轨道车辆用空调电加热器设计应用注意事项
地铁车辆空调系统设计要点分析
2) 空调机组安装在车辆端部, 机组单端送风; 支风管设置在机组两侧的车顶夹层内; 回风口设在 机组端部或底部( 见图 2) 。
图 2 第 2 种端部送风方式
3) 空调机组安装在车辆中部, 机组两端送风; 支风管设置在机组两侧或机组底部的车顶夹层内; 回风口设在机组端部 ( 见图 3) 。
以夏季为例, 空调负荷包括: 1) 车体传热量 Q1 ( 包括太阳辐射) 。
! Q 1 =
kFi ti
式中:
k ∀ ∀ ∀ 传热系数;
Fi ∀ ∀ ∀ 车体各面面积;
ti ∀ ∀ ∀ 车体各面对应的内外温差。
2) 太阳辐射热量的一部分可以计算在窗的传
热中, 另一部分计算在车窗的吸收和透射中。对于
车辆的双层玻璃, 它的吸收系数 远小于透光系数 , 因此可以仅计算车窗的太阳辐射透射作用所引起 的得热量 Q2 。
随着我国地铁建设的快速发展, 原来由国外公 司垄断的地铁车辆设计格局已被打破, 车辆主体国 产化设计已经成为发展趋势。本文介绍了地铁车辆 空调系统的设计要点, 并结合目前车辆空调系统使 用的问题, 提出设计改进建议。
1 车辆空调系统的组成及其功能
地铁车辆空调系统的一般组成为: 空调机组, 通 风系统( 送风系统、排风系统) , 控制系统, 紧急逆变 电源。空调系统功能是: 空气经过空调机组降温( 加
4) 空调机组安装在车辆端部, 机组单端送风; 回风 口设在机组下部, 客室回风经过客室区域再被吸入到空
第 11 期 调机组内处理, 从而增加端部的空气流动( 见图 4) 。
图 3 第 3 端部送风方式
研究报告
内压力过高, 并导致车门关闭 困难; 若 排风口面积 大, 引入的新风量过多, 则导致空调负荷增加、车内 温度偏高等问题。
上海地铁AC05型列车空调和司机室加热器维修的技术要求
附件3 ：报价规定1.总体说明1.1情况概况上海轨道交通维护保障中心车辆公司主要承担着上海地铁日常运营及各类相关运营设备的日常维护和检修工作。
地铁列车空调是保证列车正常运营的重要组成部分，同时也是影响列车舒适性能的关键部件之一。
1.2 询价范围本次询价范围为28列上海地铁AC05型电动列车架修的所有空调和司机室通风电加热器。
共336台客室空调机组；56台司机室通风电加热器。
工期:项目总工期为30个月，每列车空调机组和加热器维修周期为15日历天，具体应按照询价人的实际生产计划确定。
2.基本要求2.1 本技术规格书规定了上海地铁对AC05型列车空调和司机室加热器维修的用户需求以及主要技术要求，可作为报价人编制报价文件的依据。
2.2 报价人应在充分理解技术规格书的基础上编制详细的报价文件，对技术规格书中每一条款逐条应答，不应答或含糊不清应视为不满足；对无法满足的条款应给予指出，否则应视为满足。
2.3 报价人提供的报价文件应包括但不限于以下内容：产品维修中的各项主要技术参数以及该产品所应用的相关国际或国内行业标准；产品维修中的标志、包装、运输和贮存、使用要求；对本技术规格书中未提到而报价人认为有必要说明的问题。
报价人在报价时应提供备件更换清单，更换清单中的项目和数量应不少于本技术规格书的建议更换清单。
所有更换下的零件和未用的部件处置权归询价方所有。
2.4 报价人应提供其对产品维修后的检验标准和验收方法。
2.5 报价人所提供的报价文件应全部用中文书写。
2.6 报价人应具有轨道交通列出空调和司机室加热器维修经验或为轨道交通提供过经运营考核及通过认定的国产化产品的经验，并提供相关书面证明。
具有上海地铁列车空调和司机室加热器维修经验或为上海地铁提供过经运营考核及通过认定的国产化产品的经验的优先考虑。
2.7 在产品维修后的使用和存放过程中，如因产品维修后本身原因造成安全事故或列车运营事故的，报价人应承担一切责任和相关损失。
轨道车辆空调系统检修与维护-加热加湿系统
三、电加热器
1.电加热器的作用及使用前的注意事项 作 用：用以补偿车体的热损失，防止旅客触电、烫伤并保护电热管。
注意事项：应在使用前保证电热管干燥、清洁、绝缘良好和接线紧固的 前提下进行试验，必须在符合电气标准要求和电热管性能要 求时才可正常使用。
三、电加热器
2.电加热器如有以下情况时应及时更换
加热系统和加湿系统
一、加热系统的作用 二、加热系统的供热形式 三、电加热器 四、加湿系统的作用和加湿器的分类
一、加热系统的作用
作 用：是在冬季对进入车内的空气进行预热和对车内的空气进行 加热，以保证冬季车内空气的温度在规定的范围内。
二、加热系统的供热形式
1.空气预加热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.空气预加热用电预热器，补偿加热用温水、电热两种加热器。 3.预热、补偿加热均为电热采暖方式。 4.完全由电热空气预热器供热。 5.南方一些温暖地区可采用热泵加热。
四、加湿系统的作用和加湿器的分类
作 用：是在冬季车内空气相对湿度较低时对空气进行加湿， 以保证冬季车内空气的相对湿度在规定的范围内。
分 类：
蒸气加湿设备 喷水加湿设备
高压喷水雾加湿器 离心式加湿器 超声波加湿器
[1]．电热管绝缘值下降且低于标准。 [2]．电热管通电不发热或发热量不符合要求。 [3]。
三、电加热器
3.电加热器在使用时应注意以下事项
[1]．电热元件的工作电压不得超过其额定电压的1.1倍，外壳应 有效接地。
[2]．电热管发生击穿或闪络现象，应及时关闭电源。 [3]．旅客不得随意将手伸入罩内触摸电热管等器件。 [4]．不能将水或杂物倒入电热器罩内。 [5]．电加热器停止使用时应切断电加热器控制总电源。
高速动车组空调机组电加热异常故障的分析与对策
高速动车组空调机组电加热异常故障的分析与对策发布时间：2022-07-11T08:42:57.326Z 来源：《科技新时代》2022年7期作者：王泽华[导读] 高速动车组每台空调机组安装1台电加热器，额定电压400V的条件下，功率为24kW，分为各8kW的3组进行控制。
电加热器安装在蒸发腔内，位于蒸发器与室内风机之间，电加热器产生的热量由室内风机输送到车厢内，从而达到供暖作用[1]。
（中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266111）摘要：针对某铁路局太原-兰州交路多次发生空调机组电加热保护动作,本文通过阐述空调加热的原理，采用下载空调数据和车辆数据的方法，来分析影响空调加热的因素，提出车辆报出空调电加热故障的处理方法。
关键词：空调加热；海拔；电压；回风；滤网1.故障报出机理高速动车组每台空调机组安装1台电加热器，额定电压400V的条件下，功率为24kW，分为各8kW的3组进行控制。
电加热器安装在蒸发腔内，位于蒸发器与室内风机之间，电加热器产生的热量由室内风机输送到车厢内，从而达到供暖作用[1]。
电加热器主要由不锈钢框架、温度开关、熔断器（1个控制回路，3个主回路）、电加热管（24根，每8根为1组，1kW/根）组成。
空调机组控制装置通过车上温度传感器检测的客室内温度值与制热温度设定值进行比较，输出电加热器接触器的控制信号，控制电加热器按照一定程序运行，接触器吸合后，电加热器加热管得电开始制热[2]。
电加热器故障保护回路由65℃、128℃、180℃温度保护器组成，其中65℃、128℃温度保护器串联在在控制回路中，180℃温度保护器在主回路中，65℃双金属片温度开关为可自动恢复型保护装置，128℃、180℃温度熔断器均为熔毁不可恢复型；当温度开关检测温度为65℃时，信号变为断路，控制装置检测后切除电加热器接触器并输出故障，当温度开关检测温度低于48℃时，双金属片温度开关复位，可继续进行制热运行[3]。
城市轨道交通车辆电气运行与维修项目6车辆空调控制
城市轨道交通车辆电气运行与维修项目6车辆空调控制概述城市轨道交通车辆作为一种大众的公共交通工具，为了提高乘客的乘坐舒适度，一般都配备有空调系统。
车辆空调控制主要负责调节车厢内的温度和湿度，保证乘客的舒适感。
本文将介绍车辆空调控制的原理、操作方式和常见故障分析与维修方法。
一、车辆空调控制原理车辆空调控制系统由空调主机、风机、换热器、温湿度传感器、控制器和显示器等组成。
主要原理如下：1.温湿度传感器通过感测车厢内的温度和湿度数据，并传输给控制器。
2.控制器根据传感器数据和设定的目标温度、湿度值，计算出空调系统的工作参数，如风速、温度设定等。
3.控制器通过控制风机的转速来调节车厢内的风量。
4.控制器通过控制空调主机中的压缩机和换热器工作状态，来调节车厢内的温度。
二、车辆空调控制操作方式车辆空调控制有两种操作方式：自动和手动。
1.自动模式：在自动模式下，控制器会根据设定的目标温度和湿度值，自动调节空调系统的工作参数，包括风速、温度等。
乘务员只需设定目标温度和湿度值即可，其他参数由控制器自动调节。
2.手动模式：在手动模式下，乘务员需要手动设定空调系统的工作参数，包括风速和温度等。
乘务员可以根据实际情况来调整这些参数，以满足乘客的需求。
三、车辆空调控制常见故障分析与维修方法1.空调系统不工作：可能原因包括控制器故障、电源故障、空调主机故障等。
解决方法是检查控制器和电源是否正常，如果正常，则需要检查空调主机是否故障，并及时更换故障部件。
2.空调主机运行异常：可能原因包括压缩机故障、换热器故障等。
解决方法是检查压缩机和换热器的运行状态和清洁情况，如果发现故障或污垢，及时进行修理和清洁。
3.温湿度传感器故障：可能导致空调系统无法准确控制车厢内的温度和湿度。
解决方法是检查传感器的连接和工作状态，如发现损坏，需要更换传感器。
4.风机故障：可能导致车厢内风量不足或过大。
解决方法是检查风机的工作状态和清洁情况，如发现故障或污垢，及时进行修理和清洁。
城市轨道交通车辆空调检修课程标准
《城市轨道交通车辆空调检修》课程标准课程名称：城市轨道交通车辆空调检修课程类别：专业方向课程课程制定依据：《城市轨道交通车辆运用与检修专业人才培养方案》建议课时数：96学时适用专业：城市轨道交通车辆运用与检修专业一、课程性质与任务（一）课程性质本课程是我校“城市轨道交通车辆类”专业的一门专业方向课程，是从事城市轨道交通车辆维护、检修等工作岗位的必修技术应用课程之一。
（二）课程任务本课程的任务是使学生掌握城市轨道交通车辆空调装置的组成及工作原理，学习车辆空调制冷系统检修、车辆空调通风与供暖系统检修、车辆空调控制系统检修等内容，从而对城市轨道交通车辆空调检修知识有比较全面的了解；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。
（H）设计思路本课程的设计思路是以学生将来从事的职业岗位群所需要的相关知识和基本技能为依据确定课程目标，设计课程内容，以项目课程为主线构建模块化课程。
按中等职业学校学生的认知特点设计学习过程，突破了学科为中心的课程体系，将学科内容按“项目”进行整合，在内容安排上由简到繁，逐步深入，以应用性教学为主，注重增强学生的能力。
按项目式教学课程进行设计，以项目为引导，任务为驱动，内容以实用为主，原理分析通俗易懂。
课程内容包含了五个项目，每个项目又分为若干个典型任务，每个任务将相关知识和实践实训进行有机的结合，突出实际应用，减少理论讲解，注重培养学生的实际应用能力和分析解决问题的实际工作能力。
根据本课程的教学目标，以车辆空调检修为主线，将车辆空调装置的部件认识、维护保养与故障诊断、故障处理贯穿课程整个内容，让学生在“用什么、学什么、会什么”的过程中，逐步掌握专业技能和相关专业知识，培养学生的实际操作能力。
二、课程目标通过本课程的学习，使学生具备以下知识-能力-素质。
（一）知识目标1.掌握城市轨道交通车辆空调制冷系统的组成及工作原理。
城市轨道交通通风空气调节与供暖设计标准
城市轨道交通通风空气调节与供暖设计标准城市轨道交通作为现代城市交通的重要组成部分，在保障城市交通快捷、便利的同时也面临许多环境和能源的挑战。
其中，通风空气调节和供暖问题尤为突出。
因此，制定城市轨道交通通风空气调节与供暖设计标准具有重要意义。
（一）室内空气品质城市轨道交通的室内空气品质标准应符合国家《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）规定。
室内空气中的二氧化碳（CO2）浓度应控制在800ppm以下，温度应在18-28℃之间，相对湿度应在40-70%之间。
（二）通风与空气调节城市轨道交通车站、车厢内的通风要求较高，需要在车站和车厢内设置合适的通风设施，保证空气流通、干燥、新鲜。
通风设施应符合下列标准：1. 设有通风机或风机，具备排风和送风功能。
2. 排风量应满足室内空气瞬时需求，空气交替周期不应大于15分钟。
3. 通风设施应根据车站和车厢内的温湿度情况进行调节，以达到舒适的室内环境。
（三）空气过滤与净化城市轨道交通车站和车厢内的空气应配备过滤与净化设施。
空气过滤器应选用高效滤材，过滤效率应满足GB/T 18801-2015标准要求。
对于车站和车厢内存在的二氧化硫、氮氧化物等有害气体及颗粒污染物，应建立对应的净化设施。
二、供暖设计标准（一）表面温度轨道交通车站和车厢内的表面温度不应低于0℃。
若表面温度较低，应考虑通过增大供暖功率和改善供暖方式等措施提高表面温度。
（二）室内温度城市轨道交通车站和车厢的室内温度应维持在18-28℃之间。
在寒冷的冬季，应通过采用集中供暖、地板辐射等供暖方式，控制室内温度。
（三）供暖方式城市轨道交通车站和车厢供暖方式应根据建筑物的特点和地理环境等确定。
常见供暖方式包括：集中供暖、地板辐射、吊顶辐射等。
（四）节能要求在城市轨道交通供暖设计过程中，应注重节能，尽量选用新型节能供暖设备或采用新型供暖方式。
同时，为提高供暖效率和节约能源，应加强建筑外围和内部隔热、密封等措施，减少能量损失。
铁道车辆空调舒适度参数
铁道车辆空调舒适度参数1 范围本部分规定了铁道车辆（单层或双层客车）车厢或包间的舒适度参数与空调装置的性能要求等内容，舒适度参数同样适用于除餐饮服务区以外的车组工作人员专用区。
本部分适用于除市郊车辆、地铁、有轨电车和司机室以外的客运干线铁道车辆及动车组。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 12816 铁道客车内部噪声限值及测量方法GB/T 12817 铁道客车通用技术条件GB 50019 民用建筑采暖通风与空气调节设计规范GB/T ××××.2-××××铁路车辆空调第2部分：型式试验3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1舒适度 comfort人对于其所在的气候环境（温度、湿度、风速等）的适意感觉。
3.2空调装置 air conditioning installation用于通风、制热、制冷、过滤的装置3.3强制通风 forced air ventilation通过机械作用产生的空气流通。
3.4预热 preheating在无乘客时提高车内温度的过程。
3.5预冷 precooling在无乘客时降低车内温度的过程。
13.6制热 heating使车内温度升高或维持不变的过程。
3.7制冷 cooling使车内温度降低或维持不变的过程。
3.8舒适区 comfort envelope乘客通常使用的车厢座位区或包间区。
3.9车内平均温度 mean interior temperatureTim舒适区内距离地板面高度1.1m处的空气温度的算术平均值。
3.10车外平均温度 mean exterior temperatureTem车辆外部温度的算术平均值。
3.11车上饮食服务区 catering service area为专门从事准备或销售食品的职员保留的区域或车厢。
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两个标准各有侧重点$在设计%验证时可相互参考$合理指 一级超温保护器和二级超温保护器$一级超温保护器为自动复
导设计#
位型$二级保护器须人为干预复位#
电加热器设计方案阶段$可参考 ;YY#' 4$'% 标准关于
电加热器设计时建议考虑见表 ##
表 #N电加热器主要设计项点及建议
序号
项点
建议空调用强制通风电加热器相关标准及设计应用
功率密度##!" ,_L0! 和单位载荷( 光管#!:! _LA0! &翅片
常用的车辆用空调强制通风用电热器 标 准 是 铁 标 PZLP 管#':@ _LA0! ) 的规定$结合安装布局$对电热器功率要求进
!G"3 4!"#@- 铁路客车及动车组电取暖器. $对于出口欧洲的车 行可行性评估&对此两项参数不能满足标准规定的电热器要及
辆用空调内强制通风的电加热器可依据参考法国标准 ;YY#' 时与车厂方沟通$修改设计方案$以在方案阶段有效控制风险$
4$'% - C*19f*/-2991+W.52A,^O97A5-1A*1-)7*57-..)179>7> 797^ 避免装车运行的安全风险和运行稳定可靠性#
07+5.$f15) B2-A7> =7+519*512+. #
风电取暖器相关内容$对强制通风电取暖器噪音和热惰性进行 变形%冲水%低温%湿热态介电%高压回路漏电测量%难燃试验%
了规定$为动车组用电取暖器提供了设计%试验和检验标准#
接地电阻%泄漏电流和超温保护性能等可能直接影响安全可靠
;YY#' 4$'% - C*19f*/-2991+W.52A,^O97A5-1A*1-)7*57-. 运用的试验项点等#
.)179>7> 79707+5.$f15) B2-A7> =7+519*512+. 规定了铁道车辆用强 N电加热器设计和安装
制通风套管式空气电加热器的性能%批准条件%产品的检验及
车辆用电加热器主要由安装框架%管式加热元件( 翅片管
试验条件#
或光管) %超温保护元件等组成# 加热器本体保护元件一般有
按 ;YY#'$'% 或 iZLP3"$$ 4!"#! 标准校验加热器的功率密度和单位载荷设 计合理的加热器设计方案 功率密度单位载荷符合标准
!
电加热器安装框架及紧固件
采用耐热不锈钢材质
'
加热元件
按 iZLP3"$$ 4!"#!iZLP!'G& 4#&&' 标准要求
3
电线
高温区域采用耐高温 !""q阻燃电线电缆其他区域引线采用低烟无卤导线或 依客户技术条件要求
法标在 自 然 通 风 条 件 下 额 定 电 压 下 运 行 电 加 热 器
&"
!"#$%&'&() *%+ ,*-."! 829:!%;2:&!"#$
!" 01+电加热器不得出现任何损坏 冷却到室温后测得的电 阻值与其冷态电阻值的偏差不得超过 t#S
法标对加热器通电动态检验规定有 ' 条电加热器装机后 需进行热惯性和加热两项检验和在自然通风下的一项加热器 试验
法标在装机试验规定在峰值电压额定通风量下稳定运 行后同时停止加热器和通风机加热器直接接触的环境中任 何点温度不得超过 !""q在峰值电压&"S通风量稳定运行 后加热器底座上的任何点位或接线端子任何点位上的温度都 不得超过 !""q同时停止加热器和通风机加热器底座上的任 何点位或接线端子任何点位上的温度都不得超过 '""q
%
连接器或接线端子
满足客户技术要求下考虑便于维护的接线方式
&!
技术应用
NN空调内电加热器安装注意气流均匀防水绝缘等事项 空调机组内电加热器安装位置首先应确保加热器发热元
件处于通风畅通区域局部的通风不畅可能导致加热管局部表 面温度过高存在安全风险
空调机组内主电加热器的安装位置如图 # 所示其一般安 装在蒸发器下游这时需注意加热器与冷凝水盘上沿的相对关 系在设计时加热器的最下排电加热管与水盘上沿高度 ?应 尽量小如果条件允许最好使加热器最下排管在水盘高度之 上当无法满足时同时适当加大 F尺寸以保证气流均匀吹过 下排加热管或通过 IY<气流流场模拟分析较合理确定结构布 局确保气流均匀通过蒸发器和电加热器同时考虑夏季制冷 时冷凝水可能的最高水位不能没过加热器管在样机开发试 验时须进行必要的试验验证
图 #N空调机组内电加热器的安装
其次对于电加热器安装在水盘区域须注意保证电加热 器的加热管与框架的二次绝缘有效不因潮湿或溅水破坏电加 热器的二次绝缘此点在电加热器设计中须特别关注加热器自 身采取的绝缘设计方案细节明确绝缘设计要求 N空调机组内电加热器的安全试验
对车辆空调机组内电加热器的试验方法相关标准间有一 定差异 空调厂家可参照相关标准结合车辆供电线路情况进 行必要的定制试验验证
技术与市场 !"#$ 年第!% 卷第& 期
技术应用
轨道车辆用空调电加热器设计应用注意事项
杨玉茹
石家庄国祥运输设备有限公司 河北 石家庄 "%""G#
摘N要轨道车辆设计中为满足室内温度环境要求需根据运用环境配置一定功率的电加热器 电加热器一般设计布 置在车辆空调设备内送风单元内送风风道内车厢的座椅旁的窗下司机室足部区域机械师室卫生间和通过台等位 置 轨道车辆是公共运输设备安全运行是重中之重 电加热器产品安全运行对车辆安全运营影响重大其质量在设 计制造检验等环节应严格按相关标准执行和控制 就车辆用空调设备内强制通风电加热器 管式加热器 的设计应用 注意事项进行初步阐述和分享为车辆空调设备用强制通风电加热器合理设计安全应用提供参考 关键词 轨道车辆 强制通风电加热器 安全 >21#":'&@& L\:1..+:#""@ 4$%%3:!"#$:"&:"#&
电加热器详细设计阶段$须严格执行 PZLP!G"3 4!"#@ 标
PZLP!G"3 4!"#@- 铁路客车及动车组电取暖器. 是在 PZL 准$该标准在试验和检验等方面要求较 ;YY#' 4$'% 标准规
P!G"3 4!""%- 铁路客车电取暖器. 基础上$主要增加了强制通 定的更详细$在一些试验项点较法标全面$如噪音%启动电流%