城軌車輛空調制冷系統的故障診斷研究

卜奕瑄

摘要：隨著近幾年的發展，我國的交通行業尤其是軌道交通取的很大變化，但是由于車內是一個封閉的空間，這就使得需要空調系統進行調節，改變車內的溫度環境，在我國現有運行的交通中，基本上大多數車裝有空調，不過空調在運行過程中會出現一定的故障，所以有必要探討一下空調故障的問題。

關鍵詞：城軌車輛;空調制冷系統;故障診斷

中圖分類號：U270.38+3? ?文獻標志碼：A

1城軌車輛空調制冷系統概述

一般車輛空調制冷系統有多個過程組成，先是經過壓縮，然后就進入冷凝等一系列的步驟。通俗的來講就是在一個密閉的空間內進行反復壓縮，然后進入其他循環系統進行下一步的工作，直到經過這些步驟之后，完成讓周圍溫度降低的過程，這就是完成了一個制冷循環。由于制冷劑的沸點低于被冷卻空氣的溫度，所以制冷劑將吸熱汽化，由于沸騰吸熱時的溫度低于制冷對象的溫度，制冷對象的熱量就傳遞給了制冷劑，制冷對象的溫度就降低，如此不斷循環制冷，達到制冷效果。具體過程為：制冷劑蒸氣在壓縮機內被壓縮成為高溫、高壓的氣體，被分成兩路經兩側風冷冷凝器的冷凝、冷卻后，通過冷凝風機吸入外界空氣來強迫對流，增強換熱效率，使經過冷凝器后的制冷劑成為常溫、高壓的液體;液體制冷劑進入干燥過濾器后，再次被分成兩路，每一路都先通過液體管路電磁閥到達毛細管進行節流，制冷劑在毛細管中被節流降壓，變成低溫、低壓的氣液混合狀態，液體制冷劑在蒸發器管內吸收車廂內空氣的熱量，并由液態蒸發變成氣液態后進入氣液分離器;氣態的制冷劑被再次吸入到壓縮機，重新被壓縮，壓縮機的不斷工作和系統的往復循環，達到連續制冷的效果。

2城軌車輛空調制冷系統常見故障

2.1制冷劑泄漏。

對于空調故障出現的問題分析發現，大多數故障是由于制冷劑泄漏造成的，這主要是空調制冷系統中部分元件出現故障造成的，這樣會導致制冷劑的泄漏[2]。但是在目前研究中，我們發現大多數的制冷劑泄漏，空調故障的大部分原因就是系統閥門出現一定的故障，亦或者是其它一些管件線路出現問題導致的，所以在車輛行駛過程中需要相關人員及時判斷當前出現的故障是否為制冷劑泄漏，一旦出現這樣的泄漏的情況應該要對制冷系統進行及時修復，并且按照相應的規章制度，對制冷系統及時的充注制冷劑，這就使得在一定的程度上確保有軌車輛的制冷系統正常運行。

2.2蒸發器堵塞。

在城軌車輛上，在空調進行長時間的工作之后，其系統內的蒸發器會因為一定的原因出現不同程度的污染，而這些不同程度的污染又會進一步影響空調制冷系統的運行，使其工作效率大幅度降低，最為重要的是這也會影響空調使用的壽命。使得最終結果就是城軌車輛內的制冷系統不能夠順利運行。因此相關人員必須要定期對蒸發器和換熱盤管堵塞的問題進行檢查，一旦出現堵塞，應該要及時進行疏通，從而延長空調制冷系統的壽命。

2.3冷凝器結垢。

有軌車輛的制冷系統在進行長時間、大負荷運行后，系統內部工件自然磨損，將降低制冷效果，經過實際檢測，空調制冷機組已達到負荷工作狀態的臨界點，且系統冷熱能量轉換裝置間的效率較小。與正常運行參數相比，空調系統的實際工作參數比預期的要低35%。在此種現象下，一般是冷凝裝置內的傳輸部件出現問題，如傳輸管體出現雜質沉積、結垢等現象。一旦冷凝器結垢會使得其排風和進風受到一定的阻礙，導致空調冷凝器的散熱不良，空調壓縮機出現了一定的故障，影響了整個城軌車輛空調制冷系統，因此相關人員必須要及時對空調制冷系統的冷凝器進行相應的檢查，避免由于其結垢影響到其進風和排風的風量。

2.4城軌車輛空調制冷系統機組振動噪聲過大

對于空調如何進行有效判斷其故障問題，一般都有很多方法，不過最常用的是通過空調機組分發出的聲音進行判斷，如果發生的聲音非常大，那么一般就是空調蓋板可能出現問題，進而發生故障，所以作為工作人員，必須進行相關空調風機的檢查，一旦出現通風機的噪聲過大，可以通過了解其電機軸承判斷損壞的程度，確定是否需要更換。對于空調機組振動噪聲過大，可以通過相關人員加強對風機質量的把控，在車輛運行過程中定期安排有關人員進行檢修維護，定期檢查風機的通風口以及回風蓋板，并且觀察調整空調蓋板支撐桿的安裝方式及回風口蓋板的鎖閉方式，通過層層監控，定期維護，有效的發現空調機組的問題，從而避免其噪聲過大，影響到整個車輛的服務質量[3]。

3城軌車輛空調制冷系統故障特點

對于車內空調制冷系統來說，它的構成比較復雜，因為它有多個子系統組成，這其中就包括蒸發器、壓縮機等等一些最為主要的元器件，除了主要系統組成之外，還包括一些附屬裝置，對于有軌車輛來說，其車內的制冷系統如果發生故障。會直接影響到其運營，造成一定的經濟損失，所以必須全面的進行分析制冷系統故障出現的原因。

3.1城軌車輛空調制冷系統故障具有一定的復雜性。

城軌車輛制冷系統發生故障的原因錯綜復雜，一般當發生故障時，不能一下子就做出故障原因。這主要是因為車內空調制冷系統的故障發生有可能是制冷循環導致的，可以是由制冷劑泄漏、充注過多等等原因導致的，發生故障的類型多樣。

3.2城軌車輛空調制冷系統發生故障具有一定的交叉性。

一般裝在有規車內的制冷系統，都是一個完整的整體。因此，一旦某一個部件發生故障會引起多個故障現象發生，所以才會出現制冷系統故障出現的復雜性以及具有一定的交叉性。

3.3空調制冷系統發生故障還會存在相互影響。

在診斷空調制冷系統故障的過程中，不能夠通過單一特征來進行診斷，需要通過分析多種參數對比了解空調制冷系統的故障，并且一旦一種參數發生改變，也會直接影響到其他參數的改變，這些相互影響直接構成了空調制冷系統故障的最典型特征[4]。

結語

城市軌道交通車輛空調系統是城市軌道交通車輛的重要組成部分之一，擔負著調節客室內空氣溫度、以及如何讓乘客在有軌電車之中的舒服性，城軌車輛空調制冷系統出現故障時，都會出現制冷效果差、不制冷的現象，客室環境就會受到相應的影響。城軌車輛車內空調系統故障的發現判斷，對于其車內的制冷系統來說，有著非常重要的意義，所以作為工作人員，必須時刻對車內的制冷系統進行檢查維修，并做一定記錄保證其正常工作，一旦發現故障要采取有效措施進行維護和檢修，避免影響城軌車輛的正常運行。

參考文獻：

[1]伍春發.城軌車輛空調制冷系統的故障診斷研究[J].南方農機，2020，51（03）：249.