空調自動間隔啟停整改

柳東鵬

摘 要：大連快軌三號線現有快軌車輛已投入運營十余年，受技術條件限制，采用的空調機組無法根據室內外的氣候環境自動調整空調機組的送風量和室內溫度，只能通過司機手動啟停空調系統進行控制。此方法無法準確調溫，并且會影響司機操作。通過此次改造，實現了空調系統的自動啟停，減少司機的工作量，保障了車輛安全運營，也為廣大乘客營造了更加舒適的乘車環境。

關鍵詞：空調系統；控制器；空調機組；改造方案

中圖分類號：TU831 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.099

春秋兩季，由于環境溫度較低，乘客穿戴較多，而快軌車輛又為封閉式車廂，造成車廂內比較憋悶，需要開啟空調進行通風換氣。但如果持續通風，室外冷空氣進入車廂內，乘客會感覺到比較冷，而司機駕駛車輛時需要高度集中精神，不能頻繁地操作空調，因此這段時期乘客的投訴率較高。為滿足春秋季客運高峰乘客對環溫舒適度的要求，現計劃對空調機組進行間隔性啟停改造。

1 空調裝置的工作原理

大連快軌三號線空調裝置采用車頂單元式，空調機組的結構型式為車頂單元式，各空調單元均設有兩個獨立的制冷系統，以增加空調裝置的可靠性。與空調機組配套的電氣控制柜安裝在端部的空調控制柜內，空調機組與電氣控制柜通過電氣連接器（插頭、插座）連接，由車輛逆變器供電。空調機組通風采用下出下回式，殼體兩側設有新風口，新風經防塵防水進風裝置和新風濾網過濾后，進入機組與車廂內回風混合，經降溫（升溫）處理后送入車廂風道內。

空調機組是采用適合車輛使用的臥式全封閉渦旋式壓縮機，以R407C為制冷劑，毛細管為節流元件。每臺機組具有兩個獨立的制冷循環系統，可根據車內負荷大小進行控制，實現能量調節。空調機組配用獨立的電氣控制柜，可實現手動控制、自動控制和集中控制。

每節車廂的控制器主要依據來自司機室的開關信號進行啟動。當控制器收到啟動信號時，控制器檢測兩個回風溫度傳感器溫度值作為室溫t，系統根據采暖設定溫度t1和由UIC553曲線確定制冷設定溫度t2，自動確定系統進入通風、半冷、全冷、半暖、全暖等工作模式。采暖設定溫度t1=16 ℃，制冷設定溫度t2=22+0.25×（-19 ℃），-19 ℃為新風溫度。

當t1

當t≥t2+1.5 ℃時，系統開機進入半冷或全冷狀態。機組1和機組2的通風機高速運行，5 s后，機組1和機組2的冷凝風機啟動。冷凝風機主回路上裝有熱繼電器來保護冷凝風機。當冷凝風機過熱時，熱繼電器斷開，冷凝風機停止運行，同時控制器將該故障發送給TMS。5 s后，機組1與機組2共4臺壓縮機依次按要求啟動（半冷時，兩機組中各啟動一臺壓縮機；全冷時，兩機組的壓縮機全部啟動）。壓縮機裝有過電流繼電器和壓力保護裝置，當電流值過大或壓縮機內壓力出現異常時，主回路斷開，壓縮機停止運行，然后控制器將該故障傳送給車輛的TMS裝置。

當t≤t1時，系統開機進入半暖或全暖狀態。機組1和機組2的通風機高速運行，5 s后，機組1與機組2共4臺電加熱器依次按要求啟動（半暖時，兩機組中各啟動一個電暖器；全暖時，兩機組的電暖器全部啟動）。加熱器保護分兩級：當溫度達到70 ℃左右時，內置溫度繼電器動作；當溫度降到40 ℃時，該繼電器自動復位；當溫度達到139 ℃左右時，內置溫度熔斷器斷開，然后空調控制器將該故障傳送給車輛的TMS裝置。

2 時間繼電器DH48S-S的特點

本次改造是為了實現空調通風系統的自動間隔啟停，所以繼電器選擇帶有計時功能的時間繼電器DH48S-S具有以下幾個特點：①可任意設置繼電器限時吸合、釋放時間，時間范圍寬（0.1 s～99 h），且時間設置方法簡單，檢修人員可根據天氣情況設置繼電器的通斷時間，提高舒適度；②采用高性能專用的微控芯片，底部暫停，復位信號采用光電藕合隔離輸入，抗干擾能力更強；③既可實現往復循環的限時工作，也可實現單次限時工作；④使用壽命長，機械壽命為500萬次，電器壽命100萬次。

3 整改措施

根據時間繼電器DH48S-S的工作特點以及快軌三號線車載空調的使用情況，整改時將時間繼電器DH48S-S的常閉觸點串聯入空調的集控啟動電路中，同時通過斷路器控制時間繼電器的電源通斷。如此整改有兩個優點：①間隔式啟停是春、秋兩季使用，入夏時又要正常啟動空調制冷。將常閉觸點串聯入電路中，如果需要使用間隔啟停，只需給時間繼電器通電即可；如果要正常啟動空調機組，則時間繼電器不通電即可，這樣便于操作。②繼電器故障不能正常工作時，常閉觸點一直處于閉合狀態，空調機組仍可使用，不影響車輛的使用。

4 結束語

根據通風機的設計性能以及大連快軌三號線的客運能力情況，決定間隔啟停的時間設置為：通風7 min，停機4 min。

空調整改后，由于增加了通風機的啟動次數，所以要加強通風機的檢修，同時對間隔式啟停裝置進行嚴格管理，定期檢查與維護設備。長時間不使用時，需對其鉛封固定。

通過此次改造，實現了大連快軌三號線快軌車輛空調系統的自動啟停，大大減少了司機的工作量，保障了車輛的安全運營，同時鍛煉了技術人員獨立創新的能力，對以后的工作有著很大的借鑒意義，也為廣大乘客帶來了更加舒適的乘車環境。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕