孫濤 何麗娟 鄧命
摘 要 近年來,空調與制冷裝置不但廣泛應用于我國的工農業生產和人們的日常生活中,而且被大量應用在軌道交通車輛和鐵路機車車輛上。本文闡述了我國鐵路25型客車常用的KLD29型空調機組的結構及工作原理。
關鍵詞 KLD29型空調機組;單元式空調機組;結構與原理
1 國內客車空調的發展
我國客車空調起步較晚,從20世紀80年代開始,鐵路空調才得以迅速發展。我國鐵路客車空調裝置的結構形式主要分為:分裝式和車頂單元集中式兩種類型。目前我國空調系統大部分采用單元式空調機組。所謂分裝式空調機組通常是將壓縮機、冷凝器、冷凝風機和儲液器安裝在車下,而將通風機、蒸發器、膨脹閥和空氣預熱器等置于車頂的一端。主要缺點是體積大,拆裝困難和檢修不方便,同時由于制冷設備管路較長,接頭較多,容易產生泄漏。而車頂單元集中式空調機組將壓縮機、冷凝風機、氣液分離器、干燥過濾器、毛細管(或膨脹閥)、通風機、蒸發器和空氣預熱器等集中在一個箱體里組成一個完整的單元,安裝在車體的一端或兩端,有的置于車體的中部。目前這類空調機組有KLD29型、KLD40型空調機組等。單元集中式空調機組的優點是體積小、重量輕、結構緊湊,機組互換性好和檢修方便,同時,因空調機組安裝與車上,還可與避免車體排放的廢水和臟物對冷凝器的腐蝕,延長機組的使用壽命。集中式空調機組一體化以后,制冷設備管路大為縮短,不但可以節省大量的有色金屬,還可以減少泄漏[1]。
2 KLD29型空調機組結構
KLD29型空調機組型號表示名義制冷量為29.1kW的平底側出風帶電熱型的空調機組。該空調機組各零件組裝在一個采用SUS304不銹鋼板制成的箱體內,加蓋板后形成一個整體。空調機組的主要部件包括全封閉制冷壓縮機2臺、冷凝器2臺、毛細管2組、蒸發器1臺、氣液分離器2臺、干燥過濾器2個、電加熱器1臺、離心風機1臺、軸流式風機1臺等??照{機組的冷風出口在機組的前端部,回風口在機組的底部中間處,新風口在機組后端部[2]。
3 KLD29型空調機組的制冷與制熱原理
3.1 制冷系統的工作過程
KLD29型空調機組制冷系統流程如圖2所示。由壓縮機壓縮成高溫、高壓的R22蒸汽,進入風冷冷凝器,經外界空氣的強制冷卻,冷凝成常溫、高壓的液體,進入毛細管節流降壓,變成低溫、低壓的氣液混合制冷劑,然后進入蒸發器,吸收流過蒸發器的空氣的熱量,蒸發成低溫、低壓的蒸汽,再經過氣液分離器,被壓縮機吸入,完成一個制冷循環。壓縮機不斷工作,達到連續制冷的效果。
3.2 車內降溫
車內的循環空氣及由新風道引入的新鮮空氣,由機組的通風機吸入,在蒸發器前混合,通過蒸發器得到冷卻,并由機組出風口送入車頂通風道各格柵,向車內吹出冷風。在制冷系統連續工作下使車內溫度逐漸降低,并由溫度調節器自動調節車內空氣溫度。冷凝器內制冷劑的冷凝,是借助軸流式風機從機組上方吸進外界環境空氣,經過冷凝器后,向客車兩側墻壁方向排出。
3.3 車內升溫
由新風口引入的新鮮空氣及車內循環空氣,被機組的通風機吸入,在電加熱器前混合后進行加熱。被加熱的空氣,由通風機送入車內風道各格柵,向車內送熱風,使溫度緩慢上升,并由溫度調節器自動調節車內空氣溫度,保持車內舒適的溫度。
4 客車空調技術的發展趨勢
隨著環境的發展需要“節約能源、保護環境和獲取趨于自然條件的舒適健康環境”必將是空調技術發展的總目標?,F代空調的發展,既是節能技術、空調技術的發展過程,又是一個控制不斷加強、精確、深化的過程。
參考文獻
[1] 王文平.我國客車空調裝置的發展歷程及趨勢[J].內蒙古科技與經濟,2005,(11):78-79.
[2] 章音.我國高速客車空調裝置的方案研究[J].鐵道車輛,1992, (06):1-4,56.