器，7—司机室空调装置8—中顶板

9—混合箱10---耐候格栅11—温度传感器CRH3动车组空调系统布置图一、系统组成及部件分布整列车客室空调系统的组成及数量见表1-5部件名称CRH3车型头车中间车尾车EC01TC02IC03BC04FC05IC06TC02EC08客室单元式空调机组（HVAC单元包）11111111混合箱22222222废排单元11111111应急逆变器11111111风扇加热器1000W44444444控制系统11111111温度传感器88898888压力波传感器2------------------------2耐候格栅22222222车内供风道11111111废排风道11111111电磁阀变压器11111111一、系统组成及部件分布客室空调机组采用单元式空调机组，内设压缩机、冷凝器、蒸发器、冷凝风机、蒸发风机、加热器、旁通阀、膨胀阀、压力开关、压力传感器、电动阀门、风压开关等，框架材料采用铝合金材料，并设计成流线型的外观。

二、客室空调系统二、客室空调系统空调机组外形二、客室空调系统空调机组内部布置二、客室空调系统客室单元式空调机组的制冷量44kW客室单元式空调机组的制热量风道制热量35kW(2x17,5)7kW辅助加热器制热量4kW客室单元式空调机组的新风量1305/1740m³/h客室整体空调机组的总风量4500m³/h交流电源440V/3p/60Hz制冷输入的交流电源用电量27kW加热输入的交流电源用电量59kW(满负荷)直流电源110V客室单元式空调机组的压缩机类型涡旋式制冷剂R-134a客室单元式空调机架材料铝客室单元式空调机组的重量<1000kg表1-6空调机组的主要参数二、客室空调系统客室空调机组内部件的参数：压缩机：型式 旋涡式型号ZR163M3E-TWD-551/SBP(Copeland)电压 440V3ph频率 60Hz制冷剂R-134a名义功率 22kW功率消耗 9kW

压缩机二、客室空调系统客室空调机组内部件的参数：冷凝器风扇/电机风机型式 多叶片型轴流风机型号1ZL-35º转速： 1.140转/分钟流量7500m3/h电机型式 密封型电压 440V3ph频率60Hz冷凝器风扇/电机二、客室空调系统客室空调机组内部件的参数：冷凝器管道/换热片材料：铜/铝涂层机架 不锈钢管道 3/8”直径制冷剂：R-134a冷凝温度：约54℃

冷凝器二、客室空调系统客室空调机组内部件的参数：蒸发器

管道/换热片材料：铜/铝涂层机架 不锈钢管道 1/2“直径管路 2路交叉式制冷剂 R-134a蒸发温度：约2℃

加热器

型式不锈钢外壳机架不锈钢电压440V3Ph60Hz容量35kW(17,5kW+17,5kW)保护等级 安全自动调温器（自动重设）蒸发器及加热器二、客室空调系统客室空调机组内部件的参数：蒸发器风机/电机风机型式：单进风离心风机型式： 前倾弯曲叶片式转速：1680Rpm/分钟 风量：2250m3/h电机型式：密封型电压： 440V3ph频率： 60Hz蒸发器风机/电机二、客室空调系统客室空调机组内部件的参数：混合空气过滤器型式：一次性使用等级：G3（EN779）更换周期：60天空气过滤器CRH3动车组供风风道在制冷模式下，大约有75％以上的风量通过中间管道输送，外侧的暖气管道输送25％。在采暖模式下，约80%的风量通过外侧暖风管道输送，其余从车顶板风道送出。二、客室空调系统CRH3动车组废排风道废排风道分布在内墙和地板之间的列车两侧。二、客室空调系统CRH3动车组废排单元废排单元包括一个排风机和一个位于出风口的压力保护阀。

二、客室空调系统端车上有一套带有两个抽风机的废排单元，分别排除乘客车厢和司机室的废气。如果司机室的抽风机损坏的话，可以通过控制阀替换成乘客车厢内的抽风机进行排风。CRH3动车组耐候格珊及空气混合箱二、客室空调系统耐候格珊采用耐候的铝型材结构，见右上图，内部设有空气可迅速开关的阀门以关闭和开启新风。在空调机组下部的两侧安装有铝合金材料设计并有保温结构的混合箱,混合箱的下部设有排水口，并设有安装在循环空气通风口上的蝶形阀是用来控制回风和新鲜空气的混合比例。

耐候格栅空气混合箱司机室空调环境控制可实现下述基本功能：提供外部风源和废气排出对司机室进行制冷和采暖对空气进行输送及分配对混合气体的过滤对新风及和排风的压力保护调节与控制三、司机室空调系统CRH3型动车组司机室空调系统采用的是分体式空调机组：安装在车上的司机室蒸发单元安装在车下的冷凝单元安装在司机室车顶的暖风道和冷风道，回风口及新风道、废排风道三、司机室空调系统三、司机室空调系统司机室分体式空调系统三、司机室空调系统蒸发单元三、司机室空调系统冷凝单元司机室分体式空调机组的制冷量5kW分体式空调机组的制热量5kW司机室分体空调机组的新风流量120m³/h司机室分体空调机组的总风量800m³/h交流电源440V/3p/60Hz直流电源110V制冷剂R-134a表1-8司机室分体式空调机组的主要参数三、司机室空调系统§1-4

CRH5型动车组空调系统概述HVAC系统在列车上的位置：

2套司机室HVAC系统，Mc1和Mc2车的司机室内各1套；

8套客室HVAC系统，每车1套。CRH5型动车组的空调系统具有如下优点：（1）新风量可调（2）双制冷系统（3）整体噪声小（4）具有防止车内压力波动功能（5）更多的安全保护（6）先进的控制系统和网络通讯功能（7）采用先进的涡旋压缩机和环保型制冷剂（R407C）一、概述

（一）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。该系统由下列部件组成：二、司机室空调系统安装在通过台天花板上面的空调装置；通风道和出风口；安装在新风送风道内的鼓风机；驾驶台上的控制开关；驾驶台上的温度控制开关；地板风口控制旋钮；B-隔间内的电子控制器；司机室后墙上的温度调节装置；司机室内的供暖散热器；制冷压缩机和冷凝器安放在底架下空调模块内。

（二）主要技术参数司机室空调装置的技术数据如下：制冷能力：4kW；供电电压：AC380V、50Hz；制冷介质：R134a；总风量：480±90m3/h；最大新风量：180±15m3/h。二、司机室空调系统

（三）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度。设定值可以为18℃~24℃，允许1℃误差。控制器对通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。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，风扇关闭，而且即使列车不运行、室外的气温在-36℃时，司机室的温度仍可通过散热器保持在+18℃。二、司机室空调系统

司机室的两侧墙上装有1500W电热器，并在司机台内侧装有两个370W小型电热器。电热器的供电是230V交流电，在电热器内部安装了一个+70℃恒温器。电热器罩的表面温度不会超过+60℃。驾驶台下的放脚处有表面温度较低（大约为+30℃）的电热器，安放在侧板的后面，类似的一个电热器放在踏脚板的下面。二、司机室空调系统

（一）概述客室空调系统采用车顶单元式空调机组。制冷剂为R134a，环保型。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50%正常运转。

三、客室空调系统供电电压：AC380V50Hz。额定制冷功率：42kW。总风量：4400m3/h，新风量在900～1800m3/h之间。制冷剂：R134a。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：室外温度 40°C相对湿度 60%

在外部温度为40°C、相对湿度为60%的气候条件下，空调设备能够保证车内温度为27°C（根据UIC国际标准）、新风量为每人12m3/h。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。该供热系统设计保证在外界温度为–25°C情况下，车内温度为24°C（根据UIC国际标准），新风量为每人10m3/h。三、客室空调系统

根据外部温度条件，总风量约为4400m3/h，新风量在900到1800m3/h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，并通过行李架下部设置的合理设计的部件分散至客车分隔间。空调出现故障时，该设备可自动通风，可使客车分隔间内的气体得以改善。该系统还配有一个设计恰当的隔片，关闭出入的气体滑片，可使乘客在列车进入隧道或两列车运行方向相反时免于压力冲击。

三、客室空调系统

（二）主要技术参数客室空调设备主要设计参数：车外温度 40℃；车外相对湿度 50%；车内温度27℃；车内温度梯度地板以上0.1～1.7m的横断面上3℃；地板以上1.1m的纵断面上2℃；三、客室空调系统新风量15m3/h•人；应急通风时新风量10m3/h•人；车内空气含尘量0.5mg/m3。

当辅助电源出现故障时，空调系统可紧急通风，紧急通风时间2小时。系统配有一个压力保护系统，可保护乘客在列车进入隧道或两列车交汇时免于压力波动的影响。系统通过关闭空调系统的新风口和排风口，保证动车组外部压力波不在车内传播。在通过遂道或交汇时，司机手动操作司机台上的按钮控制风口的开关。废气由卫生间和电气柜排出。三、客室空调系统

供热系统由空调设备中安装的加热器和分隔间、通过台及卫生间内的电热器构成。电热器的布置可以保证在车内形成空气对流状态，以充分利用加热功率。供热系统设计参数：外界温度–25℃；车内温度24℃；新风量10m3/h•人；应急时的新风量10m3/h•人。三、客室空调系统

（三）空调系统结构组成客室、通过台和卫生间的空调系统包括2个独立单元，包括安装在各车厢内的空气处理单元和各车厢车顶的两个压缩机组件。CRH5动车组的原型车SM3S的空调装置如下图所示。供热通过安装在车厢内、通过台以及卫生间内的电加热器完成。在空气处理单元内设有热敏电阻。三、客室空调系统

CRH5动车组原型车的客室空调装置三、客室空调系统

CRH5动车组原型车的司机室空调装置三、客室空调系统

CRH5动车组原型车的制冷压缩机单元三、客室空调系统§1-5

CRH1型动车组空调系统概述

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。

CRH1动车组空调系统在车辆每端的车顶和天花板之间设置排气风扇单元。司机室设有位于后面顶部凹进处的单独紧凑式空调单元。§1-5CRH1动车组空调系统1.司机室单元式机组；

2.乘客区空气处理单元；

3.底架压缩机/冷凝器单元；

4.废排单元；

CRH1空调总体布置

每辆车设有2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、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，风道装有消音器。空调控制系统的存储器为闪存EPROM类型，可以通过在车内空调服务插座上连上PC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传感器测量的温度自动进行操作。

§1-5CRH1动车组空调系统（一）总体布置司机室空调系统采用单元式空调机组；且安装了地板加热器。进入司机室的气流通过置于车顶和天花板之间的风道进行分配，且具有回风功能。一、司机室空调系统驾驶室单元–原型

驾驶室单元–主要组成部分

Filter过滤器Evaporator蒸发器Heater加热器Supplyairfanunit供风电扇单元condenserfan冷凝器电扇Compressor压缩机Condenser冷凝器CRH1司机室通风系统一、司机室空调系统

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，废气通过安装在乘客区的排风扇排出司机室。为控制司机室内的空气环境，在司机室天花板上安装气流/方向可由操作者调节的合适的送风器。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进行分配，还安装了地板加热器。一、司机室空调系统

（二）主要技术参数1．司机室空调制冷量 5kW制热量 4kW送风量 800m3/h新风量 60m3/h外形 1000×1450×350mm重量 175kg耗电量 5kVA制冷剂 R407c一、司机室空调系统

2．车内参数夏季温度28C，RH40-65%冬季温度20C，RH≥30%最大灰尘含量1mg/m3

正压力范围10-30Pa一、司机室空调系统

（三）空调系统的运行要求1．预热在车门关闭、车上无司机、内部照明打开、车辆未暴露于太阳下的条件下，加热系统的能力应能保证将司机室的内部温度在60分钟内从内部温度0°C加热到+20°C。2．预冷在车门关闭、车上无司机、内部照明打开、车辆暴露于太阳下和周围温度30°C的条件下，空调系统应能保证将客室的内部空气温度在30分钟内从+40°C降至+28°C和在40分钟内降至+25°C。一、司机室空调系统（一）总体布置客室空调系统共有两台空调机组，采用的是分体式空调，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。气流通过置于车顶和天花板之间的矩形风道进行分配，并具有回风功能。车厢两端的车顶设置有排气单元。通过安装在车辆侧墙内的加热器实现车内供热，并可通过空调系统控制器进行控制。二、客室空调系统系统结构二、客室空调系统空气处理单元压缩冷凝单元1空气调节单元(AHU)

2车体顶板

1车体底部

2压缩机冷凝器单元(CCU)3安装架

二、客室空调系统空气处理单元–原型空气处理单元的主要数据–主要组成部分Supplyairfan供风电扇Evaporator蒸发器Filter过滤器Supplyairfanmotor供风电扇电机Supplyair供风Outsideair室外风Returnair回风Pipeflanges管子法兰

1．客室空气处理单元制冷量 55kW制热量 30kW送风量 6200m3/h外形 20501450580mm重量 450kg风机 21.5kVA二、客室空调系统压缩机–冷凝器–单元–原型压缩机–冷凝器–单元–主要部件Condenserfanmotor冷凝器电扇电机Condenserfan冷凝器电扇Compressor压缩机Receiver

接收器Condenser冷凝器

2．压缩机/冷凝器单元冷凝器冷却风量 213000m3/h（2）外形 1700840580mm重量 2275kg压缩机耗电量 216kVA冷凝器风机耗电量41.5kVA制冷剂 R407c二、客室空调系统CRH1动车组主风道系统1.送风风道；2.消音器；3.送风通过台加热器

4.送风入口；5.到送风装置的出口二、客室空调系统排风单元

3．排风单元排风量 21000m3/h外形 500300300mm重量 20kg风机耗电量 20.6kVA二、客室空调系统

4．车内参数夏季 24-28C，RH40-65%冬季 20C，RH≥30%最大灰尘含量 1mg/m3正压力范围 10～30Pa5．车辆参数列车速度 ≤200km/h乘客人数 104照明功率 2500W供风管道最大风速5m/s二、客室空调系统

（三）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，加热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。二、客室空调系统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。

第二章空气调节与制冷原理

基础知识第一节制冷与空调的基本概念在工程热力学中，将实现能量转化的物质称为工质。工质在某瞬间所表现的宏观物理状况，称为热力状态，简称状态。描写工质热力状态的物理量，称为工质的状态参数。状态参数的数值仅仅取决于状态，而与状态变化过程无关。常用的状态参数有：压力、温度、比容、内能、焓、熵等。一、工质的热力状态参数

压力是指单位面积上所承受的垂直作用力，以p表示。（一）压力

绝对压力：指系统内部的真实压力，以符号p表示。表压力：用压力表测得的压力。通常是以当时当地大气压力pb作为测量参考点。这样测出的压力就不是绝对压力，而是绝对压力与当时当地大气压力的差值，称为表压力，以pg表示。

当绝对压力大于大气压力时，表压力为正；当绝对压力小于大气压力时，表压力为负。当表压力出现负值时，称为出现真空。真空的程度用真空度表示，符号为pv

（一）压力（一）压力图1-1表压力、真空度和绝对压力之间关系示意图

温度是表示工质冷热程度的物理量。温度也是判别工质与外界或两个物体间是否有热量传递的依据。温度的数值表示方法有三种：摄氏温度、绝对温度和华氏温度。

（二）温度

（二）温度摄氏温度用符号t表示，单位为℃。

绝对温度也称热力学温度，用符号T表示，单位为K（开尔文）。工程上为了简化计算，常把上式改写为：

华氏温度用符号tF表示，单位为℉。

在工质的状态参数中，温度是指绝对温度。单位质量工质所占的容积称为比容，用符号v表示，单位为m3/kg。（三）比容

工质内部所具有的各种能量，总称为“内能”。按照分子运动论的观点，工质的内能就是工质的分子作不规则运动所具有的能量。内能的符号用U表示，单位为J或KJ。1Kg工质的内能称为比内能，用符号u表示，单位为J/kg或KJ/kg。通常把比内能简称为内能。实际气体的内能取决于气体的温度和比容，即

(KJ/kg)由此可见，当工质的状态被确定后，其内能必然也是确定的数值。内能是工质的状态参数。工质内能的变化量为：（四）内能

对于开口系统，当工质流进（或流出）系统时，不仅把它所具有的内能带入（或带出）系统，而且还把它从后面工质处获得的推动功也带入（或带进）系统，就是说对于开口系统，当工质流进（或流出）系统时，它的内能和推动功总是同时出现。（五）焓为计算方便就把工质的内能和推动功的和定义为焓。焓是流动工质带入（或带出）系统的总能量，亦即随工质流动而转移的总能量。

在制冷与空调等工程中，焓是个非常重要的状态参数，使用非常广泛。

（五）焓在作功过程中，压差是作功的动力，状态参数比容的变化是衡量是否作功的尺度。同样，在传热过程中，温差是传热的动力，一定也是一个参数，它的变化是衡量是否传热的尺度，这个参数就定义为熵，用S表示。

（六）熵在制冷设备中工质与外界之间的能量传递是通过作功和热传递的形式实现的，因此功和热量就是能量传递的度量，是非常重要的物理量。二、功、热量和比热容功是指物体在力的推动下，通过宏观运动的方式传递的能量。在工程热力学中，通常将所要研究的对象用某些边界与其周围环境分隔开，这个被人为分离出来的研究对象称为热力系统，简称系统。由定量气态工质组成的系统，称为闭口系统。在闭口系统中，当其工质进行膨胀或被压缩时，与外界交换的功，称为膨胀功或压缩功，并统称为容积功。容积功用符号W表示，单位为J或kJ。（一）功取气缸里质量为m的气态工质为系统，其压力为p。设活塞面积为A,则系统作用于活塞的总作用力为。当活塞移动一微小距离，则系统在微元过程中