畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）城軌車輛空調(diào)裝置自動(dòng)化控制的分析與研究

1、城軌車輛空調(diào)裝置自動(dòng)化控制的分析與研究學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè) 班 級(jí)： 指 導(dǎo) 教 師： 摘要考慮到城軌車輛實(shí)際運(yùn)行區(qū)域的氣候條件，有些設(shè)置了專門的加熱系統(tǒng)。有新風(fēng)口引入的新鮮空氣及車內(nèi)循環(huán)空氣，被機(jī)組的通風(fēng)機(jī)吸入并在電加熱器前混合，通過電加熱器加熱，溫度升高，再有通風(fēng)機(jī)送入車內(nèi)風(fēng)道各格柵，向車內(nèi)送熱風(fēng)，使溫度徐徐上升，并有溫度調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣溫度，維持車內(nèi)的一定溫度。 目錄摘要引言一 關(guān)車輛的類型-1二 空調(diào)的基礎(chǔ)知識(shí)- 1三 空調(diào)的制冷方式 -3 （一）制冷方式四 制冷壓縮機(jī) -6（一）活塞式制冷壓縮機(jī)-7（二）螺桿式制冷壓縮機(jī) -9（三）渦旋壓縮機(jī)特點(diǎn)- 10五 換熱器

2、和輔助設(shè)備- 11 （一）換熱器- 11 （二）制冷裝置的輔助設(shè)備- 14六 節(jié)流元件和閥門 -15 （一）膨脹機(jī)構(gòu) -15 （二）閥門 -17七 制冷裝置的自動(dòng)化- 19 （一）蒸發(fā)器液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)- 20 （二）制冷機(jī)的壓力保護(hù)器件- 20 （三）熱氣旁通能量調(diào)節(jié) -21節(jié)流元件和閥門 -15 （一）膨脹機(jī)構(gòu) -15 （二）閥門 -17七 制冷裝置的自動(dòng)化- 19 （一）蒸發(fā)器液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)- 20 （二）制冷機(jī)的壓力保護(hù)器件- 20 （四）溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié) -22八 車輛空氣調(diào)節(jié) -23九 城市軌道交通車輛空調(diào)系統(tǒng) -25結(jié)論致謝參考文獻(xiàn) 引言用一定的方法使物體或空間的溫度低于周圍環(huán)境介質(zhì)

3、的溫度，并且使其維持在某一范圍內(nèi)，這個(gè)過程稱作空調(diào)制冷制冷的方式大致有五種：1 蒸汽壓縮式制冷;2 半導(dǎo)體是制冷；3 吸收式制冷；4 蒸汽噴射式制冷；5 渦流管制冷。一般城軌車輛都采用蒸汽壓縮式制冷，這主要從其使用方法的方便性，安全性經(jīng)濟(jì)性及維修等方面考慮。軌道交通列車車型根據(jù)其載客量的大小可分為：a型車、b型車、c型車。二、基礎(chǔ)知識(shí)在熱工學(xué)中，含有水蒸氣的空氣叫做濕空氣。在大氣中永遠(yuǎn)包含一定量的水蒸氣，所以絕對(duì)干的空氣在自然界中是不存在的。而在一般空調(diào)研究中，把干空氣作為一個(gè)整體，對(duì)它的組成成份不作詳細(xì)討論。因此我們就可認(rèn)為：濕空氣 干空氣 水蒸氣。濕空氣就是空調(diào)的主要工作對(duì)象?？照{(diào)就是空氣

4、調(diào)節(jié)，也就是將外界空氣（濕空氣）經(jīng)過一定的處理并用一定的方式送入室內(nèi)，使室內(nèi)空氣的溫度、相對(duì)濕度、氣流速度和潔凈度等，控制在一定范圍內(nèi)。1、壓力由上所述的濕空氣是由干空氣和水蒸氣所組成的混合氣體，所以濕空氣的壓力即為干空氣分壓力pg與水蒸氣的分壓力pzg之和。p = pg + pzg在空調(diào)工程中所處理的濕空氣就是大氣，所謂濕空氣的總壓力p就是當(dāng)?shù)氐拇髿鈮篵即：b = pg + pzg為了對(duì)濕空氣的壓力，特別是對(duì)其中水蒸氣的分壓力有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，必須了解飽和空氣和未飽和空氣的概念。1）飽和空氣在一定的溫度條件下，空氣中水蒸氣分子的含量越多，水蒸氣的分壓力就越大。如果空氣中水蒸氣的含量超過某一含量

5、時(shí)，空氣中就有水析出。這說明在一定溫度條件下，濕空氣中容納的水蒸氣的數(shù)量是有一個(gè)最大限量的。也就是說，濕空氣中水蒸氣分壓力有一個(gè)最大值，這個(gè)最大值就稱為該溫度下的飽和水蒸氣分壓力pbh。在大氣中，如從水蒸發(fā)為汽的數(shù)量與空氣中水蒸氣凝結(jié)為水的數(shù)量相等，此時(shí)大氣中所含的水蒸氣數(shù)量達(dá)到最大限度，即水蒸氣處于飽和狀態(tài)。這種濕空氣就是干空氣和飽和水蒸氣的混和的混合物，稱為飽和空氣。2）未飽和空氣若濕空氣中水蒸氣的分壓力低于其溫度下的飽和空氣水蒸氣的分壓力，這時(shí)的水蒸氣處于過熱狀態(tài)，這種濕空氣就是干空氣和過熱水蒸氣的混合物，稱為未飽和空氣。由此可見，在一定溫度條件下，濕空氣中水蒸氣分壓力的大小，是衡量水蒸

6、氣含量即空氣干燥或潮濕的指示。溫度越高，水蒸氣的分壓力就越大。2、溫度空氣的溫度是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而濕空氣是干空氣和水蒸氣的混合物。所以濕空氣的溫度就是干空氣的溫度，也就是水蒸氣的溫度。即：t = tg = tzg溫度通常用攝氏溫度t c表示或用絕對(duì)溫度t 表示。兩者關(guān)系為：t = t + 273（k）3、濕度濕度是空氣中所含水蒸氣量多少的表示。根據(jù)不同的用途，濕度可用以下幾種方法表示。1）絕對(duì)濕度每立方濕空氣中所含水蒸氣的重量稱為空氣的絕對(duì)濕度?？捎孟铝惺阶颖硎荆?zq gzg/ v絕對(duì)濕度只能說明濕空氣在某一溫度下，實(shí)際所含的水蒸氣的重量。但還不能由它直接說明濕空氣的干、濕程度。因?yàn)?/p>

7、水蒸氣的飽和程度與溫度有關(guān)，溫度低，水蒸氣易達(dá)到飽和點(diǎn)，溫度高，則飽和點(diǎn)也高。因此同一絕對(duì)濕度的空氣在不同的溫度下其吸收水分的能力是不同的。因此在空調(diào)中常采用相對(duì)濕度來表示濕空氣的干濕程度。2）相對(duì)濕度一立方米濕空氣中所含水蒸氣的重量，與同一溫度下飽和空氣中所含水蒸氣重量的比值，稱為相對(duì)濕度?？捎孟铝惺阶颖硎荆簀 zq/bh100從上式可看出，相對(duì)濕度反映了濕空氣中所含水蒸氣的分量接近飽和的程度，故亦可稱為飽和度。一、 制冷原理制冷作為一門科學(xué)是指用人工的方法在一定的時(shí)間和一定的空間內(nèi)將某物體或流體冷卻，使其溫度降低到環(huán)境溫度以下，并且保持這個(gè)低溫。這里所說的“冷”是相對(duì)于環(huán)境而言的。灼熱的鐵

8、放在空氣中，通過輻射和對(duì)流向環(huán)境傳熱，逐漸冷卻到環(huán)境溫度；一桶開水置于自然環(huán)境中，逐漸變成常溫水，類似這樣的過程都是自發(fā)的傳熱降溫，屬于自然冷卻，不是制冷。只有通過一定的方式將鐵塊或水冷卻到環(huán)境溫度一下，才可稱為制冷。因此，制冷就是從被物體或流體中吸取熱量，并將熱量排放到環(huán)境介質(zhì)中去，以產(chǎn)生低于環(huán)境溫度的過程。機(jī)械制冷中所需機(jī)器和設(shè)備的總合稱為制冷機(jī)。制冷機(jī)中使用的工作介質(zhì)稱為制冷劑。制冷劑在制冷機(jī)中循環(huán)流動(dòng)，同時(shí)與外界發(fā)生能量交換，即不斷地從被冷卻對(duì)象中吸取熱量，向外界排放熱量。制冷劑一系列狀態(tài)變化過程的綜合為制冷循環(huán)。為了實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)，必須消耗能量。所消耗的能量形式可以是機(jī)械能、電能、熱能

9、、太陽能或其他可能的形式。（一）制冷方式制冷的方式很多，常見的有以下四種：液體汽化制冷、氣體膨脹制冷、渦流管制冷和熱電制冷。其中液體汽化制冷的應(yīng)用最為廣泛，它是利用液體汽化時(shí)的吸熱效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)制冷的。液體汽化制冷循環(huán)由制冷劑低壓下汽化、蒸汽升壓、高壓氣液化和高壓液體降壓四個(gè)基本過程組成。蒸氣壓縮式、吸收式、蒸氣噴射式和吸附式都屬于液體汽化制冷方式的一種。在實(shí)際使用中蒸氣壓縮式制冷機(jī)得到了最廣泛的應(yīng)用，因此它是本書的重點(diǎn)之一。(蒸氣壓縮式制冷在一定的壓力下，液體溫度達(dá)到沸點(diǎn)（即飽和溫度）就會(huì)沸騰。在制冷技術(shù)中，常把這個(gè)飽和溫度稱為蒸發(fā)溫度。在同一壓力下，不同的液體蒸發(fā)溫度不同，所吸收的氣化潛熱也不

10、同。例如，在一個(gè)大氣壓力下，水的蒸發(fā)溫度是100，氣化潛熱為2258kj/kg，而r12的蒸發(fā)溫度為-29.8，氣化潛熱為167.3kj/kg。與吸熱氣化的過程相反，在冷凝溫度下蒸氣放熱會(huì)凝結(jié)成液體。如果用環(huán)境介質(zhì)（水或空氣）來冷凝制冷劑蒸氣，蒸氣的冷凝溫度就要比環(huán)境介質(zhì)的溫度稍高一些。我們知道壓力較高的蒸氣其冷凝溫度也較高，因此制冷劑蒸氣只要用壓縮機(jī)壓縮到所需的冷凝溫度相對(duì)應(yīng)的飽和壓力，就能用環(huán)境介質(zhì)來冷卻，使在被冷卻對(duì)象中吸熱而氣化的制冷劑蒸氣重新冷凝成液體，再讓制冷劑液體在低溫下又吸熱氣化，這樣制冷劑在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，只消耗壓縮機(jī)的功就能反復(fù)地實(shí)現(xiàn)制冷劑由液體變蒸氣，再由蒸氣變液體的相

11、態(tài)變化，并通過這種相變將低溫處的熱量轉(zhuǎn)移到高溫處去。這就是蒸氣壓縮式制冷機(jī)的工作原理。蒸氣壓縮制冷機(jī)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器四個(gè)部件組成，并用管道連接形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)。其工作過程如下：制冷劑液體在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量而氣化成低壓低溫的蒸氣后被壓縮機(jī)吸入。壓縮機(jī)消耗一定的功率將制冷劑蒸氣壓縮成壓力、溫度較高的蒸氣并排入冷凝器。高壓、高溫的制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)被環(huán)境空氣（或水）冷卻，制冷工質(zhì)放出熱量而被冷凝成液體。由于制冷劑液體的溫度還高于環(huán)境介質(zhì)溫度，必須將其溫度降到低于被冷卻對(duì)象的溫度送入蒸發(fā)器才能產(chǎn)生制冷效果。為此，先讓高壓、高溫的液體制冷劑經(jīng)過膨脹閥節(jié)流降壓，同時(shí)

12、溫度也降低，然后再進(jìn)入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中，低壓、低溫的制冷劑又吸收被冷卻物體的熱量，蒸發(fā)成低壓、低溫的制冷劑蒸氣，再被壓縮機(jī)吸入，如此周而復(fù)始地循環(huán)。這樣，制冷劑在封閉的制冷系統(tǒng)中要經(jīng)歷壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)等四個(gè)熱力過程才完成一次制冷循環(huán)。在循環(huán)中，壓縮機(jī)要消耗一定的功，才能將低溫物體放出的熱量轉(zhuǎn)移到高溫的環(huán)境介質(zhì)中去，以達(dá)到制冷的目的。二、 制冷壓縮機(jī)壓縮機(jī)是蒸氣壓縮式制冷裝置中的一個(gè)重要部分，它是推動(dòng)制冷劑在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)的動(dòng)力，起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣的作用，因此制冷壓縮機(jī)常稱為蒸氣壓縮式制冷裝置的主機(jī)。根據(jù)制冷壓縮機(jī)的工作原理不同，可分為容積型和速度型兩大類。容積型主要有活塞式壓

13、縮機(jī)和螺桿式壓縮機(jī)，它們是通過活塞（或螺桿）在氣缸中運(yùn)動(dòng)所形成的可變工作容積來完成制冷劑蒸氣的壓縮和輸送的。速度型壓縮機(jī)是指透平式壓縮機(jī)，也稱離心式壓縮機(jī)，它是用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使制冷劑蒸氣產(chǎn)生壓力，同時(shí)獲得動(dòng)能，然后再通過擴(kuò)壓器、蝸殼使蒸氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，從而完成壓縮和輸送制冷工質(zhì)的任務(wù)?；钊街评鋲嚎s機(jī)發(fā)展較早，技術(shù)也較成熟，應(yīng)用最廣。但是由于壓縮機(jī)的活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)所引起的慣性力和振動(dòng)較大，使其提高轉(zhuǎn)速和增大氣缸直徑與活塞行程都受到限制，因此適用于中、小型制冷裝置；離心式制冷壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪音低等特點(diǎn)。由于其轉(zhuǎn)速高，工質(zhì)在葉輪中的流速很大，葉輪尺寸又受加工工藝的限

14、制不能做得太小，因而一般輸汽量很大，適用于大型制冷裝置；螺桿式制冷壓縮機(jī)與活塞式制冷壓縮機(jī)相比，由于用螺桿的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)代替了活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕和振動(dòng)小。近年來螺桿式制冷壓縮機(jī)發(fā)展較快，主要應(yīng)用于大、中型制冷裝置，并有向小型制冷裝置發(fā)展的趨勢(shì)。但是，螺桿式制冷壓縮機(jī)的系統(tǒng)需要配備效率較高的油分離器，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音也較大，變工況時(shí)的適應(yīng)性較差，而且螺桿精度要求較高，加工也比較困難，這些都是影響它被廣泛采用的重要因素。車輛制冷裝置的容量均屬中、小型范圍，所以幾乎都是采用活塞式制冷壓縮機(jī)。我國部分軌道車輛的空調(diào)裝置還采用了小型螺桿式制冷壓縮機(jī)及渦旋式制冷壓縮機(jī)。在此主要討論活塞式

15、制冷壓縮機(jī)的熱力工作過程，介紹活塞式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)。此外，對(duì)螺桿式壓縮機(jī)及渦旋式壓縮機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)等也作一簡(jiǎn)單介紹。（一）活塞式制冷壓縮機(jī)1、工作過程從熱力學(xué)觀點(diǎn)來評(píng)價(jià)一臺(tái)壓縮機(jī)的完善程度主要有兩個(gè)指標(biāo)：壓縮機(jī)氣缸的利用程度和功率的消耗大小。壓縮機(jī)的理論工作過程是由等壓吸氣、絕熱壓縮和等壓排氣過程組成的。但由于氣缸存在余隙容積，壓縮后的氣體不能排盡，因此實(shí)際上要比理論工作過程多增加一個(gè)膨脹過程，即活塞由上死點(diǎn)回程時(shí)，余隙內(nèi)剩余氣體開始膨脹，直至壓力低于吸入氣體的壓力。所以壓縮機(jī)實(shí)際工作過程與理論工作過程存在很大的差異，主要是： 實(shí)際上壓縮機(jī)有余隙容積。 吸、排氣過程中存在流動(dòng)阻力損失。

16、制冷劑氣體與氣缸等機(jī)件接觸處有熱交換。 吸、排氣閥和活塞環(huán)等處還有漏泄損失，以及在工作時(shí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦面要消耗摩擦功等。由于這些因素的影響，使得壓縮機(jī)實(shí)際工作過程的輸氣量要小于理論過程，而功率消耗則大于理論過程。2、活塞式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)活塞式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)式樣有多種，按壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)的組合方式的不同可分為開啟式、半封閉式和全封閉式三種。1）開啟式是壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)分開，壓縮機(jī)的曲軸有一端伸出機(jī)體，并通過聯(lián) 軸器與電機(jī)相連。2）半封閉式壓縮機(jī)是壓縮機(jī)與電機(jī)共同組裝在一個(gè)可拆的密封機(jī)殼內(nèi)，壓縮機(jī)的曲軸和電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸是一根整體軸，壓縮機(jī)沒有伸出機(jī)體之外的轉(zhuǎn)動(dòng)部件。3）全封閉式壓縮機(jī)是將壓縮機(jī)與電機(jī)

17、共同組裝在一個(gè)封閉的機(jī)殼內(nèi)，機(jī)殼的接縫用焊接的方法焊式。上海地鐵一號(hào)線車輛的空調(diào)采用的就是全封閉壓縮機(jī)，全封閉壓縮機(jī)具有足夠的可靠性和壽命，一般不需維修，若有損壞則采取整個(gè)更換的方法。（二）螺桿式制冷壓縮機(jī)螺桿式壓縮機(jī)又分為雙螺桿和單螺桿壓縮機(jī)。通常為簡(jiǎn)化起見，也稱雙螺桿壓縮機(jī)為螺桿式壓縮機(jī)。單螺桿壓縮機(jī)，又稱蝸桿壓縮機(jī)，它由一根螺桿和兩個(gè)星輪組成。它在很多方面與雙螺桿壓縮機(jī)類似，而且具有更加理想的力平衡性，故在國內(nèi)外得到了較快的發(fā)展，不過目前在制冷方面使用還不廣泛。1、工作特點(diǎn)螺桿式制冷壓縮機(jī)作為回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)的一種，同時(shí)具有活塞式和速度式兩者的特點(diǎn)。1）與往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)相比，具有轉(zhuǎn)

18、速高，重量輕，體積小，占地面積小以及排氣脈動(dòng)低等一系列優(yōu)點(diǎn)。2）螺桿式制冷壓縮機(jī)沒有往復(fù)質(zhì)量慣性力，動(dòng)力平衡性能好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，機(jī)座振動(dòng)小，基礎(chǔ)可作得較小。3）螺桿式制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)件數(shù)量少，沒有象氣閥、活塞環(huán)等易損件，它的主要摩擦件如轉(zhuǎn)子、軸承等，強(qiáng)度和耐磨程度都比較高，而且潤(rùn)滑條件良好，因而機(jī)加工量少，材料消耗低，運(yùn)行周期長(zhǎng)，使用比較可靠，維修簡(jiǎn)單，有利于實(shí)現(xiàn)操縱自動(dòng)化。4）與速度式壓縮機(jī)相比，螺桿式壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，即排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，在小排氣量時(shí)不發(fā)生喘振現(xiàn)象，在寬廣的工況范圍內(nèi)，仍可保持較高的效率。5）采用了滑閥調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)能量元級(jí)調(diào)節(jié)。6）螺桿壓縮機(jī)對(duì)進(jìn)液不

19、敏感，可以采用噴油冷卻，故在相同的壓力比下，排溫比活塞式低得多，因此單級(jí)壓力比高。7）沒有余隙容積，因而容積效率高。2、螺桿式制冷壓縮機(jī)尚存在以下缺陷：1）制冷劑氣體周期性地高速通過吸、排氣孔口，通過縫隙的泄漏等原因，使壓縮機(jī)有很大噪聲，需要采取消音減噪措施。2）螺旋形轉(zhuǎn)子的空間曲面，加工精度要求高，需用專用設(shè)備和刀具來加工。3）由于間隙密封和轉(zhuǎn)子剛度等的限制，目前螺桿式壓縮機(jī)還不能象往復(fù)式壓縮機(jī)那樣達(dá)到較高的終了壓力。近年來，螺桿式制冷壓縮機(jī)發(fā)展很快，其制冷系數(shù)、噪聲級(jí)等指標(biāo)已接近或達(dá)到活塞式壓縮機(jī)的水平，在中等制冷量范圍內(nèi)的應(yīng)用取得了信譽(yù)。而且機(jī)組逐漸更新，品種日益增加，制冷量向更低與更高

20、的范圍內(nèi)延伸，不斷地?cái)U(kuò)大了使用范圍，并向不同的領(lǐng)域擴(kuò)張，已發(fā)展成為制冷機(jī)的主要型式之一。（三）渦旋壓縮機(jī)特點(diǎn)從結(jié)構(gòu)及工作原理看小型渦旋式壓縮機(jī)具有如下的特點(diǎn)：1）效率高渦旋壓縮機(jī)吸氣、壓縮、排氣連續(xù)單向進(jìn)行，直接吸氣，因而吸入氣體有害過熱小；沒有余隙容積中氣體的膨脹過程，因而輸氣系數(shù)高。同時(shí)，兩相鄰壓縮腔中的壓差小，氣體泄漏量少。另外，旋轉(zhuǎn)渦旋盤上所有接觸線轉(zhuǎn)動(dòng)半徑小，摩擦速度低，損失小，加之吸、排氣閥流動(dòng)損失小，因而效率高。2）力矩變化小、振動(dòng)小、噪聲低渦旋壓縮機(jī)壓縮過程較慢，并可同時(shí)進(jìn)行兩、三個(gè)壓縮過程，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，而且曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)力矩變化小；其次，氣體基本連續(xù)流動(dòng)，吸、排氣壓力脈動(dòng)小。3）

21、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，運(yùn)動(dòng)零部件少?zèng)]有吸、排氣閥，易損件少，可靠性好。渦旋壓縮機(jī)同活塞式壓縮機(jī)相比，體積小40%，重量減輕15%，效率高10%，噪聲低5db（a）。但其制造需高精度的加工設(shè)備及精確的調(diào)心裝配技術(shù)，這就限制了它的制造及應(yīng)用。三、 換熱器和輔助設(shè)備（一）換熱器制冷系統(tǒng)中，除了制冷壓縮機(jī)以外，還有一些為完成制冷循環(huán)所必需的換熱器及其它輔助設(shè)備。冷凝器和蒸發(fā)器是最主要的換熱器。它們傳熱效果的好壞直接影響制冷機(jī)的重量尺寸和經(jīng)濟(jì)性。此外，在低溫設(shè)備中（如復(fù)疊式制冷機(jī)和二級(jí)壓縮制冷機(jī)）的制冷換熱器，還有蒸發(fā)冷凝器、中間冷卻器、過冷器等，其作用或結(jié)構(gòu)與一般的冷凝器、蒸發(fā)器略有不同。1.冷凝

22、器在制冷過程中冷凝器起著輸出熱量并使制冷劑得以冷凝的作用。從制冷壓縮機(jī)排出的高壓過熱蒸氣進(jìn)入冷凝器后，將其在工作工程吸收的全部熱量，其中包括從蒸發(fā)器和制冷壓縮機(jī)中以及在管道內(nèi)所吸收的熱量都傳遞給周圍介質(zhì)（水或空氣）帶走。制冷劑高壓過熱蒸氣重新凝結(jié)為液體。過熱蒸汽在冷凝器中放熱而變成液體時(shí)，一般可分為三個(gè)放熱過程：（1）過熱蒸汽冷卻為干蒸氣。過熱蒸汽進(jìn)入冷凝器放熱的初級(jí)階段，由排氣溫度下降至冷凝溫度（即該壓力下的飽和溫度），此時(shí)，過熱蒸汽就冷卻為干蒸氣。（2）干蒸氣冷凝為飽和液體。蒸汽在冷凝器內(nèi)放熱冷凝過程中溫度不變（仍為冷凝溫度）。（3）飽和液體進(jìn)一步冷卻為過冷液體。在冷凝器末端，蒸汽已經(jīng)全部

23、冷凝為飽和液體，但是由于制冷劑的冷凝溫度總是比冷卻介質(zhì)的溫度高，飽和液還可以進(jìn)一步被冷卻介質(zhì)所冷卻，使其成為溫度低于該壓力下飽和溫度的過冷液體。經(jīng)以上三個(gè)過程，冷凝器的放熱才結(jié)束。從以上可見，制冷劑放熱的初末階段其溫度是下降的，但在整個(gè)放熱過程中壓力卻是不變的。根據(jù)冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同，冷凝器可分為三類：水冷式冷凝器、空氣冷卻式冷凝器和蒸發(fā)式冷凝器。水冷式冷凝器的特點(diǎn)是傳熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，故適用于大中型制冷裝置中。但采用這種冷凝器需要有冷卻水系統(tǒng)，且管壁上結(jié)水垢后傳熱效果會(huì)降低，故需要定期清洗。蒸發(fā)式冷凝器是利用水在管外蒸發(fā)時(shí)吸收熱量而使管內(nèi)制冷劑蒸氣冷凝的一種換熱器。它耗水量少，適用于

24、缺水地區(qū)。但管外結(jié)垢后更難清洗，因而應(yīng)使用水質(zhì)較好或經(jīng)過軟化處理的水作為補(bǔ)充水?？諝饫鋮s式冷凝器不需要冷卻水，因而使用、安裝都比較方便，特別適用于小型制冷裝置中。但空氣冷卻式冷凝器傳熱系數(shù)低，因此體積和重量都比較大，另外翅片表面積灰后會(huì)使傳熱惡化，故需要及時(shí)進(jìn)行清洗。2.蒸發(fā)器蒸發(fā)器是依靠制冷劑液體的蒸發(fā)（沸騰）來吸收被冷卻介質(zhì)熱量的換熱設(shè)備。它在制冷系統(tǒng)中的功能是吸收熱量（或稱輸出冷量）。為了保證蒸發(fā)過程能穩(wěn)定持久地進(jìn)行，必須不斷地用制冷壓縮機(jī)將蒸發(fā)的氣體抽走，以保持一定的蒸發(fā)壓力。同時(shí)，蒸發(fā)溫度的高低取決于其對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)壓力。蒸發(fā)器內(nèi)絕大部分是濕蒸汽區(qū)。濕蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)，其蒸汽的含量只占1

25、0%左右，其余都是液體。隨著濕蒸汽在蒸發(fā)器內(nèi)流動(dòng)與吸熱，液體逐漸蒸發(fā)為蒸汽，蒸汽含量越來越多，當(dāng)流至接近蒸發(fā)器出口是，一般已成為干蒸氣。在這個(gè)過程中，其蒸發(fā)溫度幾乎始終保持不變，且與蒸發(fā)壓力相對(duì)應(yīng)。由于蒸發(fā)溫度總是比被冷卻對(duì)象溫度低，干蒸氣還會(huì)繼續(xù)吸熱。當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)全部蒸發(fā)成干蒸氣時(shí)，在蒸發(fā)器末端溫度將繼續(xù)上升，成為過熱蒸汽。因此，蒸發(fā)器的出口端總是處于過熱蒸汽區(qū)，若處于濕蒸汽區(qū)，就有可能使壓縮機(jī)產(chǎn)生液擊。從以上分析可見，整個(gè)蒸發(fā)器可分成兩個(gè)區(qū)域，即濕蒸汽區(qū)與過熱蒸汽區(qū)，但過熱蒸汽區(qū)占蒸發(fā)器的極小部分。根據(jù)冷卻介質(zhì)種類不同，蒸發(fā)器可分為兩大類：冷卻液體型蒸發(fā)器和冷卻空氣型蒸發(fā)器。（二）制冷裝置的

26、輔助設(shè)備在蒸氣壓縮使制冷裝置中，除了必須的制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹機(jī)構(gòu)外，還有許多改善制冷系數(shù)和保證運(yùn)轉(zhuǎn)安全不可缺少的輔助設(shè)備。屬于這類設(shè)備的主要有：儲(chǔ)液器、氣液分離器、干燥器、過濾器等。1.儲(chǔ)液器儲(chǔ)液器又稱儲(chǔ)液筒，用于儲(chǔ)存制冷劑液體。按儲(chǔ)液器功能和用途的不同，分為低壓儲(chǔ)液器和高壓儲(chǔ)液器兩類。高壓儲(chǔ)液器用于儲(chǔ)存由冷凝器來的高壓液體制冷劑，以適應(yīng)工況變化時(shí)制冷系統(tǒng)中所需制冷劑量的變化，并減少每年補(bǔ)充制冷機(jī)的次數(shù)。高壓儲(chǔ)液器一般為臥式結(jié)構(gòu)，高壓儲(chǔ)液器上應(yīng)安裝有液位計(jì)、安全閥等，同時(shí)應(yīng)有氣體平衡管與冷凝器相通，以利于液體流入儲(chǔ)液器中。高壓儲(chǔ)液器的充灌高度一般不超過筒體直徑的80%。低壓儲(chǔ)液器

27、僅在大型氨制冷裝置中使用，用于存儲(chǔ)低壓液氨。其結(jié)構(gòu)與高壓儲(chǔ)液器相同。2.氣液分離器氣液分離器一般用于分離蒸發(fā)器所排出的低壓蒸氣中的液滴，可防止活塞式制冷壓縮機(jī)的液擊。3.干燥器和過濾器干燥器只用在氟利昂制冷機(jī)中，裝在液體管路中用于吸附制冷劑中的水分。干燥器一般安裝于節(jié)流元件之前。過濾器由于清除制冷劑中的機(jī)械雜質(zhì)，如金屬屑及氧化皮等。在小型的氟利昂制冷裝置中，通常將干燥器和過濾器合二為一，稱為干燥過濾器。4.管道制冷裝置中各單個(gè)設(shè)備或部件需用管道連接才能構(gòu)成完整的系統(tǒng)，制冷劑所產(chǎn)生的冷量也要通過管道才能輸送至需要冷量的地方。若將制冷壓縮機(jī)比作制冷系統(tǒng)的心臟，那么管道就是血管。因此管道尺寸確定的正

28、確與否，直接影響制冷機(jī)的能力，甚至影響制冷機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。管道采用的材質(zhì)一般有：銅管（不適于氨機(jī)）或無縫鋼管。管路之間的連接采用焊接。四、 節(jié)流元件和閥門（一）膨脹機(jī)構(gòu)1、簡(jiǎn)介在蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)中，除了制冷壓縮機(jī)和各種換熱設(shè)備外，還需專門的膨脹機(jī)構(gòu)，使制冷劑節(jié)流后降低溫度和壓力。低溫、低壓的制冷劑在蒸發(fā)器中汽化、吸收汽化潛熱，進(jìn)行制冷。膨脹機(jī)構(gòu)位于冷凝器之后，從冷凝器出來的的高壓制冷劑液體流經(jīng)膨脹機(jī)構(gòu)后，壓力降低，然后進(jìn)入蒸發(fā)器中。膨脹機(jī)構(gòu)除了起節(jié)流作用以外，還起調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器制冷劑流量的作用。通過膨脹機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)，使制冷劑離開蒸發(fā)器時(shí)有一定的過熱度，保證制冷劑液體不會(huì)進(jìn)入壓縮機(jī)。膨脹機(jī)構(gòu)的種類

29、很多，根據(jù)它們的應(yīng)用范圍，可分為以下五大類型：1. 手動(dòng)膨脹閥，用于工業(yè)用的制冷裝置；2. 熱力膨脹閥，用于工業(yè)、商業(yè)和空氣調(diào)節(jié)裝置；3. 電子膨脹閥，用途與熱力膨脹閥相同；4. 毛細(xì)管，用于家用制冷裝置；5. 浮球調(diào)節(jié)閥，用于工業(yè)、商業(yè)和生活用制冷裝置。在軌道車輛制冷裝置中一般采用熱力膨脹閥，故在下面的篇幅中將對(duì)其進(jìn)行介紹。2、熱力膨脹閥在制冷系統(tǒng)中，能夠按一定需要向蒸發(fā)器中供應(yīng)液體制冷劑的設(shè)備，總稱為流量控制設(shè)備。流量控制設(shè)備是制冷系統(tǒng)中的一個(gè)重要部分，它應(yīng)當(dāng)保證向蒸發(fā)器送入充足的液體制冷劑，使蒸發(fā)器的冷卻盤管內(nèi)全部為液體制冷劑所浸潤(rùn)，以充分發(fā)揮蒸發(fā)器的制冷效能；同時(shí)還應(yīng)保證在蒸發(fā)器出口處

30、的制冷劑能全部汽化，而不致因送入過量的液體制冷劑造成部分液體制冷劑造成部分液體制冷劑來不及蒸發(fā)而隨回氣進(jìn)入壓縮機(jī)，發(fā)生“液擊”致使閥和密封元件損壞。自動(dòng)調(diào)節(jié)流量的設(shè)備很多，對(duì)蒸發(fā)器供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)通常用熱力膨脹閥。熱力膨脹閥又稱自動(dòng)膨脹閥，它除了利用蒸發(fā)器出口處制冷劑蒸氣的過熱度來調(diào)節(jié)制冷劑流量外，還對(duì)高壓液體制冷劑起節(jié)流降壓作用，使制冷劑一出閥孔就沸騰膨脹為濕蒸氣，故也稱節(jié)流閥。（二）閥門1.電磁閥電磁閥是一種自動(dòng)開啟的閥門，用于自動(dòng)接通和切斷制冷系統(tǒng)的管路，廣泛應(yīng)用于氟利昂制冷機(jī)中。電磁閥通常安裝在膨脹閥和冷凝器之間。位置應(yīng)盡量靠近膨脹閥，因?yàn)榕蛎涢y只是一個(gè)節(jié)流元件，本身無法關(guān)嚴(yán)，因而需利

31、用電磁閥切斷供液管路。電磁閥與壓縮機(jī)同時(shí)開動(dòng)，壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)電磁閥立即關(guān)閉，停止供液，避免停機(jī)后大量的制冷劑流入蒸發(fā)器中，造成再次啟動(dòng)時(shí)壓縮機(jī)中發(fā)生液擊。2.截止閥截止閥安裝在制冷設(shè)備和管路上，起著接通和切斷制冷劑通道的作用。制冷壓縮機(jī)上的截止閥和管路中的截止閥結(jié)構(gòu)基本相同，主要區(qū)別在于前者具有多用通道，多用通道可以開啟和關(guān)閉，其用途很多，如安裝壓力表、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽真空操作以及添加制冷劑與潤(rùn)滑油等，給操作與維修帶來了很大的方便。3.止回閥止回閥起截止逆向流動(dòng)的作用。在不希望應(yīng)壓差反向而引起制冷劑逆向流動(dòng)的管道上安裝止回閥。止回閥又叫逆止閥或單向閥。止回閥一般用在壓縮機(jī)排氣管上，防止停機(jī)時(shí)制冷劑蒸

32、氣從冷凝器倒流回壓縮機(jī)，在壓縮機(jī)排氣閥附近積液，或者防止多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)的系統(tǒng)中制冷劑從運(yùn)行的壓縮機(jī)流向停止運(yùn)行的壓縮機(jī)。止回閥也用于熱泵機(jī)組中。4.觀察鏡觀察鏡不直接起保護(hù)作用，但用它可以隨時(shí)觀察到制冷系統(tǒng)關(guān)鍵部位的內(nèi)部情況，以便操作人員及時(shí)掌握系統(tǒng)工作是否正常，在不正常情況下，能夠幫助分析產(chǎn)生故障的原因。這種監(jiān)視，對(duì)于安全保護(hù)也是很必要的。制冷系統(tǒng)中常用的觀察鏡有以下三類。（1）液流觀察鏡 安裝在制冷劑液管、回油管和冷卻水或冷媒水管上，觀察管內(nèi)上述液流情況是否正常。（2）液位觀察鏡 它由耐壓玻璃制作，安裝在貯液容器上的控制液面附近，作為容器的一個(gè)透明窗口。常用來觀察貯液器的液位和曲軸箱中的油

33、位。大型壓縮機(jī)的曲軸箱上有時(shí)安裝上、下兩個(gè)觀察鏡，可以分別觀察低限和高限油位。（3）制冷劑含水量觀察鏡（水分指示器） 安裝在制冷劑液管上，用于觀察氟里昂工質(zhì)中的含水量。結(jié)構(gòu)如圖6-20所示。它是在液流觀察鏡的中心裝入一個(gè)能顯示含水量的紙芯。紙芯在一定的金屬鹽溶液中浸過，金屬鹽與制冷劑中的水分相遇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其水化物視含水量的不同而呈現(xiàn)出不同的顏色，觀察鏡的外環(huán)上有比色帶，給出各種顏色所代表的含水量數(shù)值。觀察時(shí)，可將紙芯的顏色與比色帶的顏色比較，從而知道系統(tǒng)中的含水是否在許可的范圍內(nèi)五、 制冷裝置的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是制冷機(jī)的發(fā)展方向。一般來說，動(dòng)力機(jī)械的自動(dòng)化包括如下五方面： 自動(dòng)監(jiān)視 自動(dòng)記

34、錄出某些參數(shù)隨時(shí)間的變化情況。 自動(dòng)顯示 用發(fā)光二極管或聲響來預(yù)示某一參數(shù)已達(dá)到規(guī)定數(shù)值。 自動(dòng)保護(hù) 當(dāng)某一參數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)的數(shù)值時(shí)，使機(jī)器停止工作。 自動(dòng)控制 使系統(tǒng)中各元件按規(guī)定的順序起動(dòng)及停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 自動(dòng)調(diào)節(jié) 使某些參數(shù)保持給定的數(shù)值或按規(guī)定的規(guī)律來變動(dòng)。這五個(gè)方面的任務(wù)都是通過電腦、傳感器及控制元件來實(shí)現(xiàn)的。下面就小型制冷裝置中幾種常見的自動(dòng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)與作用原理作一說明。（一）蒸發(fā)器液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)蒸發(fā)器液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)主要是通過膨脹機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，在軌道車輛制冷機(jī)組中常用的有熱力膨脹閥。此部件已在上一章節(jié)已作一介紹，在此就不多作說明。（二）制冷機(jī)的壓力保護(hù)器件為了保證制冷機(jī)的運(yùn)行安全，在系

35、統(tǒng)中常裝有壓力保護(hù)器件，以便壓力達(dá)到規(guī)定的極限值時(shí)，壓縮機(jī)能自動(dòng)停車。常用的壓力保護(hù)器件有壓力控制器。壓力控制器也稱壓力繼電器，是一種受壓力訊號(hào)控制的電器開關(guān)。壓縮機(jī)的吸排氣壓力有劇烈的變化，是制冷系統(tǒng)工作不正常的反映，當(dāng)壓縮機(jī)的吸排氣壓力超出其正常工作壓力范圍時(shí)，壓力控制器應(yīng)自動(dòng)作用，切斷電源，使壓縮機(jī)停車。壓力控制器由高壓和低壓控制器組合成一個(gè)高低壓控制器，也可以各自單獨(dú)分開為單體。高壓控制器的波紋管室接于壓縮機(jī)的排氣腔，以監(jiān)視和控制排氣壓力，如果壓縮機(jī)的排氣壓力過高，超過正常運(yùn)行負(fù)荷，很可能使電機(jī)繞組燒毀和損傷壓縮機(jī)的排氣閥門，所以當(dāng)排氣壓力高于正常值時(shí)，高壓控制器就動(dòng)作，切斷了主電機(jī)的

36、電源，壓縮機(jī)即停轉(zhuǎn)。低壓控制器的波紋管室接于壓縮機(jī)的吸氣腔，以監(jiān)視和控制吸氣壓力。壓縮機(jī)吸氣壓力過低，不僅影響制冷機(jī)組的正常工作，甚至不能制冷，而白耗了電力，特別是封閉式壓縮機(jī)，長(zhǎng)時(shí)間空轉(zhuǎn)可能燒毀電機(jī)繞組。故當(dāng)吸氣壓力低于正常值時(shí)，控制器動(dòng)作，切斷主電機(jī)電源，壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)。壓力控制器的結(jié)構(gòu)型式很多，但其動(dòng)作原理基本相同，都是以波紋管氣箱為動(dòng)力室，接受壓力訊號(hào)后使氣箱產(chǎn)生位移，以推動(dòng)觸點(diǎn)的通和斷。（三）熱氣旁通能量調(diào)節(jié)熱氣旁通能量調(diào)節(jié)的道理是：在負(fù)荷下降使吸氣壓力降低時(shí)，將壓縮機(jī)排出的熱氣旁通一部分到低壓側(cè)，用于補(bǔ)償因負(fù)荷下降而減少的蒸發(fā)器回氣量，保持壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)行所必須的最低吸氣壓力。它能使壓縮

37、機(jī)的能力與蒸發(fā)器的實(shí)際負(fù)荷相適應(yīng)，在蒸發(fā)器負(fù)荷下降時(shí)，來自高壓側(cè)的熱氣為其提供一個(gè)虛負(fù)荷。使用場(chǎng)合和基本布置：熱氣旁通能量調(diào)節(jié)的使用場(chǎng)合如下：1）用在壓縮機(jī)沒有氣缸卸載機(jī)構(gòu)的小型裝置中 大型壓縮機(jī)中廣泛采用氣缸卸載機(jī)構(gòu)，但在7.5kw以下的小型壓縮機(jī)中考慮到造價(jià)太高，一般不設(shè)氣缸卸載機(jī)構(gòu)，比較多地采用低壓控制器控制壓縮機(jī)啟、停。但這種方式存在下述問題：在空調(diào)裝置中，啟?？刂坪懿皇孢m，而且造成濕度控制困難；負(fù)荷變化大時(shí)，啟停頻繁，影響壓縮機(jī)壽命；更主要的是啟動(dòng)電流沖擊大，增加運(yùn)行費(fèi)用，不經(jīng)濟(jì)。因此，熱氣旁通是一種解決方法。它把熱氣旁通到吸氣管，給壓縮機(jī)施加負(fù)荷，使之連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可以提高經(jīng)濟(jì)性和壽命

38、。2）用在有能量卸載的壓縮機(jī)上 啟動(dòng)時(shí)和降負(fù)荷調(diào)節(jié)到最低檔時(shí)，壓縮機(jī)都處于基本能級(jí)。如果還希望啟動(dòng)負(fù)荷更小，或者希望在負(fù)荷小到幾乎是空載時(shí)仍要壓縮機(jī)不停止運(yùn)行的場(chǎng)合，可以在最低能級(jí)檔再設(shè)熱氣旁通，實(shí)現(xiàn)該范圍內(nèi)的無級(jí)能量調(diào)節(jié)。采用熱氣旁通能量調(diào)節(jié)在系統(tǒng)布置上應(yīng)考慮以下問題：吸氣過熱度不要太大；不造成液擊；不影響系統(tǒng)回油。（四）溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)出于工藝要求或安全工作條件，制冷裝置有許多工作點(diǎn)溫度需要控制。首先是被冷卻對(duì)象溫度恒定；此外，排氣溫度等必須在安全范圍以內(nèi)。為此用溫度調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)或者用溫度控制器作為電開關(guān)，發(fā)出電氣指令，使執(zhí)行器對(duì)裝置的相應(yīng)部分完成控制動(dòng)作。使被冷卻對(duì)象達(dá)到并保持在工藝要求

39、指定的溫度既是裝置使用的最終目的，也是制冷裝置調(diào)節(jié)的一個(gè)主要內(nèi)容。保持被冷卻對(duì)象的溫度恒定，意味著機(jī)組的工況和產(chǎn)冷量隨時(shí)適應(yīng)外界條件和負(fù)荷變化的要求，使制冷量與負(fù)荷之間始終保持動(dòng)態(tài)平衡。制冷裝置由一系列部件組成，從調(diào)節(jié)的角度看，它包括多個(gè)阻容環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都有自己的時(shí)間常數(shù)，存在一定的反應(yīng)滯后；干擾因素也很多；另外機(jī)組變工況后恢復(fù)穩(wěn)定需要一定的時(shí)間，所以，無論采用什么方式，被冷卻對(duì)象的溫度波動(dòng)總不可避免，只能根據(jù)工藝提出的恒溫控制精度要求，采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)手段，將被冷卻對(duì)象的溫度波動(dòng)控制在允許的范圍內(nèi)。在城市軌道交通車輛的空調(diào)系統(tǒng)中，常采用傳感器與電子溫控器（常采用電子調(diào)節(jié)器）相配合進(jìn)行溫度控制

40、。溫控器多使用電子調(diào)節(jié)器，傳感器用作溫度檢測(cè)，一般采用熱電偶或熱敏電阻作傳感器。熱電偶是利用西伯克效應(yīng)將溫度轉(zhuǎn)變成電位差，其溫度測(cè)量精度較高。熱敏電阻由mn、ni、co等金屬氧化物燒結(jié)而成。電阻值隨溫度升高而減少，電阻隨溫度的變化率約比鉑電阻高10倍，反應(yīng)靈敏六、 車輛空氣調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)就是把經(jīng)過一定處理之后的空氣，以一定的方式送入室內(nèi)，使室內(nèi)的空氣的溫度、濕度、潔凈度和氣流速度控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。車輛客室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)，應(yīng)包括夏季對(duì)車外新鮮空氣和車內(nèi)再循環(huán)空氣進(jìn)行除塵、冷卻、減濕及冬季對(duì)車外新鮮空氣和再循環(huán)空氣進(jìn)行除塵、加熱、必要時(shí)的加濕處理，并把處理后的空氣以一定的流速送入車內(nèi)。同時(shí)將車內(nèi)的污

41、濁空氣排除至車外。因此車輛客室空調(diào)裝置應(yīng)由通風(fēng)系統(tǒng)、空氣冷卻系統(tǒng)、空氣加熱系統(tǒng)、空氣加濕系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。通風(fēng)系統(tǒng)一般是指機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)。由離心式通風(fēng)機(jī)、濾塵裝置、送風(fēng)風(fēng)道、回風(fēng)道等組成。它起著空氣過濾、空氣輸送及空氣分配等作用。離心式送風(fēng)機(jī)將車外新鮮空氣吸入車內(nèi)與再循環(huán)空氣混合，并濾清灰塵與雜質(zhì)后，再送入客室內(nèi)，同時(shí)排出客室內(nèi)多余的污濁空氣，以保持客室內(nèi)空氣的潔凈度和空氣的流速?？諝饫鋮s系統(tǒng)一般采用蒸汽壓縮式制冷設(shè)備的蒸發(fā)器作為空氣冷卻器。在夏季，制冷設(shè)備工作時(shí)，由通風(fēng)機(jī)吸入廁內(nèi)外的空氣經(jīng)過空氣冷卻器冷卻后送入客室內(nèi)，以保證夏季客室內(nèi)空氣的溫度達(dá)到指定范圍。由于空氣冷卻器的表面溫度通常

42、低于空氣的露點(diǎn)，因此空氣在通過空氣冷卻器冷卻工程的同時(shí)也得到了減濕處理，從而保證了客室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度達(dá)到指定的范圍。空氣加熱系統(tǒng)包括進(jìn)入車內(nèi)空氣的預(yù)熱和對(duì)客室內(nèi)熱損失的補(bǔ)償。在冬季，由送風(fēng)機(jī)吸入客室內(nèi)的空氣必須經(jīng)過預(yù)熱處理，而且由于冬季的客室內(nèi)熱損失較大，所以必須加設(shè)地面式的取暖裝置，以補(bǔ)償客室內(nèi)的熱損失，從而保證冬季車內(nèi)空氣的溫度達(dá)到指定的范圍。加濕系統(tǒng)僅在某些對(duì)車內(nèi)相對(duì)濕度要求較高的車輛內(nèi)安裝。在冬季，由于車外空氣溫度很低，含濕量較低，但空氣被加熱而溫度提高之后，其相對(duì)濕度就非常低，而某些客車由于定員量少，乘客的散濕量也甚小，為此如對(duì)客室內(nèi)環(huán)境要求較高的車輛須對(duì)空氣進(jìn)行加濕處理。自動(dòng)控制

43、系統(tǒng)包括自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制各種空氣參數(shù)的儀表和設(shè)備，它用于控制各個(gè)系統(tǒng)按照給定的調(diào)節(jié)方案，協(xié)調(diào)的進(jìn)行工作，以保證車內(nèi)所要求的空氣參數(shù)維持在一定的范圍內(nèi)。車輛上采用的空氣調(diào)節(jié)裝置有集中式和分散式兩種類型。集中式空氣調(diào)節(jié)裝置是指一節(jié)車廂配有一套帶通風(fēng)、制冷、加熱等系統(tǒng)的裝置；分散式空氣調(diào)節(jié)裝置是指一節(jié)車廂安裝有多套空氣調(diào)節(jié)機(jī)組，因?yàn)槊颗_(tái)空調(diào)機(jī)組常將壓縮冷凝機(jī)組和空氣冷卻機(jī)組等組合在一起，故又稱為單元式。城市軌道車輛空氣調(diào)節(jié)的送風(fēng)系統(tǒng)一般多采用一次回風(fēng)系統(tǒng)。所謂一次回分系統(tǒng)是指經(jīng)過處理的空氣來源一部分是新鮮空氣，一部分是室內(nèi)的回風(fēng)，回風(fēng)與新風(fēng)在空氣冷卻器前混合。七、 城市軌道交通車輛空調(diào)系統(tǒng)地鐵列車的運(yùn)輸任務(wù)是單一的運(yùn)送短途乘客，這就要求客室內(nèi)要有衛(wèi)生清潔而且是舒適的環(huán)境條件。根據(jù)人們的生活實(shí)踐和人體生理衛(wèi)生上的要求以及車內(nèi)的特點(diǎn)，可分析出影響車內(nèi)人體衛(wèi)生和舒適性的主要因素是：客室內(nèi)的空氣溫度。人體周圍空氣的流動(dòng)速度?？褪覂?nèi)空氣的潔凈度。因?yàn)樵谡５臍夂驐l件下，一般的人只要能夠使身體內(nèi)所產(chǎn)生的熱量和向外界發(fā)散出去的熱量保持平衡，人就