空調(diào)自動(dòng)間隔啟停整改

柳東鵬

摘 要：大連快軌三號(hào)線現(xiàn)有快軌車輛已投入運(yùn)營(yíng)十余年，受技術(shù)條件限制，采用的空調(diào)機(jī)組無(wú)法根據(jù)室內(nèi)外的氣候環(huán)境自動(dòng)調(diào)整空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)量和室內(nèi)溫度，只能通過(guò)司機(jī)手動(dòng)啟?？照{(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制。此方法無(wú)法準(zhǔn)確調(diào)溫，并且會(huì)影響司機(jī)操作。通過(guò)此次改造，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)啟停，減少司機(jī)的工作量，保障了車輛安全運(yùn)營(yíng)，也為廣大乘客營(yíng)造了更加舒適的乘車環(huán)境。

關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng)；控制器；空調(diào)機(jī)組；改造方案

中圖分類號(hào)：TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.099

春秋兩季，由于環(huán)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(nèi)比較憋悶，需要開(kāi)啟空調(diào)進(jìn)行通風(fēng)換氣。但如果持續(xù)通風(fēng)，室外冷空氣進(jìn)入車廂內(nèi)，乘客會(huì)感覺(jué)到比較冷，而司機(jī)駕駛車輛時(shí)需要高度集中精神，不能頻繁地操作空調(diào)，因此這段時(shí)期乘客的投訴率較高。為滿足春秋季客運(yùn)高峰乘客對(duì)環(huán)溫舒適度的要求，現(xiàn)計(jì)劃對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行間隔性啟停改造。

1 空調(diào)裝置的工作原理

大連快軌三號(hào)線空調(diào)裝置采用車頂單元式，空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)型式為車頂單元式，各空調(diào)單元均設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的制冷系統(tǒng)，以增加空調(diào)裝置的可靠性。與空調(diào)機(jī)組配套的電氣控制柜安裝在端部的空調(diào)控制柜內(nèi)，空調(diào)機(jī)組與電氣控制柜通過(guò)電氣連接器（插頭、插座）連接，由車輛逆變器供電?？照{(diào)機(jī)組通風(fēng)采用下出下回式，殼體兩側(cè)設(shè)有新風(fēng)口，新風(fēng)經(jīng)防塵防水進(jìn)風(fēng)裝置和新風(fēng)濾網(wǎng)過(guò)濾后，進(jìn)入機(jī)組與車廂內(nèi)回風(fēng)混合，經(jīng)降溫（升溫）處理后送入車廂風(fēng)道內(nèi)。

空調(diào)機(jī)組是采用適合車輛使用的臥式全封閉渦旋式壓縮機(jī)，以R407C為制冷劑，毛細(xì)管為節(jié)流元件。每臺(tái)機(jī)組具有兩個(gè)獨(dú)立的制冷循環(huán)系統(tǒng)，可根據(jù)車內(nèi)負(fù)荷大小進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)?？照{(diào)機(jī)組配用獨(dú)立的電氣控制柜，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制、自動(dòng)控制和集中控制。

每節(jié)車廂的控制器主要依據(jù)來(lái)自司機(jī)室的開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行啟動(dòng)。當(dāng)控制器收到啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，控制器檢測(cè)兩個(gè)回風(fēng)溫度傳感器溫度值作為室溫t，系統(tǒng)根據(jù)采暖設(shè)定溫度t1和由UIC553曲線確定制冷設(shè)定溫度t2，自動(dòng)確定系統(tǒng)進(jìn)入通風(fēng)、半冷、全冷、半暖、全暖等工作模式。采暖設(shè)定溫度t1=16 ℃，制冷設(shè)定溫度t2=22+0.25×（-19 ℃），-19 ℃為新風(fēng)溫度。

當(dāng)t1

當(dāng)t≥t2+1.5 ℃時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)進(jìn)入半冷或全冷狀態(tài)。機(jī)組1和機(jī)組2的通風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行，5 s后，機(jī)組1和機(jī)組2的冷凝風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。冷凝風(fēng)機(jī)主回路上裝有熱繼電器來(lái)保護(hù)冷凝風(fēng)機(jī)。當(dāng)冷凝風(fēng)機(jī)過(guò)熱時(shí)，熱繼電器斷開(kāi)，冷凝風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，同時(shí)控制器將該故障發(fā)送給TMS。5 s后，機(jī)組1與機(jī)組2共4臺(tái)壓縮機(jī)依次按要求啟動(dòng)（半冷時(shí)，兩機(jī)組中各啟動(dòng)一臺(tái)壓縮機(jī)；全冷時(shí)，兩機(jī)組的壓縮機(jī)全部啟動(dòng)）。壓縮機(jī)裝有過(guò)電流繼電器和壓力保護(hù)裝置，當(dāng)電流值過(guò)大或壓縮機(jī)內(nèi)壓力出現(xiàn)異常時(shí)，主回路斷開(kāi)，壓縮機(jī)停止運(yùn)行，然后控制器將該故障傳送給車輛的TMS裝置。

當(dāng)t≤t1時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)進(jìn)入半暖或全暖狀態(tài)。機(jī)組1和機(jī)組2的通風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行，5 s后，機(jī)組1與機(jī)組2共4臺(tái)電加熱器依次按要求啟動(dòng)（半暖時(shí)，兩機(jī)組中各啟動(dòng)一個(gè)電暖器；全暖時(shí)，兩機(jī)組的電暖器全部啟動(dòng)）。加熱器保護(hù)分兩級(jí)：當(dāng)溫度達(dá)到70 ℃左右時(shí)，內(nèi)置溫度繼電器動(dòng)作；當(dāng)溫度降到40 ℃時(shí)，該繼電器自動(dòng)復(fù)位；當(dāng)溫度達(dá)到139 ℃左右時(shí)，內(nèi)置溫度熔斷器斷開(kāi)，然后空調(diào)控制器將該故障傳送給車輛的TMS裝置。

2 時(shí)間繼電器DH48S-S的特點(diǎn)

本次改造是為了實(shí)現(xiàn)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)間隔啟停，所以繼電器選擇帶有計(jì)時(shí)功能的時(shí)間繼電器DH48S-S具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①可任意設(shè)置繼電器限時(shí)吸合、釋放時(shí)間，時(shí)間范圍寬（0.1 s～99 h），且時(shí)間設(shè)置方法簡(jiǎn)單，檢修人員可根據(jù)天氣情況設(shè)置繼電器的通斷時(shí)間，提高舒適度；②采用高性能專用的微控芯片，底部暫停，復(fù)位信號(hào)采用光電藕合隔離輸入，抗干擾能力更強(qiáng)；③既可實(shí)現(xiàn)往復(fù)循環(huán)的限時(shí)工作，也可實(shí)現(xiàn)單次限時(shí)工作；④使用壽命長(zhǎng)，機(jī)械壽命為500萬(wàn)次，電器壽命100萬(wàn)次。

3 整改措施

根據(jù)時(shí)間繼電器DH48S-S的工作特點(diǎn)以及快軌三號(hào)線車載空調(diào)的使用情況，整改時(shí)將時(shí)間繼電器DH48S-S的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)入空調(diào)的集控啟動(dòng)電路中，同時(shí)通過(guò)斷路器控制時(shí)間繼電器的電源通斷。如此整改有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①間隔式啟停是春、秋兩季使用，入夏時(shí)又要正常啟動(dòng)空調(diào)制冷。將常閉觸點(diǎn)串聯(lián)入電路中，如果需要使用間隔啟停，只需給時(shí)間繼電器通電即可；如果要正常啟動(dòng)空調(diào)機(jī)組，則時(shí)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(shí)，常閉觸點(diǎn)一直處于閉合狀態(tài)，空調(diào)機(jī)組仍可使用，不影響車輛的使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)性能以及大連快軌三號(hào)線的客運(yùn)能力情況，決定間隔啟停的時(shí)間設(shè)置為：通風(fēng)7 min，停機(jī)4 min。

空調(diào)整改后，由于增加了通風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)次數(shù)，所以要加強(qiáng)通風(fēng)機(jī)的檢修，同時(shí)對(duì)間隔式啟停裝置進(jìn)行嚴(yán)格管理，定期檢查與維護(hù)設(shè)備。長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)，需對(duì)其鉛封固定。

通過(guò)此次改造，實(shí)現(xiàn)了大連快軌三號(hào)線快軌車輛空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)啟停，大大減少了司機(jī)的工作量，保障了車輛的安全運(yùn)營(yíng)，同時(shí)鍛煉了技術(shù)人員獨(dú)立創(chuàng)新的能力，對(duì)以后的工作有著很大的借鑒意義，也為廣大乘客帶來(lái)了更加舒適的乘車環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]康偉.天津?yàn)I?？燔壾囕v空調(diào)系統(tǒng)[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2007（6）.

[2]黃捷.廣州地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介[J].鐵道車輛，1997（9）.

[3]連蘇寧.城市軌道交通車輛構(gòu)造[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

〔編輯：王霞〕