CRH3動車組_空調(diào)系統(tǒng)

1、第 13 章 空調(diào)系統(tǒng)目 錄13.1概要113.2空調(diào)系統(tǒng)1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成1系統(tǒng)布置8系統(tǒng)控制1013.3壓力保護13壓力保護必要性及主要類型1313.4采暖系統(tǒng)14采暖系統(tǒng)組成14采暖系統(tǒng)布置1413.5照明15內(nèi)部照明系統(tǒng)概述15內(nèi)部照明供電及控制16內(nèi)部照明布置及安裝17客室主照明17頂部射燈17閱讀燈1813.6聲學(xué)要求19概述1913.7司機室環(huán)境控制概要:22空調(diào)系統(tǒng)22結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成22壓力波動系統(tǒng)25司機室空調(diào)系統(tǒng)控制25司機室照明2713.827應(yīng)急照明2813.1概要隨著列車運行速度的提高，旅客對車輛內(nèi)的溫度、空氣品質(zhì)、空氣壓力的波動、噪聲、照明等車內(nèi)環(huán)境參數(shù)的提出了更高的要求

2、。CRH3車為滿足旅客的舒適性的要求，在車內(nèi)設(shè)置了客室空調(diào)系統(tǒng)、司機室環(huán)境控制系統(tǒng)、壓力保護系統(tǒng)、車內(nèi)噪聲控制系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)、照明等系統(tǒng)。13.2空調(diào)系統(tǒng)為了獲得旅客舒適要求的空氣參數(shù)，就應(yīng)該采取必要的技術(shù)措施，空調(diào)系統(tǒng)就是主要的措施。空氣調(diào)節(jié)就是把經(jīng)過一定處理之后的空氣，以一定方式送入車內(nèi)，使車內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度和氣流速度控制在適當(dāng)范圍內(nèi)的技術(shù)，為此客車空調(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)和自動控制系統(tǒng)等四個基本部分組成。而對于高速車的空調(diào)系統(tǒng)也不例外,并同時解決高速車存在的壓力波動等問題,本章節(jié)重點介紹空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及分布。CRH3車依據(jù)此車的特點及結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分

3、組成：安裝在車頂?shù)膯卧娇照{(diào)機組，安裝在車頂并貫穿于整車的供風(fēng)道組成和風(fēng)道兩側(cè)與側(cè)墻風(fēng)道連接的軟風(fēng)道，空調(diào)機組兩側(cè)的新、回風(fēng)混合箱、耐候格柵，安裝在車下的廢排單元、布置在車內(nèi)的廢排風(fēng)道、控制系統(tǒng)和布置在通過臺的和風(fēng)扇加熱器等，從而滿足室內(nèi)參數(shù)的要求。CRH3車客室空調(diào)系統(tǒng)的制冷模式下的參數(shù)見表1：表1：在制冷模式下的空調(diào)參數(shù)參數(shù)標(biāo)定尺寸極端溫度外溫/濕度+35C/ 50%+40C / 50%乘客負載8787制冷量大約. 44kW大約. 44kW新鮮空氣量1,305 m/h1,305 m/h內(nèi)車溫度/濕度25C / 40%30C / 50%CO2- 濃度(450ppm在新鮮空氣中)大約. 1,7

4、00ppm大約. 1,700ppm太陽輻射強度（W/m2）700700CRH3車客室空調(diào)系統(tǒng)的制熱模式下的參數(shù)見表2：表2：制熱模式下的空調(diào)參數(shù)參數(shù)額定尺寸極端溫度車外溫度/濕度-20C / 95%-25C / 95%乘客負載8787制熱量大約. 50kW大約. 50kW新鮮空氣量1,305 m/h870 m/h車內(nèi)溫度+22C+22CCO2-濃度(450ppm在新鮮空氣中)大約 1,700ppm大約. 2,200ppmCRH3車空調(diào)組成如圖1（EC01車）：1 頂板供風(fēng)道，2車內(nèi)廢排風(fēng)道，3司機室供風(fēng)道 4底架廢排風(fēng)道 5客室空調(diào)機組，6風(fēng)扇加熱器，7司機室空調(diào)裝置 8中頂板 9混合箱 10

5、-耐候格柵 11溫度傳感器 圖1：空調(diào)系統(tǒng)布置圖整列車客室空調(diào)系統(tǒng)的組成及數(shù)量見表1： 表3：客室空調(diào)系統(tǒng)的組成名稱CRH3車型端車中間車端車EC01TC02IC03BC05FC05IC06TC02EC08客室單元式空調(diào)機組11111111混合箱22222222廢排單元11111111應(yīng)急逆變器11111111風(fēng)扇加熱器1000W44444444控制系統(tǒng)11111111溫度傳感器88898888壓力波傳感器1-1耐候格柵22222222車內(nèi)供風(fēng)道11111111廢排風(fēng)道11111111電磁閥變壓器11111111 客室空調(diào)機組采用單元式空調(diào)機組，內(nèi)設(shè)壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、冷凝風(fēng)機、蒸發(fā)風(fēng)機、

6、加熱器、旁通閥、膨脹閥、壓力開關(guān)、壓力傳感器、電動閥門、風(fēng)壓開關(guān)等，框架材料采用鋁合金材料，并設(shè)計成流線型的外觀。 表4：空調(diào)機組的主要參數(shù)客室單元式空調(diào)機組的制冷量44 kW客室單元式空調(diào)機組的制熱量風(fēng)道制熱量35 kW (2 x 17,5) 7 kW輔助加熱器制熱量4 kW客室單元式空調(diào)機組的新風(fēng)量1305 / 1740 m/h客室整體空調(diào)機組的總風(fēng)量4.500 m/h交流電源440V / 3p / 60Hz 制冷輸入的交流電源用電量27 kW加熱輸入的交流電源用電量59 kW(滿負荷)直流電源110V 客室單元式空調(diào)機組的壓縮機類型渦旋式制冷劑R-134a客室單元式空調(diào)機架材料鋁客室單元

7、式空調(diào)機組的重量 1000 kg空調(diào)機組參數(shù)如下：壓縮機：型式旋渦式型號 ZR163M3E-TWD-551/SBP (Copeland) 電壓440V 3ph 頻率60 Hz制冷劑R-134a 名義功率22 kW 圖2 壓縮機功率消耗9kW冷凝器風(fēng)扇 / 電機 風(fēng)機型式多葉片型軸流風(fēng)機型號 1ZL-35 轉(zhuǎn)速： 1.140 轉(zhuǎn)/分鐘 流量 7500 m3/h電機型式密封型電壓 440V 3ph頻率 60Hz 圖3 冷凝器風(fēng)扇 / 電機絕緣性Class F保護等級IP56 冷凝器 管道/ 換熱片材料：銅/鋁涂層機架不銹鋼管道3/8”直徑制冷劑R-134a 圖4 冷凝器冷凝溫度：約54蒸發(fā)器 管道

8、/換熱片材料：銅/鋁涂層機架不銹鋼管道1/2“ 直徑管路2路交叉式制冷劑R-134a 圖5 蒸發(fā)器及加熱器蒸發(fā)溫度：約2蒸發(fā)器風(fēng)機 / 電機風(fēng)機型式：單進風(fēng)離心風(fēng)機型式：前傾彎曲葉片式轉(zhuǎn)速： 1680Rpm/分鐘風(fēng)量： 2250 m3/h電機型式：密封型電壓：440V 3ph 頻率： 60Hz 圖6 蒸發(fā)器風(fēng)機 / 電機絕緣級別：F級保護等級：IP54加熱器型式不銹鋼外殼機架不銹鋼電壓440V 3Ph 60 Hz容量35 kW (17,5 kW + 17,5 kW)保護等級安全自動調(diào)溫器（自動重設(shè)）混合空氣過濾器；型式：一次性使用等級：G3（EN779）更換周期：60天客室空調(diào)機組的結(jié)構(gòu)及外形

9、如圖8及圖9所示 圖7 空氣過濾器 圖8 空調(diào)機組內(nèi)部布置 圖9 空調(diào)機組外形 空調(diào)系統(tǒng)供風(fēng)管道由鋁板制成，在風(fēng)道的內(nèi)部安裝有20mm厚的保溫材。供風(fēng)管道除第一節(jié)消音器外，供風(fēng)管道分成3部分（如圖10）。在制冷模式下，大約有75以上的風(fēng)量通過中間管道輸送，外側(cè)的暖氣管道輸送25。空氣主要通過風(fēng)道下面的出風(fēng)孔及下面的調(diào)整板（此板在運行過程中不調(diào)節(jié)）后經(jīng)多孔天花板通道排出。25的暖氣管道通風(fēng)通過地板出口排出，并且在窗口側(cè)可以對車廂內(nèi)的溫度分布進行調(diào)節(jié)。采暖或制冷模式下空氣流量的轉(zhuǎn)換是通過安裝在消音器下方的一個可變化的薄片來實現(xiàn)的,而在運行過程中則無法調(diào)節(jié)。 在采暖模式下，熱風(fēng)主要通過2個與單獨分支

10、管道連接的外側(cè)暖風(fēng)管道供風(fēng)（大約80），其它從車頂板風(fēng)道送出。暖風(fēng)約70%被輸送到地板區(qū)域或約30經(jīng)窗口下方送出。圖10 風(fēng)道斷面圖圖11 供風(fēng)風(fēng)道耐候格珊采用耐候的鋁型材結(jié)構(gòu)，見圖12，內(nèi)部設(shè)有空氣可迅速開關(guān)的閥門以關(guān)閉和開啟新風(fēng)，在空調(diào)機組下部的兩側(cè)安裝有鋁合金材料設(shè)計并有保溫結(jié)構(gòu)的混合箱,混合箱的下部設(shè)有排水口，并設(shè)有安裝在循環(huán)空氣通風(fēng)口上的蝶形閥是用來控制回風(fēng)和新鮮空氣的混合比例。 圖5 新風(fēng)格珊 圖12 耐候格柵 圖7 混合箱 圖13 混合箱4 廢排風(fēng)道廢排風(fēng)道采用鋁板外部包保溫材的結(jié)構(gòu)，布置在車內(nèi)下部車的兩側(cè)，而電器柜及衛(wèi)生間等部位的排風(fēng)則通過軟管同風(fēng)道進行連接。廢排裝置的斷面圖見

11、圖14 圖14 廢排風(fēng)道斷面廢排單元包括一個排風(fēng)機和一個位于出風(fēng)口的壓力保護閥。 端車上有一套帶有兩個抽風(fēng)機的廢排單元，分別排除乘客車廂和司機室的廢氣。如果司機室的抽風(fēng)機損壞的話，可以通過控制閥替換成乘客車廂內(nèi)的抽風(fēng)機進行排風(fēng)。特點：緊湊的設(shè)計氣密碳鋼機架結(jié)合緊急逆變器為保護壓力波的氣動調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)見圖15 圖15 廢排裝置 根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的各部位的作用，空調(diào)系統(tǒng)的主要分布原則為：空調(diào)機組采用位于車頂部的單元式空調(diào)機組，空調(diào)機組兩側(cè)設(shè)新、回風(fēng)混合箱，供風(fēng)風(fēng)道布置在車頂板下，頂部出風(fēng)經(jīng)車內(nèi)地多孔頂板送出，廢排風(fēng)道布置在車體的兩側(cè)下部，廢排單元布置在車下，回風(fēng)口設(shè)在空調(diào)機組下部的靠近通過臺的頂板上，系

12、統(tǒng)不設(shè)回風(fēng)道。中間車一位端頂部安裝單元式空調(diào)機組，頭車單元式空調(diào)機組安裝在二位端頂部?？照{(diào)機組為保證與車體的密封性，除空調(diào)機組本身保證氣密性要求外，在空調(diào)機組周圈與車體接觸面設(shè)置密封條，而車體采用U型密封槽，迷宮式結(jié)構(gòu)，空調(diào)機組與車體安裝后即能保證空調(diào)機組與車體的密封性?？照{(diào)機組四周的密封結(jié)構(gòu)如圖16所示。 圖16 空調(diào)機組密封部位在空調(diào)機組下部的兩側(cè)安裝混合箱,將新鮮空氣和回風(fēng)混合后進入空調(diào)機組，回風(fēng)的通風(fēng)口安裝在混合箱前，安裝在循環(huán)空氣通風(fēng)口上的蝶形閥是用來控制回風(fēng)和新鮮空氣的混合比例。 空調(diào)系統(tǒng)最主要的供風(fēng)道在天花板上，為了降低噪音，在管道的第一部分設(shè)計有消音器，每個消音器管道內(nèi)均安裝有

13、空氣分配風(fēng)門，可以根據(jù)制冷和加熱模式來控制是采用車廂頂部還是地板送風(fēng)，在運行過程中不進行調(diào)節(jié)。在制冷模式下，空氣主要通過多孔天花板通道排出。其余一部分從暖氣管道通過側(cè)墻背面的風(fēng)道經(jīng)地板出口排出，并且在窗口側(cè)可以對車廂內(nèi)的溫度分布進行調(diào)節(jié)。所有列車基本的空氣流量的分配狀態(tài)都是一樣的，但是，每節(jié)車不同區(qū)域的分布狀態(tài)是由熱負荷來決定供風(fēng)量。 廢排風(fēng)道分布在內(nèi)墻和地板之間的列車兩側(cè)，在大廳車端的進口區(qū)域?qū)L(fēng)通過車下的廢排風(fēng)道排出。 PIS柜通過一個排風(fēng)軟管直接與廢排管道相連，廚房也是直接與廢排系統(tǒng)相連。為了防止空氣擴散，提供給廚房的風(fēng)量一般比車廂內(nèi)的少。 衛(wèi)生設(shè)施通過管道連接與廢排系統(tǒng)直接相連。目的是

14、阻止由衛(wèi)生設(shè)施排放的空氣進入乘客車廂。這就從根本上阻止了產(chǎn)生的污染氣味影響乘客。 廢排管道穿過車體外殼與車下廢排風(fēng)道相連。通過與廢排管道橫向的排氣單元將空氣排出到大氣中。每輛車都有一套位于地板下的廢排單元。排風(fēng)是通過車體內(nèi)的地板上的兩個開口輸送，從車內(nèi)到位于地板下的交叉管道。然后通過集成的廢排單元將其排出到大氣中。 端車上有一套帶有兩個抽風(fēng)機的廢排單元也位于地板以下，其中一個排風(fēng)機為客室司機室提供排風(fēng)?；仫L(fēng)通過頂板上空調(diào)單元的后面的一個格柵被吸入，不通過風(fēng)道連接至混合箱后進入空調(diào)單元。根據(jù)不同的車廂類型，HVAC 系統(tǒng)視需要配備有不同數(shù)目的溫度傳感器，用于對乘客車廂和其他車廂實施調(diào)節(jié)和控制。溫

15、度傳感器分布見表4制冷和加熱要求即由這些溫度傳感器監(jiān)控。該電子控制裝置監(jiān)控所有不同溫度，并能依據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)選擇最合適的模式，以使車輛空氣得到令人舒適的調(diào)節(jié)。表4：溫度傳感器分布溫度傳感器CRH3 車廂類型EC01TC02IC03BC04FC05IC06TC07EC08新鮮空氣11111111回風(fēng)11111111送風(fēng)11111111室內(nèi)22222222走廊11111111休閑車廂2-2顧客服務(wù)區(qū)-1-衛(wèi)生間-22-222-餐車-1-乘客室內(nèi)送風(fēng)-1-各溫度點的控制原則如下：預(yù)冷和預(yù)熱時空調(diào)系統(tǒng)主要由回風(fēng)溫度傳感器來控制, 因此時廢排裝置不工作；制冷和制熱時空調(diào)系統(tǒng)主要由室內(nèi)溫度傳感器來控制；通

16、過臺門開啟時空調(diào)系統(tǒng)主要由室內(nèi)溫度傳感器來控制。末端車廂和中部車廂分別安裝有兩種不同的控制面板。該控制系統(tǒng)基于一臺控制所有正常功能的微處理器，如預(yù)調(diào)節(jié)、通風(fēng)、制冷、加熱，它還可通過MVB-總線接口為列車通訊網(wǎng)絡(luò)提供信息。該開關(guān)裝置控制面板由西門子提供，并包含所有必要元件（電流接觸器、繼電器、斷路器，等等），其用于管理乘客車廂和駕駛室 HVAC 系統(tǒng)的各種工作模式?？刂破鳙@取不同傳感器發(fā)送的溫度信號后，即發(fā)出必要命令，觸發(fā)各種特定情況下涉及的必要元件，以便在給定時間內(nèi)獲得車廂溫度設(shè)置點。系統(tǒng)監(jiān)控和故障診斷由微處理器提供給一個可借助筆記本電腦和適當(dāng)軟件（由 Merak 開發(fā)）來訪問的 RS 232

17、 輸出端。而且，該電子控制器還執(zhí)行一些其他的操作，如在內(nèi)存中儲存壓縮機電機的工作次數(shù)，記錄主要溫度數(shù)據(jù)，以供將來維護和檢驗設(shè)備性能之用。內(nèi)存中儲存的數(shù)據(jù)可以通過安裝有專門為進行適當(dāng)預(yù)防性維護而開發(fā)的應(yīng)用軟件的筆記本電腦讀取并處理?？照{(diào)控制系統(tǒng)安裝在車內(nèi)的控制柜內(nèi)，它基本上包括空調(diào)控制單元，相關(guān)的單元接口以及控制繼電器。所有交流接觸器和斷路器等相關(guān)的電子設(shè)備都集成在位于車下的一個箱子內(nèi)。 操作模式按如下幾種分別介紹如下: 通過司機的人機界面（MMI）或列車員的人機界面（MMI）可以打開“空調(diào)開”模式。通過MMI，可以打開一輛車或所有車的空調(diào)系統(tǒng)。 空調(diào)系統(tǒng)可以對每輛車的內(nèi)部溫度進行自動調(diào)節(jié)，來達

18、到受控的溫度設(shè)定點。只有在“空調(diào)開”的模式下才能實施供風(fēng)和混合空氣的模式。 空調(diào)系統(tǒng)通過司機的MMI或列車員的MMI轉(zhuǎn)換成“空調(diào)關(guān)”模式。通過MMI，可以關(guān)閉一輛車或所有車的空調(diào)系統(tǒng)。 整個通風(fēng)，采暖和空調(diào)系統(tǒng)都被關(guān)閉。電動車組內(nèi)的溫度依據(jù)外部條件能夠升高或降低。當(dāng)有足夠的電源電壓時，空調(diào)系統(tǒng)可以繼續(xù)監(jiān)控電空車組外部和內(nèi)部的溫度。 空調(diào)系統(tǒng)通過司機的MMI或列車員的MMI轉(zhuǎn)換成“空調(diào)緊急狀態(tài)關(guān)閉”模式。通過MMI，將會關(guān)閉所有車的空調(diào)系統(tǒng)。 整個通風(fēng)，采暖和空調(diào)系統(tǒng)都被關(guān)閉。 霜凍防護只有當(dāng)Text 3時才通連。0. 這個模式當(dāng)Text6或者當(dāng)需要另外的模式時終止。加熱器接通避免局部區(qū)域凍結(jié)。

19、顯示這種模式的運行方法。0. 圖17 霜凍防護模式如果當(dāng)加熱器運轉(zhuǎn)和對應(yīng)區(qū)域溫度超過設(shè)定值時，控制器切斷加熱器以避免內(nèi)部過熱.當(dāng)系統(tǒng)是HVAC關(guān)閉狀態(tài)時，區(qū)域的設(shè)定值是7C.加熱器以脈寬調(diào)制周期運轉(zhuǎn).防護 和故障反饋要符合下面對應(yīng)部分的規(guī)定。0這個模式當(dāng)Tia 40C時啟動。然后HVAC制冷工作以保護車廂內(nèi)部元件。如果出現(xiàn)440VAC 低壓，外部調(diào)節(jié)器(新鮮空氣和排氣)關(guān)閉和只有回風(fēng)空氣經(jīng)過蒸發(fā)器盤管。如果沒出現(xiàn)440VAC 低壓，新鮮空氣調(diào)節(jié)器打開,壓縮機不工作，只有排氣風(fēng)扇為減少功率消耗而工作和盡可能地冷卻內(nèi)部?？刂破髡{(diào)節(jié)冷卻裝置開關(guān)以保持Tia35C或者要求其他模式。圖18 顯示這種模式

20、的運行方法。0. 圖18 高溫保護方式 為了保存能量，每輛車的空調(diào)系統(tǒng)都設(shè)置為低溫度狀態(tài)。依據(jù)外界溫度系統(tǒng)可以處于加熱（恒溫）或冷卻（恒冷）狀態(tài)。 當(dāng)列車保護系統(tǒng)提示列車要進入隧道時,直到通過隧道之前空調(diào)系統(tǒng)一直處于完全的回風(fēng)模式,這時候,關(guān)閉壓力保護閥門. 當(dāng)要求進行清洗運行和檢查采暖器的冷卻關(guān)閉狀態(tài)時，空調(diào)控制系統(tǒng)將要關(guān)閉空調(diào)單元所有的采暖器，并且關(guān)閉所有的壓力保護閥。這樣可以阻止水通過通風(fēng)孔進入。 .9在電源低于440VAC時空調(diào)系統(tǒng)的動作 當(dāng)440VAC輔助供電電壓失效時，將會啟動蓄電池運行于“緊急通風(fēng)”模式。 空調(diào)系統(tǒng)通過列車員的MMI進行操控，除了選擇運行模式外，也可以對每輛車的溫

21、度設(shè)定值進行調(diào)整，調(diào)整范圍是 2K。13.3壓力保護新風(fēng)入口和廢排出口必須設(shè)計成可以阻止外部壓力波通過管道系統(tǒng)滲透到車內(nèi)，以保證乘客的舒適度以及車內(nèi)各種設(shè)備的安全運行。1）如果列車保護系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置通知隧道的信號，自檢測壓力保護就具有一個從外部獲得進隧道和出隧道信號的監(jiān)控功能。如果隧道信號失效，客室仍可以通過壓力波探測來進行保護。當(dāng)列車保護系統(tǒng)提示列車要進入隧道時,直到通過隧道之前空調(diào)系統(tǒng)一直處于完全的回風(fēng)模式。這時候,壓力保護閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。2）當(dāng)要求進行清洗運行和檢查加熱器的冷卻關(guān)閉狀態(tài)時，空調(diào)控制系統(tǒng)將要關(guān)閉單元式空調(diào)機組中所有激活的加熱器，并且關(guān)閉所有的壓力保護閥。這樣可以阻止水通過新

22、風(fēng)口進入。當(dāng)沒有關(guān)閉所有的壓力保護閥時，在人機對話屏上將會顯示相應(yīng)的診斷信息和提示“不允許進行清洗運行” 。圖19 壓力保護系統(tǒng)示意圖在CRH3型高速動車組中，空調(diào)系統(tǒng)采用一個被動式壓力保護系統(tǒng)。系統(tǒng)使用快速動作的壓力保護閥隔離送風(fēng)風(fēng)道，當(dāng)壓力保護被觸發(fā)，閥門打開，空調(diào)進入全回風(fēng)模式。當(dāng)壓力保護閥重新打開后，新風(fēng)量提高，室內(nèi)CO2含量就會迅速下降。CRH3高速動車組壓力保護系統(tǒng)示意圖 見圖19。 壓力波保護系統(tǒng)設(shè)計用于在列車通過隧道或高速行駛的兩列車會車時，保護乘客免受車內(nèi)壓力變化的影響。壓力控制系統(tǒng)由以下部分組成： 4個位于末端車廂前部的壓力波傳感器，每側(cè)各1個。這意味著每節(jié)末端車廂兩個傳感

23、器，每列車共計四個傳感器。2 個位于末端車廂控制面板內(nèi)部的電子控制卡（每列車兩張控制卡）。安裝在所有車廂中的快速反應(yīng)新鮮空氣入口和排氣出口風(fēng)門安裝在末端車廂（EC01 & EC08）中的左氣動風(fēng)門含有駕駛室風(fēng)門。壓力波傳感器與相應(yīng)的控制卡以電氣方式連接。只有這樣，壓力波控制卡方可記錄較高的外部壓力變化，處理信息并將電氣信號發(fā)送給排氣與新鮮空氣風(fēng)門的機械促動器，以便迅速關(guān)閉風(fēng)門。壓力波控制卡產(chǎn)生一個+Vdc輸出信號。該信號通過與列車中所有車廂的排氣和新鮮空氣風(fēng)門促動器互連的電線傳遞，以最大化縮短響應(yīng)時間。該信號還通知 HVAC 控制器將這種狀態(tài)作為數(shù)字輸入進行處理。 13.4采暖系統(tǒng) 采暖系統(tǒng)包

24、括設(shè)置在空調(diào)機組內(nèi)的加熱器及風(fēng)道內(nèi)加熱器和走廊通過臺風(fēng)扇加熱器。 表5 風(fēng)道內(nèi)的加熱器 再熱器 CHR3 車廂類型EC01-EC08TC02-TC07IC03-IC06BC04FC05消音風(fēng)道內(nèi)加熱器 3.5 kW 11111休閑區(qū)加熱器0.75 kW10000乘客車廂（餐車）加熱器 4.5 kW00010各加熱器通過一個安全開關(guān)得到過熱保護，當(dāng)溫度達到 90C 左右時，該安全開關(guān)就會斷開加熱器，并在溫度降低到安全工作限度（69C）內(nèi)時重新接通加熱器。此外，當(dāng)溫度達到 107C 時，一個次級安全開關(guān)將斷開加熱器，并且必須手工復(fù)位。 為了在附件區(qū)域達到最佳溫度，根據(jù)車廂類型配備了一組風(fēng)扇式加熱器

25、。所有這些加熱器均由一臺離心式風(fēng)扇和一臺電空氣加熱器組成,加熱器功率1KW。具體分布見表6 表6 風(fēng)扇加熱器布置輔助風(fēng)扇式加熱器CRH3 車廂類型EC01TC02IC03BC04FC05IC06TC07EC08類型 A 1-1類型 B1-1類型C1-21-1類型D1-21-1類型E-22-122-類型F-22-122-13.5照明13.5.1內(nèi)部照明系統(tǒng)概述內(nèi)部照明的目的就是照亮整個車廂，為旅客和工作人員提供旅途生活和工作所必須照明。內(nèi)部照明按區(qū)域分為客室照明（行李架燈帶）、一等車（FC05）及頭車（EC01/EC08）休閑區(qū)各座席的單個閱讀燈，餐車廚房頂燈，還包括其它區(qū)域（通過臺、衛(wèi)生間、走

26、廊、司機室、乘客服務(wù)區(qū)）的頂部射燈以及餐車吧區(qū)特殊裝飾燈。按功能可分為主照明、應(yīng)急照明，閱讀燈是主照明的一部分。 下面為CRH3各車的內(nèi)部照明布局圖。EC01/EC08內(nèi)部照明布局圖13.5-1TC02/TC07內(nèi)部照明布局圖13.5-2IC03/IC06內(nèi)部照明布局圖13.5-3BC04內(nèi)部照明布局圖13.5-4FC05內(nèi)部照明布局圖13.5-513.5.2內(nèi)部照明供電及控制內(nèi)部照明主要是DC110V供電，還有部分頂部射燈自帶直流變壓器，將DC110V變換成DC12V，采用DC12V供電電壓。內(nèi)部照明控制元件如下：l 每個頭車一端控制板上的“列車燈開/關(guān)”照明按鈕。l 每個頭車上司機控制臺上

27、的司機人機界面（MMI）。l BC04車上乘客服務(wù)室里的人機界面（MMI）。司機控制臺上的司機人機界面和乘客服務(wù)室里的人機界面操作如下：l 照明0應(yīng)急照明和主照明關(guān)l 照明1/3應(yīng)急照明開 l 照明1應(yīng)急照明和主照明開13.5.3內(nèi)部照明布置及安裝13.5.3.1 客室主照明客室區(qū)域的主照明主要是行李架燈帶，行李架燈帶安裝在行李架的正下方，客室燈帶為內(nèi)置熒光燈，不同長度的燈模塊安裝在預(yù)組裝好的支撐型材上，支撐型材安裝在行李架的正下方。見圖13.5-6。行李架燈帶效果圖13.5-6客室內(nèi)的行李架燈帶光源為熒光燈，分為三種：36 W (長 = 1200 mm)、30 W (長 = 895 mm)、

28、 18 W (長 = 590 mm)。燈模塊內(nèi)的電子逆變器符合EN 50155 及IEC 60571 （機車車輛上使用的電子設(shè)備）標(biāo)準(zhǔn)。在每個行李架端部通過5針連接器(WAGO) 向行李架燈帶供電。13.5.3.2 頂部射燈走廊、通過臺、衛(wèi)生間等區(qū)域，為了產(chǎn)生一個變化的旅行環(huán)境，加強燈光照明效果，采用頂部射燈。效果圖如13.5-7，安裝圖如13.5-8。 射燈效果圖13.5-7 射燈安裝圖13.5-8射燈光源為鹵素?zé)?，分為四種：10W（DC110V）、10W（DC12V）、20W （DC110V）、20W （DC12V）。射燈附帶相應(yīng)的直流變壓器(初級 110 V DC / 次級 12 V D

29、C)，直流變壓器符合EN 50155 及IEC 60571 （機車車輛上使用的電子設(shè)備）標(biāo)準(zhǔn)。電氣接口采用WAGO制造的插接式連接器及接線端子。13.5.3.3 餐廳頂燈餐廳頂部區(qū)域，為加強照明和裝飾效果，采用餐廳頂燈，餐廳頂燈光源為熒光燈，2X30 W (長 = 895 mm)。燈模塊內(nèi)的電子逆變器符合EN 50155 及IEC 60571 （機車車輛上使用的電子設(shè)備）標(biāo)準(zhǔn)。效果圖和安裝圖如13.5-9。餐廳頂燈效果圖13.5-913.5.3.4 閱讀燈在一等車 (FC05) 客室和在EC01/08車休閑室的燈帶上，裝有可以單獨開關(guān)的閱讀燈。閱讀燈與按鈕開關(guān)一起都集成在一起，旅客可單獨調(diào)節(jié)。

30、效果圖如13.5-10閱讀燈安裝圖13.5-10閱讀燈光源為鹵素?zé)?0W DC12V，附帶相應(yīng)的直流變壓器(初級 110 V DC / 次級 12 V DC)，直流變壓器符合EN 50155 及IEC 60571 （機車車輛上使用的電子設(shè)備）標(biāo)準(zhǔn)。電氣接口為WAGO制造的插接式連接器及接線端子。13.6聲學(xué)要求為提高動車組運行品質(zhì)，改善乘客乘車條件，減小對沿線居民的影響。CRH3動車組在噪聲控制方面有著嚴格的具體要求。按照prEN ISO3095標(biāo)準(zhǔn) (參考19)和prEN ISO 3381標(biāo)準(zhǔn)（參考20），檢測動車組的如下聲學(xué)性能。LpAeq,T = 94 dB(A)，速度300 km/h,

31、 距軌道中心線 25 m ，距軌面 3.5 m 。距軌道中心線25m、距軌面3.5m處，起動列車的A級權(quán)重噪音LpAmax 不能超過75 dB(A)。距軌道中心線7.5m、距軌面1.2m處，站內(nèi)靜止列車的A級權(quán)重噪音壓力LpAeq,T 不能超過71 dB(A)。測量期間，設(shè)備將以在站內(nèi)停車時的典型速度運轉(zhuǎn)。這意味著在測量期間，冷卻和空調(diào)系統(tǒng)將以較低速度運轉(zhuǎn)。只有壓縮機和冷卻系統(tǒng)以最高速度運轉(zhuǎn)。牽引電機風(fēng)扇關(guān)閉。在停車場地的停車位置，乘客不使用客車，例如，空調(diào)處于預(yù)熱和預(yù)冷模式。距軌道中心線7.5m、距軌面1.2m處，停車位置靜止列車的A級權(quán)重噪聲LpAmax 不能超過75 dB(A)。測量期間

32、，設(shè)備將以停車位置靜止時的典型速度運轉(zhuǎn)。這意味著在測量期間，輔助設(shè)備的冷卻和空調(diào)系統(tǒng)將以較低速度運轉(zhuǎn)。只有壓縮機和冷卻系統(tǒng)以最高速度運轉(zhuǎn)。牽引設(shè)備的冷卻系統(tǒng)和牽引電機風(fēng)扇關(guān)閉。運行速度為300 km/h.時，一等車客室和二等車客室內(nèi)的噪音限定值不能超過 LpAeq,T = 70 dB(A)。運行速度為300 km/h.時，噪音限定值不能超過 LpAeq,T = 77 dB(A)。高速動車組在運行過程中產(chǎn)生的噪聲主要有：輪軌噪聲、車輛空氣動力噪聲及其它聲源產(chǎn)生的噪聲。這些噪聲產(chǎn)生后，通過車體內(nèi)部振動產(chǎn)生一次固體傳播噪聲，同時利用空氣傳播最終在車體內(nèi)產(chǎn)生二次固體傳播噪聲，從而影響乘客乘車的舒適性。

33、為了控制車內(nèi)噪聲，CRH3型動車組的方法是采用隔音、減振的車體結(jié)構(gòu)。通過安裝性能良好的隔音、隔熱、減振、阻尼材料，使車體結(jié)構(gòu)具有隔音、隔熱、減振的性能。CRH3動車組在噪聲控制有系統(tǒng)的要求，對主要聲源有具體聲學(xué)的指標(biāo)要求，對重點大部件有具體的隔聲量要求。轉(zhuǎn)向架聲學(xué)要求時速300km/h時，最高噪聲值小于118dB(A)；時速為3160km/h時，最高噪聲值小于94dB(A)；時速低于30 km/h時，最高噪聲值小于85dB(A)；外門聲學(xué)要求隔音：38dB內(nèi)門聲學(xué)要求隔音：10dB客室空調(diào)設(shè)備聲學(xué)要求最高極限值小于107dB(A)；60 km/h以下的各種速度， 96 dB(A)；車輛靜止?fàn)顟B(tài)

34、噪聲值小于 59 dB(A)風(fēng)擋聲學(xué)要求隔音：38dB壓縮空氣系統(tǒng)聲學(xué)要求最高極限曲線值小于107 dB(A)的總聲功率級；60 km/h以下的各種速度，噪聲值小于 96dB(A)；車輛靜止?fàn)顟B(tài)噪聲值小于89dB(A) 牽引變流器冷卻器聲學(xué)要求60至300 km/h的速度范圍，噪聲值小于107 dB（A）；于低于60km/h的速度，噪聲值小于96 dB（A）；停留車輛時，噪聲值小于89 dB（A）；牽引變壓器冷卻裝置要求60至300 km/h的速度范圍，噪聲值小于107 dB（A）；于低于60km/h的速度，噪聲值小于96 dB（A）；停留車輛時，噪聲值小于89 dB（A）；牽引電機聲學(xué)要求3

35、00km/h的速度時，噪聲值小于109 dB；60km/的速度時，噪聲值小于96 dB（A）齒輪箱聲學(xué)要求300km/h的速度時，噪聲值小于109dB（A）60km/的速度時，噪聲值小于96db（A）變壓器聲學(xué)要求60到300km/h的速度時，噪聲值小于107 dB低于60km/h的速度時，噪聲值小于91 dB（A）靜止時，噪聲值小于84 dB（A）輔助變流器裝置聲學(xué)要求60到300km/h的速度時，噪聲值小于107 dB低于60km/h的速度時，噪聲值小于96 dB（A）靜止時，噪聲值小于89 dB（A）制動機聲學(xué)要求空氣載聲向外輻射：制動時產(chǎn)生的聲壓等級在離軌道中心25 m和3.5 m的高

36、度不得超過80 dB(A)；制動時產(chǎn)生的客室內(nèi)的聲壓等級在高度1.2 m處不得超過65 dB(A)受電弓聲學(xué)要求對最大速度300 km/h時，噪聲值小于119 dB(A) 車頂聲學(xué)要求隔音：受電弓下車頂區(qū)域的空氣噪聲的隔音符合57dB（A）;其他車頂區(qū)域的空氣噪聲的隔音46Db(A)側(cè)墻聲學(xué)要求隔音：43dB(A)地板聲學(xué)要求隔音：52dB(A)短期噪音要求當(dāng)在距離7.5 m和軌道表面之上3.5 m和1.2 m：噪音 只在靜止時產(chǎn)生 LpAImax = 75 dB(A) 只在運行時產(chǎn)生 LpAImax = 85 dB(A)；對于列車內(nèi)部的短期噪音發(fā)生在靜止和運動的列車上的噪聲 LpAImax

37、= 65 dB(A).聲學(xué)單項技術(shù)要求60至300 km/h的速度范圍,最高極限值97 dB(A);60 km/h以下的各種速度，最高極限值86 dB(A);處于停車狀態(tài),高極限值79dB(A);0Maintenance ManualDate: 06/12/15Version: 4.113.7司機室環(huán)境控制概要:13.7.1空調(diào)系統(tǒng)一、司機室環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計條件: 司機室的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是：UIC 651 機車、客車、動車組、牽引車司機室布置：20020701 設(shè)計參數(shù)如表13.7-1所示 表13.7-1 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)乘客數(shù)量外部干球溫度外部相對濕度 內(nèi)部干球溫度內(nèi)部相對濕度太陽輻射強度

38、（W/m2）制冷制熱制冷制熱制冷制熱制冷制熱235-2050-2522Max. 58-700二、司機室環(huán)境控制系統(tǒng)概況:. 1、司機室空調(diào)環(huán)境控制可實現(xiàn)下述基本功能：l 提供外部風(fēng)源和廢氣排出l 對司機室進行制冷和采暖l 對空氣進行輸送及分配l 對混合氣體的過濾l 對新風(fēng)及和排風(fēng)的壓力保護l 調(diào)節(jié)與控制13.7.2結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成因空調(diào)裝置主要由以上四部分組成，因此在CRH車司機室依據(jù)此車的特點及結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成：安裝在車上的司機室蒸發(fā)單元和安裝在車下的冷凝單元，安裝在司機室車頂?shù)呐L(fēng)道和冷風(fēng)道，回風(fēng)口及新風(fēng)道、廢排風(fēng)道等。13.7.2.1分體式空調(diào)機組空調(diào)機組的主要參數(shù)如下表： 表13.

39、7-2司機室分體式空調(diào)機組的制冷量5 kW分體式空調(diào)機組的制熱量5 kW司機室分體空調(diào)機組的新風(fēng)流量120 m/h司機室分體空調(diào)機組的總風(fēng)量800 m/h交流電源440V / 3p / 60Hz 直流電源110V 制冷劑R-134a壓縮機：型式旋渦式型號 MTZ504VM 電壓 440V 3ph 頻率60 Hz制冷劑R-134a 名義功率6.5 kW冷凝器風(fēng)扇 / 電機風(fēng)機型式多葉片型軸流風(fēng)機 圖13-7-1 壓縮機轉(zhuǎn)速： 1680 轉(zhuǎn)/分鐘 電壓 440V 3ph頻率 60Hz絕緣性Class F保護等級IP56冷凝器 機架不銹鋼管道3/8”直徑制冷劑R-134a翅片間距：3.2mm試驗壓力

40、：30bar（30）蒸發(fā)器 圖13-7-2 冷凝風(fēng)機管道/換熱片材料：銅/鋁涂層機架不銹鋼管道1/2“ 直徑制冷能力：6kw制冷劑R-134a最大試驗壓力：28bar蒸發(fā)器風(fēng)機 / 電機 (組)靜壓： 500Pa轉(zhuǎn)速： 2620轉(zhuǎn)/分鐘 圖13-7-3 蒸發(fā)風(fēng)機風(fēng)量： 400 m3/h 型式： 外傳子電機 電壓：440V 3ph 頻率： 60Hz絕緣級別：F級保護等級：IP44加熱器(1個)型式不銹鋼外殼機架不銹鋼電壓440V 3Ph 60 Hz容量5 kW (2,5 kW + 2,5 kW) 圖13-7-4 加熱器保護1個風(fēng)壓開關(guān)+2個溫度開關(guān)+2個熔斷器蒸發(fā)單元和冷凝單元的外形分別見圖13

41、-7-5，13-7-6： 圖13-7-5 蒸發(fā)單元 圖13-7-6 冷凝單元司機室空調(diào)系統(tǒng)分單獨的冷風(fēng)出口和暖風(fēng)出口，暖風(fēng)經(jīng)兩側(cè)的暖風(fēng)出口，風(fēng)道經(jīng)司機室兩側(cè)，送風(fēng)口由兩側(cè)的配電柜的底部送出。冷風(fēng)道主要經(jīng)兩側(cè)和前部的出風(fēng)口，經(jīng)司機室頂板背部的風(fēng)道經(jīng)窗口周邊和司機室兩側(cè)的送風(fēng)口送出。客室送風(fēng)道的尾端送風(fēng)口同樣與司機室空調(diào)相連，當(dāng)司機室空調(diào)故障時，司機室與客室風(fēng)道的閥門打開，客室空調(diào)機組的冷風(fēng)或熱風(fēng)將送入司機室，從而保證司機室內(nèi)溫度的要求。送風(fēng)道的布置圖： 圖13-7-7 司機室供風(fēng)道為減小司機室的壓力波動，司機室的新風(fēng)從客室空調(diào)機組的新風(fēng)口送入，經(jīng)過單獨的送風(fēng)道和司機室空調(diào)相連。直接經(jīng)司機室頂板的

42、回風(fēng)口回到司機室空調(diào)的回風(fēng)口。司機室為排除配電柜設(shè)備和司機室內(nèi)的多于的散熱量，在司機室設(shè)有配電柜的部位均設(shè)有排風(fēng)口，經(jīng)布置在側(cè)墻兩側(cè)下部的單獨的排風(fēng)道經(jīng)車下廢排風(fēng)道進入廢排單元。 圖13-7-8 司機室廢排風(fēng)道 司機室廢排單元與客室廢排單元共用一臺廢排機架。且當(dāng)司機室廢排單元故障時，廢排單元的閥門打開，客室廢排單元同時負責(zé)司機室的排風(fēng)。司機室內(nèi)的通風(fēng)和溫度可以由司機單獨來調(diào)整。風(fēng)機轉(zhuǎn)速可以設(shè)置成“低中高”三個檔位。司機室空調(diào)系統(tǒng)不設(shè)單獨的壓力保護系統(tǒng)。這個模式由鐵路乘務(wù)員和通過MVB 收到的控制器接通。在這個模式HVAC系統(tǒng)正常運行以得到旅客車廂及其他間隔要求的溫度。當(dāng)平均數(shù)內(nèi)部溫度18Cti

43、a 25C時，HVAC系統(tǒng)在調(diào)節(jié)模式下運轉(zhuǎn)。這模式由乘務(wù)員接向HVAC控制器發(fā)送“就緒”信號。這個模式駕駛室HVAC裝置工作以保持加熱時溫度在15C和制冷時溫度在30C。0. 當(dāng)內(nèi)部溫度在15C和30C之間時系統(tǒng)同通風(fēng)模式運行。這個模式由駕駛員接通和由控制器通過MVB 收到“車廂清洗”信號。HVAC切斷以及所有外部調(diào)節(jié)器包括駕駛室新鮮空氣調(diào)節(jié)器關(guān)閉。當(dāng)空氣加熱器運轉(zhuǎn)時，如果控制器收到這個指令，它切斷加熱器和使保持通風(fēng)運轉(zhuǎn)一個分鐘時期以降低加熱器溫度和在這個時期以后停止整體HVAC 系統(tǒng)，通知MVB 為清洗準(zhǔn)備就緒。這種模式是由鐵路乘務(wù)員在緊急情況以避免煙霧經(jīng)過管線遇到火而手動操作.依靠由MVB

44、 發(fā)出“HVAC應(yīng)急斷電”信號指示HVAC 。在這種模式,成套的HVAC系統(tǒng)停止.尾車車廂的HVAC控制器通過MVB 收到這個信號。0. 駕駛室蒸發(fā)器通風(fēng)機,和駕駛室排氣扇直接由SIEMENS 控制。這個模式由鐵路乘務(wù)員手控連接并且經(jīng)過MVB 送到HVAC控制器，斷開HVAC開通信號。HVAC依靠HVAC開通/關(guān)閉切斷二進制數(shù)碼確認這個狀態(tài)。0. 系統(tǒng)也有一個數(shù)字信號(#16):SIEMENS 啟動/關(guān)閉開關(guān)以通知控制面板斷開和驅(qū)動HVAC 關(guān)閉。司機車廂的外部氣動調(diào)節(jié)器是在混合箱內(nèi)常閉的和排氣裝置沒有電壓饋送命令螺線管操縱閥所有HVAC 元件關(guān)閉但是控制器仍然連續(xù)不斷的核對外部溫度(Text

45、)和內(nèi)部溫度（Tia )，連接轟鳴模式,交流電壓一直有效(通過MVB 接受“正常工作”信號”).蒸發(fā)器和駕駛室排氣扇直接由SIEMENS 控制。霜凍防護只有當(dāng)Text 5.時才通連。這個模式當(dāng)Text7或者當(dāng)需要另外的模式時終止。加熱器接通避免區(qū)域凍結(jié)。圖顯示這種模式的運行方法。0. 圖13-7-8.霜凍防護模式如果當(dāng)加熱器運轉(zhuǎn)和駕駛室溫度超過設(shè)定值時，控制器切斷加熱器以避免內(nèi)部過熱.當(dāng)系統(tǒng)是HVAC關(guān)閉狀態(tài)時，駕駛室設(shè)定值是7C.加熱器與脈寬調(diào)制周期一致運轉(zhuǎn)。故障防護和反饋將要如同下列的對應(yīng)章節(jié)規(guī)定遵守。駕駛室HVAC在制冷工作保護車廂內(nèi)部組件。外部調(diào)節(jié)器(新鮮和排氣)保持打開?？刂破髡{(diào)節(jié)冷

46、卻裝置開關(guān)以保持Tia35C或者要求另外的模式。圖13-7-9顯示這種模式的運行方法。0. 圖13-7-9 高溫保護方式 保持駕駛室新鮮空氣最低量我們使用反相器反饋電蒸發(fā)器馬達和駕駛室排氣扇馬達。0隧道模式信號從MVB 到HVAC 控制器與/和輔助的從HVAC壓力波動檢測系統(tǒng)得到。駕駛室所有地外部調(diào)節(jié)器在逐道過程中關(guān)閉。為了確保司機室區(qū)域具有足夠的照度，司機室在頭部設(shè)置了照明設(shè)備，司機室照明屬于應(yīng)急照明。司機室區(qū)域設(shè)置6盞20W （DC12V）射燈，射燈光源為鹵素?zé)簦錈舾綆鄳?yīng)的直流變壓器(初級 110 V DC / 次級 12 V DC)，直流變壓器符合EN 50155 及IEC 6057

47、1 （機車車輛上使用的電子設(shè)備）標(biāo)準(zhǔn)。電氣接口采用WAGO制造的插接式連接器及接線端子。 20W射燈（應(yīng)急） 司機室區(qū)域頂燈布置圖13.7.4-1圖13-7-3 司機室照明燈布置緊急通風(fēng)的概念列車正常運行時，車廂內(nèi)通風(fēng)換氣系統(tǒng)由外部電源向風(fēng)機馬達提供動力，以保證車內(nèi)的通風(fēng)換氣。如遇突發(fā)事件，停電情況發(fā)生時，車內(nèi)應(yīng)急備用電源蓄電池將啟用。蓄電池被用于車內(nèi)的緊急照明、基本控制、基本通訊和應(yīng)急通風(fēng)。這里的應(yīng)急通風(fēng)系指，當(dāng)交流動力電源失效時，空調(diào)系統(tǒng)由蓄電池作為電源供電，通過逆變器給風(fēng)機供電，向車內(nèi)送入新風(fēng)的過程。應(yīng)急通風(fēng)的主要目的是保障旅客的生命安全，而不是提供舒適性環(huán)境。因此，應(yīng)急通風(fēng)對系統(tǒng)的基本要求是，能夠在盡可能長的時間