高铁的组成系列之十四-冷暖空调系统

本系列讲述了高铁的组成，主要包括：1、车身，2、车身配件，3、引导系统，4、动力系统，5、传动系统，6、辅助系统，7、刹车系统，8、内部设备，9、车载控制系统，10、旅客信息系统，11、通讯系统，12、线束与电气开关箱，13、车门系统，14、冷暖空调系统，15、倾斜系统，16、照明，17、离合器，18、轨道机车和车辆，19、控制、指挥和信号系统，20、单独配件。

前期的文案有：高铁的组成系列之二---车身配件，高铁的组成系列之一---车身，高铁的组成之九---车载控制系统。

本篇主要讲述高铁的组成系列之十四-冷暖空调系统。

1. 空调机组在高铁运行中的重要性

空调机组是动车中的重要组成部分，其实动车运行的安全性以及运行质量有着极为紧密的联系，一般情况下，动车在实际运行过程中，空调机组发挥以下几方面的作用。

第一，空调机组能够将车辆外部的新鲜空气带入到车辆内部，为用户提供呼吸所需要的氧气，使用户在乘坐过程中能够得到更高质量的乘坐体验。

第二，列车在运行过程中需要承载的人流量相当庞大，而在这个过程中也会造成车辆内部空气污染情况，严重的情况下甚至会产生部分污染性较强的物质，在这种情况之下，空调机组的正常运行能够在为列车内部提供空气的同时，也将列车内部原有的空气带入外界，排除室内生产的污染物以及空气气味等。

第三，列车在实际运行中会受到较多因素的影响，而列车温度与湿度在不符合运行的要求的情况下，有可能会对列车产生一定的影响，如列车长时间湿度过大，造成部分零件锈蚀情况等，在这种情况之下，空调机组的正常运行只能够带去车辆内部过多的热量以及湿度，使列车内部环境处于一种较为稳定的环境中。

第四，列车在实际运行中，其正常运行需要部分原材料的燃烧，而空调机组的运行则能够为这些燃烧设备提供一定的空气，使设备能够更加稳定的投入到运行中，提升设备的运行质量与效率。

1. 冷暖空调系统的概述

复兴号动车组空调系统主要由客室空调机组、控制柜、废排装置、压力保护系统、司机室空调机组、司机室暖风机以及风道系统组成。空调系统可通过集控、本控实现客室内温度调整，具有全冷、半冷、全暖、半暖、预冷、预热、通风、应急通风等功能。

空调系统制冷、制热时，由回风道吸入车厢内空气与新风混合，通过空调过滤器，与换热器/电加热器进行热交换，形成冷/热风送入客室，用于调节客室内的空气温度、湿度、气流速度、空气清洁度等，为旅客提供舒适的车内环境。

整车空调系统方案图：

一、冷暖空调系统的组成

空调系统主要由客室空调系统、司机室空调系统组成。客室空调系统主要包括客室空调、换气装置、风道系统等。司机室空调系统主要包括司机室空调、司机室暖风机等。

1.客室空调机组：客室空调为车下单元式，接受不锈钢框架式结构，包括呤凝单元、蒸发单元、操纵装置等。空调机组设有室内过滤网和室外过滤网，用于过滤室内外空气，幸免蒸发器、冷凝器脏堵;空调底部设有接水盘，接受排水

2.换气装置：换气装置集供排气子-体，具有进新风、排废气及主动式压力爱护功能。换气裝置由本体和逆变器组成、挽气翻置本体构设有--台电机和两台高静压同轴成机，通过高静压压风机运转可有效抑制列车高速运行时进出隧道及隧道会车时车内的压力改变，起到车内压力爱护作用。逆变器箱内设有逆变器、继电器和变压器等，为换气装置本体内高静压风机提供电源。

3.通风：

空调通域系统由端部新风道印车下风道、地板中风道、窗间风道、窗上风道及通过台风道等组成。风道系统主送风接受侧顶送风方式;在客室侧顶、通过台及卫生间设送风口;座椅下、通过台及走廊底部设回风;卫生间设废排风口。整车风道系统形成环状管网结构，保证送风匀称性。

4司机室空调：司机室空调接受分体式，包括室内机、室外机、变压器和电源箱等部件。变压器、电源箱是司机室空调的逆变兼操纵中心，把车辆输入的电源转换后供给空调压缩机和室内风机、室外风机;同时操纵司机室空调通风、制冷运行。室内机与室外机通过冷媒管路相连。室内机、变压器及电源箱安装在司机室前舱内，室外机安装在车下设备舱内。

5司机室暖风机：暖风机主要由加热单元、轴流风机、箱体组成。接受PTC发热元件作为发热体，具有升温快，热延性小，热效率高，使用寿动车组空2021-11-命长等特点。暖风机内部设有2个发热体。

每节车厢车下设备舱内安装2台客室空调、1台换气装置，通过连接风道与设置在车内的风道相连接，调整车厢各部位对送风量、回风量和新风量的需求，保证车内的温度、湿度、气流速度、压力波动等参数指标满足要求，为旅客提供舒适的车内环境。头尾车司机室设单独的司机室空调和司机室暖风机，以保证司机室的舒适性。

二、冷暖空调系统的工作原理

1制冷原理：液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体（制冷工质）处在密闭的容器中时，此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外，不存在其他任何气体，液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡，此时的汽体称为饱和蒸汽，压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。

平衡时液体不再汽化，这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走，液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被对象，使被对象变冷。

2.制热原理：压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高温高压气体，高温气体通过换热器把水温提高，同时高温气体会冷凝变成液体。

液体再进入蒸发器进行蒸发，（蒸发器蒸发的同时也要有换热媒体，根据换热的媒体不同机器的型号结构也不同。常用的有风冷和地源。）液体经过蒸发器后变成低压低温气体，低温气体再次被压缩机吸入进行压缩。就这样循环膝，空调侧循环水就变成45-55度左右的热水了。

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