動(dòng)車(chē)組空調系統
本課件所提到的空調系統為動(dòng)車(chē)組CRH3-380，資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)。
空調系統的結構組成
空調機組采用R407C制冷劑
R407C制冷劑為環(huán)保制冷劑。
選擇R407C制冷劑，壓縮機尺寸減小，有利于空調機組的減重，并為高速運行的空調機組內部提供導流空間。
CRH1 、CRH5動(dòng)車(chē)組均采用R407C制冷劑，方便用戶(hù)維修。
空調機組安裝結構
動(dòng)車(chē)組通風(fēng)系統
通風(fēng)系統是空調裝置的重要組成部分，作用是將經(jīng)過(guò)處理的空氣輸送和分配到客室并獲得合理的氣流組織，同時(shí)還將客室內污濁的空氣排出室外，使室內的空氣參數滿(mǎn)足設計的要求。
列車(chē)的通風(fēng)系統除了可以給乘客提供新鮮空氣外，它的另一項功能就是保證車(chē)廂內具有適當的氣壓，即當車(chē)外氣壓發(fā)生明顯變化時(shí)，通風(fēng)系統會(huì )將車(chē)廂內的氣壓維持在一個(gè)讓人們感到舒適的水平。
通風(fēng)系統是客車(chē)空調裝置中唯一不分季節而長(cháng)期運轉的系統，因此，它的質(zhì)量狀態(tài)直接影響到旅客的舒適性和空調裝置的經(jīng)濟性。
按照工作動(dòng)力來(lái)區分，通風(fēng)系統可分為自然通風(fēng)系統和強迫通風(fēng)系統。
通風(fēng)系統的組成：風(fēng)機、進(jìn)排風(fēng)裝置、風(fēng)道、空氣凈化設備、空氣壓力波動(dòng)控制裝置(高速列車(chē)通風(fēng)系統)。一、通風(fēng)機(組)
通風(fēng)機組是通風(fēng)系統的動(dòng)力裝置，由離心式通風(fēng)機和電動(dòng)機組成；一般安裝在車(chē)輛端部平頂板上部空間，也可以安裝在車(chē)下部，其安裝位置主要取決于空氣處理設備的位置。安裝采用隔音措施：膠減震器、阻尼涂料、帆布或人造革制的軟風(fēng)道。
二、風(fēng)道
作用是輸導空氣：送風(fēng)系統通過(guò)風(fēng)道把處理好的新鮮空氣輸送到客車(chē)車(chē)廂內；排風(fēng)系統通過(guò)風(fēng)道把需要排除的污濁空氣輸送至車(chē)外。
形狀和布置將直接影響車(chē)內氣流組織和空調效果。
空調列車(chē)的風(fēng)道可由各種不同的材料制成，也可有很多不同的構造和斷面形式。
1.主風(fēng)道
主風(fēng)道的作用是將經(jīng)過(guò)空氣冷卻器或預熱器處理后的空氣輸送到客室內。
按風(fēng)道截面沿長(cháng)度方向是否變化，有變截面和等截面風(fēng)道之分。
2.回風(fēng)道車(chē)廂與通風(fēng)機之間用于傳輸再循環(huán)空氣的通道。
斷面形狀一般根據車(chē)內安裝位置和空間大小而定。
客車(chē)上的回風(fēng)口大部分設在客室內通風(fēng)機端端壁的下部，采用集中回風(fēng)方式。
3.排風(fēng)道用來(lái)排除車(chē)內污濁空氣，所以其一端連接在排風(fēng)口，而另一端與排風(fēng)扇相連或與自然通風(fēng)器連接。
由于外界新鮮空氣不斷被送入車(chē)內，與其等量的車(chē)內污濁空氣就由排風(fēng)口和排風(fēng)道被排出車(chē)外，以保持車(chē)內壓力恒定。
三、吸風(fēng)口、送風(fēng)口及其調節板1. 吸風(fēng)口
也稱(chēng)新風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口，它是新鮮空氣的吸入口。
一般布置在裝有通風(fēng)機端的車(chē)門(mén)上部，也可設置在車(chē)端上部和車(chē)頂上部。
2.送風(fēng)口作用是給車(chē)廂分配空氣；其形式對射流的擴散及空間內氣流流型的形成有直接影響。
送風(fēng)口處一般裝有散流器(送風(fēng)器)；集中送風(fēng)的通風(fēng)系統，其送風(fēng)口一般都沿車(chē)頂棚或側壁均勻布置。
3.調節板：作用是調節通過(guò)風(fēng)道的空氣流量。四、車(chē)內空氣凈化設備—空氣過(guò)濾器
空氣中總是不同程度地含有各種灰塵和雜質(zhì)。過(guò)多的灰塵進(jìn)入車(chē)內，不僅會(huì )影響旅客的舒適和健康，也不利于空氣處理設備的正常工作。因此，通風(fēng)系統中設有空氣過(guò)濾器。根據國家標準，空氣過(guò)濾器按其過(guò)濾效率分為粗效、中效、高中效、亞高效和高效5種。其中高效過(guò)濾器又細分為A、B、C、D四類(lèi)。
工業(yè)中常見(jiàn)的有粗效、中效和高效空氣過(guò)濾器。
1、粗效過(guò)濾器
2、中效過(guò)濾器
3、高效過(guò)濾器
五、空氣壓力波動(dòng)控制裝置
如果車(chē)內空氣壓力的變化量及變化速度超過(guò)一定值，則會(huì )刺激旅客的耳鼓膜，引起耳脹耳痛，從而影響乘客的舒適性。
日本新干線(xiàn)上的測試結果表明：車(chē)內壓力在-0.2 kPa以下和+0.2 kPa以上時(shí)，開(kāi)啟車(chē)門(mén)時(shí)有“耳感不適”現象；超過(guò)+0.5 kPa時(shí)，車(chē)門(mén)一打開(kāi)，旅客將感到極度不適。
世界各國對高速列車(chē)都有自已的具體要求：日本要求車(chē)內的最大壓力變化率，新車(chē)不超過(guò)200 Pa/s，舊車(chē)不超過(guò)300 Pa/s；德國規定壓力變化率的范圍為：200 ~ 400 Pa/s。
我國原鐵道部在高速動(dòng)車(chē)組的招標文件中對車(chē)內氣壓舒適性作了具體要求：在各車(chē)廂的地板下安裝1臺給排氣一體型連續換氣裝置以控制車(chē)內壓力波動(dòng)；壓力變化的最大值不得超過(guò)1000 Pa，壓力變化率不應超過(guò)200 Pa/s。
為減少壓力波影響，保證旅客舒適度，高速車(chē)輛必須采取良好的空氣壓力密封，同時(shí)需要加裝可控的進(jìn)排氣控制裝置，以便在車(chē)外壓力發(fā)生變化時(shí)調節進(jìn)排氣口的工作狀態(tài)，防止車(chē)內空氣壓力變化過(guò)大。
誘導通風(fēng)
誘導通風(fēng)系統：
誘導通風(fēng)是客車(chē)空調中主要的一種通風(fēng)形式。
基本原理：再循環(huán)空氣不集中回送處理，而是在室內與進(jìn)風(fēng)就地混合。這樣，可以大大減小送風(fēng)管道的斷面，并可能簡(jiǎn)化系統結構。
把采用“誘導器”做為通風(fēng)系統末端裝置(送回風(fēng)口)的空調系統稱(chēng)為“誘導通風(fēng)系統”。
一、誘導通風(fēng)的工作原理
誘導器：誘導器是誘導通風(fēng)的送風(fēng)設備，由“外殼”、“噴嘴”、“靜壓箱”和“一次風(fēng)聯(lián)接管”、“熱交換器(盤(pán)管)等幾部分組成。
二、誘導通風(fēng)的特點(diǎn)誘導通風(fēng)最明顯優(yōu)點(diǎn)是設備緊湊、風(fēng)道尺寸??；
經(jīng)過(guò)空氣冷卻器去濕冷卻后的一次風(fēng)的溫度，不受送風(fēng)溫差的限制。
應急通風(fēng)
一、應急通風(fēng)的概念
應急通風(fēng)：
指當交流動(dòng)力電源失效時(shí)，空調系統由蓄電池通過(guò)逆變器給風(fēng)機供電，進(jìn)而向車(chē)內送入新風(fēng)的過(guò)程。
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；因此應急通風(fēng)對系統的基本要求是，能夠在盡可能長(cháng)的時(shí)間內向客室提供乘客所需的最小新風(fēng)量。
二、應急通風(fēng)系統的特殊設備
除了供電方式不同之外，應急通風(fēng)和常規通風(fēng)過(guò)程在原理上沒(méi)有根本性的差別。
適合于空調風(fēng)機使用的逆變電源是應急通風(fēng)系統的關(guān)鍵設備。當列車(chē)外部交流回路失電時(shí)，該電源將直流電逆變成三相交流電，繼續給通風(fēng)機供電，使通風(fēng)機繼續工作，又稱(chēng)緊急逆變器。
典型動(dòng)車(chē)組通風(fēng)系統介紹
一、國外高速客車(chē)通風(fēng)系統
日本主要采用車(chē)頂中央風(fēng)道送風(fēng)、散流器或條縫式送風(fēng)口向下送風(fēng)的通風(fēng)方式，即便是空調機組及送風(fēng)機設置在車(chē)下，也要通過(guò)側墻垂直風(fēng)道將風(fēng)送到車(chē)頂送風(fēng)道中，然后再送到車(chē)內；
德國ICE型高速客車(chē)采用的也是車(chē)頂下送風(fēng)的通風(fēng)方式，但送風(fēng)末端一般為多孔板；
法國TGV系列高速客車(chē)空調機組基本安裝在車(chē)下，在地板兩側設置風(fēng)道，通過(guò)設置在窗下的誘導器送風(fēng)。
二、我國270 km/h高速列車(chē)的通風(fēng)系統
三、CRH1動(dòng)車(chē)組通風(fēng)系統
CRH1動(dòng)車(chē)組采用分體式空調裝置(原型車(chē)為整體式空調，設置于車(chē)輛的端部)，空氣處理單元設在車(chē)頂中部，供風(fēng)由兩邊的矩形主風(fēng)道，經(jīng)消音器和散流器流入客室。
排風(fēng)單元設置于每節客車(chē)車(chē)廂端部的車(chē)頂和天花板之間。
四、CRH2動(dòng)車(chē)組通風(fēng)系統
最后回顧下熟悉的身影。
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