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轨道客车空调系统原理分析

摘要：本文介绍了双层客车项目空调系统的原理，主要从原理介绍到关键部

件如压缩机、蒸发器管路、冷凝管路及冷凝风扇、膨胀阀以及主加热元件的一二

级温度保护等方面进行了介绍。

关键词：客车、空调系统

引言

为了达到加热、通风和空气调节（Heating,Ventilating,andAir

Conditioning，简称HVAC）的目的，车辆被划为2个独立的区域，分别由两个独

立的HVAC系统进行控制。1区为A端中间层、下层和上层；2区为B端中间层、

下层和上层。如果一个HVAC装置出现故障，另一套HVAC装置依然能够向整辆车

提供加热、通风和空气调节功能。

两个一体封装式空调装置安装在车辆的两端，每个空调包含两个独立的制冷

系统，在部件故障时提供冗余和最大限度的冷却功能。

空调系统采用3AC480V，60Hz的交流为动力电源，采用DC74V直流电源为控

制电源。

1、空调运行原理介绍

空调制冷回路如下图所示：

1.压缩7.球阀-带测试口11.湿度指15.高压端压力

机示器开关

2.止回8.干燥过滤器12.膨胀阀16.低压端压力

阀开关

3.冷凝9.球阀13.蒸发管17压力传感器

器管路路

4.冷凝10.管路电磁阀14.供风风

风扇机

空调制冷有两个独立的制冷回路，由4个压缩机、两个冷凝器和一个蒸发器

管路组成。当管路电磁阀打开，冷凝风扇启动后，压缩机启动。压缩机将管路中

的制冷剂气体压缩并通过冷凝器管路进行冷却，在经过干燥处理、电磁阀和湿度

指示器后制冷剂进入膨胀阀。供风风扇抽吸回风和新风混合后的空气经过蒸发管

路并进行冷却，再送入客室风道。蒸发管路中的制冷剂从空气中吸收热量而变暖，

再被压缩机抽吸并进行压缩，并开始循环。

2、重要部件分析

2.1压缩机(Compressors)

每个空调机组有四个压缩机，两两一组，每个压缩机都可以单独控制。压缩

机由480V交流电源驱动，内部配有泄压安全装置和过温保护装置，以保护电机

因低压或过载造成相位不平衡和过热。

防振支座以将压缩机振动与单元结构隔离。在每一对压缩机排气管路上安装

一个止回阀（排放止回阀），以防止机组关闭时制冷剂回流到压缩机。阀体是

100%纯铜，是一个密封性能良好的阀门，几乎零泄漏。

2.2蒸发器管路(EvaporatorCoil)

蒸发管路为两个独立的制冷回路提供冷却功能，每个压缩机都有一个单独的

蒸发管路，每个回路都由膨胀阀进行控制。在膨胀阀之前管路中还安装了一个电

磁阀，便于制冷控制和压缩机的pumpdown模式。

2.3冷凝器管路和冷凝风扇(CondensercoilsandFans)

一个空调机组有两个冷凝器管路，以保证足够的散热面积来排除两个制冷系

统的总热量。外部空气通过冷凝器管路进入空调内部，并通过冷凝风扇垂直向上

排出，远离车辆。同时也会给压缩机等内部装置进行散热。

两个直径为500mm的轴向风扇安装在车顶，通过冷凝器线圈从两侧吸入空气，

并垂直向上排出。在轴向风扇的扇叶上有旋转方向标识。

2.4供风风扇和气流开关(SupplyAirFansandAirFlowSwitch)

新风从空调两侧新风口进入（黄色箭头），客室回风通过客室顶部的格栅进

入（蓝色箭头）。供风风扇工作时，将混合后的客室回风和新风经冷凝管路后抽

进客室风道。

再混合箱内安装有一个气流开关，用于监测蒸发管路的状态。空气流量开关

通过管路上游和下游的两个空气管皮托管型传感器来