城軌車輛空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)與檢修-空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的氣流組織和基本布置

空調(diào)機(jī)組的基本布置教學(xué)目標(biāo)：單機(jī)組雙機(jī)組城軌車輛空調(diào)機(jī)組的分類教學(xué)重點(diǎn)：城軌車輛空調(diào)機(jī)組的分類目錄單機(jī)組雙機(jī)組城軌車輛空調(diào)機(jī)組的分類010203城軌車輛空調(diào)機(jī)組可為城軌車輛的司機(jī)室和客室提供冷風(fēng)與新鮮空氣，以提高司機(jī)駕駛和乘客乘坐的舒適性。城軌車輛空調(diào)機(jī)組主要由空調(diào)機(jī)、司機(jī)室送風(fēng)單元、風(fēng)道、送風(fēng)格柵、幅流風(fēng)機(jī)、廢排裝置和控制裝置等組成。城軌車輛空調(diào)機(jī)組有單機(jī)組和雙機(jī)組兩種類型。單機(jī)組。單機(jī)組即一輛車設(shè)有1臺單元式空調(diào)機(jī)組，通常設(shè)在車頂中部。單機(jī)組雖然節(jié)省了初裝費(fèi)用，但機(jī)組送風(fēng)機(jī)功率足夠大以滿足整節(jié)車輛的通風(fēng)要求，也存在車內(nèi)風(fēng)速不均勻的問題。雙機(jī)組。雙機(jī)組即一輛車設(shè)有２臺單元式空調(diào)機(jī)組，通常設(shè)在車頂兩端，是目前城軌交通車輛常用的空調(diào)類型。每臺機(jī)組都有安裝座，通過減振器固定在車頂凹處的平臺上，并加設(shè)防護(hù)罩（罩板）以防灰塵和雨水。機(jī)組側(cè)下面有出風(fēng)口兩處、回風(fēng)口一處，其周圍均設(shè)防風(fēng)防雨密封膠條、膠墊與車體密封。風(fēng)道系統(tǒng)送風(fēng)經(jīng)連接風(fēng)道分為左、右兩路，進(jìn)入主風(fēng)道。主風(fēng)道采用均勻靜壓送風(fēng)，以保證出風(fēng)口送風(fēng)的均勻性?？照{(diào)機(jī)組送出的風(fēng)進(jìn)入車內(nèi)主風(fēng)道，并沿主風(fēng)道在推進(jìn)過程中進(jìn)入靜壓箱，進(jìn)行靜壓平衡調(diào)節(jié)，使沿車長方向的空氣在靜壓箱中靜壓相等，并形成一定的靜壓值，空氣通過靜壓箱上的開口將靜壓轉(zhuǎn)換成一定的動壓噴射出去。從相鄰的空調(diào)機(jī)組主風(fēng)道引支風(fēng)管進(jìn)入司機(jī)室送風(fēng)機(jī)，經(jīng)過風(fēng)口調(diào)節(jié)后向司機(jī)室送風(fēng)。主風(fēng)道分前、中、后三部分貫通全車。主風(fēng)道材質(zhì)為鋁板，外貼隔熱吸聲材料，通過法蘭相互連接。空調(diào)機(jī)組下面兩出風(fēng)口之間為回風(fēng)口。送風(fēng)經(jīng)外露軟風(fēng)道進(jìn)入主風(fēng)道，另兩路左右回轉(zhuǎn)，風(fēng)道下面開有順長風(fēng)口，通過密封座與車內(nèi)飾帶送風(fēng)口相通。城軌車輛空調(diào)機(jī)組的分類按功能不同分為冷風(fēng)型、電熱冷熱風(fēng)型、熱泵冷熱風(fēng)型、熱泵輔助電熱型。按結(jié)構(gòu)不同分為整體式、分體式。按使用氣候環(huán)境溫度不同分為T1（45℃）、T2（50℃）、T3（55℃）（以氣候環(huán)境最高溫度為準(zhǔn)）。

空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的布置方式和氣流組織教學(xué)目標(biāo)：司機(jī)室送風(fēng)單元幅流風(fēng)機(jī)風(fēng)道、廢排裝置客室加熱器空調(diào)控制柜教學(xué)重點(diǎn)：司機(jī)室送風(fēng)單元幅流風(fēng)機(jī)目錄司機(jī)室送風(fēng)單元幅流風(fēng)機(jī)風(fēng)道、廢排裝置客室加熱器01020304空調(diào)控制柜05城軌車輛空調(diào)裝置除空調(diào)機(jī)組外，還有司機(jī)室送風(fēng)單元、廢排風(fēng)機(jī)、風(fēng)道等通風(fēng)設(shè)備和客室電加熱器等空氣加熱設(shè)備和控制設(shè)備。（1）司機(jī)室送風(fēng)單元

城軌車輛司機(jī)室內(nèi)一般不設(shè)單獨(dú)的空調(diào)機(jī)組。為保證司機(jī)室的送風(fēng)量和冷量，設(shè)有司機(jī)室送風(fēng)單元，有風(fēng)量和風(fēng)向可調(diào)的送風(fēng)口，送風(fēng)口也可關(guān)閉。送風(fēng)口內(nèi)置調(diào)速風(fēng)機(jī)，風(fēng)速控制旋鈕設(shè)在司機(jī)臺上，可由司機(jī)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行手動控制。送風(fēng)單元內(nèi)置的調(diào)速風(fēng)機(jī)通過單獨(dú)的風(fēng)道與相鄰的空調(diào)機(jī)組相連。司機(jī)室送風(fēng)單元主要包括司機(jī)室增壓單元和可調(diào)式送風(fēng)口。增壓單元內(nèi)設(shè)調(diào)速風(fēng)機(jī)，客室空調(diào)機(jī)組處理后的空氣經(jīng)風(fēng)道通過可調(diào)式送風(fēng)口送入司機(jī)室，在增壓單元內(nèi)調(diào)速風(fēng)機(jī)的作用下送入司機(jī)室。調(diào)速風(fēng)機(jī)的風(fēng)速控制旋鈕設(shè)在司機(jī)臺上，便于司機(jī)手動調(diào)節(jié)風(fēng)速。司機(jī)室可調(diào)式送風(fēng)口，司機(jī)室的風(fēng)量、風(fēng)向可調(diào)式送風(fēng)口，由司機(jī)根據(jù)需要手動調(diào)節(jié)。（2）幅流風(fēng)機(jī)

1）工作原理幅流風(fēng)機(jī)的葉輪在電機(jī)的驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生流場，介質(zhì)在葉道內(nèi)流動，在葉片的作用下，獲得能量，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為動能，達(dá)到通風(fēng)換氣的目的。幅流風(fēng)機(jī)主要有雙軸幅流風(fēng)機(jī)和單軸幅流風(fēng)機(jī)兩種。2）幅流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)①葉輪部，由耐腐蝕，具有良好的剛度、強(qiáng)度的鋁合金材料經(jīng)落料、壓型等工藝制成。葉輪的一端傳動軸與輻板鉚接，與軸承配合，然后與軸承座連接；另一端固定套外部的聚氯丁橡膠套與輻板連接，然后與電機(jī)主軸配合。為獲得均勻流場，葉片型線經(jīng)三元流理論設(shè)計，采用特殊結(jié)構(gòu)。②電機(jī)，動力源與支架連接。由主電機(jī)、擺頭電機(jī)及連桿機(jī)構(gòu)組成。擺頭電機(jī)固定在連桿機(jī)構(gòu)上，該機(jī)構(gòu)與主電機(jī)軸套相連，擺頭電機(jī)通過齒輪逐級變速，帶動擺頭機(jī)構(gòu)每分鐘轉(zhuǎn)動5次。主電機(jī)采用全封閉的軸承，能承受較大的力和扭矩，使用壽命高，故障率低，當(dāng)負(fù)載扭矩增高大于規(guī)定扭矩時，輸出軸出現(xiàn)滑動現(xiàn)象，有效地保護(hù)了內(nèi)部減速機(jī)構(gòu)。③集風(fēng)器，型線與葉輪相匹配，材質(zhì)與葉輪相同，電機(jī)側(cè)與連桿機(jī)構(gòu)相連。④擺頭機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)與集風(fēng)器連接，在擺頭電機(jī)的驅(qū)動下，使擺頭電機(jī)的圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)化成往復(fù)機(jī)械運(yùn)動，使風(fēng)力范圍覆蓋廣泛。⑤軸承座，支撐葉輪旋轉(zhuǎn)與支架相連。⑥支架，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)下料、折彎、焊接而成，在其兩側(cè)配備把手，便于安裝。（3）風(fēng)道、廢排裝置

1）風(fēng)道一般情況下，為了實(shí)現(xiàn)城軌整車送風(fēng)均勻，城軌車輛一般采用靜壓風(fēng)道。其工作原理是空調(diào)機(jī)組下部送出的風(fēng)進(jìn)入車內(nèi)主風(fēng)道，并沿主風(fēng)道在推進(jìn)過程中進(jìn)入靜壓箱，進(jìn)行靜壓平衡調(diào)節(jié)，使得在主風(fēng)道的不同截面上，具有不同靜壓的空氣在靜壓箱中得到平衡，并形成一定的靜壓值，空氣通過在靜壓箱上的開口將靜壓轉(zhuǎn)換成一定的動壓噴射出去，從而達(dá)到均勻送風(fēng)的目的。相對于空調(diào)機(jī)組出風(fēng)口，風(fēng)道對稱布置，最大限度保證送風(fēng)均勻。回風(fēng)口沿車體長度方向布置，保證回風(fēng)濾網(wǎng)等設(shè)備檢修的同時最大限度地保證車內(nèi)造型美觀。送風(fēng)格柵采用鋁型材，送風(fēng)格柵斷面結(jié)構(gòu)有利于送風(fēng)均勻。2）廢排裝置城軌車輛考慮客室內(nèi)向客室外的換氣功能，在車體適當(dāng)位置設(shè)置排氣口，并在車體側(cè)墻考慮適當(dāng)?shù)娘L(fēng)道，確保客室內(nèi)向客室外的排氣功能的實(shí)現(xiàn)，以防客室內(nèi)正壓過高造成的新鮮空氣輸入量減少和對關(guān)門造成困難。司機(jī)室回風(fēng)與客室間的換氣通過在司機(jī)室間壁門上開通風(fēng)口，可實(shí)現(xiàn)司機(jī)室送風(fēng)單元在不同工作情況下的功能：在司機(jī)室送風(fēng)單元風(fēng)機(jī)調(diào)到高速時，由司機(jī)室向客室回風(fēng)。若司機(jī)室送風(fēng)單元全部關(guān)閉時，可實(shí)現(xiàn)司機(jī)室和客室間的壓力平衡。（4）客室加熱器城軌車輛在冬季由于客室的熱損失較大，因此必須加設(shè)取暖裝置，以補(bǔ)償客室內(nèi)的熱損失，從而保證冬季車內(nèi)空氣的溫度達(dá)到指定的范圍。為提高車輛內(nèi)部的溫度及空氣質(zhì)量，采取以下措施來保證冬天客室和司機(jī)室的舒適性：在車體中采用優(yōu)質(zhì)的防寒保溫材，減小車體的傳熱系數(shù)，降低車內(nèi)向車外的熱傳遞。由于司機(jī)長時間在司機(jī)室工作，同時穿的衣服比乘客要少，因此，司機(jī)室的溫度要比客室的溫度稍高才能滿足司機(jī)的舒適性要求。除了采用司機(jī)室送風(fēng)單元為司機(jī)室送入熱風(fēng)外，還在司機(jī)室中設(shè)置電熱器，以滿足司機(jī)室舒適性要求。通過合理的控制系統(tǒng)來滿足冬季客室和司機(jī)室舒適性要求。采暖控制將客室電熱、司機(jī)室電熱以及新風(fēng)閥的開度視為一個系統(tǒng)，綜合考慮，為乘客和司機(jī)提供一個良好的乘車環(huán)境。（5）空調(diào)控制柜城軌車輛的空調(diào)控制柜用于控制本車的空調(diào)