城轨车辆空调装置自动化控制系统

城轨车辆空调装置自动化控制的分析与研究学生姓名：学号：专业班级：指导教师：毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

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（一）制冷方式四制冷压缩机-------------------------------------------------------------6

（一）活塞式制冷压缩机-----------------------------------------------7

（二）螺杆式制冷压缩机----------------------------------------------9

（三）涡旋压缩机特点-------------------------------------------------10五换热器和辅助设备-----------------------------------------------------11

（一）换热器------------------------------------------------------------11

（二）制冷装置的辅助设备------------------------------------------14六节流元件和阀门-------------------------------------------------------15

（一）膨胀机构---------------------------------------------------------15

（二）阀门---------------------------------------------------------------17七制冷装置的自动化-----------------------------------------------------19

（一）蒸发器液量的自动调节----------------------------------------20

（二）制冷机的压力保护器件----------------------------------------20

（三）热气旁通能量调节---------------------------------------------21节流元件和阀门-------------------------------------------------------15

（一）膨胀机构---------------------------------------------------------15

（二）阀门---------------------------------------------------------------17七制冷装置的自动化-----------------------------------------------------19

（一）蒸发器液量的自动调节----------------------------------------20

（二）制冷机的压力保护器件----------------------------------------20

（四）温度的自动调节-----------------------------------------------22八车辆空气调节-----------------------------------------------------------23九城市轨道交通车辆空调系统-----------------------------------------25结论致谢参考文献引言用一定的方法使物体或空间的温度低于周围环境介质的温度，并且使其维持在某一范围内，这个过程称作空调制冷制冷的方式大致有五种：1蒸汽压缩式制冷;2半导体是制冷；3吸收式制冷；4蒸汽喷射式制冷；5涡流管制冷。一般城轨车辆都采用蒸汽压缩式制冷，这主要从其使用方法的方便性，安全性经济性及维修等方面考虑。轨道交通列车车型根据其载客量的大·小可分为：A型车、B型车、C型车。二、基础知识

在热工学中，含有水蒸气的空气叫做湿空气。在大气中永远包含一定量的水蒸气，所以绝对干的空气在自然界中是不存在的。而在一般空调研究中，把干空气作为一个整体，对它的组成成份不作详细讨论。因此我们就可认为：

湿空气＝干空气＋水蒸气。

湿空气就是空调的主要工作对象。

空调就是空气调节，也就是将外界空气（湿空气）经过一定的处理并用一定的方式送入室内，使室内空气的温度、相对湿度、气流速度和洁净度等，控制在一定范围内。

1、压力

由上所述的湿空气是由干空气和水蒸气所组成的混合气体，所以湿空气的压力即为干空气分压力Pg与水蒸气的分压力Pzg之和。

P=Pg+Pzg

在空调工程中所处理的湿空气就是大气，所谓湿空气的总压力P就是当地的大气压B即：

B=Pg+Pzg

为了对湿空气的压力，特别是对其中水蒸气的分压力有进一步的认识，必须了解饱和空气和未饱和空气的概念。

1）饱和空气

在一定的温度条件下，空气中水蒸气分子的含量越多，水蒸气的分压力就越大。如果空气中水蒸气的含量超过某一含量时，空气中就有水析出。这说明在一定温度条件下，湿空气中容纳的水蒸气的数量是有一个最大限量的。也就是说，湿空气中水蒸气分压力有一个最大值，这个最大值就称为该温度下的饱和水蒸气分压力pbh。在大气中，如从水蒸发为汽的数量与空气中水蒸气凝结为水的数量相等，此时大气中所含的水蒸气数量达到最大限度，即水蒸气处于饱和状态。这种湿空气就是干空气和饱和水蒸气的混和的混合物，称为饱和空气。

2）未饱和空气

若湿空气中水蒸气的分压力低于其温度下的饱和空气水蒸气的分压力，这时的水蒸气处于过热状态，这种湿空气就是干空气和过热水蒸气的混合物，称为未饱和空气。由此可见，在一定温度条件下，湿空气中水蒸气分压力的大小，是衡量水蒸气含量即空气干燥或潮湿的指示。温度越高，水蒸气的分压力就越大。

2、温度

空气的温度是由于分子热运动的结果，而湿空气是干空气和水蒸气的混合物。所以湿空气的温度就是干空气的温度，也就是水蒸气的温度。即：

T=Tg=Tzg

温度通常用摄氏温度t˚C表示或用绝对温度T表示。两者关系为：

T=t+273

（k）

3、湿度

湿度是空气中所含水蒸气量多少的表示。根据不同的用途，湿度可用以下几种方法表示。

1）绝对湿度

每立方湿空气中所含水蒸气的重量称为空气的绝对湿度。可用下列式子表示：

γzq＝Gzg/V

绝对湿度只能说明湿空气在某一温度下，实际所含的水蒸气的重量。但还不能由它直接说明湿空气的干、湿程度。因为水蒸气的饱和程度与温度有关，温度低，水蒸气易达到饱和点，温度高，则饱和点也高。因此同一绝对湿度的空气在不同的温度下其吸收水分的能力是不同的。因此在空调中常采用相对湿度来表示湿空气的干湿程度。

2）相对湿度

一立方米湿空气中所含水蒸气的重量，与同一温度下饱和空气中所含水蒸气重量的比值，称为相对湿度。可用下列式子表示：

＝γzq/γbh×100％

从上式可看出，相对湿度反映了湿空气中所含水蒸气的分量接近饱和的程度，故亦可称为饱和度。制冷原理

制冷作为一门科学是指用人工的方法在一定的时间和一定的空间内将某物体或流体冷却，使其温度降低到环境温度以下，并且保持这个低温。

这里所说的“冷”是相对于环境而言的。灼热的铁放在空气中，通过辐射和对流向环境传热，逐渐冷却到环境温度；一桶开水置于自然环境中，逐渐变成常温水，类似这样的过程都是自发的传热降温，属于自然冷却，不是制冷。只有通过一定的方式将铁块或水冷却到环境温度一下，才可称为制冷。因此，制冷就是从被物体或流体中吸取热量，并将热量排放到环境介质中去，以产生低于环境温度的过程。

机械制冷中所需机器和设备的总合称为制冷机。

制冷机中使用的工作介质称为制冷剂。制冷剂在制冷机中循环流动，同时与外界发生能量交换，即不断地从被冷却对象中吸取热量，向外界排放热量。制冷剂一系列状态变化过程的综合为制冷循环。为了实现制冷循环，必须消耗能量。所消耗的能量形式可以是机械能、电能、热能、太阳能或其他可能的形式。

（一）制冷方式

制冷的方式很多，常见的有以下四种：液体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷。其中液体汽化制冷的应用最为广泛，它是利用液体汽化时的吸热效应而实现制冷的。液体汽化制冷循环由制冷剂低压下汽化、蒸汽升压、高压气液化和高压液体降压四个基本过程组成。蒸气压缩式、吸收式、蒸气喷射式和吸附式都属于液体汽化制冷方式的一种。在实际使用中蒸气压缩式制冷机得到了最广泛的应用，因此它是本书的重点之一。

(蒸气压缩式制冷在一定的压力下，液体温度达到沸点（即饱和温度）就会沸腾。在制冷技术中，常把这个饱和温度称为蒸发温度。在同一压力下，不同的液体蒸发温度不同，所吸收的气化潜热也不同。例如，在一个大气压力下，水的蒸发温度是100℃，气化潜热为2258kJ/kg，而R12的蒸发温度为-29.8℃，气化潜热为167.3kJ/kg。

与吸热气化的过程相反，在冷凝温度下蒸气放热会凝结成液体。如果用环境介质（水或空气）来冷凝制冷剂蒸气，蒸气的冷凝温度就要比环境介质的温度稍高一些。我们知道压力较高的蒸气其冷凝温度也较高，因此制冷剂蒸气只要用压缩机压缩到所需的冷凝温度相对应的饱和压力，就能用环境介质来冷却，使在被冷却对象中吸热而气化的制冷剂蒸气重新冷凝成液体，再让制冷剂液体在低温下又吸热气化，这样制冷剂在一个封闭的系统中，只消耗压缩机的功就能反复地实现制冷剂由液体变蒸气，再由蒸气变液体的相态变化，并通过这种相变将低温处的热量转移到高温处去。这就是蒸气压缩式制冷机的工作原理。

蒸气压缩制冷机主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部件组成，并用管道连接形成一个封闭的循环系统。其工作过程如下：

制冷剂液体在蒸发器中吸收被冷却物体的热量而气化成低压低温的蒸气后被压缩机吸入。压缩机消耗一定的功率将制冷剂蒸气压缩成压力、温度较高的蒸气并排入冷凝器。高压、高温的制冷剂蒸气在冷凝器内被环境空气（或水）冷却，制冷工质放出热量而被冷凝成液体。由于制冷剂液体的温度还高于环境介质温度，必须将其温度降到低于被冷却对象的温度送入蒸发器才能产生制冷效果。为此，先让高压、高温的液体制冷剂经过膨胀阀节流降压，同时温度也降低，然后再进入蒸发器。在蒸发器中，低压、低温的制冷剂又吸收被冷却物体的热量，蒸发成低压、低温的制冷剂蒸气，再被压缩机吸入，如此周而复始地循环。

这样，制冷剂在封闭的制冷系统中要经历压缩、冷凝、节流和蒸发等四个热力过程才完成一次制冷循环。在循环中，压缩机要消耗一定的功，才能将低温物体放出的热量转移到高温的环境介质中去，以达到制冷的目的。制冷压缩机

压缩机是蒸气压缩式制冷装置中的一个重要部分，它是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力，起着压缩和输送制冷剂蒸气的作用，因此制冷压缩机常称为蒸气压缩式制冷装置的主机。

根据制冷压缩机的工作原理不同，可分为容积型和速度型两大类。容积型主要有活塞式压缩机和螺杆式压缩机，它们是通过活塞（或螺杆）在气缸中运动所形成的可变工作容积来完成制冷剂蒸气的压缩和输送的。速度型压缩机是指透平式压缩机，也称离心式压缩机，它是用高速旋转的叶轮使制冷剂蒸气产生压力，同时获得动能，然后再通过扩压器、蜗壳使蒸气的动能转变为压力能，从而完成压缩和输送制冷工质的任务。

活塞式制冷压缩机发展较早，技术也较成熟，应用最广。但是由于压缩机的活塞作往复运动所引起的惯性力和振动较大，使其提高转速和增大气缸直径与活塞行程都受到限制，因此适用于中、小型制冷装置；离心式制冷压缩机具有结构紧凑、运转平稳、振动小、噪音低等特点。由于其转速高，工质在叶轮中的流速很大，叶轮尺寸又受加工工艺的限制不能做得太小，因而一般输汽量很大，适用于大型制冷装置；螺杆式制冷压缩机与活塞式制冷压缩机相比，由于用螺杆的回转运动代替了活塞的往复运动，因此其结构简单、体积小、重量轻和振动小。近年来螺杆式制冷压缩机发展较快，主要应用于大、中型制冷装置，并有向小型制冷装置发展的趋势。但是，螺杆式制冷压缩机的系统需要配备效率较高的油分离器，运转时噪音也较大，变工况时的适应性较差，而且螺杆精度要求较高，加工也比较困难，这些都是影响它被广泛采用的重要因素。

车辆制冷装置的容量均属中、小型范围，所以几乎都是采用活塞式制冷压缩机。我国部分轨道车辆的空调装置还采用了小型螺杆式制冷压缩机及涡旋式制冷压缩机。在此主要讨论活塞式制冷压缩机的热力工作过程，介绍活塞式制冷压缩机的结构。此外，对螺杆式压缩机及涡旋式压缩机的工作原理和结构等也作一简单介绍。

（一）活塞式制冷压缩机

1、工作过程

从热力学观点来评价一台压缩机的完善程度主要有两个指标：压缩机气缸的利用程度和功率的消耗大小。

压缩机的理论工作过程是由等压吸气、绝热压缩和等压排气过程组成的。但由于气缸存在余隙容积，压缩后的气体不能排尽，因此实际上要比理论工作过程多增加一个膨胀过程，即活塞由上死点回程时，余隙内剩余气体开始膨胀，直至压力低于吸入气体的压力。所以压缩机实际工作过程与理论工作过程存在很大的差异，主要是：①实际上压缩机有余隙容积。②吸、排气过程中存在流动阻力损失。③制冷剂气体与气缸等机件接触处有热交换。④吸、排气阀和活塞环等处还有漏泄损失，以及在工作时运动机构的摩擦面要消耗摩擦功等。由于这些因素的影响，使得压缩机实际工作过程的输气量要小于理论过程，而功率消耗则大于理论过程。

2、活塞式制冷压缩机的结构

活塞式制冷压缩机的结构式样有多种，按压缩机与电动机的组合方式的不同可分为开启式、半封闭式和全封闭式三种。

1）开启式是压缩机和电动机分开，压缩机的曲轴有一端伸出机体，并通过联轴器与电机相连。

2）半封闭式压缩机是压缩机与电机共同组装在一个可拆的密封机壳内，压缩机的曲轴和电机的转子轴是一根整体轴，压缩机没有伸出机体之外的转动部件。

3）全封闭式压缩机是将压缩机与电机共同组装在一个封闭的机壳内，机壳的接缝用焊接的方法焊式。

上海地铁一号线车辆的空调采用的就是全封闭压缩机，全封闭压缩机具有足够的可靠性和寿命，一般不需维修，若有损坏则采取整个更换的方法。

（二）螺杆式制冷压缩机

螺杆式压缩机又分为双螺杆和单螺杆压缩机。通常为简化起见，也称双螺杆压缩机为螺杆式压缩机。单螺杆压缩机，又称蜗杆压缩机，它由一根螺杆和两个星轮组成。它在很多方面与双螺杆压缩机类似，而且具有更加理想的力平衡性，故在国内外得到了较快的发展，不过目前在制冷方面使用还不广泛。

1、工作特点

螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种，同时具有活塞式和速度式两者的特点。

1）与往复活塞式制冷压缩机相比，具有转速高，重量轻，体积小，占地面积小以及排气脉动低等一系列优点。

2）螺杆式制冷压缩机没有往复质量惯性力，动力平衡性能好，运转平稳，机座振动小，基础可作得较小。

3）螺杆式制冷压缩机结构简单，机件数量少，没有象气阀、活塞环等易损件，它的主要摩擦件如转子、轴承等，强度和耐磨程度都比较高，而且润滑条件良好，因而机加工量少，材料消耗低，运行周期长，使用比较可靠，维修简单，有利于实现操纵自动化。

4）与速度式压缩机相比，螺杆式压缩机具有强制输气的特点，即排气量几乎不受排气压力的影响，在小排气量时不发生喘振现象，在宽广的工况范围内，仍可保持较高的效率。

5）采用了滑阀调节，可实现能量元级调节。

6）螺杆压缩机对进液不敏感，可以采用喷油冷却，故在相同的压力比下，排温比活塞式低得多，因此单级压力比高。

7）没有余隙容积，因而容积效率高。

2、螺杆式制冷压缩机尚存在以下缺陷：

1）制冷剂气体周期性地高速通过吸、排气孔口，通过缝隙的泄漏等原因，使压缩机有很大噪声，需要采取消音减噪措施。

2）螺旋形转子的空间曲面，加工精度要求高，需用专用设备和刀具来加工。

3）由于间隙密封和转子刚度等的限制，目前螺杆式压缩机还不能象往复式压缩机那样达到较高的终了压力。近年来，螺杆式制冷压缩机发展很快，其制冷系数、噪声级等指标已接近或达到活塞式压缩机的水平，在中等制冷量范围内的应用取得了信誉。而且机组逐渐更新，品种日益增加，制冷量向更低与更高的范围内延伸，不断地扩大了使用范围，并向不同的领域扩张，已发展成为制冷机的主要型式之一。

（三）涡旋压缩机特点

从结构及工作原理看小型涡旋式压缩机具有如下的特点：

1）效率高——涡旋压缩机吸气、压缩、排气连续单向进行，直接吸气，因而吸入气体有害过热小；没有余隙容积中气体的膨胀过程，因而输气系数高。同时，两相邻压缩腔中的压差小，气体泄漏量少。另外，旋转涡旋盘上所有接触线转动半径小，摩擦速度低，损失小，加之吸、排气阀流动损失小，因而效率高。

2）力矩变化小、振动小、噪声低——涡旋压缩机压缩过程较慢，并可同时进行两、三个压缩过程，机器运转平稳，而且曲轴转动力矩变化小；其次，气体基本连续流动，吸、排气压力脉动小。

3）结构简单，体积小，重量轻，运动零部件少——没有吸、排气阀，易损件少，可靠性好。涡旋压缩机同活塞式压缩机相比，体积小40%，重量减轻15%，效率高10%，噪声低5dB（A）。

但其制造需高精度的加工设备及精确的调心装配技术，这就限制了它的制造及应用。换热器和辅助设备

（一）换热器

制冷系统中，除了制冷压缩机以外，还有一些为完成制冷循环所必需的换热器及其它辅助设备。冷凝器和蒸发器是最主要的换热器。它们传热效果的好坏直接影响制冷机的重量尺寸和经济性。此外，在低温设备中（如复叠式制冷机和二级压缩制冷机）的制冷换热器，还有蒸发冷凝器、中间冷却器、过冷器等，其作用或结构与一般的冷凝器、蒸发器略有不同。

1.冷凝器

在制冷过程中冷凝器起着输出热量并使制冷剂得以冷凝的作用。从制冷压缩机排出的高压过热蒸气进入冷凝器后，将其在工作工程吸收的全部热量，其中包括从蒸发器和制冷压缩机中以及在管道内所吸收的热量都传递给周围介质（水或空气）带走。制冷剂高压过热蒸气重新凝结为液体。过热蒸汽在冷凝器中放热而变成液体时，一般可分为三个放热过程：

（1）过热蒸汽冷却为干蒸气。过热蒸汽进入冷凝器放热的初级阶段，由排气温度下降至冷凝温度（即该压力下的饱和温度），此时，过热蒸汽就冷却为干蒸气。

（2）干蒸气冷凝为饱和液体。蒸汽在冷凝器内放热冷凝过程中温度不变（仍为冷凝温度）。

（3）饱和液体进一步冷却为过冷液体。在冷凝器末端，蒸汽已经全部冷凝为饱和液体，但是由于制冷剂的冷凝温度总是比冷却介质的温度高，饱和液还可以进一步被冷却介质所冷却，使其成为温度低于该压力下饱和温度的过冷液体。

经以上三个过程，冷凝器的放热才结束。从以上可见，制冷剂放热的初末阶段其温度是下降的，但在整个放热过程中压力却是不变的。

根据冷却介质和冷却方式的不同，冷凝器可分为三类：水冷式冷凝器、空气冷却式冷凝器和蒸发式冷凝器。

水冷式冷凝器的特点是传热效率高，结构紧凑，故适用于大中型制冷装置中。但采用这种冷凝器需要有冷却水系统，且管壁上结水垢后传热效果会降低，故需要定期清洗。

蒸发式冷凝器是利用水在管外蒸发时吸收热量而使管内制冷剂蒸气冷凝的一种换热器。它耗水量少，适用于缺水地区。但管外结垢后更难清洗，因而应使用水质较好或经过软化处理的水作为补充水。

空气冷却式冷凝器不需要冷却水，因而使用、安装都比较方便，特别适用于小型制冷装置中。但空气冷却式冷凝器传热系数低，因此体积和重量都比较大，另外翅片表面积灰后会使传热恶化，故需要及时进行清洗。

2.蒸发器

蒸发器是依靠制冷剂液体的蒸发（沸腾）来吸收被冷却介质热量的换热设备。它在制冷系统中的功能是吸收热量（或称输出冷量）。为了保证蒸发过程能稳定持久地进行，必须不断地用制冷压缩机将蒸发的气体抽走，以保持一定的蒸发压力。同时，蒸发温度的高低取决于其对应的蒸发压力。

蒸发器内绝大部分是湿蒸汽区。湿蒸汽进入蒸发器时，其蒸汽的含量只占10%左右，其余都是液体。随着湿蒸汽在蒸发器内流动与吸热，液体逐渐蒸发为蒸汽，蒸汽含量越来越多，当流至接近蒸发器出口是，一般已成为干蒸气。在这个过程中，其蒸发温度几乎始终保持不变，且与蒸发压力相对应。由于蒸发温度总是比被冷却对象温度低，干蒸气还会继续吸热。当蒸发器内全部蒸发成干蒸气时，在蒸发器末端温度将继续上升，成为过热蒸汽。因此，蒸发器的出口端总是处于过热蒸汽区，若处于湿蒸汽区，就有可能使压缩机产生液击。

从以上分析可见，整个蒸发器可分成两个区域，即湿蒸汽区与过热蒸汽区，但过热蒸汽区占蒸发器的极小部分。

根据冷却介质种类不同，蒸发器可分为两大类：冷却液体型蒸发器和冷却空气型蒸发器。

（二）制冷装置的辅助设备

在蒸气压缩使制冷装置中，除了必须的制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀机构外，还有许多改善制冷系数和保证运转安全不可缺少的辅助设备。属于这类设备的主要有：储液器、气液分离器、干燥器、过滤器等。

1.储液器

储液器又称储液筒，用于储存制冷剂液体。按储液器功能和用途的不同，分为低压储液器和高压储液器两类。高压储液器用于储存由冷凝器来的高压液体制冷剂，以适应工况变化时制冷系统中所需制冷剂量的变化，并减少每年补充制冷机的次数。高压储液器一般为卧式结构，高压储液器上应安装有液位计、安全阀等，同时应有气体平衡管与冷凝器相通，以利于液体流入储液器中。高压储液器的充灌高度一般不超过筒体直径的80%。低压储液器仅在大型氨制冷装置中使用，用于存储低压液氨。其结构与高压储液器相同。

2.气液分离器

气液分离器一般用于分离蒸发器所排出的低压蒸气中的液滴，可防止活塞式制冷压缩机的液击。

3.干燥器和过滤器

干燥器只用在氟利昂制冷机中，装在液体管路中用于吸附制冷剂中的水分。干燥器一般安装于节流元件之前。

过滤器由于清除制冷剂中的机械杂质，如金属屑及氧化皮等。

在小型的氟利昂制冷装置中，通常将干燥器和过滤器合二为一，称为干燥过滤器。

4.管道

制冷装置中各单个设备或部件需用管道连接才能构成完整的系统，制冷剂所产生的冷量也要通过管道才能输送至需要冷量的地方。若将制冷压缩机比作制冷系统的心脏，那么管道就是血管。因此管道尺寸确定的正确与否，直接影响制冷机的能力，甚至影响制冷机的正常运转。

管道采用的材质一般有：铜管（不适于氨机）或无缝钢管。管路之间的连接采用焊接。节流元件和阀门

（一）膨胀机构

1、简介

在蒸气压缩式制冷系统中，除了制冷压缩机和各种换热设备外，还需专门的膨胀机构，使制冷剂节流后降低温度和压力。低温、低压的制冷剂在蒸发器中汽化、吸收汽化潜热，进行制冷。

膨胀机构位于冷凝器之后，从冷凝器出来的的高压制冷剂液体流经膨胀机构后，压力降低，然后进入蒸发器中。膨胀机构除了起节流作用以外，还起调节进入蒸发器制冷剂流量的作用。通过膨胀机构的调节，使制冷剂离开蒸发器时有一定的过热度，保证制冷剂液体不会进入压缩机。

膨胀机构的种类很多，根据它们的应用范围，可分为以下五大类型：

1.

手动膨胀阀，用于工业用的制冷装置；

2.

热力膨胀阀，用于工业、商业和空气调节装置；

3.

电子膨胀阀，用途与热力膨胀阀相同；

4.

毛细管，用于家用制冷装置；

5.

浮球调节阀，用于工业、商业和生活用制冷装置。

在轨道车辆制冷装置中一般采用热力膨胀阀，故在下面的篇幅中将对其进行介绍。

2、热力膨胀阀

在制冷系统中，能够按一定需要向蒸发器中供应液体制冷剂的设备，总称为流量控制设备。流量控制设备是制冷系统中的一个重要部分，它应当保证向蒸发器送入充足的液体制冷剂，使蒸发器的冷却盘管内全部为液体制冷剂所浸润，以充分发挥蒸发器的制冷效能；同时还应保证在蒸发器出口处的制冷剂能全部汽化，而不致因送入过量的液体制冷剂造成部分液体制冷剂造成部分液体制冷剂来不及蒸发而随回气进入压缩机，发生“液击”致使阀和密封元件损坏。

自动调节流量的设备很多，对蒸发器供液量的自动调节通常用热力膨胀阀。

热力膨胀阀又称自动膨胀阀，它除了利用蒸发器出口处制冷剂蒸气的过热度来调节制冷剂流量外，还对高压液体制冷剂起节流降压作用，使制冷剂一出阀孔就沸腾膨胀为湿蒸气，故也称节流阀。

（二）阀门

1.电磁阀

电磁阀是一种自动开启的阀门，用于自动接通和切断制冷系统的管路，广泛应用于氟利昂制冷机中。

电磁阀通常安装在膨胀阀和冷凝器之间。位置应尽量靠近膨胀阀，因为膨胀阀只是一个节流元件，本身无法关严，因而需利用电磁阀切断供液管路。

电磁阀与压缩机同时开动，压缩机停机时电磁阀立即关闭，停止供液，避免停机后大量的制冷剂流入蒸发器中，造成再次启动时压缩机中发生液击。

2.截止阀

截止阀安装在制冷设备和管路上，起着接通和切断制冷剂通道的作用。制冷压缩机上的截止阀和管路中的截止阀结构基本相同，主要区别在于前者具有多用通道，多用通道可以开启和关闭，其用途很多，如安装压力表、对系统进行抽真空操作以及添加制冷剂与润滑油等，给操作与维修带来了很大的方便。

3.止回阀

止回阀起截止逆向流动的作用。在不希望应压差反向而引起制冷剂逆向流动的管道上安装止回阀。止回阀又叫逆止阀或单向阀。止回阀一般用在压缩机排气管上，防止停机时制冷剂蒸气从冷凝器倒流回压缩机，在压缩机排气阀附近积液，或者防止多台压缩机并联的系统中制冷剂从运行的压缩机流向停止运行的压缩机。止回阀也用于热泵机组中。

4.观察镜

观察镜不直接起保护作用，但用它可以随时观察到制冷系统关键部位的内部情况，以便操作人员及时掌握系统工作是否正常，在不正常情况下，能够帮助分析产生故障的原因。这种监视，对于安全保护也是很必要的。

制冷系统中常用的观察镜有以下三类。

（1）液流观察镜

安装在制冷剂液管、回油管和冷却水或冷媒水管上，观察管内上述液流情况是否正常。

（2）液位观察镜

它由耐压玻璃制作，安装在贮液容器上的控制液面附近，作为容器的一个透明窗口。常用来观察贮液器的液位和曲轴箱中的油位。大型压缩机的曲轴箱上有时安装上、下两个观察镜，可以分别观察低限和高限油位。

（3）制冷剂含水量观察镜（水分指示器）

安装在制冷剂液管上，用于观察氟里昂工质中的含水量。结构如图6-20所示。它是在液流观察镜的中心装入一个能显示含水量的纸芯。纸芯在一定的金属盐溶液中浸过，金属盐与制冷剂中的水分相遇发生化学反应，其水化物视含水量的不同而呈现出不同的颜色，观察镜的外环上有比色带，给出各种颜色所代表的含水量数值。观察时，可将纸芯的颜色与比色带的颜色比较，从而知道系统中的含水是否在许可的范围内制冷装置的自动化

实现自动化是制冷机的发展方向。一般来说，动力机械的自动化包括如下五方面：

⑴自动监视─自动记录出某些参数随时间的变化情况。

⑵自动显示─用发光二极管或声响来预示某一参数已达到规定数值。

⑶自动保护─当某一参数达到危险的数值时，使机器停止工作。

⑷自动控制─使系统中各元件按规定的顺序起动及停止运转。

⑸自动调节─使某些参数保持给定的数值或按规定的规律来变动。

这五个方面的任务都是通过电脑、传感器及控制元件来实现的。

下面就小型制冷装置中几种常见的自动化设备的结构与作用原理作一说明。

（一）蒸发器液量的自动调节

对蒸发器液量的自动调节主要是通过膨胀机构来实现的，在轨道车辆制冷机组中常用的有热力膨胀阀。此部件已在上一章节已作一介绍，在此就不多作说明。

（二）制冷机的压力保护器件

为了保证制冷机的运行安全，在系统中常装有压力保护器件，以便压力达到规定的极限值时，压缩机能自动停车。常用的压力保护器件有压力控制器。

压力控制器也称压力继电器，是一种受压力讯号控制的电器开关。压缩机的吸排气压力有剧烈的变化，是制冷系统工作不正常的反映，当压缩机的吸排气压力超出其正常工作压力范围时，压力控制器应自动作用，切断电源，使压缩机停车。

压力控制器由高压和低压控制器组合成一个高低压控制器，也可以各自单独分开为单体。

高压控制器的波纹管室接于压缩机的排气腔，以监视和控制排气压力，如果压缩机的排气压力过高，超过正常运行负荷，很可能使电机绕组烧毁和损伤压缩机的排气阀门，所以当排气压力高于正常值时，高压控制器就动作，切断了主电机的电源，压缩机即停转。

低压控制器的波纹管室接于压缩机的吸气腔，以监视和控制吸气压力。压缩机吸气压力过低，不仅影响制冷机组的正常工作，甚至不能制冷，而白耗了电力，特别是封闭式压缩机，长时间空转可能烧毁电机绕组。故当吸气压力低于正常值时，控制器动作，切断主电机电源，压缩机停转。

压力控制器的结构型式很多，但其动作原理基本相同，都是以波纹管气箱为动力室，接受压力讯号后使气箱产生位移，以推动触点的通和断。

（三）热气旁通能量调节

热气旁通能量调节的道理是：在负荷下降使吸气压力降低时，将压缩机排出的热气旁通一部分到低压侧，用于补偿因负荷下降而减少的蒸发器回气量，保持压缩机连续运行所必须的最低吸气压力。它能使压缩机的能力与蒸发器的实际负荷相适应，在蒸发器负荷下降时，来自高压侧的热气为其提供一个虚负荷。

使用场合和基本布置：

热气旁通能量调节的使用场合如下：

1）用在压缩机没有气缸卸载机构的小型装置中

大型压缩机中广泛采用气缸卸载机构，但在7.5kW以下的小型压缩机中考虑到造价太高，一般不设气缸卸载机构，比较多地采用低压控制器控制压缩机启、停。但这种方式存在下述问题：①在空调装置中，启停控制很不舒适，而且造成湿度控制困难；②负荷变化大时，启停频繁，影响压缩机寿命；③更主要的是启动电流冲击大，增加运行费用，不经济。因此，热气旁通是一种解决方法。它把热气旁通到吸气管，给压缩机施加负荷，使之连续运转，可以提高经济性和寿命。

2）用在有能量卸载的压缩机上

启动时和降负荷调节到最低档时，压缩机都处于基本能级。如果还希望启动负荷更小，或者希望在负荷小到几乎是空载时仍要压缩机不停止运行的场合，可以在最低能级档再设热气旁通，实现该范围内的无级能量调节。

采用热气旁通能量调节在系统布置上应考虑以下问题：①吸气过热度不要太大；②不造成液击；③不影响系统回油。

（四）温度的自动调节

出于工艺要求或安全工作条件，制冷装置有许多工作点温度需要控制。首先是被冷却对象温度恒定；此外，排气温度等必须在安全范围以内。为此用温度调节器实现调节或者用温度控制器作为电开关，发出电气指令，使执行器对装置的相应部分完成控制动作。

使被冷却对象达到并保持在工艺要求指定的温度既是装置使用的最终目的，也是制冷装置调节的一个主要内容。保持被冷却对象的温度恒定，意味着机组的工况和产冷量随时适应外界条件和负荷变化的要求，使制冷量与负荷之间始终保持动态平衡。制冷装置由一系列部件组成，从调节的角度看，它包括多个阻容环节，每个环节都有自己的时间常数，存在一定的反应滞后；干扰因素也很多；另外机组变工况后恢复稳定需要一定的时间，所以，无论采用什么方式，被冷却对象的温度波动总不可避免，只能根据工艺提出的恒温控制精度要求，采取相应的调节手段，将被冷却对象的温度波动控制在允许的范围内。

在城市轨道交通车辆的空调系统中，常采用传感器与电子温控器（常采用电子调节器）相配合进行温度控制。温控器多使用电子调节器，传感器用作温度检测，一般采用热电偶或热敏电阻作传感器。热电偶是利用西伯克效应将温度转变成电位差，其温度测量精度较高。热敏电阻由Mn、Ni、Co等金属氧化物烧结而成。电阻值随温度升高而减少，电阻随温度的变化率约比铂电阻高10倍，反应灵敏车辆空气调节

空气调节就是把经过一定处理之后的空气，以一定的方式送入室内，使室内的空气的温度、湿度、洁净度和气流速度控制在适当的范围内。

车辆客室内的空气调节，应包括夏季对车外新鲜空气和车内再循环空气进行除尘、冷却、减湿及冬季对车外新鲜空气和再循环空气进行除尘、加热、必要时的加湿处理，并把处理后的空气以一定的流速送入车内。同时将车内的污浊空气排除至车外。因此车辆客室空调装置应由通风系统、空气冷却系统、空气加热系统、空气加湿系统和自动控制系统等组成。

通风系统一般是指机械强迫通风。由离心式通风机、滤尘装置、送风风道、回风道等组成。它起着空气过滤、空气输送及空气分配等作用。离心式送风机将车外新鲜空气吸入车内与再循环空气混合，并滤清灰尘与杂质后，再送入客室内，同时排出客室内多余的污浊空气，以保持客室内空气的洁净度和空气的流速。

空气冷却系统一般采用蒸汽压缩式制冷设备的蒸发器作为空气冷却器。在夏季，制冷设备工作时，由通风机吸入厕内外的空气经过空气冷却器冷却后送入客室内，以保证夏季客室内空气的温度达到指定范围。

由于空气冷却器的表面温度通常低于空气的露点，因此空气在通过空气冷却器冷却工程的同时也得到了减湿处理，从而保证了客室内空气的相对湿度达到指定的范围。

空气加热系统包括进入车内空气的预热和对客室内热损失的补偿。在冬季，由送风机吸入客室内的空气必须经过预热处理，而且由于冬季的客室内热损失较大，所以必须加设地面式的取暖装置，以补偿客室内的热损失，从而保证冬季车内空气的温度达到指定的范围。

加湿系统仅在某些对车内相对湿度要求较高的车辆内安装。在冬季，由于车外空气温度很低，含湿量较低，但空气被加热而温度提高之后，其相对湿度就非常低，而某些客车由于定员量少，乘客的散湿量也甚小，为此如对客室内环境要求较高的车辆须对空气进行加湿处理。

自动控制系统包括自动调节和控制各种空气参数的仪表和设备，它用于控制各个系统按照给定的调节方案，协调的进行工作，以保证车内所要求的空气参数维持在一定的范围内。

车辆上采用的空气调节装置有集中式和分散式两种类型。集中式空气调节装置是指一节车厢配有一套带通风、制冷、加热等系统的装置；分散式空气调节装置是指一节车厢安装有多套空气调节机组，因为每台空调机组常将压缩冷凝机组和空气冷却机组等组合在一起，故又称为单元式。

城市轨道车辆空气调节的送风系统一般多采用一次回风系统。所谓一次回分系统是指经过处理的空气来源一部分是新鲜空气，一部分是室内的回风，回风与新风在空气冷却器前混合。城市轨道交通车辆空调系统

地铁列车的运输任务是单一的运送短途乘客，这就要求客室内要有卫生清洁而且是舒适的环境条件。根据人们的生活实践和人体生理卫生上的要求以及车内的特点，可分析出影响车内人体卫生和舒适性的主要因素是：

•客室内的空气温度。

•人体周围空气的流动速度。

•客室内空气的洁净度。

因为在正常的气候条件下，一般的人只要能够使身体内所产生的热量和向外界发散出去的热量保持平衡，人就感到舒适。而当人处的空气温度不能使人保持热量平衡，则就会使人感到不舒服。在一般的情况下，人体产生的热量主工靠皮肤和呼吸器官散发到周围的空气中去，这种散发热量的方式有辐射、蒸发、对流和传导。

在客室内空气的相对湿度也是影响人体舒适的重要因素，当人体周围的相对湿度较大时，将要影响人体的蒸发散热，而使人们感到闷热。卫生学的观点也认为：当人体周围空气温度在26.7ºC以下时，湿度对人体影响不明显，但当温度在28ºC以上时，空气的相对湿度对人体的影响就较为明显了。相对湿度对人体影响使人感觉不舒适的极限值约为70％。

在客室内的空气的流速，同样影响人体的散热。车内空气流速的增大可以加速人体表面的对流散热，尤其是当人体周围空气的温度和相对湿度都较高的情况下，增大空气流速会促进人体表面汗液的蒸发，从而增加散热效果，给乘客一个舒适的感觉。

在客室内，由于人的呼吸，二氧化碳（CO2）将增加，当增加到一定浓度后就会影响人的健康。另外，车内乘客携带的物品中产生的有害气体等，使车内空气变得污浊，这时就需要外界产新鲜空气，对车内的空气进行一定的更换。

综上所述，客室内的温度、相对湿度、流速、洁净度等参数是影响乘客舒适性的重要因素，由此我们根据上海地区的气象条件确定了地铁车辆客室内夏季的空调参数：

客室内的温度：

t＝27ºC

＝65％客室内的相对湿度：

客室内空气流速为：

0。5

米/秒（在1。2米～1。7米处）

最大不超过0。7±0。2米/秒

新鲜空气量：

10米3/小时•人

车内空气含尘量：

≤0.5mg/m3

每辆车总的通风量：

8000m3/h（直流车）

8500m3/h（交流车）

每辆车总的新风量：

4000m3/h（直流车）

3200m3/h（交流车）

（每辆车均按满载310人计算）

外气参数的确定：地铁车辆外气参数的选定是根据本地区的地理位置和气象条件所确定的。

根据气象地理条件地铁车辆的客室空调只在夏季进行制冷调节，冬季不进行采暖调节致谢在论文完成之际，我要特别感谢我的指导老师马老师的热情关怀和悉心指导。在我撰写论文的过程中，马老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了马老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议、支持和帮助，在此一并致以诚挚的谢意。最后要感谢我的家人以及我的朋友们对我的理解、支持、鼓励和帮助，正是因为有了他们，我所做的一切才更有意义；也正是因为有了他们，我才有了追求进步的勇气和信心。时间的仓促及自身专业水平的不足，整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错误。恳请阅读此篇论文的老师、同学，多予指正，不胜感激参考文献[1]曾青中，韩增盛.城市轨道交通车辆.西南交大出版社，2006.[2]城轨车辆技术与应用[3]龙静，王书傲。地铁车辆空调系统送风风道分析[4]王季楼,闫征;有回风全空气空调系统全新风运行送风的可行性研究[J];北京建筑工程学院学报;2005年02期[5]王刚;刘国丹;施志钢;胡亚峰;;高速列车环状空调送风系统的研究[6]王婧;陈振乾;施明恒;;房间空调系统的动态特性及控制分析[A];[7]燕达;随机室内发热量下空气调节系统模拟分析[D];清华大学;2005年[8]李洪欣;全空气集中空调新系统模式研究[D];同济大学;2007年致谢时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。致谢四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。最后，我要特别感谢我的导师老师、和研究生助教老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。附录资料：不需要的可以自行删除电脑故障检测及维修方法软件调试的方法和建议1、操作系统方面。主要的调整内容是操作系统的启动文件、系统配置参数、组件文件、病毒等。修复操作系统启动文件。1)对于Windows9x系统，可用SYS命令来修复（要保证MSDOS.SYS的大小在1KB以上），但要求，在修复之前应保证分区参数是正确的。这可使用诸如DiskMap之类的软件实现；2)对于Windows2000/XP系统，有两种方法――修复启动文件，使用fixboot命令；修复主引导记录，使用fixmbr命令。调整操作系统配置文件。A.对于Windows9x系统，可用的工具很多，如：Msconfig命令、系统文件检查器、注册表备份和恢复命令（scanreg.exe，它要求在DOS环境下运行。另外如果要用scanreg.exe恢复注册表，最好使用所列出的恢复菜单中的第二个备份文件）等；B.对于Windows2000系统，可用的工具与Windows9x相比比较少，但某些调试命令可用Win98中的一些命令（如win98下的Msconfig命令，就可用在windows2000下）；C.对于WindowsXP系统，可用的工具主要是Msconfig命令；D.调整电源管理和有关的服务，可以使用的命令是，在“运行”文本框中输入gpedit.msc来进行；E.所有操作系统的调试，都可通过控制面板、设备管理器、计算机管理器（Windows9x系统无）来进行系统的调试。软件调试的方法和建议组件文件（包括.DLL、.VXD等）的修复A.通过添加删除程序来重新安装；B.通过从.CAB文件中提取安装；C.可用系统文件检查器（sfc.exe命令）来修复有错误的文件；D.从好的机器上拷贝覆盖。检查系统中的病毒。建议使用命令行方式下的病毒查杀软件，并能直接访问诸如NTFS分区软件调试的方法和建议2、设备驱动安装与配置方面。主要调整设备驱动程序是否与设备匹配、版本是否合适、相应的设备在驱动程序的作用下能否正常响应。A.最好先由操作系统自动识别（特别要求的除外，如一些有特别要求的显示卡驱动、声卡驱动、非即插即用设备的驱动等），而后考虑强行安装。这样有利于判断设备的好坏；B.如果有操作系统自带的驱动，则先使用，仍不能正常或不能满足应用需要，则使用设备自带的驱动；C.更换设备，应先卸载驱动再更换。卸载驱动，可从设备管理器中卸载；再从安全模式下卸载；进而在INF目录中删除；最后通过注册表卸载；D.更新驱动时，如直接升级有问题，须先卸载再更新。软件调试的方法和建议3、磁盘状况方面。检查磁盘上的分区是否能访问、介质是否有损坏、保存在其上的文件是否完整等。可用的调整工具：A.DiskMap，方便地找回正确的分区；B.Fdisk及Fdisk/MDR，检查分区是否正确及使主引导记录恢复到原始状态；C.当硬盘容量大于64GB时，如果要重新分区或查看分区，要求使用随机附带的磁盘分区软盘中的Fdisk命令。这个命令可用windowsMe下的Fdisk命令来代替；D.Format、Scandisk、厂商提供的磁盘检测程序，检查磁盘介质是否有坏道；E.文件不完整时，要求对不完整的文件先进行改名，再用在“操作系统方面”中所述的方法重建。软件调试的方法和建议4、应用软件方面。如应用软件是否与操作系统或其它应用有兼容性的问题、使用与配置是否与说明手册中所述的相符、应用软件的相关程序、数据等是否完整等；5、BIOS设置方面。1)在必要时应先恢复到最优状态。建议：在维修时先把BIOS恢复到最优状态（一般是出厂时的状态），然后根据应用的需要，逐步设置到合适值。2)BIOS刷新不一定要刷新到最新版，有时应考虑降低版本。软件调试的方法和建议6、重建系统。在硬件配置正确，并得到用户许可时，可通过重建系统的方法来判断操作系统之类软件故障，在用户不同意的情况下，建议使用自带的硬盘，来进行重建系统的操作。在这种情况下，最好重建系统后，逐步复原到用户原硬盘的状态，以便判断故障点。1)重建系统，须以一键恢复为主，其次是恢复安装，最后是完全重新安装。恢复安装的方法：对于Windows9x系统，直接从光盘安装，或执行tools\sysrec\pcrestor.bat，即可实现恢复安装。在进行恢复安装时，可能由于的存在而影响安装过程的正常进行，这时，可在Windows目录下，删除后，再重新安装。另一种恢复安装，是将根目录下的System.1st改名为System.dat后覆盖掉Windows目录下的同名文件，之后重启即可。但这种方法，不是真正意义上的重新安装，而类似于完全重新安装。对于WindowsXP或Windows2000系统，直接使用其安装光盘启动，在安装界面中选择修复安装，选择R时会出现两个选项：一是快速修复，对于简单问题用此选择；另一是故障修复台，只要选择正确的安装目录就可启用故障修复台。故障修复台界面类似于DOS界面。2)为保证系统干净，在安装前，执行Fdisk/MBR命令（也可用C）。必要时，在此之后执行Format<驱动器盘符>/u[/s]命令。3)一定要使用随机版的或正版的操作系统安装介质进行安装。引发硬件故障的原因1．硬件本身质量不佳。粗糙的生产工艺、劣质的制作材料、非标准的规格尺寸等都是引发故障的隐藏因素。由此常常引发板卡上元件焊点的虚焊脱焊、插接件之间接触不良、连接导线短路断路等故障。2．人为因素影响。操作人员的使用习惯和应用水平也不容小觑，例如带电插拔设备、设备之间错误的插接方式、不正确的BIOS参数设置等均可导致硬件故障。3．使用环境影响。这里的环境可以包括温度、湿度、灰尘、电磁干扰、供电质量等方面。每一方面的影响都是严重的，例如过高的环境温度无疑会严重影响设备的性能等等。4．其他影响。由于设备的正常磨损和硬件老化也常常引发硬件故障。检修硬件故障的原则1．先软件后硬件电脑发生故障后，一定要在排除软件方面的原因（例如系统注册表损坏、BIOS参数设置不当、硬盘主引导扇区损坏等）后再考虑硬件原因，否则很容易走弯路。2．先外设后主机由于外设原因引发的故障往往比较容易发现和排除，可以先根据系统报错信息检查键盘、鼠标、显示器、打印机等外部设备的各种连线和本身工作状况。在排除外设方面的原因后，再来考虑主机。3．先电源后部件作为电脑主机的动力源泉，电源的作用很关键。电源功率不足、输出电压电流不正常等都会导致各种故障的发生。因此，应该在首先排除电源的问题后再考虑其他部件。4．先简单后复杂目前的电脑硬件产品并不像我们想象的那么脆弱、那么容易损坏。因此在遇到硬件故障时，应该从最简单的原因开始检查。如各种线缆的连接情况是否正常、各种插卡是否存在接触不良的情况等。在进行检修硬件故障的步骤1．软件排障还原BIOS参数至缺省设置（开机后按[Del]键进入BIOS设置窗口→选中“LoadOptimizedDefaults”项→回车后按[Y]键确认→保存设置退出）；恢复注册表（开机后按[F8]键→在启动菜单中选择“Commandpromptonly”方式启动至纯DOS模式下→键入“scanreg/restore”命令→选择一个机器正常使用时的注册表备份文件进行恢复）；排除硬件资源冲突（右击[我的电脑]→[属性]→在[设备管理器]标签下找到并双击标有黄色感叹号的设备名称→在[资源]标签下取消“使用自动的设置”选项并单击[更改设置]按钮→找到并分配一段不存在冲突的资源）。检修硬件故障的步骤2．用诊断软件测试使用专门检查、诊断硬件故障的工具软件来帮助查找故障的原因，如NortonTools（诺顿工具箱）等。诊断软件不但能够检查整机系统内部各个部件（如CPU、内存、主板,硬盘等）的运行状况，还能检查整个系统的稳定性和系统工作能力。如果发现问题会给出详尽的报告信息，便于我们寻找故障原因和排除故障。3．直接观察即通过看、听、摸、嗅等方式检查比较明显的故障。例如根据BIOS报警声或Debug卡判断故障发生的部位；观察电源内是否有火花、异常声音；检查各种插头是否松动、线缆是否破损、断线或碰线；电路板上的元件是否发烫、烧焦、断裂、脱焊虚焊；各种风扇是否运转正常等。有的故障现象时隐时现，可用橡皮榔头轻敲有关元件，观察故障现象的变化情况，以确定故障位置。检修硬件故障的步骤4．插拔替换初步确定发生故障的位置后，可将被怀疑的部件或线缆重新插拔，以排除松动或接触不良的原因。例如将板卡拆下后用橡皮擦擦拭金手指，然后重新插好；将各种线缆重新插拔等。如果经过插拔后不能排除故障，可使用相同功能型号的板卡替换有故障的板卡，以确定板卡本身已经损坏或是主板的插槽存在问题。然后根据情况更换板卡。5．系统最小化最严重的故障是机器开机后无任何显示和报警信息，应用上述方法已无法判断故障产生的原因。这时我们可以采取最小系统法进行诊断，即只安装CPU、内存、显卡、主板。如果不能正常工作，则在这四个关键部件中采用替换法查找存在故障的部件。如果能正常工作，再接硬盘……以此类推，直到找出引发故障的罪魁祸首。硬件检修方法1、观察法观察，是维修判断过程中第一要法，它贯穿于整个维修过程中。观察不仅要认真，而且要全面。要观察的内容包括：a、周围的环境；b、硬件环境。包括接插头、座和槽等；c、软件环境；d、用户操作的习惯、过程硬件检修方法2、最小系统法最小系统是指，从维修判断的角度能使电脑开机或运行的最基本的硬件和软件环境。最小系统有两种形式：硬件最小系统：由电源、主板和CPU组成。在这个系统中，没有任何信号线的连接，只有电源到主板的电源连接。在判断过程中是通过声音来判断这一核心组成部分是否可正常工作；软件最小系统：由电源、主板、CPU、内存、显示卡/显示器、键盘和硬盘组成。这个最小系统主要用来判断系统是否可完成正常的启动与运行。硬件检修方法对于软件最小环境，就“软件”有以下几点要说明：a、硬盘中的软件环境，保留着原先的软件环境，只是在分析判断时，根据需要进行隔离如卸载、屏蔽等）。保留原有的软件环境，主要是用来分析判断应用软件方面的问题b、硬盘中的软件环境，只有一个基本的操作系统环境（可能是卸载掉所有应用，或是重新安装一个干净的操作系统），然后根据分析判断的需要，加载需要的应用。需要使用一个干净的操作系统环境，是要判断系统问题、软件冲突或软、硬件间的冲突问题。c、在软件最小系统下，可根据需要添加或更改适当的硬件。如：在判断启动故障时，由于硬盘不能启动，想检查一下能否从其它驱动器启动。这时，可在软件最小系统下加入一个软驱或干脆用软驱替换硬盘来检查。又如：在判断音视频方面的故障时，应需要在软件最小系统中加入声卡；在判断网络问题时，就应在软件最小系统中加入网卡等。最小系统法，主要是要先判断在最基本的软、硬件环境中，系统是否可正常工作。如果不能正常工作，即可判定最基本的软、硬件部件有故障，从而起到故障隔离的作用。硬件检修方法3、逐步添加/去除法逐步添加法，以最小系统为基础，每次只向系统添加一个部件/设备或软件，来检查故障现象是否消失或发生变化，以此来判断并定位故障部位。逐步去除法，正好与逐步添加法的操作相反。逐步添加/去除法一般要与替换法配合，才能较为准确地定位故障部位。4、隔离法是将可能防碍故障判断的硬件或软件屏蔽起来的一种判断方法。它也可用来将怀疑相互冲突的硬件、软件隔离开以判断故障是否发生变化的一种方法。软硬件屏蔽，对于软件来说，即是停止其运行，或者是卸载；对于硬件来说，是在设备管理器中，禁用、卸载其驱动，或干脆将硬件从系统中去除。硬件检修方法5、替换法替换法是用好的部件去代替可能有故障的部件，以判断故障现象是否消失的一种维修方法。好的部件可以是同型号的，也可能是不同型号的。替换的顺序一般为：a、根据故障的现象或故障类别，来考虑需要进行替换的部件或设备；b、按先简单后复杂的顺序进行替换。如：先内存、CPU，后主板，又如要判断打印故障时，可先考虑打印驱动是否有问题，再考虑打印电缆是否有故障，最后考虑打印机或并口是否有故障等；c、最先考查与怀疑有故障的部件相连接的连接线、信号线等，之后是替换怀疑有故障的部件，再后是替换供电部件，最后是与之相关的其它部件。d、从部件的故障率高低来考虑最先替换的部件。故障率高的部件先进行替换。硬件检修方法6、比较法比较法与替换法类似，即用好的部件与怀疑有故障的部件进行外观、配置、运行现象等方面的比较，也可在两台电脑间进行比较，以判断故障电脑在环境设置，硬件配置方面的不同，从而找出故障部位。7、升降温法可在用户同意的情况下，设法降低电脑的通风能力，靠电脑自身的发热来升温；降温的方法有：1）一般选择环境温度较低的时段，如一清早或较晚的时间；2）使电脑停机12~24小时以上等方法实现；3）用电风扇对着故障机吹，以加快降温速度。8、敲打法敲打法一般用在怀疑电脑中的某部件有接触不良的故障时，通过振动、适当的扭曲，甚或用橡胶锤敲打部件或设备的特定部件来使故障复现，从而判断故障部件的一种维修方法。硬件检修方法9、对电脑产品进行清洁有些电脑故障，往往是由于机器内灰尘较多引起的，这就要求我们在维修过程中，注意观察故障机内、外部是否有较多的灰尘，如果是，应该先进行除尘，再进行后续的判断维修。在进行除尘操作中，以下几个方面要特别注意：a、注意风道的清洁b、注意风扇的清洁风扇的清洁过程中，最好在清除其灰尘后，能在风扇轴处，点一点儿钟表油，加强润滑。c、注意接插头、座、槽、板卡金手指部分的清洁金手指的清洁，可以用橡皮擦拭金手指部分，或用酒精棉擦拭也可以。插头、座、槽的金属引脚上的氧化现象的去除：一是用酒精擦拭，一是用金属片（如小一字改锥）在金属引脚上轻轻刮擦。d、注意大规模集成电路、元器件等引脚处的清洁清洁时，应用小毛刷或吸尘器等除掉灰尘，同时要观察引脚有无虚焊和潮湿的现象，元器件是否有变形、变色或漏液现象。e、注意使用的清洁工具清洁用的工具，首先是防静电的。如清洁用的小毛刷，应使用天然材料制成的毛刷，禁用塑料毛刷。其次是如使用金属工具进行清洁时，必须切断电源，且对金属工具进行泄放静电的处理。用于清洁的工具包括：小毛刷、皮老虎、吸尘器、抹布、酒精（不可用来擦拭机箱、显示器等的塑料外壳）。f、对于比较潮湿的情况，应想办法使其干燥后再使用。可