1、第七章鐵道車輛制冷系統第七章鐵道車輛制冷系統一、分類一、分類客車空氣調節裝置的制冷系統客車空氣調節裝置的制冷系統機械冷藏車制冷系統機械冷藏車制冷系統按制冷劑冷卻車內空氣的方式不同分：按制冷劑冷卻車內空氣的方式不同分：間接冷卻式：增設中間冷媒系統間接冷卻式：增設中間冷媒系統直接冷卻式：獨立設置直接冷卻式：獨立設置二、特點二、特點1、直冷式：換熱效率高，降溫速度快，設備較簡單、緊湊，、直冷式：換熱效率高，降溫速度快，設備較簡單、緊湊，管理方便，易于實現操作和運轉自動化。管理方便，易于實現操作和運轉自動化。2、間冷式：制冷量損失大，結構復雜；技術經濟性差。不宜、間冷式：制冷量損失大，結構復雜；技術經

2、濟性差。不宜發發 展。展。 用于多節式冷藏車。用于多節式冷藏車。第七章鐵道車輛制冷系統第七章鐵道車輛制冷系統第七章鐵道車輛制冷系統三、客車空調裝置的制冷系統三、客車空調裝置的制冷系統 1 1、集中式、集中式第七章鐵道車輛制冷系統2 2、單元式、單元式特點：（結構特點：（結構緊湊、可靠性緊湊、可靠性高、維護檢修高、維護檢修工作量?。┕ぷ髁啃。㎏LD40型客車空調機組制冷圖型客車空調機組制冷圖1.通風機；通風機； 2.氣液分離器；氣液分離器； 3.低壓開關；低壓開關； 4.壓縮機；壓縮機； 5.高壓開關；高壓開關； 6.蒸發器；蒸發器； 7.電加熱器；電加熱器； 8.毛細管；毛細管； 9.干燥過濾

3、器；干燥過濾器； 10.冷凝器；冷凝器； 11.冷凝風機。冷凝風機。第七章鐵道車輛制冷系統四、車頂單元式空調器簡介四、車頂單元式空調器簡介第七章鐵道車輛制冷系統1.1.單元式空調機組的結構形式和適用車輛單元式空調機組的結構形式和適用車輛 車頂單元式空調機組是將機械制冷部分壓縮機、冷凝器、干車頂單元式空調機組是將機械制冷部分壓縮機、冷凝器、干燥過濾器、毛細管燥過濾器、毛細管(或膨脹閥或膨脹閥)、蒸發器、氣液分離器、冷凝風機、蒸發器、氣液分離器、冷凝風機、蒸發風機和空氣預熱器等集中裝在一個箱體內，組成一個單元，蒸發風機和空氣預熱器等集中裝在一個箱體內，組成一個單元，可方便地安裝在車頂部可方便地安裝

4、在車頂部。 目前，我國鐵路客車用空調器的主要型式是車頂單元式。該目前，我國鐵路客車用空調器的主要型式是車頂單元式。該型空調器自型空調器自1980年從日本引進，仿制改進，至今已經運用年從日本引進，仿制改進，至今已經運用30年，年，通過不斷地改進完善，現在已經形成標準化，系列化。通過不斷地改進完善，現在已經形成標準化，系列化。 單元式空調機組各零配件組裝在一個不銹鋼板制成的箱體內，單元式空調機組各零配件組裝在一個不銹鋼板制成的箱體內，加蓋板后形成一個整體。加蓋板后形成一個整體。 第七章鐵道車輛制冷系統空調機組的主要部件空調機組的主要部件 全封閉制冷壓縮機全封閉制冷壓縮機2臺臺 冷凝器冷凝器2臺臺(

5、KLDY40 型為型為4 臺臺) 毛細管毛細管2組組 蒸發器蒸發器1臺臺(KLDY40 型為型為2臺臺) 氣液分離器氣液分離器2臺臺 干燥過濾器干燥過濾器2個個 電加熱器電加熱器1臺臺(KLDY40型為型為2臺臺) 離心風機離心風機1臺臺 軸流式風機軸流式風機1臺臺(KLD40、KLDY40型為型為2臺臺)等等 第七章鐵道車輛制冷系統 平底側出風口型，代號為平底側出風口型，代號為“”； 圓底下出風型，代號為圓底下出風型，代號為“Y”； 平底風口型，代號為平底風口型，代號為“P”。 平底側出風型空調器安裝于客車車頂端部，新造客車安裝的平底側出風型空調器安裝于客車車頂端部，新造客車安裝的絕大部分都

6、是這種型式。絕大部分都是這種型式。 空調器的結構型式主要有三種：空調器的結構型式主要有三種： 箱體分為室內側和室外側兩部分。壓縮機、離心風機、電加箱體分為室內側和室外側兩部分。壓縮機、離心風機、電加熱器、蒸發器等安裝在室內側；軸流式風機和冷凝器等安裝在室熱器、蒸發器等安裝在室內側；軸流式風機和冷凝器等安裝在室外側。外側。 第七章鐵道車輛制冷系統 結構緊湊，體積小，重量輕，機組互換性好，且檢結構緊湊，體積小，重量輕，機組互換性好，且檢查方便。把各制冷部件裝在一個箱內，縮短了連接管路，查方便。把各制冷部件裝在一個箱內，縮短了連接管路，減少了泄漏；把空調機組裝在車頂部可避免車輛排放的減少了泄漏；把空

7、調機組裝在車頂部可避免車輛排放的廢水、臟物對壓縮機、冷凝器的腐蝕，延長機組的使用廢水、臟物對壓縮機、冷凝器的腐蝕，延長機組的使用壽命。但車頂部煙塵污染嚴重，應經常更換新風空氣過壽命。但車頂部煙塵污染嚴重，應經常更換新風空氣過濾網。濾網。單元式空調機組的主要特點單元式空調機組的主要特點第七章鐵道車輛制冷系統2. 2. 客車車頂單元式空調器主要技術參數客車車頂單元式空調器主要技術參數 現在運用數量最多的是制冷量為和的平底側出風型空調器現在運用數量最多的是制冷量為和的平底側出風型空調器（帶電熱），即（帶電熱），即KLD29，KLD40型系列。型系列。第七章鐵道車輛制冷系統3.3.車頂單元式空調器的主

8、要部件及其作用車頂單元式空調器的主要部件及其作用（1 1）制冷壓縮機）制冷壓縮機 制冷壓縮機為全封閉活塞式制冷壓縮機制冷壓縮機為全封閉活塞式制冷壓縮機(少部分為渦旋式少部分為渦旋式)，是將電動機、壓縮機構及供油系統組裝在同一個密封的機殼內。是將電動機、壓縮機構及供油系統組裝在同一個密封的機殼內。壓縮機通過橡膠減振器安裝在空調器箱體內。制冷壓縮機的作用壓縮機通過橡膠減振器安裝在空調器箱體內。制冷壓縮機的作用是將來自蒸發器的低溫、低壓的是將來自蒸發器的低溫、低壓的R22氣體壓縮成高溫、高壓的氣氣體壓縮成高溫、高壓的氣體，并送往冷凝器。體，并送往冷凝器。 （2 2）室內側通風機）室內側通風機( (離

9、心風機離心風機) ) 室內側通風機為雙軸直聯多葉片式離心風機。室內側通風機室內側通風機為雙軸直聯多葉片式離心風機。室內側通風機可以強化制冷劑在蒸發器中的蒸發過程，并將經蒸發器冷卻降溫可以強化制冷劑在蒸發器中的蒸發過程，并將經蒸發器冷卻降溫的空氣或經電加熱器加熱升溫的空氣送入車內。的空氣或經電加熱器加熱升溫的空氣送入車內。 第七章鐵道車輛制冷系統（3 3）室外側通風機）室外側通風機( (軸流式風機軸流式風機) ) 室外側通風機為直聯軸流式風機，風機的葉輪安裝在立式電室外側通風機為直聯軸流式風機，風機的葉輪安裝在立式電機上，并采取防水結構。室外側通風機用于強化制冷劑在冷凝器機上，并采取防水結構。室

10、外側通風機用于強化制冷劑在冷凝器中的凝結放熱過程。中的凝結放熱過程。 （4 4）室內換熱器）室內換熱器( (蒸發器蒸發器) ) 室內換熱器即蒸發器，為銅管套鋁肋片的直接蒸發式空氣冷室內換熱器即蒸發器，為銅管套鋁肋片的直接蒸發式空氣冷卻器，一個蒸發器分用于兩個制冷循環回路。低溫、低壓的氣液卻器，一個蒸發器分用于兩個制冷循環回路。低溫、低壓的氣液混合制冷劑在蒸發器內蒸發，當車內循環空氣和新鮮空氣混合后，混合制冷劑在蒸發器內蒸發，當車內循環空氣和新鮮空氣混合后，通過蒸發器時進行熱交換。這時，空氣的熱量被蒸發器內的制冷通過蒸發器時進行熱交換。這時，空氣的熱量被蒸發器內的制冷劑吸收，溫度降低。劑吸收，溫

11、度降低。第七章鐵道車輛制冷系統（5 5）室外換熱器）室外換熱器( (冷凝器冷凝器) ) 室外換熱器為風冷冷凝器，其結構型式與蒸發器相同。高溫、室外換熱器為風冷冷凝器，其結構型式與蒸發器相同。高溫、高壓的高壓的R22氣體，通過冷凝器時，在外界空氣的強制冷卻下，變氣體，通過冷凝器時，在外界空氣的強制冷卻下，變成高溫成高溫(約約50)、高壓的制冷劑液體。、高壓的制冷劑液體。 （6 6）電加熱器）電加熱器 作用主要是為了給送入車內的新鮮空氣預熱。電加熱器的結作用主要是為了給送入車內的新鮮空氣預熱。電加熱器的結構為不銹鋼框架式結構，帶不銹鋼繞片的電熱管固定在框架內。構為不銹鋼框架式結構，帶不銹鋼繞片的電

12、熱管固定在框架內?？蚣苌涎b有溫度繼電器和溫度熔斷器，起到防火保護的作用。電框架上裝有溫度繼電器和溫度熔斷器，起到防火保護的作用。電熱元件采用優質電熱絲繞成螺旋形，保持在不銹管的中心，其周熱元件采用優質電熱絲繞成螺旋形，保持在不銹管的中心，其周圍堅固地填滿導熱性能好的絕緣粉末。電熱絲通電后其電能可以圍堅固地填滿導熱性能好的絕緣粉末。電熱絲通電后其電能可以全部轉變為熱，并迅速地通過管子表面散熱。全部轉變為熱，并迅速地通過管子表面散熱。 第七章鐵道車輛制冷系統（7 7）毛細管）毛細管( (或膨脹閥或膨脹閥) ) 為一組內徑極小的細長銅管，當高壓液體制冷劑流經這組高為一組內徑極小的細長銅管，當高壓液體

13、制冷劑流經這組高阻力管時，起到節流、降壓的作用。阻力管時，起到節流、降壓的作用。（8 8）氣液分離器）氣液分離器 將來自蒸發器的制冷劑氣體與未蒸發的液體分離出來，只將來自蒸發器的制冷劑氣體與未蒸發的液體分離出來，只將氣體的制冷劑送給壓縮機。將氣體的制冷劑送給壓縮機。（9 9）干燥過濾器）干燥過濾器 將濾網固定在容器內，并封入干燥劑，過濾制冷劑中的殘余將濾網固定在容器內，并封入干燥劑，過濾制冷劑中的殘余雜質，吸取制冷劑中的殘留水分。雜質，吸取制冷劑中的殘留水分。第七章鐵道車輛制冷系統（1010）高壓壓力開關）高壓壓力開關 當制冷系統的壓力異常高時，高壓開關動作，停止壓縮機當制冷系統的壓力異常高時

14、，高壓開關動作，停止壓縮機的運轉，保護制冷系統。高壓開關的復位方式是自動復位。的運轉，保護制冷系統。高壓開關的復位方式是自動復位。（1111）低壓壓力開關）低壓壓力開關 當制冷系統的壓力異常低時，低壓開關動作，停止壓縮機當制冷系統的壓力異常低時，低壓開關動作，停止壓縮機的運轉，保護制冷系統。低壓開關的復位方式也是自動復位。的運轉，保護制冷系統。低壓開關的復位方式也是自動復位。（1212）低溫保護器）低溫保護器 在室內換熱器吸入的空氣溫度很低時，會引起室內換熱器在室內換熱器吸入的空氣溫度很低時，會引起室內換熱器的表面結霜，有可能導致壓縮機損傷。所以，當室內換熱器吸的表面結霜，有可能導致壓縮機損傷

15、。所以，當室內換熱器吸入的空氣溫度低于入的空氣溫度低于18時，低溫保護器就會動作，停止壓縮機時，低溫保護器就會動作，停止壓縮機的工作。的工作。第七章鐵道車輛制冷系統（1313）過電流繼電器）過電流繼電器 過電流繼電器用來保護壓縮機。當壓縮機電機超負荷或缺相過電流繼電器用來保護壓縮機。當壓縮機電機超負荷或缺相運轉時，壓縮機的工作電流將超過規定值，這時，過電流繼電器運轉時，壓縮機的工作電流將超過規定值，這時，過電流繼電器的觸點斷開，使電磁接觸器開路，起到保護壓縮機的作用。的觸點斷開，使電磁接觸器開路，起到保護壓縮機的作用。（1414）電氣控制柜）電氣控制柜 電氣控制柜安裝在車內配電室內，通過它控制

16、車頂上的空電氣控制柜安裝在車內配電室內，通過它控制車頂上的空調器?？刂乒駜扔蟹N控制開關、轉換開關、接觸器、繼電器、調器?？刂乒駜扔蟹N控制開關、轉換開關、接觸器、繼電器、計時器、溫度調節器等組成保護和控制電路，詳細介紹見生產計時器、溫度調節器等組成保護和控制電路，詳細介紹見生產廠提供的客車空調器電氣控制柜使用說明書。廠提供的客車空調器電氣控制柜使用說明書。第七章鐵道車輛制冷系統4. 4. 單元式空調機組的工作原理單元式空調機組的工作原理圖圖 KLD40型客車空調機組制冷圖型客車空調機組制冷圖1.通風機； 2.氣液分離器； 3.低壓開關； 4.壓縮機； 5.高壓開關； 6.蒸發器； 7.電加熱器；

17、 8.毛細管； 9.干燥過濾器； 10.冷凝器； 11.冷凝風機。第七章鐵道車輛制冷系統（1 1）制冷系統的工作過程）制冷系統的工作過程 由壓縮機壓縮成高溫、高壓的由壓縮機壓縮成高溫、高壓的R22蒸汽，進入風冷冷凝器，蒸汽，進入風冷冷凝器，經外界空氣的強制冷卻，冷凝成常溫、高壓的液體，進入毛細管經外界空氣的強制冷卻，冷凝成常溫、高壓的液體，進入毛細管節流降壓，變成低溫、低壓的氣液混合制冷劑，然后進入蒸發器，節流降壓，變成低溫、低壓的氣液混合制冷劑，然后進入蒸發器，吸收流過蒸發器的空氣的熱量，蒸發成低溫、低壓的蒸汽，再經吸收流過蒸發器的空氣的熱量，蒸發成低溫、低壓的蒸汽，再經過氣液分離器，被壓縮

18、機吸入，完成一個制冷循環。壓縮機不斷過氣液分離器，被壓縮機吸入，完成一個制冷循環。壓縮機不斷工作，達到連續制冷的效果。工作，達到連續制冷的效果。 車內的空氣通過蒸發器時，空氣中的水分冷凝成水滴，被引車內的空氣通過蒸發器時，空氣中的水分冷凝成水滴，被引到車外而起除濕作用。到車外而起除濕作用。第七章鐵道車輛制冷系統（2 2）單元式空調機組的制冷）單元式空調機組的制冷 車內的循環空氣及由新風道引入的新鮮空氣，由機組的通風車內的循環空氣及由新風道引入的新鮮空氣，由機組的通風機吸入，在蒸發器前混合，通過蒸發器得到冷卻，并由機組出風機吸入，在蒸發器前混合，通過蒸發器得到冷卻，并由機組出風口送入車頂通風道各

19、格柵，向車內吹出冷風。在制冷系統連續工口送入車頂通風道各格柵，向車內吹出冷風。在制冷系統連續工作下使車內溫度逐漸降低，并由溫度調節器自動調節車內空氣溫作下使車內溫度逐漸降低，并由溫度調節器自動調節車內空氣溫度。機組可在度。機組可在22 28范圍內調節車內空氣溫度范圍內調節車內空氣溫度(車內溫度調節車內溫度調節范圍為范圍為24 28)。 冷凝器內制冷劑的冷凝，是借助軸流式風機從機組上方吸進冷凝器內制冷劑的冷凝，是借助軸流式風機從機組上方吸進外界環境空氣，經過冷凝器后，向客車兩側墻壁方向排出。外界環境空氣，經過冷凝器后，向客車兩側墻壁方向排出。 第七章鐵道車輛制冷系統（3 3）單元式空調機組的制熱