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1、1,大连三号线车辆 空调系统培训,石家庄国祥运输设备有限公司 2014年8月,目录,1、信息概括 2、客室空调机组 3、空调制冷及工作原理 4、控制相关,3,二、客室空调机组概述,客室空调技术方案,每节车安装两台顶置式空调机组, 通过控制可实现通风、制冷、加热和紧急通风等功能。整列车的空调机组相同，可以互换。 每个空调机组由空气处理单元、压缩冷凝单元组成同一个框架结构，通过安装座与车体固定连接。 空调机组与车上布线采用连接器连接，可快速的拆开和连接。 空调制冷系统使用环保R407C型制冷剂。,4,三、客室空调机组主要技术参数表,客室空调技术方案,5,四、客室空调机组部件结构,客室空调技术方案,
2、6,客室空调技术方案,一.司机室通风单元概述,司机室通风单元是用于地铁车辆司机室的增压换气设备。通风单元的结构型式为单元式，安装在司机室车顶部，将处理过的空气经送风口送入司机室。 司机室通风单元耐振动、抗冲击，能适应地面及地下隧道等不同的运行环境。,送风口,进风口,7,空调系统制冷原理,由压缩机压缩成高温高压的R407C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的热量，蒸发成低温低压的蒸汽，再经过气液分离器，被压缩机吸入，完成一个制冷循环。压缩机不断工作，达到连续制冷的效果。,空调系统制
3、冷原理,8,空调系统制冷原理,制冷的本质是一个物理过程，简而言之就是将热量从室内搬运到室外。 可以通过日常生活中水的蒸发来理解制冷过程中制冷剂的变化及热量传递过程，不同的是空调系统中用的是R407C制冷剂。,此处变凉,节流过程,9,空调系统制冷原理,1、下面四个部件是空调机必须的,压缩机,冷凝器,节流部件,蒸发器,提供动力,排放热量,节流降压,提供冷量,10,空调系统制冷原理,2、系统主要部件变化过程,11,空调系统制冷原理,12,空调系统主要部件,压缩机、蒸发器、冷凝器、轴流风机、离心风机、压力开关、 毛细管、电磁阀、混合风滤网、回风阀、新风阀、 新风温度传感器、干燥过滤器等,客室空调主要由
4、如下部件构成：,13,空调系统主要部件,作用：制冷压缩机是空调机组的心脏， 将来自蒸发器的低温低压的冷媒气体压缩成高温高压的气体， 并送往冷凝器。通过橡胶减震器安装在空调机组箱体内。,14,空调系统主要部件,压缩机涡旋盘压缩过程：,15,空调系统主要部件,16,空调系统主要部件,2、冷凝器,作用： 高温高压的冷媒气体，通过冷凝器时，在外界空气的强制冷却下， 变成常温(约50以下)高压的冷媒液体。,17,空调系统主要部件,在轴流风机的作用下，通过将室外空气吹过冷凝器，带走冷凝器的热量， 在高压的作用下，制冷剂由气态变为液态。,18,空调系统主要部件,3、毛细管,作用： 为一组内径极小的细长铜管，
5、当高压液体冷媒流经这组高阻力管时，节流降压，制冷剂压力降低，温度随之降低，最低可达零度以下。,19,空调系统主要部件,20,空调系统主要部件,作用： 当车内循环空气和新鲜空气混合后，在离心风机的作用下， 通过蒸发器时进行热交换。这时，空气的热量被蒸发器内的冷媒吸收， 温度降低。,4、蒸发器,21,空调系统主要部件,室内的温度较高,空气流过蒸发器时冷媒蒸发带走空气中的热量,空气温度降低成为冷空气。,空气被冷却时,空气中会有凝水，通过排水器排走。,22,空调系统主要部件,5、离心风机,作用：蒸发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或经电加热器加热升温的空气送入车内。,2
6、3,空调系统主要部件,6、轴流风机,作用：用于强化冷媒在冷凝器中的凝结放热过程，将从室内吸收的热 量吹送到外界大气中。,24,空调系统主要部件,7、压力开关,作用：检测压缩机吸排气压力，并对压缩机提供高压及低压保护。,25,空调系统主要部件,8、混合风滤网,作用：过滤室内回风及室外吸入新风中的微小颗粒等杂质，提高送入车内的空气质量。,新风滤网,作用：过滤吸入室外的新鲜空气中的微小颗粒等杂质，提高送入车内的空气质量。,26,空调系统主要部件,9、风阀,作用：空调机组内的回风口和新风口安装有风阀,可通过控制风阀 运行时间调节风阀的开度来调节风量；紧急通风时关闭回风风阀，新风阀全开，机组只供应新风；
7、,10、干燥过滤器,作用：干燥过滤器安装在液管上冷凝器的出口处，其滤芯是100%分子筛，可除去制冷剂中的水分和杂质，防止水及杂质对系统及部件造成损害。,27,空调系统主要部件,11、温度传感器,作用： 新风温度传感器检测新风温度，为控制器提供室外空气参数,28,空调系统主要部件,离心风机、调速变压器,司机室通风单元主要由如下部件构成：,29,空调系统主要部件,1、离心风机,作用：将客室中处理过的空气通过软风道和送风口送入司机室内。,30,空调系统主要部件,2、调速变压器,作用：通过变压器来调节离心风机的电压，从而更变离心风机的通风量。,31,空调系统日常维护,客室空调机组保养维护基本周期,32
8、,空调系统日常维护,33,空调系统日常维护,司机室通风单元保养维护基本周期,34,空调系统日常维护,客室空调机组故障检查及处理,35,空调系统日常维护,36,空调系统日常维护,37,空调系统日常维护,38,空调系统日常维护,39,空调系统日常维护,40,空调系统日常维护,司机室通风单元故障检查及处理,41,空调系统日常维护,不出风,蒸发风机,风量小,不制冷,冷量不足,震动和噪声大,高压压力开关保护,低压压力开关保护,喷水漏水,接线错误,轴承或叶轮异常,冷凝风机,反转,不转,反转,不转,电机断线或烧毁,接线错误,轴承或叶轮异常,电机断线或烧毁,压缩机,不转,接线错误,故障或固定不良,电机断线或烧
9、毁,蒸发器,翅片脏堵,混风滤尘网脏堵,结霜或结冰,冷凝器,翅片脏堵,控制系统,控制元件故障,管路系统,泄漏或脏堵,排水口堵塞,反转,42,空调系统日常维护,不出风,蒸发风机,风量小,不制冷,冷量不足,震动和噪声大,高压压力开关保护,低压压力开关保护,喷水漏水,接线错误,轴承或叶轮异常,冷凝风机,反转,不转,反转,不转,电机断线或烧毁,接线错误,轴承或叶轮异常,电机断线或烧毁,压缩机,不转,接线错误,故障或固定不良,电机断线或烧毁,蒸发器,翅片脏堵,混风滤尘网脏堵,结霜或结冰,冷凝器,翅片脏堵,控制系统,控制元件故障,管路系统,泄漏或脏堵,排水口堵塞,反转,43,空调系统日常维护,不出风,蒸发风
10、机,风量小,不制冷,冷量不足,震动和噪声大,高压压力开关保护,低压压力开关保护,喷水漏水,接线错误,轴承或叶轮异常,冷凝风机,反转,不转,反转,不转,电机断线或烧毁,接线错误,轴承或叶轮异常,电机断线或烧毁,压缩机,不转,接线错误,故障或固定不良,电机断线或烧毁,蒸发器,翅片脏堵,混风滤尘网脏堵,结霜或结冰,冷凝器,翅片脏堵,控制系统,控制元件故障,管路系统,泄漏或脏堵,排水口堵塞,反转,44,空调系统日常维护,不出风,蒸发风机,风量小,不制冷,冷量不足,震动和噪声大,高压压力开关保护,低压压力开关保护,喷水漏水,接线错误,轴承或叶轮异常,冷凝风机,反转,不转,反转,不转,电机断线或烧毁,接线
11、错误,轴承或叶轮异常,电机断线或烧毁,压缩机,不转,接线错误,故障或固定不良,电机断线或烧毁,蒸发器,翅片脏堵,混风滤尘网脏堵,结霜或结冰,冷凝器,翅片脏堵,控制系统,控制元件故障,管路系统,泄漏或脏堵,排水口堵塞,反转,45,空调系统日常维护,不出风,蒸发风机,风量小,不制冷,冷量不足,震动和噪声大,高压压力开关保护,低压压力开关保护,喷水漏水,接线错误,轴承或叶轮异常,冷凝风机,反转,不转,反转,不转,电机断线或烧毁,接线错误,轴承或叶轮异常,电机断线或烧毁,压缩机,不转,接线错误,故障或固定不良,电机断线或烧毁,蒸发器,翅片脏堵,混风滤尘网脏堵,结霜或结冰,冷凝器,翅片脏堵,控制系统,控
12、制元件故障,管路系统,泄漏或脏堵,排水口堵塞,反转,46,空调系统日常维护,排水口堵塞,不出风,蒸发风机,风量小,不制冷,冷量不足,震动和噪声大,高压压力开关保护,低压压力开关保护,喷水漏水,接线错误,轴承或叶轮异常,冷凝风机,反转,不转,反转,不转,电机断线或烧毁,接线错误,轴承或叶轮异常,电机断线或烧毁,压缩机,不转,接线错误,故障或固定不良,电机断线或烧毁,蒸发器,翅片脏堵,混风滤尘网脏堵,结霜或结冰,冷凝器,翅片脏堵,控制系统,控制元件故障,管路系统,泄漏或脏堵,排水口堵塞,反转,开关本身故障,47,空调系统日常维护,不出风,蒸发风机,风量小,不制冷,冷量不足,震动和噪声大,高压压力开
13、关保护,低压压力开关保护,喷水漏水,接线错误,轴承或叶轮异常,冷凝风机,反转,不转,反转,不转,电机断线或烧毁,接线错误,轴承或叶轮异常,电机断线或烧毁,压缩机,不转,接线错误,故障或固定不良,电机断线或烧毁,蒸发器,翅片脏堵,混风滤尘网脏堵,结霜或结冰,冷凝器,翅片脏堵,控制系统,控制元件故障,管路系统,泄漏或脏堵,排水口堵塞,反转,48,本控制盘以PLC为核心，配合外部断路器，接触器，继电器，传感器等元件，满足所需的控制功能。一台控制盘控制每辆车的两台空调机组。控制器根据客室内的温度以及目标温度，控制空调机组工作在通风、制冷或制暖不同的工作模式，调节客室内处于舒适的温度。本控制系统分车上控
14、制盘和车下控制柜两部分。车上控制盘为本控制系统的控制元件CPU224及其扩展模块部分，车下控制柜为本控制系统的执行元件接触器部分。本控制系统的控制电源为DC110V。设“集控/本车控制”，本车和集控控制均为自动功能。通过“功能选择开关”实现。,三、客室空调控制盘,客室空调控制盘,49,客室空调车上控制盘,电源变换器,电加热断路器,主回路断路器,中央处理单元CPU224,数字量扩展模块EM223,热电阻扩展模块EM231,控制回路及紧急通风单级空开,温度选择开关,功能选择开关,50,客室空调车下盘,压缩机接触器,通风机接触器,冷凝风机接触器,电加热接触器,紧急通风接触器,检测电源故障，中间继电器
15、,压缩机过载,通风机过载,冷凝过载,机组故障，中间继电器,本机启动信号，中间继电器,紧急通风启动，中间继电器,“功能选择开关”SA1分4档：自动位、集控位、停止位和测试位。 自动：机组自动进入通风、半冷、全冷、半暖及全暖模式； 集控：依据来自司机室的集控信号，依据UIC553进入通风、半冷、全冷、半暖及全暖模式； 测试：通过外接上位机（手提电脑）测试软件测试控制功能； 停止：机组停机。 另设有“温度选择开关”SA2分6档：UIC位、19、21、23、25和27。 UIC位：制冷温度根据UIC553曲线确定； 19位：制冷温度为19； 21位：制冷温度为21； 23位：制冷温度为23； 25位：
16、制冷温度为25； 27位：制冷温度为27；,客室空调控制盘,51,52,客室空调控制盘,机组工作模式 通风：机组通风机高速运转； 半冷：机组通风机高速运转，延时5s，机组两台冷凝风机运行，延时30s，机组一台压缩机（累计运行时间短）运转； 全冷：机组通风机高速运转，延时5s，机组两台冷凝风机运行，延时30s，机组一台压缩机运转；延时5s，机组另一台压缩机运转； 半暖：机组通风机低速运转，延时5s，机组一组电加热（累计运行时间短）运行； 全暖：机组通风机低速运转，延时5s，机组一组电加热运行；延时5s，机组另一组电加热运行。 停止：机组停机。压缩机最短运行时间为3分钟。,将“功能选择开关”置于自动位，系统进入本控自动状态将“温度选择开关”置于“UIC位”。系统根据采暖设定温度t1和由UIC553曲线自动确定制冷设定温度t2自动确定系统进入自动通风、自动半冷、 自动全冷、自动半暖、自动全暖。 t1=16 - 采暖设定温度 t2=22+0.25*(新风温度-19) - 制冷设定温度 由EM231检测两个回风温度传感器PT1000的温度值，取其平均值做为室温t。,
