【文章內(nèi)容簡介】 此種形式。目前單元式空調(diào)機(jī)組的主要形式是 KLD29 和 KLD40，基本上能夠滿足我國空調(diào)客車的舒適性要求。但由于單元式空調(diào)機(jī)組吊裝在車頂，致使車體鋼結(jié)構(gòu)的整體承載能力下降，提高了車輛重心，降低了列車運(yùn)行的平穩(wěn)新。 ，目前鐵路客車空調(diào)較普遍采用 R22. R22 是一種 氟利昂系列的制冷劑，這類化合物的化學(xué)穩(wěn)定性較好，便于制造，成本低廉，具有理想的溫度壓力性能。在氟利昂系列制冷劑中，不含氫的氟利昂稱為氯氟化碳，是公害物質(zhì)，屬于近期限制和禁止使用的范疇（如 R12）；含氫的氟利昂稱為氫氯氟化碳，是低公害物質(zhì)，屬于過渡性的使用范疇（如 R22）國內(nèi)地鐵車輛已經(jīng)開始使用非共沸混合制冷劑、共沸混合制冷劑等來代替氟利昂制冷劑。 ，客車空調(diào)系統(tǒng)使用的壓縮機(jī)是全封閉式壓縮機(jī)。 全封閉式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，密封性好，體積小重量輕，電機(jī)能被制冷劑很好的冷卻。但是這種壓縮機(jī)的缺點(diǎn)是不 易拆卸，檢修困難。全封閉式壓縮機(jī)屬于活塞式壓縮機(jī)，盡管發(fā)展較早，技術(shù)較為成熟，但與由于活塞式壓縮機(jī)必須設(shè)吸排氣閥片，易損件較多，維修量較大，而且輸氣量受活塞體積的限制，活塞往復(fù)運(yùn) 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 動產(chǎn)生的慣性力和振動比較大。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單體積小重量輕容積效率高運(yùn)行平穩(wěn)噪音和振動小可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，我國鐵路客車空調(diào)與制冷裝置正向這方面發(fā)展。 第 2 章 客車空調(diào)與制冷裝置的構(gòu)造 客車空調(diào)與制冷裝置的基礎(chǔ)知識 空調(diào)的定義 空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡稱，它是人們通過人工方法來對房間 (或封閉空間 、區(qū)域 )的周圍環(huán)境實(shí)施控制和調(diào)節(jié)。空調(diào)可以實(shí)現(xiàn)對空間區(qū)域（一般為密閉）的熱濕環(huán)境、空氣品質(zhì)全面進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，它包含了采暖和通風(fēng)的部分功能。它是實(shí)現(xiàn)對某一空間內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度和空氣流速等進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并提供足夠量的新鮮空氣的方法。 以滿足人體舒適或工藝過程的要求， 空調(diào)的任務(wù)和目的 在某一定空間的空氣濕度、濕度、清潔度和空氣流通速度，進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到并保持滿足人體舒適和生產(chǎn)工藝流程所需要的要求。 空調(diào)的功能 ： 在空調(diào)器設(shè)計(jì)與制造中，一般允許將溫度控制在 16～ 32℃之間。如若溫度 設(shè)定過低時(shí)，一方面增加不必要的電力消耗，另一方面造成室內(nèi)外溫差 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 偏大時(shí)，人們進(jìn)出房間不能很快適應(yīng)溫度變化，容易患感冒。 ： 空調(diào)器在制冷過程中伴有除濕作用。人們感覺舒適的環(huán)境相對濕度應(yīng)在 40～ 60%左右，當(dāng)相對濕度過大如在 90%以上，即使溫度在舒適范圍內(nèi)，人的感覺仍然不佳。 ： 熱泵型與電熱型空調(diào)器都有升溫功能。升溫能力隨室外環(huán)境溫度下降逐步變小，若溫度在 5℃時(shí)幾乎不能滿足供熱要求。 ： 空氣中含一定量有害氣體如 NH SO2 等，以及各種汗臭、體臭和浴廁臭等臭氣?？照{(diào)器凈化方法有：換新 風(fēng)、過濾、利用活性碳或光觸媒吸附和吸收等。 空調(diào)的一般組成 ：把室外的新鮮空氣吸進(jìn)室內(nèi)進(jìn)行換氣的裝置。 ：加熱室內(nèi)或吸進(jìn)來的新鮮空氣，使室內(nèi)加溫（有時(shí)還除濕）的裝置。 ：對室內(nèi)或吸進(jìn)來的新鮮空氣進(jìn)行冷卻或除濕的裝置。 ：除去室內(nèi)存在的灰塵及難聞氣味，使空氣凈化的裝置。 客車空調(diào)制冷裝置的空氣冷卻系統(tǒng) 制冷壓縮機(jī)類型、結(jié)構(gòu)及工作原理 蒸汽壓縮式制冷機(jī)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器四個(gè)部件 組成，并用管道連接成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，如下圖所示。 其工作過程：低溫、低壓的制冷劑液體在蒸發(fā)器中吸收被冷卻空間的熱量而 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 汽化成低溫、低壓的蒸汽被壓縮機(jī)吸入。壓縮機(jī)消耗一定的機(jī)械功將制冷劑蒸汽壓縮成壓力溫度較高的蒸汽并排入冷凝器。高溫、高壓的制冷劑蒸汽在冷凝器內(nèi)被環(huán)境介質(zhì) (空氣或水 )冷卻，制冷劑蒸汽放出熱量而被冷凝成液體。高溫、高壓的制冷劑液體經(jīng)過節(jié)流裝置節(jié)流降壓，同時(shí)溫度也降低，然后再進(jìn)入蒸發(fā)器 在蒸發(fā)器中，低溫、低壓的制冷劑液體又吸收被冷卻空間的熱量，蒸發(fā)成低壓、低溫蒸汽，在被壓縮機(jī)吸入，如 此周而復(fù)始的循環(huán)。 這樣，制冷劑在封閉的制冷系統(tǒng)中經(jīng)壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)四個(gè)熱力過程才完成一次循環(huán)。在循環(huán)中，壓縮機(jī)要消耗一定的功，才能將低溫物體放出的熱量轉(zhuǎn)移到高溫的環(huán)境介質(zhì)中去，已達(dá)到制冷的目的。 ，壓縮機(jī)可分為 容積型 和 速度型 兩種基本類型。容積型壓縮機(jī)根據(jù)壓方式又分為活塞式壓縮機(jī)和旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)；根據(jù)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)由分為 開啟式半封閉式和全封閉式 容積型壓縮機(jī)： 在容積型壓縮機(jī)中，一定容積的氣體先被吸入到氣缸里，繼而在氣缸里其容積被強(qiáng)制縮小，壓力升高，當(dāng)達(dá)到一定壓力 時(shí)氣體被強(qiáng)制從氣缸排出?？梢娙莘e型壓縮機(jī)的吸排氣過程是間歇進(jìn)行，其流動時(shí)非連續(xù)穩(wěn)定的。 速度型壓縮機(jī)：在速度型壓縮機(jī)中，氣體的壓力增長是由氣體的速度轉(zhuǎn)換而來的，即先使吸入的氣流獲得一定的高速，然后使之緩慢下來，讓其動量轉(zhuǎn)換成為氣體的壓力升高，而后排出?？梢?，速度型壓縮機(jī)的壓縮流程可以連續(xù)進(jìn)行，其流動是穩(wěn)定的。目前在制冷和熱泵系統(tǒng)中應(yīng)用的速度型壓縮機(jī)幾乎都是離心式壓縮機(jī)。 ，幾乎和機(jī)械制冷方法同時(shí)出現(xiàn)，在一百多年的使用過程 中，得到了廣泛發(fā)展和深入研究，直到目前為止，雖然其地位受到其它類型壓縮機(jī)的挑戰(zhàn)，但其產(chǎn)量仍然在各類壓縮機(jī)中占主要地位。 按壓縮機(jī)氣缸分布形式分類： 可分為直立式、 V 型、 W 型、 S 型（扇形）、 Y型（星型）等 。按使用的制冷劑種類分類 ：可分為氨用、鹵代烴用制冷壓縮機(jī) 。按壓縮機(jī)與電動機(jī)的組合形式分類 ：可分為開啟式和封閉式，其中封閉式又可分為全封閉式和半封閉式兩種 。按壓縮機(jī)的級數(shù)分類： 可分為單機(jī)單級和單機(jī)雙級壓縮機(jī)。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 制冷壓縮機(jī)分類及結(jié)構(gòu)示意簡圖 。 它是壓縮機(jī)的機(jī)身，用來安裝和支承其他零部件以及容納潤滑油。 。 壓縮機(jī)借助該機(jī)構(gòu)傳遞動作，對氣體作功，它包括曲軸、連桿、活塞等。 。 它是保證壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣過程的配氣部件，它包括吸、排氣閥片，閥板和氣閥彈簧等。 。 它是對壓縮機(jī)各傳動摩擦偶合件進(jìn)行潤滑的輸油系統(tǒng)，它包括油泵、油過濾器和油壓調(diào)節(jié)部件等。 。 它是對壓縮機(jī)氣缸進(jìn)行卸裁、調(diào)節(jié)冷量、便于啟動的傳動機(jī)構(gòu)，它包括卸載油缸、油括塞、推桿和頂針、轉(zhuǎn)環(huán)等零件。 。 在開啟式壓縮機(jī)中，軸封裝置用來 密封曲軸穿出機(jī)體處的間隙，防止泄漏，它包括托板、彈簧、橡膠圈和石墨環(huán)等。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 活塞式壓縮機(jī)的工作是氣缸、氣閥和在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動的活塞所構(gòu)成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機(jī)實(shí)際工作中的容積損失和能量損失（即理想工作過程），則活塞式壓縮機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作，可分為吸氣、壓縮和壓縮過程、排氣過程。 ：活塞從上止點(diǎn)開始向右移動，吸氣閥打開，吸氣過程開始壓縮機(jī)吸入從蒸發(fā)器中出來的壓力為 Ps的制冷蒸汽，吸氣過程直至活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)位置。最大吸氣容 積是氣缸工作容積 Vp ：活塞從下止點(diǎn)向上運(yùn)動，吸、排汽閥處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體在密閉的氣缸中被壓縮，由于氣缸容積逐漸縮小，則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸內(nèi)氣體壓力與排氣壓力相等。壓縮過程一般被看作是等熵過程。 K1關(guān)閉，氣體被壓縮，當(dāng) P升高到 Pd時(shí)， K2開啟，曲線。 ： 活塞繼續(xù)向上移動，致使氣缸內(nèi)的氣體壓力大于排氣壓力，則排氣閥 K2開啟，氣缸內(nèi)的氣體在活塞的推動下等壓排出氣缸進(jìn)入排氣管道，直至活塞運(yùn)動到上止點(diǎn)。此時(shí)由于排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用，排氣閥關(guān)閉排氣結(jié)束。 至此，壓縮機(jī)完成了一個(gè)由吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程組成的工作循環(huán)。此后，活塞又向下運(yùn)動，重復(fù)上述三個(gè)過程，如此周而復(fù)始地進(jìn)行循環(huán)。這就是活塞式制冷壓縮機(jī)的理想工作過程與原理。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 活塞式壓縮機(jī)理想工作過