列车空调、采暖系统

发布人：发布日期：沈港地铁SHENYANGMTR列车空调、采暖系统谷忠凯2009年月日车辆维修室空调系统概述空调机组采用变频控制，实现了空调的节能、低噪音、精确控制、高舒适度、并大大减小了空调启动时对电源的冲击。空调系统包括空调机组、送风装置、回风装置、排风装置、司机室增压单元（仅头车）和空调控制系统等。空调系统通过以上各个部分的统一工作，实现车辆内部空气制冷、加热、通风换气等多项功能。通过空调机组自带新风口吸入的新风经过滤后与来自客室的回风混合，经空调机组蒸发器降温除湿处理后送入风道，经送风格栅均匀送入客室。客室内废气经顶置强迫排风装置排至车外。邻近司机室空调机组处理后的空气经风道送入设于司机室的增加单元内，在风机的作用下送入司机室。司机室增加单元风量设三档，可由司机根据需要手动调节，同时可通过调整风口百叶的方向及开度控制风量的大小。车辆维修室整车空调系统方案图车辆维修室空调机组每车设有两台空调机组，采用制冷量为29kW的顶置单元式空调机组。空调机组具有通风、制冷等功能。空调机组的控制板安装在客室电器柜内。控制空调机组自动、手动、通风、停止等各种工作状态。空调机组产生的冷凝水排至车顶，通过排水管排至车下。车辆维修室空调机组主要参数机组型式顶置单元式下出风、下回风制冷量29kw蒸发器吸入空气温度29℃，湿度65％，车外空气温度35℃制冷剂R407C电源主回路交流380V50Hz控制回路直流110V循环风量不小于4000m3/h新风量不小于1500m3/h紧急通风量不小于1500m3/h主体外形尺寸宽1600mm长3400mm高300mm重量600kg框架材质不锈钢车辆维修室空调机组实物图片车辆维修室送风装置送风装置主要包括送风道和送风格栅。空调机组送风通过送风装置送入客室。风道断面如图：采用铝板加隔热材结构，通过装车前的测试调整保证客室内部送风均匀。风道通过风道吊连接到车顶及二次骨架上。格栅采用铝型材，格栅通过紧固件与二次骨架相连接，通过密封条与风道出风口密封。车辆维修室废排装置为保证客室内换气，车顶设有通风器及风机组成的顶置强迫排风装置，安装于拖车车顶上。废排风机检修时，应先将上盖与支架连接螺钉拆下，将上盖拆下后，将风机安装螺钉拆下，将风机从车顶取出。车辆维修室废排风机参数及实物电源：3相380V50Hz风量：约400m3/h风压：约30Pa转速：1000rpm功率：40W噪声：60dB(A)废排风机应定期进行维护与保养，清扫灰尘等以保证风机使用寿命。车辆维修室司机室增压单元为保证司机驾驶的舒适性，设有司机室增压单元，将客室空调机组处理后的空气送入司机室。司机室增压单元检查门上设有5个送风口，可以调节送风方向和送风风量，送风口的实物图片如下：车辆维修室空调控制系统空调控制系统设置于车辆配电柜中，每辆车采用一套控制系统。司机室设有集控开关，可对全列车空调进行集中控制。控制柜内设有转换开关，可将本车空调机组设置为集控或本车控制。空调机组设自动位时可自动根据气候情况对空调系统做采暖、通风、制冷等工况转换。也可手动控制空调机组实现各工况。车辆维修室采暖系统每个司机室安装两个带风机电热器。其中一个安装在司机台检查门上，加热功率为600W。另一个安装在侧墙，加热功率为800W。每辆车内都安装电热器进行采暖。电热器通过螺栓安装在座椅下方。中间车安装13个电热器，总功率为11.7kW。头车安装12个电热器，其中10个900W和2个700W，总功率为10.4kW。客室内每个电热器内设两个电热管，每个电热管功率为450W（或350W），每个电热器总功率为900W（或700W）。电热器分两路控制，电热器内的每个电热管各为1路。可根据温度控制电热器内电热管分别或同时工作。电热器安装图如下：车辆维修室电热器采暖控制系统电热器的控制旋钮设置在司机台的左手侧，客室内的电热器控制旋钮分为三档：全暖、半暖和停止，司机室电热器的控制旋钮分为两档：加热和停止。控制旋钮的位置见以下实物图片（左数第一个为客室电热器控制旋钮，中间的旋钮为司机室电热器控制旋钮）：车辆维修室空调主要控制原理空调机组外部由司机室集中控制器与触摸屏控制器（ACU）进行连接，并通过ACU控制空调机组运行；空调机组内部通过空调机组主控单元（MCU）进行控制。空调机组内、外控制系统通过485总线进行连接，并进行双向通讯。内部自控系统采用网络单片机方式进行控制；空调机组内部的压缩机、送风机采用变频模式进行控制。空调机组内部的控制系统包括MCU、MCU与ACU的通讯，MCU对多个变频器的通讯控制，MCU对空调各系统部件的控制，MCU对空调的各种电压、电流、传感器的采样分析等。地铁车辆的每节车厢设一个ACU，ACU将司机室集中控制器或ACU自身发出的控制命令传给MCU，MCU将空调机组的工作状态、故障信息传递给ACU，ACU将收到的信息进行显示并通过列车总线传给司机监控显示单元。车辆维修室空调机组的操作方法1、空调机组的控制方式按优先级先后顺序可分为集中控制、线控器控制（1）司机室集中控制器来控制整列车的空调运行称为集中控制方式；ACU收到集中控制信号时，空调机组进入集中控制状态。（2）ACU控制单节车厢内空调运行称为线控器控制方式；ACU没有收到集中控制信号时，空调机组进入线控器控制状态车辆维修室2、集中控制方式的正常状态当ACU收到集中控制信号时，空调机组进入集中控制状态，此时ACU向空调机组转发集中控制信号命令，并显示该车厢内空调机组的控制及运行信息。屏幕上部显示当前控制方式，中部显示空调机组运行状态，下部为“风压显示”按钮。正常状态下集中控制方式的的工作模式有：预冷、半冷、全冷、自动冷、预热、半暖、全暖、自动暖、通风、紧急通风。空调机组的操作方法车辆维修室空调系统在集中控制方式“预冷”工作模式下运行的显示界面如下显示界面中“风速”下方为集中控制的设定风速，分为两档风速“高风”、“低风”；“温度”下方显示集中控制的设定温度。触摸“风压显示”按钮，进入风压显示界面,如下页图所示：空调机组的操作方法车辆维修室空调机组的操作方法车辆维修室右图所示“集中控制”方式界面“预冷减载”模式状态空调机组的操作方法3、集中控制方式的减载状态集中控制方式下，ACU收到减载运行信号后，向空调发送减载运行指令，屏幕界面“模式”下方显示“XX减载”，其他与集中控制正常状态相同。减载模式下空调机组低频运行制冷或制热，风速按减载前设置进行通风，风速可调。车辆维修室4、线控器控制方式主界面当ACU没有收到集中控制信号且没有收到手动信号时，空调机组进入线控器控制状态，ACU显示线控器控制主界面。触摸“用户控制”按钮，进入用户模式界面，实现对两台空调的同时控制。触摸“应急控制”按钮，进入应急控制界面，实现对两台空调的应急控制。触摸“风压显示”按钮，进入风压显示界面。空调机组的操作方法线控器控制方式主界面如右图所示车辆维修室4.1用户控制界面在主界面下触摸“用户控制”按钮，进入用户模式界面，如下图所示：空调机组的操作方法车辆维修室空调机组的操作方法4.1用户控制界面“工作模式”显示该空调的运行工作模式。触摸右侧的上下键可以修改工作模式，分别为预冷、半冷、全冷、自动冷、预热、半暖、全暖、自动暖、通风、紧急通风。各个工作模式下空调机组的运行状态，与集中控制方式的相应工作模式下空调机组的运行状态相同。“温度设定”显示车厢内两台空调的用户设定温度，触摸上下键可以修改“温度设定”值，制冷设定范围为：22℃-28℃，制热设定范围为：12℃-18℃“风速控制”用于设定空调室内风机风速，触摸右侧上下键可以修改送风量，分别是“高风”、“低风”。触摸“开机”按钮，空调机组按设定模式和工作温度开始工作，“工作状态”显示“运行”。触摸“关机”按钮，空调机组停机，“工作状态”显示“停止”。触摸“返回”按钮返回到主界面。当返回主界面后，若进入“应急控制”界面则停机，并按“应急控制”界面的设置，重新运行。车辆维修室4.2应急控制在线控器控制主界面触摸应急控制后显示应急控制界面，触摸右侧的“开”、“关”键可以分别控制空调“应急制冷”、“应急制热”运行模式的开、关，相应的运行模式在执行相应的开、关操作后显示，并且只能开一种运行模式。触摸“返回”按钮返回到主界面。返回主界面后，若进入“用户控制”界面则停机，并按“用户模式”界面的设置，重新运行。如图所示“应急控制”模式“制热”运行界面。空调机组的操作方法车辆维修室5、空调机组运行模式（1）预冷（预热）模式下，空调机组快速制冷（制热），新风全关，回风全开，供风全部为车内回风。（2）半冷（半暖）模式下，空调机组低频制冷（制热），风速按设定运行，新风与回风混合供风。（3）全冷（全暖）模式下，空调机组根据“设定温度”与“设定风速”自动进行制冷（制热），新风与回风混合供风。（4）自动冷（自动暖）模式下，空调机组自动制冷（制热）运行，新风与回风混合供风。（5）通风模式下，空调机组按设定风速运行，新风与回风混合供风（6）紧急通风模式下：如AC380V断电，空调机组以车辆DC110V电源供电，风速强制低风供风，供风全部为新风。如AC380V通电，空调机组以AC380V电源供电，风速按设定风速供风，风速可调，新风与回风混合供风。空调机组的操作方法车辆维修室线控器正常使用的任何状态界面下，当空调机组出现故障时，屏幕上方控制方式内容的右侧立即显示“故障代码”的提示。“故障代码”由英文字母“A”、“B”加2位阿拉伯数字显示，“A”代表A空调机组，“B”代表B空调机组，2位阿拉伯数字表示故障的详细内容，可通过故障表进行故障内容的查询。故障显示界面如下图：空调机组的故障显示车辆维修室空调机组的故障表车辆维修室空调机组的故障表车辆维修室空调机组的故障表车辆维修室