城轨车辆空调装置自动化控制的与

城轨车辆空调装置自动化控制的分析与研究1城轨车辆空调装置自动化控制的分析与研究赌学网生朝姓睬名：葱瞧泻惊贸卧线蒙辉饭孕偏学桐就葡碎号：淡烘赵瘦壳途恰剂透初钻专叫业破班谢级：刺丽地忆楼魂唐搭袭肉边指早导渣教充师：站葡杨漫业时劝仔暖矩烈阳任看步漏局迈写旦渴掘全教络统事毕业搭设计控〔论翻文〕利原创忆性声渴明和登使用脑授权植说明牵原创批性声旅明骨本人迎郑重磨承诺纷：所蹈呈交诵的毕熔业设锣计〔黑论文例〕，俱是我快个人礼在指屑导教找师的优指导套下进皂行的滤研究肉工作贤及取党得的连成果谨。尽半我所那么知，循除文互中特枪别加螺以标臂注和始致谢春的地认方外枕，不畜包含数其他但人或睛组织宣已经予发表草或公寿布过息的研诚究成钟果，蚂也不取包含缠我为脑获得此动秩俯爪然及其酿它教暗育机赶构的蓝学位仗或学魔历而直使用凡过的壤材料见。对葛本研索究提工供过考帮助暂和做痕出过贪奉献饶的个搁人或郊集体弦，均优已在落文中陵作了久明确墙的说牙明并谊表示魔了谢蹈意。血作角者用签标名羊：倾毯虫聪被练日竟袍期钳：资缠犯铁乳怨念拨胞跳证朱朴灯米螺赢指导写教师群签名葱：伙松酬项夸移日毅期图：辽膝稳紫区使用棵授权孙说明弹本人疏完全样了解亡炉纤诉慎大学拾关于往收集输、保犁存、舟使用懒毕业锣设计屑〔论跑文〕雷的规表定，悼即：季按照诚学校缝要求糕提交四毕业勾设计盛〔论起文〕疯的印奉刷本笑和电鼻子版架本；厅学校临有权舱保存丧毕业魄设计坡〔论牢文〕扣的印推刷本吃和电棉子幅员，并扑提供展目录蹈检索脂与阅常览服连务；众学校盾可以乎采用睛影印花、缩尝印、算数字察化或凑其它段复制衫手段根保存原论文伙；在豆不以葵赢利愧为目额的前狮提下佩，学升校可毛以公街布论谢文的呈局部畜或全彼部内嫌容。兼作者便签名条：笑零医尺窝幕钞淹日被权期柳：默佳纽猫跳贫辨俱沃丑并箩姥捡津属

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码〔尾一〕劝膨胀足机构紧-沃--鼓--首--失--命--饮--慌--愿--撒--须--劲--证--缓--走--拜--数--纷--早--猪--才--而--粥--把--家--晚--倘--把--而--割15酒

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垃在热玩工学斯中，觉含有巾水蒸墓气的回空气沈叫做伟湿空乐气。锅在大开气中杀永远宋包含心一定砍量的环水蒸束气，棍所以昨绝对亮干的越空气普在自傲然界漫中是搅不存畅在的辜。而聋在一凳般空润调研里究中躬，把设干空枕气作稼为一秧个整棕体，汤对它廉的组渣成成议份不勇作详局细讨喝论。届因此新我们厦就可铲认为作：

茂湿空缴气栋＝什干空文气朗＋饭水蒸服气。

拌湿空迅气就窑是空缴调的剂主要银工作剂对象铃。

指空调幻就是归空气喜调节盒，也瓶就是均将外盯界空将气〔赶湿空练气〕宁经过级一定佛的处潜理并司用一斑定的匆方式烫送入六室内摄，使扔室内利空气衬的温馆度、枪相对练湿度沾、气夺流速软度和继洁净穗度等河，控上制在据一定想范围煌内。

界1、畅压力

繁由上见所述纳的湿议空气纯是由电干空巾气和领水蒸弹气所晕组成微的混茄合气卡体，辆所以赌湿空称气的在压力舞即为篮干空男气分申压力饿Pg秃与水费蒸气舰的分蜂压力贸Pz奶g之馒和。

开P载=露Pg犯+旬P固zg

搞在空殃调工她程中充所处享理的磨湿空视气就末是大宰气，接所谓餐湿空怠气的信总压庭力P熄就是累当地织的大煌气压逝B即烂：

轰B酱=欺Pg纳+拜P趴zg

霞为了吐对湿舒空气皂的压换力，忍特别恋是对羽其中拆水蒸陡气的遍分压昂力有暗进一释步的乘认识糖，必屿须了幸解饱辣和空乖气和赢未饱冬和空东气的裙概念温。

换1〕沫饱和锅空气

绘在一刘定的女温度仍条件恼下，岔空气喘中水匹蒸气父分子税的含亡量越叠多，算水蒸拜气的值分压广力就险越大余。如哑果空辩气中松水蒸缝气的丙含量赏超过虏某一友含量液时，确空气多中就碎有水卡析出栗。这抄说明骄在一萄定温漏度条耕件下享，湿舰空气轮中容帽纳的撤水蒸微气的坑数量扛是有沃一个废最大庸限量鼠的。呜也就唯是说璃，湿血空气倡中水垂蒸气财分压丝力有晋一个型最大自值，倒这个峰最大膨值就竭称为瓦该温有度下迅的饱抱和水报蒸气很分压伴力p位bh冲。在疾大气鸭中，睁如从价水蒸安发为侧汽的暂数量访与空贩气中饲水蒸年气凝喘结为讯水的假数量泳相等愁，此榨时大拾气中就所含悟的水喂蒸气螺数量炊到达消最大匀限度波，即科水蒸业气处破于饱饥和状这态。炕这种狠湿空叉气就舅是干车空气别和饱创和水绞蒸气沿的混印和的熟混合贿物，乞称为胶饱和藏空气挑。

爱2〕犹未饱模和空拦气

棚假设湿祥空气期中水导蒸气姜的分脏压力踏低于英其温窑度下椅的饱毁和空伐气水薪蒸气券的分椒压力厨，这娃时的软水蒸排气处蜓于过助热状劳态，重这种驻湿空嚼气就怨是干止空气缺和过采热水向蒸气亩的混僻合物惊，称左为未排饱和汤空气即。由捉此可豆见，铜在一六定温怕度条敞件下慎，湿炸空气僵中水动蒸气仇分压连力的乖大小氧，是福衡量两水蒸祥气含郊量即皆空气摆枯燥平或潮提湿的续指示卖。温个度越液高，祝水蒸接气的宝分压执力就仪越大拴。

专2、乔温度

伙空气告的温酷度是皆由于资分子副热运到动的胜结果搭，而岛湿空依气是倒干空权气和崇水蒸德气的爬混合盟物。仿所以耳湿空坛气的药温度盗就是矩干空脑气的姿温度斗，也矩就是帐水蒸午气的猜温度京。即衫：

蓝T修=者Tg雾=笔T室zg

绘温度顾通常巧用摄烂氏温很度t吼˚餐C表剃示或喝用绝午对温漏度T荒表摄示。贱两者楚关系锦为：

涂T峡=扩t活+个27戏3

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〔宝k〕

手3、肠湿度

类湿度叔是空吗气中鲜所含惜水蒸誉气量焰多少领的表烦示。繁根据瓜不同讯的用坑途，秘湿度向可用剃以下秀几种植方法谁表示灭。

三1〕需绝对提湿度

千每立姓方湿本空气搂中所按含水谷蒸气运的重桂量称优为空疼气的彩绝对碑湿度邪。可允用下引列式街子表钻示：首

摸

泄

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桑γz躁q饰＝G缸zg运/繁V

栽绝对狡湿度咐只能恭说明忆湿空俱气在壁某一军温度散下，狱实际同所含锋的水调蒸气烫的重吴量。惯但还嚼不能奉由它估直接抓说明宜湿空疲气的灿干、锅湿程隔度。近因为观水蒸尘气的粪饱和追程度欣与温沙度有雷关，领温度胃低，骗水蒸应气易编到达偶饱和微点，礼温度促高，迅那么饱闭和点殖也高扫。因预此同占一绝符对湿盆度的俗空气揪在不欺同的归温度犁下其从吸收岸水分疲的能驾力是揉不同胖的。们因此黄在空薪调中械常采歉用相膏对湿态度来廊表示镇湿空但气的贷干湿央程度少。

社2〕西相对掏湿度

料一立拼方米言湿空长气中崭所含杏水蒸疤气的冒重量厉，与护同一喝温度左下饱技和空毯气中恰所含轰水蒸赔气重蝇量的炕比值脏，称罪为相善对湿豆度。闹可用符以下确式子蕉表示犬：

嘴＝裙γz籍q/罪γb逼h×私10朵0％

刘从上联式可耻看出驶，相科对湿拐度反魂映了阀湿空杂气中茄所含书水蒸闻气的静分量沃接近尝饱和鼻的程互度，壮故亦遭可称谱为饱傍和度般。娇制冷投原理

婚制冷罢作为柔一门双科学残是指评用人誉工的歼方法铜在一夹定的杆时间体和一关定的兵空间叹内将魂某物慎体或遣流体役冷却均，使桨其温流度降垂低到幻环境既温度绩以下消，并修且保页持这把个低标温。

穷这里样所说雕的“没冷〞肿是相进对于骆环境似而言否的。孔灼热盾的铁斤放在和空气琴中，桌通过纵辐射绍和对制流向扭环境悟传热检，逐奖渐冷贞却到阴环境乏温度翼；一搭桶开徐水置狼于自洞然环篇境中添，逐敢渐变胞成常颤温水摇，类复似这萄样的荡过程灭都是给自发损的传植热降咏温，渣属于堂自然固冷却善，不负是制饰冷。汗只有咸通过遣一定糕的方僻式将沟铁块赵或水显冷却糖到环寒境温间度一圾下，着才可丰称为该制冷松。因淡此，猜制冷逐就是插从被常物体倡或流痛体中市吸取疼热量宽，并黑将热株量排屑放到区环境曾介质勿中去梁，以侍产生院低于受环境叶温度追的过辰程。

速机械途制冷阶中所纺需机辛器和冲设备好的总李合称样为制撕冷机叙。

猛制冷讲机中蜂使用颗的工琴作介率质称谦为制蝶冷剂哪。制戏冷剂跳在制甘冷机剧中循穷环流考动，栏同时势与外醒界发钱生能购量交裤换，贵即不磁断地尝从被菊冷却鸦对象固中吸屑取热队量，巩向外禁界排堵放热消量。奔制冷拖剂一醉系列脉状态左变化奇过程件的综情合为蜡制冷辩循环乓。为办了实坦现制袜冷循展环，霉必须两消耗拘能量印。所希消耗监的能骗量形凤式可光以是股机械警能、讯电能源、热烈能、锡太阳砍能或忠其他精可能股的形枪式。

僻〔一轧〕制梳冷方烤式

世制冷盟的方躺式很萍多，炼常见刊的有幕以下培四种挽：液体体汽彻化制赛冷、索气体坑膨胀债制冷片、涡捷流管灿制冷区和热驰电制偷冷。怕其中中液体铜汽化笑制冷胖的应坑用最磁为广与泛，呈它是膀利用均液体冰汽化撇时的规吸热辞效应疼而实浊现制板冷的杂。液殊体汽银化制阀冷循瘦环由妖制冷贷剂低醒压下荷汽化摇、蒸饰汽升莲压、廉高压评气液愚化和绑高压肢液体蛋降压哨四个报根本感过程束组成荡。蒸放气压鸟缩式讽、吸捎收式型、蒸骄气喷喂射式盼和吸驼附式低都属交于液拥体汽且化制床冷方蛛式的辉一种青。在窝实际凭使用栋中蒸例气压炉缩式刺制冷执机得雅到了透最广尝泛的丝应用国，因厉此它晴是本奖书的复重点弱之一鞭。

抵(蒸脚气压倍缩式述制冷转在一午定的严压力喊下，弊液体也温度叫到达钥沸点车〔即律饱和边温度娘〕就马会沸命腾。猛在制耳冷技狐术中居，常酸把这农个饱联和温缠度称愉为蒸辅发温杆度。问在同孙一压沿力下顽，不纱同的阻液体障蒸发燥温度蒙不同屠，所汤吸收侮的气量化潜琴热也币不同避。例狐如，所在一踩个大尺气压阿力下篮，水铜的蒸慎发温连度是迟10颂0饿℃乘，气奸化潜宁热为声22脱58套kJ教/k队g，甘而R嗓12泥的蒸歪发温杂度为磨-2耀9.令8桨℃图，气菜化潜丹热为院16赌7.默3k门J/刊kg驾。

脾与吸碗热气利化的贵过程挤相反偷，在塔冷凝且温度懂下蒸蒜气放魂热会舒凝结赖成液钟体。筒如果顿用环逼境介制质〔变水或丰空气钞〕来亚冷凝属制冷潜剂蒸舍气，培蒸气丰的冷京凝温铜度就荷要比心环境踢介质凶的温套度稍叶高一俭些。流我们摇知道呀压力铸较高响的蒸悔气其讨冷凝窝温度玉也较弓高，凤因此铜制冷指剂蒸彻气只贪要用切压缩慰机压永缩到开所需誉的冷垂凝温撇度相茄对应萄的饱美和压员力，族就能轧用环戚境介蔽质来愤冷却榴，使妇在被但冷却蒸对象肌中吸刻热而凯气化再的制胞冷剂屯蒸气扰重新置冷凝梨成液征体，扁再让旁制冷荐剂液浪体在逮低温龄下又矮吸热胖气化冷，这婚样制奖冷剂不在一拳个封企闭的秧系统全中，死只消方耗压嫩缩机猪的功艰就能兵反复丘地实笼现制仁冷剂确由液窜体变警蒸气洁，再关由蒸共气变妹液体呼的相杰态变营化，楚并通福过这找种相寇变将摊低温蚕处的妻热量查转移转到高恐温处坛去。兴这就纪是蒸扩气压升缩式坝制冷枕机的努工作平原理符。

歼蒸气剑压缩果制冷零机主胜要由脱压缩巷机、摇冷凝族器、礼膨胀瓜阀和励蒸发温器四侧个部商件组寿成，贤并用饰管道员连接黑形成同一个俩封闭轿的循术环系静统。诉其工捕作过拴程如肿下：

颗制冷杨剂液疤体在紧蒸发杂器中去吸收眠被冷出却物蚕体的吐热量写而气委化成种低压瞒低温翠的蒸烤气后扛被压峡缩机握吸入捞。压陕缩机死消耗捆一定蛮的功陵率将像制冷劲剂蒸它气压殃缩成奏压力浩、温滑度较艇高的软蒸气萄并排风入冷粒凝器昂。高坦压、吗高温妖的制逢冷剂怎蒸气膛在冷北凝器贵内被冈环境赔空气盛〔或浓水〕奔冷却蔬，制炕冷工近质放盗出热称量而判被冷佣凝成踏液体牲。由折于制福冷剂渠液体尺的温尼度还闯高于嫂环境炼介质隆温度部，必州须将面其温奏度降亦到低湿于被华冷却惨对象摊的温丘度送胸入蒸径发器美才能凡产生抚制冷秒效果绿。为女此，谅先让蛾高压巷、高萍温的箩液体禽制冷谋剂经坡过膨邪胀阀暑节流时降压禽，同向时温让度也学降低择，然崭后再渗进入愤蒸发甜器。肃在蒸竭发器称中，末低压邀、低忙温的葱制冷围剂又语吸收反被冷恢却物层体的腐热量斩，蒸爆发成骡低压叹、低旺温的腐制冷张剂蒸屿气，眠再被提压缩联机吸筝入，滑如此冻周而注复始般地循世环。

订这样惭，制辉冷剂救在封图闭的舰制冷番系统浑中要乏经历蓬压缩地、冷慎凝、管节流嫁和蒸盐发等丑四个涌热力赴过程奖才完片成一废次制塔冷循顺环。胳在循沸环中厦，压结缩机珍要消晕耗一艺定的仓功，谨才能屿将低尝温物橡体放永出的易热量夏转移雄到高削温的鞠环境炭介质吉中去练，以豪到达骄制冷朋的目拨的。制冷压缩机

压缩机是蒸气压缩式制冷装置中的一个重要局部，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。

去根据涂制冷求压缩宁机的翠工作逐原理时不同土，可工分为肚容积陆型和允速度果型两锣大类讨。容床积型勒主要壳有活沫塞式洞压缩架机和守螺杆宇式压刃缩机饥，它他们是误通过见活塞瘦〔或讲螺杆忘〕在悉气缸摸中运监动所甘形成辆的可溉变工执作容幕积来正完成茧制冷扣剂蒸情气的晴压缩蹈和输浙送的王。速梳度型婆压缩和机是陈指透跌平式初压缩血机，暴也称列离心昆式压丙缩机苍，它幅是用悦高速械旋转扩的叶惊轮使末制冷完剂蒸崇气产佩生压挨力，塌同时烘获得攀动能井，然盛后再救通过狡扩压拌器、冠蜗壳仙使蒸择气的韵动能寿转变猛为压丑力能蜜，从妻而完己成压艳缩和餐输送料制冷娇工质罚的任矛务。

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司1、圈工作惹过程

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哨〔二晶〕螺属杆式士制冷肿压缩损机

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慕1、环工作雷特点

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归3〕洲螺杆愈式制抱冷压促缩机滋结构茫简单对，机颠件数东量少公，没贼有象纽气阀狠、活轰塞环亮等易拿损件倦，它况的主埋要摩孝擦件波如转隆子、枯轴承慌等，蓝强度窄和耐宗磨程绸度都挽比拟锋高，陷而且浙润滑绩条件防良好训，因投而机互加工揭量少波，材双料消虹耗低喝，运路行周底期长捧，使塑用比廊较可庄靠，肥维修脉简单导，有有利于哨实现顶操纵状自动畜化。

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习5〕拜采用应了滑篇阀调盟节，扎可实阅现能训量元淘级调幕节。

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叛2、犯螺杆纪式制板冷压皂缩机惹尚存血在以咏下缺炭陷：

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葡3〕并由于桶间隙肆密封挥和转摄子刚探度等吓的限恋制，只目前锹螺杆阿式压关缩机供还不齐能象壶往复才式压进缩机伐那样冲到达朱较高别的终有了压冒力。卸近年撒来，摧螺杆苍式制乓冷压势缩机尾开展思很快巾，其烟制冷浑系数和、噪惜声级屠等指巷标已娘接近眠或达音到活假塞式摇压缩蔽机的窝水平亩，在爸中等挪制冷薯量范麻围内信的应之用取饱得了叹信誉责。而姥且机挤组逐铅渐更煌新，首品种沃日益袍增加国，制慢冷量愉向更吐低与歪更高谎的范爹围内退延伸盗，不蛇断地各扩大载了使连用范匪围，探并向弊不同犯的领谣域扩项张，弯已发腔展成捧为制坚冷机拣的主肉要型辽式之宏一。

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〔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、安装都比拟方便，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拟大，另外翅片外表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，蒸发温度的上下取决于其对应的蒸发压力。

蒸发器内绝大局部是湿蒸汽区。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，假设处于湿蒸汽区，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局部。

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平安不可缺少的辅助设备。属于这类设备的主要有：储液器、气液别离器、枯燥器、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、平安阀等，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.气液别离器

气液别离器一般用于别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.枯燥器和过滤器

枯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。枯燥器一般安装于节流元件之前。

过滤器由于去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，通常将枯燥器和过滤器合二为一，称为枯燥过滤器。

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。假设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给液体制冷剂的设备，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局部，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局部液体制冷剂造成局部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，防止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根本相同，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，对于平安保护也是很必要的。

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响，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拟，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开展方向。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到达规定数值。

⑶自动保护─当某一参数到达危险的数值时，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平安，在系统中常装有压力保护器件，以便压力到达规定的极限值时，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上下压控制器，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，但其动作原理根本相同，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局部到低压侧，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。

使用场合和根本布置：

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，比拟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，压缩机都处于根本能级。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

出于工艺要求或平安工作条件，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，排气温度等必须在平安范围以内。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局部完成控制动作。

使被冷却对象到达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，存在一定的反响滞后；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防止，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，反响灵敏车辆空气调节

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到达指定范围。

由于空气冷却器的外表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到达指定的范围。

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到达指定的范围。

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局部是新鲜空气，一局部是室内的回风，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，那么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外表的对流散热，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外表汗液的蒸发，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，