城市轨道交通车辆构造教案第6章

城市轨道交通车辆构造

城市轨道交通车辆构造第六章 空调系统

连苏宁 主编

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【问题导入】城市轨道交通车辆空调系统能为乘客提供舒适的乘 车环境。那么空调系统如何工作，各零部件的特点及在 系统中的作用是什么，国内比较典型的城轨车辆空调系 统有什么特点，我们这一章就是要解决这些问题。

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【学习目标】1.能掌握湿空气的基本概念，湿空气的四个基本物理参数和热量的概

念、特点。2.能掌握常见的制冷方法的原理和特点。 3.能掌握城市轨道交通车辆空调制冷装置的基本工作原理。 4.能掌握城市轨道交通车辆客室内空气参数的要求，客室内空调方案 的确定及热负荷计算。 5.能掌握制冷剂的概念、分类及性能，常用制冷剂的特点及应用，冷 冻油的性能要求及选用原则。

6.能掌握活塞式、螺杆式制冷压缩机的结构特点和工作过程。7.能掌握空调制冷装置中的换热器、辅助设备和自控元件的特点。 8.能掌握上海地铁和南京地铁空调系统的特点。

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【教学建议】1.教学场地：在教室、互联网多媒体教室及空调实训室中进

行，课后可实地参观。2.设备要求：至少具有能连接互联网的多媒体教室一个，或 能放视频投影的设备及课件。 3.课时要求：课堂讲授6课时；实际操作4课时。

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第一节 热力学理论知识一、压力 1.饱和空气

2.未饱和空气二、温度 (1)热力学温标 又称开尔文温标或绝对温标，符号为T,单 位为K;热力学温标是在一个标准大气压下定义纯水的冰点 温度为273.16K,沸点温度为373.16K,其间分为100等份， 每等份称为热力学温度1度(1K)。 (2)摄氏温标 又叫国际温标，符号为t,单位为℃;在一个

标准大气压下，把纯水的冰点温度定为0℃,沸点温度定为100℃,其间分成100等份，每一等份就叫1℃。

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第一节 热力学理论知识(3)华氏温标 其符号本书用θ表示，单位为℉。 (4)三种温标的换算关系 三、湿度和露点 1.绝对湿度 2.相对湿度

图6-1 湿球 温度测试

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第一节 热力学理论知识3.含湿量与露点 四、热量 五、焓

图6-2 水的潜热与显热的关系

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第二节一、制冷方法 1.相变制冷

制冷与空调的基本原理

(1)蒸气压缩制冷循环 将蒸发器出来的蒸气冷却加压后，重新冷凝为液体，然后再蒸发，如此不断循环，这就是蒸 气压缩制冷循环。 (2)吸收式制冷循环 吸收式制冷循环利用热源所提供的热 能，使工质产生循环，其工作原理如图6-4所示。

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第二节 制冷与空调的基本原理

图6-3 蒸气压缩制冷循环原理

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第二节 制冷与空调的基本原理2.节流制冷 3.膨胀制冷 二、城轨车辆空调制冷装置的基本工作原理 1.制冷循环过程

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第二节 制冷与空调的基本原理

图6-5 蒸

气压缩制冷循环系统图

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第二节 制冷与空调的基本原理(1)蒸发过程 蒸发过程是在蒸发器中进行的。 (2)压缩过程 压缩过程在压缩机中进行，这是一个升压升 温过程。 (3)冷凝过程 冷凝过程在冷凝器中进行，它是一个恒压放 热过程。 (4)节流过程 电冰箱的节流阀是又细又长的毛细管。 2.制冷剂液体过冷和吸气过热对制冷循环的影响

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第二节 制冷与空调的基本原理(1)制冷剂液体过冷的影响 制冷剂在冷凝器中被冷凝成液 体后，如果液体制冷剂继续向外放热，换句话说液体制冷 剂继续被冷凝，就会使制冷剂液体的温度低于饱和温度 (这是指对应于冷凝压力的冷凝温度)而成为过冷液体。 (2)吸气过热的影响 在理论循环中，假定由蒸发器流出和 被压缩机吸入的制冷剂都是饱和蒸气，从蒸发器出口至压 缩机吸入口之间的管路不存在热交换。 (3)回热制冷循环 为了限制节流汽化，从冷凝器出来的液 态制冷剂应进一步降温，使其过冷。

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第二节 制冷与空调的基本原理

图6-6 回热制冷循环

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第二节 制冷与空调的基本原理三、空调装置的基本工作原理 1.制冷工况 (1)制冷循环 空调采用蒸气压缩制冷循环方式，它包括压 缩、冷凝、节流和蒸发四个热力过程，制冷剂经节流降压 后，在室内侧的蒸发器中等压蒸发，吸收汽化热，变成低 温低压的蒸气，然后经过压缩机压缩，变成高温高压的蒸 气，最后在室外侧的冷凝器中冷凝成液体，放出液化热。 (2)空气循环 空气循环是利用机内电风扇强迫车厢内外空 气按一定路线对流，以提高换热器的热交换效率。

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第二节 制冷与空调的基本原理2.制热工况

图6-7 热泵型空调器运行原理 a)制冷工况 b)制热工况

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第三节

城轨车辆客室内空气参数的确定

一、客室内空气参数的要求 1)客室内的空气温度。

2)人体周围空气的流动速度。3)客室内空气的洁净度。表6-1 地铁车辆客 …… 此处隐藏：964字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……