动车组装备供暖系统
CRH1型动车组供风系统概述
CRH1型动车组供风系统概述一、供风系统的功用1.供风系统是为动车组用风装置及设备提供风量充足、压力正确和质量合格的压缩空气(见图7－1)。
2.为了弥补无三相辅助电源情况下的供气，系统还设置了储风缸。
3.设有辅助供风系统，当主供风系统的压力较低时，将确保受电弓起升时所需要的压缩空气。
二、供风系统及装置的组成1.供风系统(图7－2)由制动系统；空气悬挂系统；厕所用风设备；自动车钩装置；受电弓供风；车门脚踏板和门扇密封六部分组成。
2.空气在三个供风模块中经过压缩、干燥和净化处理后被存入主风缸，而后压缩空气再经过车钩而贯通整列车组的主风缸管路，从储风缸分别送到各用风装置。
(1)救援回送时，由救援车通过自动车钩供气。
(2)车辆静止时，外部气源通过外部供气人口供气。
三、压力空气供给系统组成压力空气供给系统由主压缩机、辅助压缩机、空气干燥器、过滤器、管道、风缸、安全阀、压力传感器等组成。
四、供风系统装置及设备分布安装供风系统设备安置在拖车的底架上。
其中Tb车供风系统由二系悬挂储风缸、主压缩机单元、辅助压缩机单元组成，Tb车由二系悬挂储风缸、主压缩机单元组成。
五、供风系统的主压缩机单元主压缩机单元被分为两个独立的模块。
一个是压缩机模块，一个是空气干燥器模块。
空气干燥器模块包含空气干燥器、过滤器、控制和监控元件以及两个75L的储风缸。
这两个模块由一个柔性软管连在一起，由辅助三相系统供电。
六、供风系统主风缸管结构1.主风缸管为不锈钢制，是将压缩空气供给列车其他的用风装置。
2.在车辆与车辆之间，由半永久性和永久性车钩内的软管将主风缸管路连接起来。
3.通过设在车辆之间的自通风隔离阀，可以实现列车各节车的通风。
七、供风系统二系悬挂风缸结构二系悬挂风缸为铝制材料，安装在靠近二系悬挂空气弹簧的车辆的底架上，为空气弹簧提供辅助供风，每个空气弹簧设一个风缸。
八、供风系统辅助压缩机单元1.辅助压缩机单元包括压缩机和空气干燥气。
2.辅助压缩空气储存在一个25L的风缸里，足以满足受电弓起升的供气。
第四章_动车组空调系统_第4-6节
第四节一、供暖系统的形式第四节一、供暖系统的形式第四节取暖设备的热负荷第四节（一）电热元件第四节动车组供暖系统管状电热元件基本结构1-连线端子；2-绝缘垫；3-金属套管；4-电热丝；5-绝缘粉末；6-封口材料。
第四节（二）电预热器第四节动车组供暖系统7电热空气预热器（a ）预热器结构；（b ）保护电路。
1-框架；2-熔断器；3-绕片式电热元件；4-温度继电器。
（三）热泵原理第四节第四节动车组供暖系统9制热时的系统原理（a ）夏季制冷状况；（b ）冬季热泵状况。
第四节第四节热泵中四通转换阀在制冷与制热时工作位置比较第四节动车组供暖系统ECD12四通转换阀制冷时的工作原理四通转换阀制热时的工作原理节流节流下页上页第四节上页第四节动车组供暖系统电极式加湿器1-接线柱；2-外壳；3-保温层；4-电极；5-进水管；6-橡皮短管；7-溢水管；8-蒸汽出口。
15第四节第四节2、CRH2型动车组第四节第四节第四节第四节第四节第四节一自动控制原理（一）自动控制系统的基本组成自动控制组成及工作系统示意25一（一）自动控制系统的基本组成一3．控制器一自动控制原理（二）自动控制的基本类型双位控制即在控制机构中有两个固定位置——开启或关闭的控制。
双位控制原理28一自动控制原理双位调节的特点是双位调节的特点是：室温在给定值上下波动呈等幅振荡过程。
一般情况下，若波幅不超空调室内允许波动值，其29调节是合理的。
温度双位调节过程二二（一）运行控制原则二（一）运行控制原则二（二）常见保护功能二（二）常见保护功能（一）热力膨胀阀及毛细管热力膨胀阀结构及原理图（a）结构图；（b）工作图；（c）受力图。
1-毛细管；2-阀体；3-阀座；4-阀芯；（二）电磁阀直接开启式电磁阀1-连接螺母；2-接头；3-阀体；4-垫片；5-铁心；6-线圈组；7-复位弹簧。
（三）温度控制器温度控制器主要是温度继电器，有用电接点水银感温包触头主弹簧杠杆42波纹管差动弹簧返回⏹2、RT 型温度控制器RT 触头调节弹簧⏹型温度控制器为丹麦产品⏹它由波纹管通过顶杆与调节弹簧平衡，实现触头的通、断控制⏹用差动调节螺母，调节波纹管顶杆43温度的动差数值感温包差动螺母（四）压力保护器件低压保护是保护压缩机吸气压力不要过低。
城市轨道交通车辆及操作单元8采暖和空调系统
城市轨道交通车辆及操作单元8采暖和空调系统随着城市轨道交通的不断发展，为了满足乘客的舒适需求，轨道交通车辆上的采暖和空调系统也得到了越来越多的关注和研究。
在车辆运营中，采暖和空调系统的作用不仅仅是提供舒适的温度和空气质量，还能保证车辆关键设备的正常运行和乘客安全。
本文将介绍城市轨道交通车辆及操作单元的采暖和空调系统设计及运行原理。
首先，采暖系统是保证车辆内部温度适宜的关键部分。
由于城市轨道交通车辆长时间行驶在地下隧道内，车辆外部环境温度的变化对车厢内部温度的影响较大。
在冬季，地下隧道内温度较低，为了保持乘客的舒适度，车辆内部需要提供恒定的温度。
此时，采暖系统通过热交换器将冷却剂加热，并通过通风系统将热空气吹入车厢内部，保持温度在合适的范围内。
而在夏季，地下隧道内温度较高，车辆内部则需要进行降温。
采暖系统可以通过制冷剂对车厢内空气进行降温，保证乘客在夏季的舒适度。
其次，空调系统是保证车内空气质量和乘客舒适度的重要部分。
由于地下隧道环境封闭，车辆内部空气流通较差，容易产生异味和污染物。
而乘坐轨道交通的乘客往往需要在车辆内停留较长时间，对空气质量的要求比较高。
因此，空调系统需要具备良好的空气过滤和净化能力，保证车辆内部空气清新。
此外，空调系统还需根据车辆载客量和外部环境温度进行自适应调节，保持车内温度的恒定。
为了实现这些功能，车辆及操作单元的采暖和空调系统通常由以下主要组成部分构成：1.空调主机：负责处理外部环境空气，通过制冷剂进行空气温度调节。
2.通风系统：通过送风和排风装置，实现车厢内的空气流通。
3.热交换器：通过传导和对流的方式，将热量从制冷剂传递给车厢内的空气，实现温度调节。
4.气流调节装置：用于调节送风和排风通风量，保证室内空气流通畅通。
5.控制系统：根据外部环境温度和车厢内部温度，对空调系统进行智能化调节，保持恒温效果。
在运行过程中，车辆及操作单元的采暖和空调系统需要注意以下几个问题：1.能耗控制：为了减少能耗，采暖和空调系统需要在保证乘客舒适度的前提下进行合理调节。
高速动车组保温系统的研究
高速动车组保温系统的研究发布时间：2023-05-05T02:38:36.287Z 来源：《中国科技信息》2023年1期第34卷作者：闫文云张西洋姜鑫[导读] 通过分析高速动车组热传播原理及途径，针对影响动车组传热的因素，对车体密封、热桥效应和保温材选型、结构设计方面进行研究。
闫文云张西洋姜鑫中车唐山机车车辆有限公司，河北唐山 064000摘要：通过分析高速动车组热传播原理及途径，针对影响动车组传热的因素，对车体密封、热桥效应和保温材选型、结构设计方面进行研究。
关键词：动车组 K值保温材一、研究背景中国高铁飞速发展，主要集中在中东部经济发达区域，而海拔较高、自然环境较为恶劣的西北部地区也逐渐提出了对高速铁路的需求。
严酷的气候、复杂的环境以及较长的铁路线路都对高速动车组的性能和可靠性提出了严峻的挑战。
良好的车身保温性能不但能为乘客提供舒适卫生乘坐环境，还可以降低列车空调能耗，是动车组设计开发的重要考虑因素。
二、热传递的原理车体传热系数是衡量车体保温性能，是计算列车空调负荷的主要依据，动车组隔热分为外层铝结构、中间空腔(含保温材料)和内饰，内饰件有橡胶地板布、铝蜂窝地板、复合隔音地板、玻璃钢和瓦楞板，保温材有玻璃丝棉、三聚氰胺树脂泡沫和碳纤维。
图1为动车组地板隔热层结构。
由此，传递热量由车辆的行车速度、构成车辆的各种材料、及车内外温差、车辆内外几何表面积等因素决定。
K值越大，在同样的传热面积与车内外温差的情况下，通过的热量愈多，隔热性能就越差。
为了使客车的车内温度保持在一定范围内，营造一个舒适的旅行环境，除了安装制冷和加热设备外，还必须要求车体具有一定的隔热性能，当车外空气温度有强烈波动，或车内旅客数量增减、空调功率变化时，要求车体隔热层能够起到减小车内温度波动的作用。
由于高速动车都选用质量轻、强度高的铝合金车体，车体内的内衬厚度较薄且材料结构一定，因此，在既有技术条件下，保温材组成材料的选择对车体保温系统就具有决定性的作用。
铁道车辆采暖系统发展概述
铁道车辆采暖系统发展概述车辆工程 10-4班许正旺铁路上大多数客车都是在座席底下装置蒸汽或电气加热器,这种加热器依靠自然对流在整个车内散布热量,车内的通风则利用车顶上的通风装置,在车辆运行中抽吸空气,有时旅客也打开车窗使空气流通。
除了安装一般蒸汽和电气采暖设备的车辆外,有一小部分高速车辆,安装了空气调节装置,在这种车辆上利用风扇向车内送空气,空气温度的高低,是根据外气温度的变化而变化的。
[1]1铁道车辆采暖系统的简述1.1铁路客车采暖装置铁路客车采暖装置是当冬季车外温度较低时,为使车内达到标准规定的温度值以保证旅客舒适度而设计的一种加热装置。
采暖有多种形式，包括温水采暖、空调采暖和电采暖等。
温水采暖主要用于早期22 型客车及 25B 型客车中,其工作原理为由锅炉(燃煤或燃油)将水加热，然后通过被加热的水经由散热器与冷空气交换达到采暖的目的, 此种采暖方式结构较为复杂，安装困难.而后随着铁路客车向电气化方向发展,在 25G 型车中温水采暖方式逐渐取消，而被空调采暖和电采暖装置所替代。
随着25型系列产品的研制生产和投入运用，客车空调装置也在不断地发生着变化，但其发展速度远远不及民用空调的发展，很多新技术的运用较为滞后，而控制的标准基本上仅以满足温度调节为目的，对于风速、风量控制、新风量的控制至今未能提到一个较高的高度。
[2]1.2自动控制系统空调暖通系统的计算机控制分为三种类型即单片机控制、分布式中央控制、智能控制。
单片计算机控制器自70年代末出现以来，性能不断提高，价格持续下降，应用日益广泛。
目前，房间空调器、电冰箱、洗衣机等家电产品中已广泛应用了这类单片计算机构成的控制器。
单片计算机控制器有三部分组成：单片计算机本身、传感器与执行器、用户接口。
单片计算机是控制器的核心部分，具有多路开关量和模拟量输入、输出通道与外电路相连，以实现测量控制管理的目的，它内部有数据和程序存储器，可以通过软件实现各种分析计算功能。
动车组设备——精选推荐
CRH2动车组辅助供电系统组成与工作原理辅助电源装置（APU)的输入电压AC25KV的高压电输入牵引变压器原边，经过3次绕组（辅助绕组）降压变成AC400V，输入到辅助电源装置↗251 非稳压AC100V 温水箱受电弓→主变压器副边输出AC400V （704,754）→APU（辅助变流器）→202 稳压AC100V 空调控制显↓器；上水装置；辅助制动装置等↓↘302 AC220V 插座↓↘103 DC100V 辅助电路↓↘771、781、791 AC400V与牵引相关的风机电机CRH2型车过分相有断电APU（１,８车）的组成：由APU输入辅助整流器，PWM三相输出逆变器，逆变器输出变压器，CVCF输出变压器，副主变压器等构成。
APU的输出电压有５种，线号为771、781、791（AC400V）；202（AC100V）；302（AC220V）；103（DC100Ｖ）；251（AC100V）.CRH2型动车组电源从牵引变压器三次（辅助）绕组直接出来的线是：单相ＡＣ４００Ｖ５０ＨＺ。
CRH2型动车组辅助空气压缩机所用的电压为ＤＣ１００Ｖ，提供电压线号是１０２.APU的工作原理：APU的输入电源是牵引变压器辅助绕组输出的AC400V，通过可控硅混合电桥变换成为直流电。
该直流电通过PWM三相逆变器变换成为交流电，通过逆变器输出变压器提供AC400V三相50Hz电源。
CVCF输出变压器将AC400V三相电源变换成单相AC220V,AC100V的稳压电源。
副主变压器将牵引变压器辅助绕组的AC400V变换为另一种单相AC100V电源。
辅助整流器箱使用整流器变压器将APU的400V三相电压输出变压后，通过三相全波整流器，输出DC100V。
CRH2型动车组的控制用蓄电池分布在2，4, 6车，为铅酸蓄电池，无充电机。
充电方式为浮充电。
CRH2车的扩展供电系统由BKK接触器实现扩展供电，如果受电弓出现故障由ACK2实现扩展供电。
典型动车组空调系统
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第七章 典型动车组空调系统
变频空调开机后，能根据设定温度自动调节压缩机工作转速、膨胀阀 开度，风机转速来精确输出制冷（制热）量，当室内温度达到设定温 度后，就自动维持较低转速运行，实现温度的精确控制，其温度波动 范围一般能控制在0.5℃以内，真正做到了舒适自然。
元件：带散热片的铠装加热器
装在有绝缘材料的
（7）高压压力开关×２个
金属套管中，被加 工成可弯曲的坚实
型号：FNS－C135Q001（自动复位型） 组合体。优点：比
一般加热器有更强
启动压力：OFF 3.04±0.05MPa
的机械强度，更好
（8）低压压力开关×２个
的搞腐蚀能力。
型号：LCB－JB24（自动复位型）
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第七章 典型动车组空调系统
第一节 CRH2动车组空调系统
一、概述 CRH2动车组的每节车厢均配置有独立的空调
系统，卫生间内设置直排车外的废排通道。供热 方式采用装入空调系统的电加热装置。
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第七章 典型动车组空调系统
1．空调及通风系统 （1）CRH2动车组将空调装置及通风装置安装在
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第七章 典型动车组空调系统
（4）冷气控制方式：逆变器频率控制及压缩机运行台数控 制。
（5）暖气控制方式：电热器多级控制。 （6）制冷能力 当标准条件为以下条件时为37.21kW/台以上： 室外热交换器吸入空气 33℃，69％； 室内热交换器吸入空气 28℃，65％。
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第七章 典型动车组空调系统
供热方式，利用与输送冷气时相同的通道供热。
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第七章 典型动车组空调系统
3．连续换气装置 当动车组行驶于隧道中时，随着车外气压的变化，车内气
CRH2型动车组供风设备系统
CRH2型动车组供风设备系统CRH2型动车组的风源有两套：一套是3台主空气压缩机组成主风源。
分别位于3，5，7号车，主要为空气制动系统供风，同时为气动辅助设备(包括风笛、空气簧、门控、集便器等)提供风源。
另一套为3台辅助空气压缩机，分别位于2，4，6号车，主要为受电弓升降弓装置、真空断路器VCB提供风源。
关于气动辅助设备如风笛、空气簧高度阀和差压阀、门控、集便器等气路参见其他有关章节。
lO.7.1主空气压缩机10.7.1.1概述图10.22为主空气压缩机实物图，如图所示的主空气压缩机压缩方式为往复式单动2段压缩式，驱动方式为直接驱动式.其目的是为了降低噪声、减小振动、减轻质量。
气缸的排列足水平置式，其变位容积达1754L/min。
为实现低噪声，压缩机体部分安装有吸入或排气消音器；为减小振动，将气缸排列成对置式，此外再吊架处使用防振橡胶来减少传向车体的振动。
为实现轻量化.压缩机部分采用铝合金材料。
土空气压缩机由空气压缩机、三相交流电动机、联轴节、安全阀以及干燥器等构成。
主空气压缩机组成及零部件规格如表l0.14所示。
表10.14 主空气压缩机组成及零部件规格主空气压缩机外形见图10.22。
10.7.1.2整体构造本机由表10.15所示的零部件构成.包括主空气压缩机及干燥器、专用的吊架等。
表10.15主空气压缩机部件本装置是由压缩机和电动机、用法兰盘和机体结合后组装在内部的联轴器形成的动力传送构造。
压缩机和电动机的安装，采用通过凹窝的安装方式，不用出芯。
另外为了调整联轴器的轴方向的间隔，在安装面插入垫片。
底架主要由吊手、吊手托、防振橡胶、紧固螺栓组成，底架的安装是通过吊手托架安装于车体部的。
吊手用紧固螺栓安装在压缩机体2处和电动机侧2处，同时在吊手托处共计有4处V形的防振橡胶，防振橡胶主要是用来减轻车体侧的振动。
如图10.23所示联轴器由电动机输出轴、用橡胶接头直接连接压缩机输入轴的有9个钩的法兰盘和镶嵌入其中的弹性体构成。
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第四节 动车组供暖系统
二、CRH系列动车组供暖系统
1、CRH1动车组 供暖系统的核心部件侧墙加热器布置在车体纵
向侧墙内侧，窗口上面安装有散热格栅，并通过 空调系统控制器进行控制，制热能力为30kW。 不同位置的电热器由其附近的室内温度传感器控 制相应的继电器控制接通或者断开，每一个电加 热器还有一个超温保护器。
第四节 动车组供暖系统
一、供暖系统的形式
列车供热系统的任务：
1.对送入车内空气进行预热; 2.对车内空气进行补偿加热。 空气的预热是使空气流过空气预热器来实现的。根据热媒 不同，空气预热器有温水空气预热器和电热空气预热器两种 空气的补偿加热，由设在车内两侧地板上面的加热器来完 成。根据热媒的不同，地面加热器也有温水加热器和电热加 热器两种。
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第四节 动车组供暖系统
制热时的系统原理
（a）夏季制冷状况；（b）冬季热泵状况
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第四节 动车组供暖系统
显然，热泵的工作循环就是制冷循环，只是目的不 同而已。
热泵系统中，作为蒸发器的换热器（制冷系统中的 冷凝器）在冬季有可能表面结霜，以致堵塞空气流动通 路，影响换热，所以在系统中应采取适当的融霜措施。
C
E
D
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节流 四通转换阀制冷时的工作原理
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节流
四通转换阀制热时的工作原理
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第四节 动车组供暖系统
上页
制冷状态下，线圈断电而衔铁由弹簧顶向左端，阀芯 A关闭连接D管的右阀孔，而左面阀孔被阀芯B打开，管 路C、E连通；
制冷剂由压缩机—管4—四通阀—管3—冷凝器—毛细 管—蒸发器—管1—滑块—管2——压缩机
经加热后送入车内的空气，有可能使车内相对湿 度过低，而不能满足舒适性的要求。为此，可采用加 湿的方法，以适当提高车内空气的相对湿度。
空气加湿的方法，以将蒸汽直接与空气混合最为简 便。因此，电极式加湿器应用得较为广泛。
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第四节 动车组供暖系统
电极式加湿器 1-接线柱；2-外壳；3-保温 层；4-电极；5-进水管；6橡皮短管；7-溢水管；8-
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第四节 动车组供暖系统
（三）热泵原理
制冷的热平衡式 ：
Qk= Q0+W
上式说明，设每小时从被冷却物体中获得的热量为 Q0，所消耗的机械功等于W，这部分的功转变为热的形 式并和热量Q0一起传给高温介质 。
因为Qk »W，所以，利用制冷机从低温外气中吸热 而在温度较高的室内空气中放热，比直接利用电能加热 所能获得的热量大得多。这种从外界低温空气中将热量 “泵”入室内的装置通常就称为“热泵”。
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第四节 动车组供暖系统
2、CRH2型动车组
完全由装入空调机组的电加热装置来完成。暖气输 送时，从回风道吸入空气，与新鲜外空气混和，通过设 置在空调装置回风口的过滤网，由电热器加热，然后通 过与冷气输送时相同的通道送暖。没有设置其他辅助采 暖装置。
CRH2动车组的每节车厢均配置有独立的空调系统， 供热方式采用装入空调系统的电加热装置，暖气控制方 式：电热器多级控制。
热泵系统中的核心元件是四通转换阀 它是用毛细管把电磁阀和四通阀连接而成的一个换向系统。
四通阀有四根接管1、2、3、4和三根毛细管C、D、E，阀 体内还装有滑块和2个活塞。
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第四节 动车组供暖系统
四通阀用支架构成一体，两端活塞1和2上各有小孔，以使 活塞两端能互相通气。
1号管与蒸发器出口连接，2号管与压缩机吸气管连接，3号 管与冷凝器进口连接，4号管与压缩机排气管连接，而滑块好 像一个三通阀门，可以将1与2连通起来，也可以将2与3连通。
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第四节 动车组供暖系统
供热形式：
1.空气预热器和地面加热器均分别采用了温水加热和电 加热两种形式。
2.空气预热用电预热器，补偿加热用温水、电热两种加 热器；
3.采用预热、补偿全电热采暖方式； 4.热泵采暖。
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第四节 动车组供暖系统
（一）电热元件
空调客车上使用的电热采暖装置采用的电热元件有 多种形式，如电热管式、电热板式、半导体式等几种。
当1、2连通时，3、4就通过四通阀体而连通；当2、3连通 时，1、4就通过四通阀体而连通。三根毛细管中，C、D管接 在四通阀两端，E管接2。
电磁阀由阀体、阀芯A和B、弹簧1、2、衔铁及电磁线圈组 成，阀芯A和B与衔铁连成一体，并一起移动。
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第四节 动车组供暖系统
热泵中四通转换阀在制冷与制热时工作位置比较
为了防止电预热器在缺风时工作而导致表面温度过 高，特设有两道缺风保险：温度超过70℃，继电器跳开； 温度超过139℃，熔断器熔断。从而切断控制电路和主 回路，使电预热器停止工作。
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第四节 动车组供暖系统
电热空气预热器
（a）预热器结构；（b）保护电路。
1-框架；2-熔断器；3-绕片式电热元件；4-温度继电器。
制热状态下，线圈接通电源而产生磁场时，衔铁被磁 场吸引而动作，使阀芯向右移动，阀芯B关闭左阀孔， 而右面阀孔被阀芯 A打开，管路D、E连通。
制冷剂由压缩机—管4—四通阀—管1—冷凝器—毛细 管—蒸发器—管3—滑块—管2——压缩机。
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第四节 动车组供暖系统
冬季，外气温度较低，即使在外界空气相对湿度 比较高的南方，其含湿量也是较低的。
电加热器采用了内藏于空调装置的小型、轻量的供热 方式，利用与输送冷气时相同的通道供热。源自16第四节 动车组供暖系统
2、主要技术参数 暖气能力：2kW/台以上。 循环风量：暖气时为2.0m3/min以上。 冬季：在气温为-15℃时，司机室温度可保持在20℃ 以上。 送风路径：从回风道吸入空气，与新鲜外气混合，通 过设置在空调装置回风口的过滤器，由电热器加热，
管状电热元件基本结构 1-连线端子；2-绝缘垫；3-金属套管； 4-电热丝；5-绝缘粉末；6-封口材料。
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第四节 动车组供暖系统
（二）电预热器
电预热器由电热元件和框架组成，在使用时与通风 机实现电气联锁，与制冷机实现电气互锁。电热元件一 般分成两组，通过空调温度控制器根据室内空气温度自 动控制其一组工作、两组工作或停止工作。与电预热器 相接部分的风道，应采用不易燃烧的耐热保温材料。
管状电热元件的使用是根据电流热效应原理，让电流 通过电阻丝而产生热量，然后把热量传给流过的空气。 它具有表面温度均匀、热量稳定、结构紧凑、控制方便 等特点。
为了提高管状电热元件的换热效果，可在金属管外 表面缠上不锈钢绕片。在特别需要防腐的地方使用（如 厕所），采用不锈钢管上缠不锈钢绕片。
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第四节 动车组供暖系统