城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修單元6城市軌道交通車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)檢修

單元6

城市軌道交通車輛空調(diào)

通風(fēng)系統(tǒng)檢修任務(wù)1空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的組成及工作原理【任務(wù)目標(biāo)】1.掌握城市軌道車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的組成。2.掌握城市軌道交通空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的工作原理?！救蝿?wù)分析】通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)掌握空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)組成以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，難

點(diǎn)在于掌握空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)工作原理。1【知識鏈接】車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的作用是使客室內(nèi)的溫度、相對濕度、空氣流動速度及潔凈度保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，以提高旅客乘坐的舒適性。城市軌道車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)主要由通風(fēng)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)以及自動控制系統(tǒng)五大系統(tǒng)組成?！局R描述】一

、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的作用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的作用是將車外新鮮空氣吸入并與車內(nèi)再循環(huán)空氣混合，在濾清灰塵和雜質(zhì)后，再輸送和分配到車內(nèi)各處，使車內(nèi)獲得合理的氣流組織。同時將車內(nèi)污濁的空氣排除車外，使車內(nèi)的空氣參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。通風(fēng)系統(tǒng)包括離心式通風(fēng)機(jī)、送風(fēng)風(fēng)道、回風(fēng)風(fēng)道、排風(fēng)口?？諝饨?jīng)過制冷機(jī)組的蒸發(fā)器降溫除濕后由離心式通風(fēng)機(jī)送入送風(fēng)風(fēng)道。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修房大學(xué)出版社理工分社2頁

退出制冷系統(tǒng)的作用是在夏季對進(jìn)入車內(nèi)的空氣進(jìn)行降溫、減濕處理，使夏季車內(nèi)空氣的溫度與相對濕度維持在規(guī)定的范圍內(nèi)。夏季，通風(fēng)機(jī)將吸入的車內(nèi)外的混合空氣經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻后送入車內(nèi)，以達(dá)到降溫的目的。由于蒸發(fā)器表面的溫度通常低于空氣的露點(diǎn)溫度，空氣中的部分水蒸氣就凝結(jié)成水滴。因此，空氣在通過蒸發(fā)器

冷卻的同時也得到了減濕處理。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社3頁

退

出空氣加熱系統(tǒng)的作用是在冬季對進(jìn)入車內(nèi)的空氣進(jìn)行預(yù)熱和對車

內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，以保證冬季車內(nèi)空氣的溫度在規(guī)定的范圍內(nèi)?？諝饧訚裣到y(tǒng)的作用是在冬季車內(nèi)空氣相對濕度較低時對空氣進(jìn)行加濕，以保證冬季車內(nèi)空氣的相對濕度在規(guī)定的范圍內(nèi)?？諝饧訜?/p>

系統(tǒng)包括吸入空氣預(yù)熱器和車內(nèi)空氣加熱器，其熱能來自于列車供電

系統(tǒng)的電能。自動控制系統(tǒng)的作用是控制各系統(tǒng)按給定的方案協(xié)調(diào)地工作，以

使室內(nèi)的空氣參數(shù)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，并同時對空調(diào)裝置起自動保護(hù)作用。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社4頁

退

出二、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的工作原理(一)蒸汽壓縮制冷機(jī)的工作原理1.制冷循環(huán)工程在一定的壓力下，液體溫度達(dá)到沸點(diǎn)(即飽和溫度)就會沸騰。在制冷技術(shù)中，常把這個飽和溫度稱為蒸發(fā)溫度。沸騰的液體如果繼續(xù)

吸熱，它就會因吸收了汽化潛熱而相變成飽和蒸汽。在同一壓力下，不

同的液體蒸發(fā)溫度不同，所吸收的汽化潛熱也不同。例如，在一個大氣

壓下，水的蒸發(fā)溫度為100℃,汽化潛熱為2258kJ/kg;而R212

(氟利昂212)的蒸發(fā)溫度為-29.8℃,汽化潛熱為165.3kJ/kg。例如，若將一個盛滿低溫R212

液體的容器敞開口，放在密閉的被冷卻空間內(nèi)，由于被冷卻空間內(nèi)空氣的溫度高于R212

的沸點(diǎn)，所以R2

12液體將吸熱而汽化，使被冷卻空間內(nèi)空氣溫度逐漸下降，這個降溫過程直到容器內(nèi)的R212液體汽化完為止。為了將汽化的R212

蒸汽回收使用，需將它再冷卻成液體，如用環(huán)境介質(zhì)(如大氣或水)來冷凝，蒸城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修法大子出版社理工分社5頁退

出城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修

康大學(xué)出版社理工分社汽的冷凝溫度就要比環(huán)境介質(zhì)的溫度稍高一些。眾所周知，壓力較高的蒸汽其冷凝溫度也較高，因此，只要將R212蒸汽用壓縮機(jī)壓縮到所

需的冷凝溫度相對應(yīng)的飽和壓力，就能用環(huán)境介質(zhì)來冷凝它，使在被冷

卻空間吸熱汽化的R212蒸汽重新冷凝成液體。由于冷凝后制冷劑液體的溫度還高于被冷卻空間空氣的溫度，因此必須讓冷凝后的制冷劑液體降壓降溫，使其溫度低于被冷卻空間的溫度，這樣降壓降溫后的制

冷劑液體就可以在被冷卻空間內(nèi)重新吸熱汽化。制冷劑在一個封閉的系統(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?yōu)檎羝?/p>

由蒸汽變?yōu)橐后w的相態(tài)變化，并通過這種相態(tài)變化將低溫處的熱量轉(zhuǎn)

移到高溫處去，這就是蒸汽壓縮式制冷的工作原理。6頁

退出圖6.1制冷循環(huán)系統(tǒng)核大學(xué)出版社理工分社城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修7

頁

退出2.蒸汽壓縮制冷機(jī)的工作過程蒸汽壓縮制冷機(jī)組主要是由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器4個部件組成的，并用管道連接，形成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)，如圖6.1所示。其工作過程如下：①制冷劑液體在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體(如室內(nèi)的空氣)的熱量，而汽化成低壓低溫的蒸汽后被壓縮機(jī)吸入。②壓縮機(jī)消耗一定的機(jī)械功將制冷蒸汽壓縮成壓力、溫度都較高的蒸汽，并將其輸入冷凝器。③高溫、高壓的制冷劑蒸汽在冷凝器內(nèi)被環(huán)境空氣(或水)冷卻，

制冷劑蒸汽放出熱量后被冷凝成液體，此時的制冷劑液體還處于高溫、高壓狀態(tài)。④高溫、高壓的制冷劑液體經(jīng)過膨脹閥節(jié)流降壓、降溫后進(jìn)入蒸發(fā)器。此時的制冷劑液體已變?yōu)榈蜏亍⒌蛪籂顟B(tài)。在蒸發(fā)器中，低溫、低城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社8頁

退

出壓的制冷劑又吸收被冷卻物體的熱量蒸發(fā)成相對的低溫、低壓的制冷劑蒸汽，再被壓縮機(jī)吸入，如此周而復(fù)始地循環(huán)。3.制冷劑液體過冷和吸氣過熱對制冷循環(huán)的影響①制冷劑液體過冷的影響。制冷劑在冷凝器中被冷凝成液體后，

如果液體制冷劑繼續(xù)向外放熱，換句話說液體制冷劑繼續(xù)被冷凝，就會

使制冷劑液體的溫度低于飽和溫度(這是指對應(yīng)于冷凝壓力的冷凝溫

度)而成為過冷液體。②吸氣過熱的影響。在理論循環(huán)中，假定由蒸發(fā)器流出和被壓縮

機(jī)吸入的制冷劑都是飽和蒸汽，從蒸發(fā)器出口至壓縮機(jī)吸入口之間的

管路不存在熱交換。③回?zé)嶂评溲h(huán)。為了限制節(jié)流汽化，從冷凝器出來的液態(tài)制冷劑應(yīng)進(jìn)一步降溫，使其過冷。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社9頁

退

出(二)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)基本布置氣流組織為了便于安裝、維護(hù)，城軌車輛空調(diào)裝置基本采用集中式布置，即除了一些控制部件外，將空調(diào)制冷通風(fēng)系統(tǒng)的主要部件都集中布置于一個機(jī)箱內(nèi)，整個機(jī)組箱體安裝于車輛頂部。這樣的設(shè)計(jì)使得機(jī)組具有結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、制冷管路短、可以實(shí)現(xiàn)快速整體更換的優(yōu)點(diǎn)。圖6.2所示為廣州地鐵2號線空調(diào)單元的布置方式。核大導(dǎo)出版社理工分社城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修10頁退出C車

B車

A車2位端

1位端

2位端

列車左側(cè)

1位端

2位端

1位端空調(diào)單元Ⅱ空調(diào)單元I空調(diào)單元Ⅱ

空調(diào)單元I

空調(diào)單元空調(diào)單元I行駛方向圖6.2城市軌道車輛空調(diào)單元布置核大學(xué)出版社理工分社城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修11頁

退出車頂空調(diào)機(jī)組將經(jīng)過處理的空氣，從一端(或兩端)通過送風(fēng)口送

出，為保證均勻送風(fēng)，車廂頂部還設(shè)置有送風(fēng)通道，通過送風(fēng)通道將風(fēng)

均勻地輸送到整節(jié)車廂。而回風(fēng)一般不設(shè)專門的回風(fēng)通道，回風(fēng)方式也沒有固定的模式，目前大致有3種模式：即通過車廂頂部中間回風(fēng)，通過車廂頂部兩側(cè)回風(fēng)和通過車廂(座位)底部回風(fēng)。圖6.3所示為一種空調(diào)機(jī)組送、回風(fēng)布置類型圖。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社12頁退出冷凝器排風(fēng)口

起吊點(diǎn)

X5(110VAC)圖6.3空調(diào)機(jī)組送、回風(fēng)布置三視圖←空調(diào)新風(fēng)入口連接器X3(220VAC)

召空調(diào)冷凝器入風(fēng)口接地塊新風(fēng)入口

M-12(2)空調(diào)出風(fēng)口中返回人風(fēng)口連接器X1(380VAC)返回入風(fēng)口核大學(xué)出版社理工分社城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修冷凝器入風(fēng)口子

號返回入風(fēng)口

返回入風(fēng)口13頁

退出連接器X3(220VAC)新風(fēng)入口

召空調(diào)出風(fēng)口新風(fēng)入口三、

空調(diào)機(jī)組基本組成空調(diào)(制冷)裝置主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥(膨脹閥)和蒸發(fā)器4大部件，不同時期、不同廠家生產(chǎn)的空調(diào)機(jī)組雖然在外觀形狀、

部件設(shè)計(jì)布局上有些不同之處，但基本構(gòu)造都是大同小異的。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社退

出14頁圖6.4全封閉壓縮機(jī)示意圖連桿；2—電動機(jī)繞組；3—電動機(jī)定子鐵芯；

—轉(zhuǎn)子鐵芯；5—偏心軸(主軸);6—吸氣包；

排氣管；8—吸氣管；9—汽缸體；10—汽缸蓋；1—活塞；12—過濾器；13—穩(wěn)壓室；14—罩殼15頁核大學(xué)出版社理工分社城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修退出(一)空調(diào)系統(tǒng)主要部件城市軌道車輛空調(diào)機(jī)組內(nèi)的主要部件包括壓縮機(jī)、換熱器及輔助設(shè)備、節(jié)流裝置。1.制冷壓縮機(jī)壓縮機(jī)的主要功能為壓縮從蒸發(fā)器過來的制冷劑氣體，使其變成高溫高壓氣體?，F(xiàn)在城市軌道交通車輛空調(diào)選用的制冷壓縮機(jī)主要有3種類型：活塞式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)和漩渦式壓縮機(jī)。(1)活塞式制冷壓縮機(jī)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3種。開啟式是壓縮機(jī)和電動機(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。半封閉式壓縮機(jī)是壓縮機(jī)與電機(jī)共同組裝在

一個可拆的密封機(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)動部件。全封閉式壓縮機(jī)(圖6.4)是將城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社16頁

退出壓縮機(jī)與電機(jī)共同組裝在一個封閉的機(jī)殼內(nèi)，機(jī)殼的接縫用焊接的方

法焊式。(2)螺桿式制冷壓縮機(jī)螺桿式制冷壓縮機(jī)是一種容積型回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。它是由一對互相嚙合的螺桿轉(zhuǎn)子的旋來實(shí)現(xiàn)對制冷劑蒸汽的壓縮和輸送的。圖6.5所示

的全封閉式的螺桿式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)。它主要由壓縮機(jī)的機(jī)體、陽

轉(zhuǎn)子、陰轉(zhuǎn)子及電機(jī)等組成。兩個互相嚙合的轉(zhuǎn)子平行地安裝在機(jī)體內(nèi)，彼此反向旋轉(zhuǎn)。螺桿壓縮機(jī)的蒸汽壓縮容積是由嚙合的轉(zhuǎn)子和汽缸內(nèi)壁組成的。如果與活塞式壓縮機(jī)相比，陽螺桿的凸齒相當(dāng)于活塞，陰螺桿的凹齒與

汽缸內(nèi)壁所組成的容積就相當(dāng)于汽缸，隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，壓縮容積沿著轉(zhuǎn)子的軸向移動，因此螺桿的一端為吸氣端，另一端則為排氣端，并在壓縮機(jī)機(jī)體的前、后端蓋上也相應(yīng)地開有吸、排氣口。在螺桿壓縮機(jī)工作時，陽、陰轉(zhuǎn)子的齒廓和齒槽并不直接接觸，齒城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社17頁

退出廓與齒槽之間，轉(zhuǎn)子與汽缸內(nèi)壁之間都有微小的間隙。潤滑系統(tǒng)通過

噴油孔向轉(zhuǎn)子嚙合部位噴射潤滑油，使互相嚙合的轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與

汽缸內(nèi)壁之間形成一層密封的潤滑油膜，即避免轉(zhuǎn)子嚙合部位的干摩

擦，以減少壓縮容積內(nèi)氣體的泄漏，提高輸氣效率。同時，呈霧狀的潤滑油噴入后，與制冷劑氣體混合，制冷劑得到冷卻，這樣便能顯著地降

低壓縮機(jī)的排氣溫度。因此，螺桿壓縮機(jī)單級的壓縮比可達(dá)到20。此外，由于螺桿壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)上不存在像活塞式壓縮機(jī)那樣的吸排氣閥和余隙容積，因此即使有少量的液體被吸入也不會發(fā)生“液擊”現(xiàn)象。(3)旋渦式壓縮機(jī)旋渦式壓縮機(jī)(圖6.6)活動的部件比較少，也沒有動態(tài)吸入和排出閥，屬于容積式壓縮機(jī)，壓縮部件由動渦盤和靜渦盤組成。旋渦式壓縮機(jī)具備噪聲低、低振動、高可靠性的優(yōu)點(diǎn)，其主要零件僅有5個，與往

復(fù)式壓縮機(jī)的30余個主要零件相比，顯得結(jié)構(gòu)更簡單，因而故障概率城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社18頁

退出較?。徊⑶倚郎u式壓縮機(jī)具有效率更高、功率消耗低、輸出平緩、啟動力

矩小等優(yōu)點(diǎn)。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社19頁

退出圖6.5全封閉螺桿式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)核大學(xué)出版社理工分社城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修20頁

退出圖6.6旋渦式制冷壓縮機(jī)實(shí)物圖城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修大學(xué)出版社理工分社21頁

退出2.換熱器及輔助設(shè)備(1)換熱器在制冷系統(tǒng)中，除起主導(dǎo)作用的壓縮機(jī)外，還必須包括起換熱作用的換熱器———冷凝器和蒸發(fā)器。①冷凝器冷凝器是制冷機(jī)的主要熱交換設(shè)備。其作用是使從壓縮機(jī)出來的高溫高壓制冷劑蒸汽在其中向冷卻介質(zhì)———水或空氣放熱，冷卻、冷凝

成高溫高壓的過冷液體。冷凝器按冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同分為3種類型：水冷式冷凝器———用水作冷卻介質(zhì)；空氣冷卻式冷凝器，也稱風(fēng)冷式冷凝器———用空氣作冷卻介質(zhì)；蒸發(fā)式冷凝器

用水和空氣作為冷卻介質(zhì)，主要是靠水蒸發(fā)把熱量帶走。水冷式和蒸發(fā)式冷凝器可獲得較低的冷凝溫度，但容易在冷凝器表面結(jié)水垢?？諝饫鋮s式冷凝器冷凝溫度高，尺寸大，能量消耗也較大，但在車輛制冷系統(tǒng)中，由于受運(yùn)用條件的限制，只城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社22頁

退出能采用空氣冷卻式冷凝器。風(fēng)冷式冷凝器工作時，制冷劑蒸汽在管內(nèi)冷凝，空氣在軸流式風(fēng)機(jī)作用下在蛇管外橫向流過，從而把熱量帶走。②蒸發(fā)器蒸發(fā)器是制冷機(jī)的另一主要熱交換設(shè)備。在蒸發(fā)器中，制冷劑液

體在較低溫度下蒸發(fā)而轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，利用制冷劑的蒸發(fā)潛熱，吸收被冷

卻介質(zhì)的熱量而使被冷卻介質(zhì)的溫度降低。所以，蒸發(fā)器是制冷系統(tǒng)

中產(chǎn)生和輸出冷量的設(shè)備。蒸發(fā)器按冷卻介質(zhì)的不同分為冷卻液體的蒸發(fā)器和冷卻空氣的蒸

發(fā)器兩種。冷卻空氣的蒸發(fā)器有冷卻排管和直接蒸發(fā)式空氣冷卻器兩種。冷卻排管式多用于冷庫和冷藏箱中，它的特點(diǎn)是制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)，空氣在管外自然對流，傳熱系數(shù)較小。直接蒸發(fā)式空氣冷卻器也稱冷風(fēng)機(jī)，它適用于各種空調(diào)機(jī)組、冷藏庫及低溫試驗(yàn)箱中。它的特點(diǎn)是

制冷劑在蛇管內(nèi)吸熱蒸發(fā)，管外空氣在風(fēng)機(jī)作用下強(qiáng)迫流動。由于空城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社23頁退出氣是強(qiáng)迫流動，所以傳熱系數(shù)比冷卻排管高。在城軌車輛制冷系統(tǒng)中，

采用的蒸發(fā)器均為直接蒸發(fā)式空氣冷卻器。(2)輔助設(shè)備①干燥器由于制冷本身含有的水分或系統(tǒng)未嚴(yán)格干燥而帶來的水分溶解于制冷劑中，當(dāng)溫度下降時，水分就會析出。含有水分的制冷劑在制冷系

統(tǒng)中流到膨脹閥時，由于溫度急劇下降，析出的水分就會結(jié)冰堵塞閥孔，造成冰塞，導(dǎo)致制冷系統(tǒng)無法工作。②過濾器過濾器安裝在儲液器與膨脹閥之間的輸液管上，它的作用是消除制冷劑中的機(jī)械雜質(zhì)，如金屬屑末、氧化皮等，防止進(jìn)入膨脹閥堵塞閥

孔和進(jìn)入壓縮機(jī)刮傷汽缸和吸排氣閥等。③氣液分離器為避免制冷壓縮機(jī)吸入液體制冷劑，在制冷壓縮機(jī)的回氣管上，可城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社24頁

退

出設(shè)置氣體分離器，對制冷劑蒸氣中的液體分離儲存。④油分離器在壓縮機(jī)排出口和冷凝器之間安裝油分離，使制冷劑氣體中的潤

滑油在壓縮之后設(shè)法排回壓縮機(jī)。⑤儲液器儲液器又稱儲液筒，它的作用是儲存制冷循環(huán)中的氟利昂液體，均

衡調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)中氟利昂的需要量，以適應(yīng)工況在一定范圍內(nèi)變動時

制冷劑流量的變化。對于小型全封閉系統(tǒng)，當(dāng)負(fù)荷變動較小時，往往省略儲液器。這時

要嚴(yán)格控制充入的制冷劑量，同時利用氣液分離器作為儲液器。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修L

多發(fā)大于出版社理工分社退

出25頁3.節(jié)流裝置通過冷凝器的制冷劑為高溫高壓的液體，在制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器前

須進(jìn)行降壓處理，節(jié)流裝置就是對制冷劑液體進(jìn)行降壓的裝置。城市軌道車輛選用的節(jié)流裝置主要采用熱力膨脹閥。熱力膨脹閥也稱自動膨脹閥，它除了利用蒸發(fā)器出口處制冷劑蒸汽的過熱度來調(diào)節(jié)制冷劑流量外，還對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汽，故也稱為節(jié)流閥。熱力膨

脹閥因平衡方式的不同(即蒸發(fā)壓力引向膜片下內(nèi)腔的方式不同),分

為內(nèi)平衡式和外平衡式兩種。(1)內(nèi)平衡式熱力膨脹閥圖6.7所示為內(nèi)平衡式熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)，它是由感溫包、毛細(xì)管、膜片、頂桿、閥座、閥針及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。膨脹閥接在蒸發(fā)器的進(jìn)口管上。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社26頁

退

出圖6.7

內(nèi)平衡式熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)圖1—密封室座；2—閥體；3—出管鎖母；4—座孔體；5—閥針；—調(diào)節(jié)閥；7—密封填料；8—螺母；9—調(diào)節(jié)桿；10—填料壓母；

27頁退出核大學(xué)出版社理工分社城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修(2)外平衡式熱力膨脹閥當(dāng)蒸發(fā)器盤管較長，制冷劑在盤管中流動阻力引起的壓力降較大時，蒸發(fā)器的進(jìn)口和出口將有較大的壓力差，如仍采用內(nèi)平衡式膨脹閥，將增加閥門的關(guān)閉過熱度，因而也相應(yīng)地減小了可變過熱度，導(dǎo)致熱力膨脹閥供液量不足，蒸發(fā)器用于蒸汽過熱的面積增加，降低了蒸發(fā)

器的效率。

一般在過熱度不大于5～6℃時，蒸發(fā)器的利用率下降不多，且可避免壓縮機(jī)產(chǎn)生的“液擊”事故。因此，當(dāng)蒸發(fā)器的進(jìn)出口壓力差較大時，就應(yīng)采用外平衡式熱力膨脹閥。外平衡式熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)與內(nèi)平衡式熱力膨脹閥基本相同，只是它的膜片下方不與供入蒸發(fā)器的制冷劑接觸，而是設(shè)有一個空腔，用

平衡管與蒸發(fā)器出口連接，其安裝如圖6.8所示。所以膜片下面承受的壓力不是節(jié)流后蒸發(fā)進(jìn)口的壓力P0,而是出口壓力P01,其調(diào)節(jié)特性就不受盤管中由于流動阻力所引起的壓力差的影響。所以在蒸發(fā)器冷卻盤管較長，阻力損失較大，特別是低溫的情況下，應(yīng)采用外平衡式熱力膨脹閥。28頁

退

出城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社圖6.8

外平衡式熱力膨脹閥工作示意圖1—彈性金屬膜片；2—閥針；3—彈簧；4—調(diào)節(jié)桿；5—感溫包；6—平衡管園-團(tuán)使膜片有一向下的推力(感溫包內(nèi)的壓力)

國蒸發(fā)器出口壓力

園—彈簧力上海地鐵車輛的空調(diào)系統(tǒng)的功率大，蒸發(fā)器的盤管相對也較長，所

以其熱力膨脹閥都是采用外平衡式熱力膨脹閥。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修大學(xué)出版社理工分社退

出2

9

頁任務(wù)2空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的檢修【任務(wù)目標(biāo)】1.掌握空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)檢修的主要內(nèi)容。2.掌握空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)常見故障?！救蝿?wù)分析】通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)掌握空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)檢修內(nèi)容，主要故障類

型，難點(diǎn)在于掌握主要故障的處理方法。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社30頁退出【知識鏈接】城市軌道車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)是保證乘客乘坐舒適性的重要保障，為保證其正常工作，需要對系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)及保養(yǎng)，以確保其安全。

空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的日常保養(yǎng)主要包括通風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)和空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)，而對通風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)主要是對系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備每年進(jìn)行一次清掃、涂裝，檢查外表是否有涂裝剝落及銹蝕，并作除銹補(bǔ)漆處理等。對

空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)主要是對空調(diào)機(jī)組設(shè)備檢查維護(hù)保養(yǎng)，對空調(diào)控

制系統(tǒng)進(jìn)行檢查測試。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社31頁退出【知識描述】一、城市軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)檢修城市軌道車輛空調(diào)系統(tǒng)由空調(diào)機(jī)組、空調(diào)控制系統(tǒng)兩部分組成，是

供城市軌道車輛使用的舒適性空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。城市軌道車輛空調(diào)機(jī)組主要由壓縮機(jī)、通風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、干燥過濾器、氣液分離器、毛細(xì)管、回風(fēng)電動閥、新風(fēng)電動閥、新風(fēng)溫度傳感器、回風(fēng)溫度傳感器等組成?？照{(diào)控制系統(tǒng)由通信系統(tǒng)通過可編程控制器PLC控制空調(diào)機(jī)組的通風(fēng)、制冷和制暖，保證壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)在正常電壓下可靠地工作。對電氣系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的有關(guān)故障進(jìn)行診斷、指示并保護(hù)，便于檢修和查找故障。1.冷凝器檢修冷凝器的散熱片上落上灰塵異物時會影響換熱效率，使高壓側(cè)的壓力升高，所以需進(jìn)行定期檢查、清掃或清洗。清掃時，將壓縮空氣按運(yùn)轉(zhuǎn)時的反方向吹入翅片間隙或從灰塵附城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社退

出32頁著多的一側(cè)用吸塵器進(jìn)行吸塵。特別臟時，應(yīng)使用專用洗滌劑進(jìn)行清洗。2.蒸發(fā)器檢修如蒸發(fā)器不清潔，則會使室內(nèi)通風(fēng)機(jī)風(fēng)量減小，冷量不足，甚至?xí)?dǎo)致蒸發(fā)器表面的凝結(jié)水被通風(fēng)機(jī)吹入風(fēng)道內(nèi)，并通過出風(fēng)口滴入車

內(nèi)，所以視灰塵的附著情況應(yīng)定期清掃或清洗。清掃時，從臟物附著多的一側(cè)用吸塵器進(jìn)行吸塵。特別臟時或存在油污時，應(yīng)使用專用洗滌劑進(jìn)行清洗。3.排水系統(tǒng)檢修定期檢查、清洗排水口，并疏通排水管，使之不被垃圾或異物等堵塞。4.冷凝風(fēng)機(jī)檢修運(yùn)轉(zhuǎn)時，發(fā)現(xiàn)有異常聲音、振動時，需更換軸承或電機(jī)。5.通風(fēng)機(jī)檢修城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修33頁退

出核大學(xué)出版社理工分社可用軟毛刷刷洗附著在葉片內(nèi)側(cè)的灰塵(請注意不要使葉片變形)。運(yùn)轉(zhuǎn)時，發(fā)現(xiàn)有異常聲音、振動時，請更換軸承或電機(jī)。6.隔熱材料檢查目測蒸發(fā)器室中隔熱材料是否老化，如發(fā)現(xiàn)隔熱材料表面有明顯裂痕、明顯損傷、與箱體粘接處有開膠現(xiàn)象時，須除去老化或損壞的部分，換粘新的相應(yīng)隔熱材料。7.減震器檢查減震器不需特殊維護(hù)，但當(dāng)目測減震器表面有明顯的裂紋或空調(diào)

機(jī)組或壓縮機(jī)有異常的振動和噪聲時，則表示損壞或失效，應(yīng)予以更換。8.緊固件檢查(壓縮機(jī)，風(fēng)機(jī)、電加熱器和終端的螺栓)通過查看螺栓防松標(biāo)記或以錘輕擊來檢查各元件(如壓縮機(jī)，風(fēng)機(jī)，電加熱器、電氣元件終端等)的安裝螺栓是否松動。9.絕緣電阻檢查城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修34頁退

出核大學(xué)出版社理工分社用電阻表測量絕緣電阻并確認(rèn)帶電部分與無電部分之間的阻值大于限度要求。否則，請檢查各部分是否有絕緣老化并做適當(dāng)?shù)匦扪a(bǔ)。10.電氣連接檢查請確認(rèn)電線端頭連接及其緊固螺栓連接牢固、可靠。11.新風(fēng)濾塵網(wǎng)、回風(fēng)濾塵網(wǎng)清洗新風(fēng)濾塵網(wǎng)落上灰塵使新鮮空氣量減少，需定時清洗。蒸發(fā)器前

濾塵網(wǎng)上灰塵過多，會使室內(nèi)側(cè)通風(fēng)量減少，制冷量降低，也應(yīng)定期清洗。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社35頁

退出二、

空調(diào)系統(tǒng)常見故障處理(一)城市軌道車輛空調(diào)裝置故障類型城市軌道車輛空調(diào)裝置的主要故障可分為電氣系統(tǒng)故障和制冷系統(tǒng)故障。電氣系統(tǒng)故障可歸納為“松“3慚”燒”類?！八伞笔侵鸽姎饨宇^松動、脫落，接觸不良而導(dǎo)致的電氣故障?！皵唷卑娫磾嗑€、熔斷器斷開；壓縮機(jī)吸入壓力、排出壓力、潤滑壓力不正常引起的壓力或壓差使繼電器的觸點(diǎn)斷開，以及電流過大引起的過熱保護(hù)器動作而切斷電路等電氣故障?！盁眲t包括電動機(jī)線圈、電磁閥線圈及其他各種繼電器線圈的燒毀。另外，在檢查單元式空調(diào)機(jī)組故障時，不可忽視插頭的

問題，特別是通風(fēng)機(jī)電機(jī)或壓縮機(jī)燒損，有可能因電流過大而損壞插頭。制冷系統(tǒng)的故障主要可分為“漏”和“堵”兩類?！奥卑ㄖ评鋭┑男孤?、感溫包內(nèi)充灌劑的泄漏以及空調(diào)機(jī)組漏水等故障?！岸隆卑ㄖ评涔苈穬?nèi)膨脹閥、毛細(xì)管、干燥過濾器的臟堵和冰堵，蒸發(fā)器和冷凝城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修核大學(xué)出版社理工分社36頁

退

出器的積灰以及空氣濾塵網(wǎng)的堵塞。冰堵是由冰引起的制冷循環(huán)的堵塞，多數(shù)發(fā)生在膨脹閥或毛細(xì)管節(jié)流機(jī)構(gòu)處。臟堵是由雜質(zhì)引起的堵

塞，多數(shù)發(fā)生在干燥過濾器或膨脹閥進(jìn)口濾網(wǎng)處。冰堵和臟堵的共同

現(xiàn)象是吸汽壓力明顯降低。城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修被大學(xué)出版社理工分社37頁

退出(二)常見故障及處理方法1.空調(diào)機(jī)組無出風(fēng)故障原因及分析：通風(fēng)機(jī)電機(jī)繞組損壞或燒壞，熱繼電器動作，離

心風(fēng)機(jī)的配線有短線，控制線路及電氣故障，均可能造成空調(diào)機(jī)組無出風(fēng)。故障處理方法：測量通風(fēng)機(jī)電機(jī)絕緣電阻，或更換電機(jī)；如果所測電流或電機(jī)正常，重調(diào)熱繼電器；查看電路的接通情況，進(jìn)行擰緊修理；

檢查電路及元件，測量電流及阻值，對控制線路或元件進(jìn)行修理或更換。2.空調(diào)機(jī)組出風(fēng)小故障原因及分析：過濾器堵塞，蒸發(fā)器散熱片臟堵，蒸發(fā)器凍結(jié)，風(fēng)道等連接部分有泄漏，風(fēng)機(jī)葉片積垢，通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，風(fēng)閥未打開或部分

打開，風(fēng)道堵塞，均可能造成空調(diào)機(jī)組出風(fēng)小。故障處理方法：清洗過濾器；清洗蒸發(fā)器；蒸發(fā)器凍結(jié)則需除霜；清城市軌道交通車輛構(gòu)造與檢修38頁

退出

核大學(xué)出版社理工分社潔、修理風(fēng)道；清潔、檢查通風(fēng)機(jī)葉片；檢測通風(fēng)機(jī)電機(jī)電源接線相序是

否正確；檢查風(fēng)閥和其執(zhí)行器是否正常打開。3.空調(diào)機(jī)組不能正常制冷故障原因及分析：電磁接觸器故障、工作線圈電線損壞、接觸不良，

壓縮電機(jī)繞組損壞或燒壞，壓縮機(jī)機(jī)械部分鎖住，壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)反相。高壓壓力開關(guān)動作，冷凝風(fēng)機(jī)熱繼電器動作，制冷劑泄漏，均可能造成空調(diào)機(jī)組不能正常制冷。故障處理方法：更換電磁接觸器；磨光接點(diǎn)或更換；測量絕緣電阻，或更換壓縮機(jī)；測量電流，或更換壓縮機(jī)；調(diào)換相序；查看和高壓壓力開關(guān)工作有關(guān)的部分；如果所測電流或電機(jī)正常，重調(diào)熱繼電器；檢漏和修理。4