时速160公里动力集中动车组构造与检修课件：通风及空调系统

时

速

160

公

里动

力

集

中

动

车

组构

造

与

检

修

通

风

及

空

调

系

统动力车设备通风冷却动力车通风系统客室空调系统基本使用操作录目3124时速160公里动力集中动车组动力车通风系统的主要作用是对动力车上需要进行强迫冷却的电气设备实施强迫通风冷却，

以

使它们的工作温升不超过允许值，

保证电气设备正常、可靠的工

作。另外，

通风系统还包括司机室空调、机械间换气等装置，

以

给司乘人员提供一个舒适的工作环境。时速160公里动力集中动车组动力车通风系统主要特点如下：(1)

通风系统设计采用高度集成化、模块化的设计思路。根据动力车总体设备斜对称布置的要求，

采用独立通风冷却技术，

具有结构简单、进风面积大、风阻小、各通风支路风量分配均匀

并互不干扰等特点。

1

动力车通风系统3(2)

通风用的冷却空气进行必要的过滤。如牵引电机通风冷却系

统采用顶盖百叶过滤器+旋风式自动排尘过滤器对吸入的空气进行过滤，

具有冷却空气清洁度高、进气阻力小、电气部件积灰少、工作可靠性高

等特点。(3)

主变压器油冷却和牵引变流器水冷却使用油、水复合冷却器。采用这种“复合冷却”技术，

使动力车主要部件减少，

缩减了油、水连

接管路，

减小了流阻，

提高了冷却性能，

减轻了重量，

使得动力车总体

设计更加合理。(4)

通风机组采用了铝合金等高强度轻质材料，

不仅满足风机性能要求，

还极大地减轻

了机组重量，

以便于动力车的轻量化设计。风

机电机轴承采用进口可维护注油脂轴承，

极大地提高了轴承的使用寿命，

并能更好地适应苛刻的线路条件，

大幅提高了风机的可靠性。

1

动力车通风系统42

动力车设备通风冷却通风冷却系统主要包括牵引电机通风、主变压器与牵引变流器冷却的复合冷却通风、司机室通风、空气

压缩机通风和机械间通风等系统。动力车的通风系统采用独立通风系统，

按动力车纵向中心线斜对称布置在动力车中间走廊两侧。司机室通风系统布置在两端司机室内。各通风系统有各自相对独立的通风部件和管道，

各通风系统相互不影响，

进

风量均匀，不需进行风量再分配。动力车通风冷却系统如图所示。图

动力车通风冷却系统总体布置示意图52

动力车设备通风冷却动力车通风冷却系统风量分配示意图如图所示。图

动力车通风冷却系统风量分配示意图6

1

4

.

2

.

2

复合

冷却

通风

冷

却系

统

1

4

.

2

.

3

动力

车机

械间

通

风系

统

1

4

.

2

.

1

牵

引电

机通

风

冷却系

统

1

4

.

2

.

5

空压

机通

风散

热

系统

1

4

.

2

.

4

司机

室通

风系

统2

动力车设备通风冷却1

4

.

2

.

6

空气

过滤

装置7风系统示意图如图所示。每组牵引电机通风支路空气走向如下：车外大气→顶盖百叶式过滤器→车顶过渡风道→通风机→旋风过滤器→风机底座→车体风道

→连接软管→牵引电机→大气机械间旁通口→机械间换气排尘支路牵引电机通风系统由两台通风机来完成，

每一台通风机分别用来冷却一台转向架的两台牵引电机，

室外的空气经过顶盖百叶式过滤器、顶盖过渡风道、通风机、旋风过滤器和风机底座，

在风机底座分成两个通风

道，

分别通过软管和牵引电机的入口相连接，

并在风机底座处加开机械间旁通口为机械间通风。牵引电机通2.1

牵引电机通风冷却系统图

牵引电机通风系统示意图8由两台复合冷却通风机组等部件组成的复合冷却通风系统分别对两台复合冷却器进行独立冷却，

复合冷却器通风系统示意图如图所示。冷却空气走向如下：车外空气→顶盖过滤网→顶盖过渡风道→复合冷却器风机组→过渡风道→复合冷却器→车底大气2.2

复合冷却通风冷却系统图

复合冷却器通风系统示意图92.2

复合冷却通风冷却系统复合冷却系统原理如图所示。图

复合冷却系统原理10机械间通风是由动力车两组牵引通风系统旁通一条支路提供冷却空气。每组机械间通风支路空气走向如下：车外大气→顶盖百叶式过滤器→车顶过渡风道→牵引通风机→旋风过滤器→抽板式棕纤维过滤器→机械间→顶盖排风口为了维持机械间内始终存在一稳定的微正压，

可以根据实际情况调节抽板过滤器的进气流量和顶盖排风口

的排气流量，

以保证机械间内正压的恒定。排风装置如图所示。2.3

动力车机械间通风系统图

排风装置结构示意图11司机室通风采用单元式空调机组，安装在动力车司机室前端罩板内。司

机室内的循环空气由空调机组内的通

风机组经过装有滤尘网的回风道吸入，

并与外界的新鲜空气混合，

在通过空

调机组内的蒸发器后，

冷空气经过出

风口处的可调出风栅送入司机室内。

制冷系统连续工作，

使车内温度逐渐

降低，

从而达到制冷、除湿的目的，

车内空气温度由控制器自动进行控制。2.4

司机室通风系统122.5

空压机通风散热系统空压机通风散热采用机械间进气，

冷却空压机后，

冬季热空

气排到车内，

并由车体排气口排

出车外；

夏季热空气直接通过风

道排出车外。13牵引电机通风冷却要求空气过滤精度相对较高，

采用顶盖百叶式过滤器+旋风式自动除尘过滤器的二级过滤方式，

并增加了自动排尘装置，

以提高过滤效率、精度和降低系统阻力，

增强防雨性能，

延长了保养周期。复合冷却器进气系统中安装有顶盖过滤网，

由于复合冷却器空气翅片最小间隙为2.3mm，

顶盖钢板网式

过滤器孔径为1×1mm，

钢丝直径为0.5mm。因此，

颗粒较大污物可以被滤网有效过滤，

颗粒较小污物可以

随冷却空气吹出冷却器，

这样不仅可以有效防止冷却器阻塞，

又可以最大限度地降低通风阻力，

延长过滤器

的维护周期。机械间通风要求过滤精度较高，

由牵引通风系统中旁通的一条支路完成，

采用顶盖百叶式过滤器+旋风过

滤器+抽板式棕纤维过滤器的三级过滤方式。2.6

空气过滤装置141)

旋风式自动除尘过滤器旋风式自动除尘过滤器的工作原理是当外界空气通过旋

风过滤器入口，

通过螺旋体之后产生高速旋转，

在离心力的

作用下空气中较大颗粒物被甩向周边，

并从下导流管与上导

流管之间的通道进入空滤器内腔，

在余压的作用下加速从排

尘风道排出车体外，

而上导流管中心部分的清洁空气则从下

导流管内腔通过，

达到过滤的效果。过滤器结构如图所示。旋风式自动除尘过滤器具有阻力小、噪声小、免维修和重量轻等优点。旋风式自动除尘过滤器性能：

滤尘效率：

≥80%(灰尘采用ISO-12103-A4粗灰，

加灰浓度为1g/m3)

初始阻力DP：

不大于360Pa(排尘率约10%)

额定风量：

4.5m3/s清洁空气流量：

4.05m3/s

排尘空气流量：

0.45m3/s2.6

空气过滤装置图

旋风式自动除尘过滤器结构152)

顶盖钢板网过滤器顶盖钢板网过滤器安装在动力车

顶盖上方，

复合冷却器通风支路中，

其

主要作用是夏季可以有效地过滤空气中

的柳絮及漂浮物。该滤器为1×1mm孔

径钢丝网结构，

阻力小，

安装简单，

清

洗方便。2.6

空气过滤装置1)

旋风式自动除尘过滤器旋风式自动除尘过滤器流速-阻力曲线如图所示。图

旋风式自动除尘过滤器流速-阻力曲线16

1

4

.

3

.

3

主要

部件

结构

与

功能

3

客室空调系统1

4

.

3

.

1

组

成及原

理1

4

.

3

.

2

设备

布置173.1

组成及原理时速160公里动力集中动车组空调系统主要由空调机组、送风装置、回风装置、废排装置、采暖装置构成。空调系统通过监测车辆外温及内温状态，

自动调整工况，

以实时调节车内温度及送风量，

以保证车内温度及风速符合标准要求。18部件名称二等座车二等座车/餐

车(餐吧式)控制车(客

室)控制车(驾

驶室)空调机组/台1111送风装置/套1111回风装置/套1111废排装置/套2220采暖装置/套1111时速160公里动力集中动车组各车型均在一位端平顶设置一台空调机

组，

控制车除一位端设置客室空调机

组外，

二位端设置了司机室空调机组。

控制车送风装置位于中部高顶，

除一

等卧车回风装置均布于包间大走廊顶

板上部外，

其余车辆均布置于空调机

组正下方。采暖装置分为空气预热装

置和客室加热器，

其中空气预热器安

装于空调机组内部，

客室加热器安装

于客室内部及端部区域。空调系统各

部件数量见表。3.2

设备布置表

短编空调系统各车部件数量19机组型号KLD-53/12DG-EKLD-45/09DG-EKLD-35/09DG-E适用车型二等座车二等座车/餐车(餐吧式)控制车型式车顶平底弧顶单元式(前送底回)电源主回路三相交流380

V

(±

10%)

50

Hz

(±5%)(逆变器供电，

有断电区)控制回路DC

110

V

(波动范围：DC

77

~

137.5

V)制冷量/kW534535总风量/

(m3/h)高速6

5005

5004

500低速4

2004

0003

000最大新风量/

(m3/h)1

9601

500900制冷剂R407C电热功率/kW12991)

客室空调机组客室空调机组包含两个独立

运行的制冷循环，

制冷模式下，

混合风(由来自客室的回风和从

外界环境吸入的新风混合而来)

被送风机吸入，

经过蒸发器盘管，

盘管内的制冷剂蒸发吸热，

热量

从混合风经蒸发盘管传给制冷剂，

混合风得以冷却减湿。冷却减湿

后的空气经过送风机送入车顶风

道系统，

通过风道输送到乘客车

厢。客室空调机组参数见表。3.3

主要部件结构与功能表

空调机组参数203.3

主要部件结构与功能图

客室空调机组211)

客室空调机组客室空调机组如图所示。司机室设置独立的单元式空调机组，

放置在控制车车顶。司机室空调机组通过风道将气流输送给

司机室。司机室的新鲜空气来自安装在车顶的单元式空

调机组，

通过风机为司机室吸入新鲜空气。新鲜空

气被吸入司机室空调机组后，

与来自司机室的回风

混合，

再经过过滤网和蒸发器。然后通过司机室主

风道和布置在司机室各位置的风道将冷风或暖风输

送到司机室(地板区域、前风挡玻璃、司机室控制

台上方的可调节风口等)

对温度进行调节。司机室

的回风口设置在靠近司机室门的侧墙区域，

便于司

机室内的空气循环。司机室空调机组参数见表。机组型号KLD-06/06D-E适用车型控制车司机室型式车顶平底弧顶单元式(底送底回)电源主回路三相交流380

V

(±

10%)

50

Hz

(±5%)(逆变器供电，

有断电区)控制回路DC

24

V制冷量/kW6总风量/

(m3/h)高速800低速600最大新风量/(m3/h)60制冷剂R407C预热器功率

/kW63.3

主要部件结构与功能2)

司机室空调机组表

司机室空调机组参数222)

司机室空调机组送风道目前采用20mm厚铝箔复合板及3mm厚玻

璃钢两种材质，

各车型主要风道均采用铝箔复合板材质，

仅二等卧车与空调机组直接相连的风道采用玻璃钢材质。

送风道目前由静压腔、动压腔、支风道、出风口及隔板、

吊码等组成。送风道如图所示。3.3

主要部件结构与功能2)

司机室空调机组司机室空调机组如图所示。图

司机室空调机组图

送风道235)

废排装置卫生间和厨房设置机械排风装置，

包括侧墙废排格栅及

车内排风机。该结构由原160顶部废排改进而来，

通过废排风

机的作用，

将卫生间、厨房的废气排出至车外。废排格栅及

风机如图所示。3.3

主要部件结构与功能4)

回风装置回风道目前采用3mm厚玻璃钢风