地鐵車輛空調(diào)自動(dòng)化控制

1、 項(xiàng)目六、空調(diào)裝置的自動(dòng)化控制項(xiàng)目六、空調(diào)裝置的自動(dòng)化控制( (一一) ) 模塊九、模塊九、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 六、空調(diào)裝置的自動(dòng)化控制六、空調(diào)裝置的自動(dòng)化控制( (一一) ) 城軌車輛空調(diào)裝置以城軌車輛空調(diào)裝置以自動(dòng)控制為主自動(dòng)控制為主，在自，在自動(dòng)控制部分發(fā)生故障時(shí)，采用手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。動(dòng)控制部分發(fā)生故障時(shí)，采用手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。 城軌車輛空調(diào)系統(tǒng)的城軌車輛空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化自動(dòng)化包括：包括： 1、制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)、制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié) 2、壓縮機(jī)制冷量的自動(dòng)調(diào)節(jié)、壓縮機(jī)制冷量的自動(dòng)調(diào)節(jié) 3、被冷卻對象溫度工況的自動(dòng)控制、被冷卻對象溫度工況的自動(dòng)控制 4、自動(dòng)保護(hù)裝置、自動(dòng)保護(hù)裝置

2、( (一一) )制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié) ( (一一) )熱力膨脹閥熱力膨脹閥 在制冷系統(tǒng)中，能夠按一定需要向蒸發(fā)器中供在制冷系統(tǒng)中，能夠按一定需要向蒸發(fā)器中供應(yīng)液體制冷劑的設(shè)備，總稱為應(yīng)液體制冷劑的設(shè)備，總稱為流量控制設(shè)備流量控制設(shè)備。 自動(dòng)調(diào)節(jié)流量的設(shè)備很多，對自動(dòng)調(diào)節(jié)流量的設(shè)備很多，對蒸發(fā)器供液量蒸發(fā)器供液量的的自動(dòng)調(diào)節(jié)通常用自動(dòng)調(diào)節(jié)通常用熱力膨脹閥熱力膨脹閥。 熱力膨脹閥也稱自動(dòng)膨脹閥熱力膨脹閥也稱自動(dòng)膨脹閥，它除了利用蒸發(fā)器，它除了利用蒸發(fā)器出口處出口處制冷劑蒸氣的制冷劑蒸氣的過熱度過熱度來調(diào)節(jié)制冷劑流量外，還來調(diào)節(jié)制冷劑流量外，還對高壓液體制冷劑起對高壓液體制冷

3、劑起節(jié)流降壓節(jié)流降壓作用，使制冷劑一出閥作用，使制冷劑一出閥孔就沸騰膨脹為孔就沸騰膨脹為濕蒸氣濕蒸氣，故也稱，故也稱節(jié)流閥節(jié)流閥。 ( (一一) )制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié) 1、內(nèi)平衡式熱、內(nèi)平衡式熱力膨脹閥力膨脹閥 熱力膨脹閥按熱力膨脹閥按平衡方式平衡方式的不同，的不同，可分為可分為內(nèi)平衡式內(nèi)平衡式和和外平衡式外平衡式兩種。兩種。 熱力膨脹閥熱力膨脹閥 ( (一一) )制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié) 內(nèi)平衡式熱力膨內(nèi)平衡式熱力膨脹閥脹閥的結(jié)構(gòu)，它是由的結(jié)構(gòu)，它是由感溫包感溫包、毛細(xì)管毛細(xì)管、膜膜片片、頂桿頂桿、閥座閥座、閥閥針針及及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。等

4、組成。 膨脹閥膨脹閥接在蒸發(fā)接在蒸發(fā)器的器的進(jìn)口管進(jìn)口管上。上。 熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)熱力膨脹閥結(jié)構(gòu) ( (一一) )制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié) 感溫包感受制冷劑離開蒸發(fā)器時(shí)的溫感溫包感受制冷劑離開蒸發(fā)器時(shí)的溫度，與其溫度相對應(yīng)的飽和壓力度，與其溫度相對應(yīng)的飽和壓力P1經(jīng)毛細(xì)經(jīng)毛細(xì)管傳至膨脹閥上部的膜片上，使膜片有一管傳至膨脹閥上部的膜片上，使膜片有一向下的推力向下的推力 F1P1A ，（，（A為膜片受壓為膜片受壓面積），作用方向使閥門向面積），作用方向使閥門向開啟方向移動(dòng)開啟方向移動(dòng)，膜片膜片下面下面所承受的力有所承受的力有兩個(gè)兩個(gè)：一是經(jīng)過閥：一是經(jīng)過閥門節(jié)流后門節(jié)流后制冷劑的

5、壓力制冷劑的壓力F0P0A；另一；另一個(gè)是個(gè)是彈簧力彈簧力F2。這兩個(gè)力的作用方向是使。這兩個(gè)力的作用方向是使閥門朝閥門朝關(guān)閉方向移動(dòng)關(guān)閉方向移動(dòng)，這些力應(yīng)當(dāng)平衡，這些力應(yīng)當(dāng)平衡，即即F1F0F2，此時(shí)，此時(shí)膜片不動(dòng)膜片不動(dòng)，閥針孔，閥針孔的的開啟度不變開啟度不變。 內(nèi)平衡熱力膨脹閥內(nèi)平衡熱力膨脹閥 膨脹閥的工作原理膨脹閥的工作原理: :利用利用F1力的變化來改變針孔的開啟度，力的變化來改變針孔的開啟度，從而改變制冷劑的流量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。從而改變制冷劑的流量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。 當(dāng)蒸發(fā)器的當(dāng)蒸發(fā)器的供液量較少供液量較少時(shí)，蒸發(fā)器出口蒸氣的時(shí)，蒸發(fā)器出口蒸氣的過熱度增大過熱度增大，使感溫包中蒸氣溫

6、度升高，使感溫包中蒸氣溫度升高，壓力增大壓力增大，F(xiàn)1 F0F2，迫使膜片向，迫使膜片向下彎曲，通過頂桿，使彈簧壓縮，因而下彎曲，通過頂桿，使彈簧壓縮，因而閥孔開大閥孔開大，供液量增加供液量增加；反之反之供液量較多供液量較多時(shí)，出口蒸氣時(shí)，出口蒸氣過熱度減小過熱度減小，感溫系統(tǒng)中的，感溫系統(tǒng)中的壓力降壓力降低低，F(xiàn)1 F0F2，針閥受彈簧的壓力而自動(dòng)將，針閥受彈簧的壓力而自動(dòng)將閥孔關(guān)小閥孔關(guān)小，供液量供液量減少減少。熱力膨脹閥對于蒸發(fā)器的負(fù)荷的變動(dòng)，是通過感溫包和蒸。熱力膨脹閥對于蒸發(fā)器的負(fù)荷的變動(dòng)，是通過感溫包和蒸發(fā)器內(nèi)的壓力，不斷地傳遞給預(yù)先調(diào)好的彈簧上，根據(jù)給定的發(fā)器內(nèi)的壓力，不斷地傳遞

7、給預(yù)先調(diào)好的彈簧上，根據(jù)給定的過過熱度熱度來來調(diào)節(jié)制冷劑調(diào)節(jié)制冷劑的的流量流量，最大限度的發(fā)揮蒸發(fā)器的能力。，最大限度的發(fā)揮蒸發(fā)器的能力。 ( (一一) )制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié) 2、外平衡式熱力膨脹閥、外平衡式熱力膨脹閥 當(dāng)當(dāng)蒸發(fā)器盤管較長蒸發(fā)器盤管較長，制冷劑在，制冷劑在盤管中流動(dòng)阻力引起的盤管中流動(dòng)阻力引起的壓力降較大壓力降較大時(shí)，蒸發(fā)器的進(jìn)口和出口將有較大時(shí)，蒸發(fā)器的進(jìn)口和出口將有較大的的壓力差壓力差，如仍采用，如仍采用內(nèi)平衡式膨脹內(nèi)平衡式膨脹閥閥，將增加閥門的，將增加閥門的關(guān)閉過熱度關(guān)閉過熱度，導(dǎo)，導(dǎo)致熱力膨脹閥致熱力膨脹閥供液量不足供液量不足，就應(yīng)采，就應(yīng)采用

8、用外平衡式熱力膨脹閥外平衡式熱力膨脹閥。 ( (一一) )制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑供液量的自動(dòng)調(diào)節(jié) 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)平衡式基本相同，只是它的膜片下方不與的結(jié)構(gòu)與內(nèi)平衡式基本相同，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(gè)供入蒸發(fā)器的制冷劑接觸，而是設(shè)有一個(gè)空腔空腔，用平衡管與蒸發(fā)器出口連接。，用平衡管與蒸發(fā)器出口連接。所以所以膜片下面膜片下面承受的壓力不是節(jié)流后蒸發(fā)承受的壓力不是節(jié)流后蒸發(fā)進(jìn)口的壓力進(jìn)口的壓力P0，而是，而是出口壓力出口壓力P01，其調(diào)節(jié)特性就不受盤管中由于流動(dòng)阻力所引起的其調(diào)節(jié)特性就不受盤管中由于流動(dòng)阻力所引起的壓力差壓力差的影

9、響。所以在的影響。所以在蒸發(fā)器蒸發(fā)器冷卻盤管較長冷卻盤管較長，阻力損失較大阻力損失較大，應(yīng)采用，應(yīng)采用外平衡式熱力膨脹閥外平衡式熱力膨脹閥。外平衡熱力膨脹閥外平衡熱力膨脹閥 車輛空調(diào)裝置經(jīng)常應(yīng)用的車輛空調(diào)裝置經(jīng)常應(yīng)用的制冷量調(diào)節(jié)方法制冷量調(diào)節(jié)方法有有壓縮壓縮機(jī)啟停控制機(jī)啟?？刂?，壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制及及采用變頻調(diào)速采用變頻調(diào)速幾幾種方式。種方式。 1、壓縮機(jī)啟?？刂?、壓縮機(jī)啟?？刂?壓縮機(jī)啟停控制壓縮機(jī)啟?？刂剖亲詈唵蔚氖亲詈唵蔚闹评淞空{(diào)節(jié)方法制冷量調(diào)節(jié)方法，用，用低壓繼電器低壓繼電器直接控制壓縮機(jī)的直接控制壓縮機(jī)的啟停啟停，這種調(diào)節(jié)方法適，這種調(diào)節(jié)方法適用于熱負(fù)荷變化不太劇烈

10、的場合。如果熱負(fù)荷變化過用于熱負(fù)荷變化不太劇烈的場合。如果熱負(fù)荷變化過大、過頻，會(huì)造成壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)，電機(jī)過熱和運(yùn)動(dòng)大、過頻，會(huì)造成壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)，電機(jī)過熱和運(yùn)動(dòng)件過度磨損，引起溫度的較大波動(dòng)。件過度磨損，引起溫度的較大波動(dòng)。 ( (二二) )壓縮機(jī)制冷量的自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)制冷量的自動(dòng)調(diào)節(jié) 2、壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制 在單元式空調(diào)裝置中，如果有兩套空調(diào)機(jī)組，共在單元式空調(diào)裝置中，如果有兩套空調(diào)機(jī)組，共有四臺(tái)壓縮機(jī)，可以根據(jù)熱負(fù)荷的變化，有四臺(tái)壓縮機(jī)，可以根據(jù)熱負(fù)荷的變化，改變改變投入運(yùn)投入運(yùn)行壓縮機(jī)的行壓縮機(jī)的臺(tái)數(shù)臺(tái)數(shù)來實(shí)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)制冷量的調(diào)節(jié)制冷量的調(diào)節(jié)。 3、變頻調(diào)速控制、變頻調(diào)

11、速控制 壓縮機(jī)的壓縮機(jī)的制冷能力制冷能力與其與其轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速成比例，可以通過改成比例，可以通過改變轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)制冷量的調(diào)節(jié)。變轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)制冷量的調(diào)節(jié)。變頻調(diào)速變頻調(diào)速是采用變頻器改是采用變頻器改變電機(jī)的變電機(jī)的輸入電壓輸入電壓，使，使轉(zhuǎn)速平滑改變轉(zhuǎn)速平滑改變，是一種最方便，是一種最方便和理想的和理想的變速能量調(diào)節(jié)方式變速能量調(diào)節(jié)方式，隨著電子工業(yè)的發(fā)展，隨著電子工業(yè)的發(fā)展，制冷及空調(diào)裝置中已大量采用。制冷及空調(diào)裝置中已大量采用。 ( (二二) )壓縮機(jī)制冷量的自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)制冷量的自動(dòng)調(diào)節(jié) 熱力膨脹閥只能控制制冷劑的流量而不能保持蒸熱力膨脹閥只能控制制冷劑的流量而不能保持蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力一定。要控制客室內(nèi)的溫度，就必發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力一定。要控制客室內(nèi)的溫