第七章 车辆制冷系统,第一节 制冷系统的组成和分类,一、制冷系统主要组成部分的作用,①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②冷凝器：用车外送风机送入的车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③干燥器：吸收制冷液中的水分④毛细管：利用通道面积小的阻力管，使高压制冷液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⑤蒸发器：低温、低压的气液混合制冷剂，与通过车内热交换器室的车内空气进行热交换的同时变成气体⑥制冷剂储罐：分离制冷剂气体和液体二、制冷系统种类的划分,1、按制冷剂种类划分为： 氨制冷系统 氟利昂制冷系统,① 蒸气压缩式氨制冷系统,蒸气压缩式氨制冷系统包括氨制冷剂系统、冷却水系统、冷冻水系统、排油系统、排除不凝性气体系统、紧急泄氨系统等氨制冷系统图,冷凝器,储液罐,蒸发器,膨胀阀,压缩机,②蒸气压缩式氟利昂制冷系统,蒸气压缩式氨制冷系统包括: 氟利昂制冷剂系统 冷却水(或空气)系统 冷冻水(或空气)系统,氟利昂制冷系统图,回热器,蒸发器,冷凝器,压缩机,膨胀阀,2、按冷凝器冷却介质划分,按制冷剂种类划分为： 水冷式制冷系统 空冷制冷系统,水冷式制冷系统图,空气冷却式制冷系统图,窗式空气调节器制冷原理图,3、按制冷剂冷却车内空气的方式不同,按制冷剂冷却车内空气的方式不同划分为： 水冷式制冷系统（直接冷却式） 空冷制冷系统（间接冷却式）,① 直接冷却式制冷系统,直接冷却式制冷系统是在需要降温的车上设置独立的制冷装置，蒸发器放在车内，制冷剂在蒸发器中蒸发时，直接吸收车内空气的热量而使其温度降低。
每辆车可以安装一套或两套，甚至多套制冷机组，各套机组之间相百独立直接冷却式制冷系统图,1一循环风机；2一蒸发器；3一压缩机；4一冷凝器；5～膨胀阀,直接冷却式制冷系统的特点,直接冷却式制冷系统的制冷剂通过蒸发器直接与车内空气进行热交换，换热效率高，降温速度快，而且设备较简单、紧凑，管理方便，易于实现操作和运转自动化②间接冷却式制冷系统,间接冷却式制冷系统是在装有制冷机的冷冻车上，制冷剂在蒸发器中先冷却中间冷媒——盐水（也可用普通的水），然后再用盐水泵将低温的盐水送到需要降温的各个车厢的空气冷却器中去，在空气冷却器中盐水吸收车内空气的热量而使其温度降低温度升高了的盐水返回蒸发器再重新冷却间接冷却式制冷系统图,l一压缩机；2一冷凝器；3一膨胀阀；4一蒸发器；5一盐水泵：6一空气冷却器(盘管)；7一冷凝风机；8一循环风机,间接冷却式制冷系统的特点,与直接冷却式相比较，间接冷却式制冷系统增加了一套中间冷媒(盐水)系统，制冷量损失较大，在蒸发温度相同时，所能制取的车内温度也较高，而且设备也较复杂，只用于多节式的机械冷藏车上第一节 完,第二节 铁路客车空调用制冷系统,一、铁路客车分体式空调机组的制冷系统,分体式空调机组即传统的集中式空调机组是将制冷系统分成两个部分： 车内部分 车外部分 铁路客车分体式空调机组早期用于地铁列车、干线高速列车、新型长途座车上。
制冷系统组成,车内部分： 为空气冷、热处理、输送和分配单元，置于客车顶端部，空气通过风管、布风器送人车内气流组织一般采用上送风，下回风，从车端新风口引入新风；车外部分： 为压缩冷凝部分，置于车外车下典型的客车分体式空调机组的制冷系统示意图,l一排气截止阀；2一吸气截止阀；3一压缩机；4一油分离器；5一回油阀；6__压力继电器；7一贮液器；8一截止阀；9一冷凝器；10一冷凝器风机：11一过滤器；12_干燥器；13一截止阀；14一凝结水管；15一电磁阀；16一热力膨胀阀；17一水盘；18一蒸发器；19一分液器；20一离心风机：21一高压压力表；22一轴压表；23一低压压力表,蒸发器,冷凝器及冷凝风机,压缩机,车内风机,膨胀阀,为了便于安装和检修，整个系统分成四大部分：压缩机箱、冷凝器箱、蒸发器组及阀门控制箱 压缩机箱和冷凝器箱悬挂在车体底架下，悬挂支点装有橡胶减振器，以防止机器振动刚性地传人车内 蒸发器组安装在车端的平顶板上部的通风系统内 阀门控制箱设在乘务员室内，以便于监督和管理二、KLD系列车顶单元式客车空调机组 的制冷系统,单元式空调机组是将压缩机、冷凝器、冷凝风机、气液分离器、干燥过滤器、毛细管(或膨胀阀)、风机、蒸发器和空气预热器等集中在一个箱体里组成一个完整的单元。
KLD40型单元式客车空调机组图,KLD29型单元式客车空调机组图,1、KLD40型单元式客车空调机组制冷系统原理图,,,l一高压开关；2一压缩机；3一低压开关；4一气液分离器；5一通风机；6一蒸发器；7一电加热器；8一毛细管；9一干燥过滤器；l0一冷凝器；11一冷凝风机,制冷系统的原理流程,KLD40型单元式客车空调机组的一套制冷系统的原理流程为： 全封闭制冷压缩机2→风冷冷凝器→干燥过滤器9→毛细管8→蒸发器6→气液分离器4→压缩机2 空调控制装置可以根据车内温度的需要，控制开启空调机组的一套或两套制冷系统制冷系统部分工作描述,由压缩机压缩成高温高压的R22蒸气，进入风冷冷凝器，经外界空气的强制冷却，冷凝成高温高压的液体；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气；再经过气液分离器，被压缩机吸人，完成一个制冷循环为了防止系统在轻负荷工况下蒸发不完全的液体进人压缩机，特在蒸发器后设置了气液分离器，用以防止压缩机产生液击事故，并在热负荷大时用以补充系统的流量制冷系统的制冷与除湿功能的实现,压缩机不断工作，制冷系统达到连续制冷的效果。
车内的空气通过蒸发器时，空气中的水分冷凝成水滴，被排到车外而起除湿作用制冷系统的压力保护,高压压力继电器(ACB—QBll型)整定值为： 高压断开(2.9±0.1)MPa 高压自动复位(2.4±0.15)MPa低压压力继电器(LCB—QA02型)整定值为： 低压断开(0.19±0.05)MPa 低压自动复位(0.32±0.05)MPa车内通风量的控制,KLD40型单元空调装置的离心式通风机可根据需要选择强送风(高速挡)或弱送风(低速挡) 正常运用时，制冷系统是根据需要调整温度控制器来自动选择强冷(两台压缩机工作)或弱冷(一台压缩机工作)的寒冷季节的加热功能,空调机组的电加热器7可用于在寒冷季节对送人车内的新鲜空气进行预热 由新风口引入的新鲜空气及车内循环空气，被机组的通风机5吸人，在电加热器7前混合加热，被加热的空气，由通风机5送人车内风道各格栅，向车内送热风，使温度逐渐上升，并由温度调节器自动调节车内空气温度，保持车内一定的舒适温度2、KLD29型单元式客车空调机组制冷系统原理图,l一高压开关；2一压缩机；3一低压开关；4一气液分离器；5一通风机；6一蒸发器；7一电加热器；8一毛细管；9一干燥过滤器；l0一冷凝器；11一冷凝风机,,,,,,制冷系统的原理流程（与 KLD40类似）,KLD29型单元式客车空调机组的一套制冷系统的原理流程为： 全封闭制冷压缩机2→风冷冷凝器→干燥过滤器9→毛细管8→蒸发器6→气液分离器4→压缩机2。
空调控制装置可以根据车内温度的需要，控制开启空调机组的一套或两套制冷系统三、CRH2动车组空调机组的制冷系统,CRH2动车组,客室外部分设有： 压缩机 高压开关 客室外热交换器 客室外风机 制冷剂储罐 交流电抗器,（1）客室外部分设备组成,,（2）客室内部分设备组成,客室内部分采用密封结构内部设有： 客室热交换器 客室送风机 电热器 直流电抗器 排水泵 空气过滤网,,（3）控制部分,控制部分采用密封结构，内部设有： 逆变器 逆变器用冷却器 接触器盘1 接触器盘2 该单元设置在车辆的地板下侧CRH2动车组空调机组的制冷系统原理图,,,,,,,每个空调装置采用两套制冷机系统，其中室内热交换器、室外热交换器为两套系统共用 空调控制装置可以根据车内温度的需要，控制开启空调机组的一套或两套制冷系统和对压缩机进行变频控制四、CRH1动车组空调装置制冷系统,空气处理单元图,CRH1动车组采用分体式空调系统，采用R134a制冷剂Supply air fan 供风电扇,Evaporator 蒸发器,Filter 过滤器,Supply air fan motor 供风电扇电机,,,,Supply air 供风Outside air 室外风Return air 回风,Pipe flanges 管子法兰,空气处理单元的主要组成部分,压缩机 – 冷凝器单元图,Condenser fan motor冷凝器电扇电机,Condenser fan冷凝器电扇,Compressor压缩机,Receiver 储夜器,Condenser冷凝器,压缩冷凝单元的主要部件示意,CRH1动车组空调装置制冷系统图,冷凝器,车内空气处理单元,压缩机,冷凝风机,CRH1动车组空调装置制冷系统组成及表述,1-压缩机（2台）2-冷凝器（2个）3-蒸发器（2个）4-过滤干燥器（2个）5-低压开关（2个）6-高压开关（2个）7-膨胀阀（2个）8-进气扇（2个）9-冷凝风机（2个）10-控制冷凝风机的压力开关 （2个）,11-贮液器（2个）12-安全阀（2个）13-加液阀（2个）14-检视窗- 湿度指示器（2个）15-检查阀（2个）16-吸入气体管路上的球阀(2个，带有 Schrader 阀门)17-热气旁通（2个）18-液态管路上的球阀（2个）19-电磁阀1-2,2-2（2个）20-电磁阀1-1,2-1（2个）21-冷量调节器（2个）22-气液混合器（2个）23-Schrader 阀（4个）,驾驶室空调单元图,Filter 过滤器,Evaporator 蒸发器,Heater加热器,Supply air fan unit 供风电扇单元,condenser fan 冷凝器电扇,Compressor压缩机,Condenser冷凝器,驾驶室单元 – 主要组成部分示意,五、CRH5动车组空调装置制冷系统,CRH5动车组为车顶单元式空调系统，采用R134a制冷剂。
客室内空调系统包含两个独立的制冷回路，以保证当一套故障时，仍有50%的性能 空调控制装置可以根据车内温度的需要，控制开启空调机组的一套或两套制冷系统CRH5动车组空调装置制冷系统,,1-回风阀门2-蒸发风机3-蒸发器4-加热器5-膨胀阀6-冷凝器7-压缩机8-冷凝风机9-新风阀门,压缩机,冷凝风机,蒸发风机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器,CRH5动车组空调装置制冷压缩机单元图,CRH5动车组客室部分空调装置图,CRH5动车组空调装置车上安装,客室空调系统制冷剂循环图,,1-压缩机2-高压减振器3-止回阀4-冷凝器5-冷凝风机6-加夜阀7-干燥过滤器8-视液镜9-液体管电磁阀10-膨胀阀11-蒸发器12-蒸发风机13-低压减振器14-旁通阀15-压力控制16-电加热器,膨胀阀,蒸发器,冷凝器,冷凝风机,压缩机,CRH5动车组的司机室空调装置,司机室空调系统制冷剂循环图,,1-压缩机2-高压减振器3-冷凝器4-冷凝风机5-干燥过滤器6-视液镜7-膨胀阀8-蒸发器9-蒸发风机10-低压减振器11-旁通阀12-压力控制13-电加热器,。