（齐齐哈尔北车辆段车电车间，黑龙江 齐齐哈尔 161000）
摘要：本文介绍了检修过程中影响客车车顶单元式空调机组制冷量的内外界因素进行了分析。
关键词：制冷量; 客车;空调机组; 影响因素
客车空调在高温季节运行中，特别是列车高速运行时，部分车厢空调系统制冷能力严重不足，客室内温度过高，直接影响旅客的乘坐舒适性。列车运行环境恶劣，气候状况多变，空调机组制冷量和压缩机电流也相应会发生变化，严重影响旅客舒适度乃至列车正常运行。故此，为了旅客能有一个良好合适的乘车环境，本文给针对客车空调机组制冷量的影响有关因素进行了分析。
一、空调机组结构简介
铁路客车空调机组的结构形式是集中单元式，单元式空调机组（简称空调机组）是将压缩机、冷凝器、冷凝风机、气液分离器、干燥过滤器、通风机、蒸发器和空气预热器等集中在一个箱体内组成完整的单元，具有体积小、结构紧凑、互换性好和检修方便等特点。单元式空调机组整体结构如图1所示。空调机组安装在车顶端部，空调控制柜安装在车内配电室，空调机组通过电气连接器与控制柜连接。空调机组出风口与车内风道通过软风道连接，处理后的空气经车内风道送入客室内，以达到调节车内空气的目的。
二、空调机组工作原理
空调机组采用氟利昂22（R22）为制冷剂，每台机组内有两个独立的制冷循环系统，可根据车内热负荷大小控制运转情况。空调机组主要有制冷、制暖两种运行工况。
2.1制冷。由压缩机将来自蒸发器的制冷剂R22压缩成高温高压的R22蒸气后，进入冷凝器，经过冷凝风机的强制冷却，R22凝结放热成为常温高压的液体。进入干燥过滤器，被吸除其中的残留水分，再进入毛细管节流降压，变成低温低压的气液混合冷媒。然后进入蒸发器，蒸发成低温低压的蒸气，从而吸收流经蒸发器的空气的热量，降低其温度。经过气液分离器分离出R22气体中未充分蒸发的液体，再被压缩机吸入，完成一个制冷循环。如此周而复始的循环，达到连续制冷的效果。
2.2制暖。空调客车冬季主要靠客室电加热器采暖，空调机组主要用于处理引入的新风，其制暖工况：车内循环空气及新风口引入的新鲜空气，由通风机吸入后在空气预热器前混合，经空气预热器加热后由送风口送入车顶风道直至车内。
三、外界环境因素
3.1制冷系统中含有水分
3.1.1水分来源。(1)管路系统组装之前未进行干燥处理;(2)制冷剂不纯;(3)管路焊接时,因空气的相对湿度比较大,部分裸露的铜管内壁有凝结水产生。
3.1.2原因分析。制冷系统中含水量的多少对机组运行的影响程度不同。如系统中含有微量的水,则不会影响机组的正常运转,因为水可以被系统中的干燥过滤器吸收;若系统含水量超过干燥器所能吸收的范围,则空调机组的毛细管和分液管处易结霜,严重的还会结冰而造成冰塞,导致制冷系统管路堵塞,使整个制冷系统压力低于正常值值(0145MPa),引起低压压力控制器或低压开关动作,机组停机。另外,制冷系统中含有的水分会与氟利昂22气体在高温下发生化学反应,并在压缩机内壁产生镀铜现象而影响压缩机的寿命。
3.1.3解决方法。制冷系统分解后,首先采用密封措施将铜管外露部分密封,然后再进行管路系统的清洗及除尘。安装过程中,尽量缩短铜管内壁和空气接触的时间。另外,管路组成对空气环境的要求也很高。因此,有必要建立空调机组管路组成充氟间,要求充氟间内空气干燥,温度适宜,没有风、灰、尘。为了避免氟利昂中带有水分,在氟利昂充入系统之前先用专业充氟机将氟利昂过滤并干燥,然后进入管路系统循环。
3.2制冷系统中含有空气
3.2.1空气来源管路系统内部含有空气。
3.2.2原因分析。空调机组制冷系统为封闭式循环系统。系统正常工作时,参与循环的介质只有氟利昂和起到润滑作用的冷冻机油。如果系统中混有空气,那么相同压力下所充氟利昂数量将会有所下降,从而影响机组的制冷量。
3.2.3解决方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆空调机组进行厂修时,管路组装后必须进行保压、抽真空试验。如果系统内空气过多,则可以采用双侧法抽真空,即从高低压两侧进行抽真空,直到抽净为止。
3.3系统中含有杂质
3.3.1杂质来源。(1)管路组装前杂质未除净;(2)冷冻机油内含有杂质;(3)压缩机内部有杂质沉淀。
3.3.2原因分析。单元式空调机组采用的是全封闭活塞式压缩机。一旦杂质进入压缩机活塞,则会造成压缩机研缸,继而导致压缩机机械抱缸,使空调机组制冷量明显下降,从而影响空调机组的正常制冷。
3.3.3解决方法。机组管路在焊接之前应采用高压氮气吹尘。在铜管的出气端放1张白纸,白纸不变色为合格。同时在管路焊接过程中,从压缩机低压端吹入低压氮气,保证焊药及焊渣不落入系统内。如在测试压缩机吸排气试验过程中喷出的冷冻机油为乳黄色并带有黑色颗粒,则说明压缩机内部有杂质,必须用冷冻机油反复清洗,直至冷冻机油变清为止。
四、机组内部因素
4.1空调机组送风量少。空调机组送风量不足有以下几种原因:(1)机组离心风机的转速低于标准转速;(2)离心风机处于反转状态;(3)空调机组送风道部分被堵,导致送风口截面积变小,风道阻力加大,机组送风量相应减少。 (4)解决方法：通风机转速异常一般是电机故障或接线错误造成的。在空调机组安装时，连接车体风道的软风道长度要适中，不能过长塌陷而减少送风量。
4.2空调机组冷凝器进风风量减少
冷凝风量减少将使冷凝器的散热效率显著降低，制冷剂在冷凝器内不能更好的凝结放热，导致制冷系统排气压力升高，制冷量下降。冷凝风量不足产生的原因，应考虑冷凝风机电机故障造成转速降低及接线错误造成风机反转。
4.3制冷系统氟利昂充注量过多或过少
25型空调机组充氟量大多数为9kg(415kg×2);35型空调机组充氟量大多数为11kg(515kg×2)。因此,不同型号的空调机组充氟量应按照空调机组铭牌所标记的量进行充注。制冷系统氟利昂缺少有2种原因:(1)制冷系统充入的氟利昂数量比标准数量低。首先应检查充氟设备的精度,校核后重新充氟。(2)制冷系统氟利昂有泄漏。用肥皂水或检漏仪检查各焊口及管路易漏处,焊接并充氟。缺氟不仅影响机组的制冷量,严重的还会导致机组低压压力继电器动作而停机。如制冷系统中氟利昂过多,压缩机超负荷工作,不仅达不到制冷的目的,还可能会造成压缩机液击。因此,无论系统漏氟还是系统氟利昂过多都会对机组制冷量产生一定的影响。
(3)解决方法。空调机组充氟时应按照额定充注量进行充注。若出现充注量过多或过少，应检查充氟设备的精度，校核准确后重新充注。另外制冷量过少还有可能是制冷系统有泄漏，因此制冷系统组装完成后须进行充氮保压试验；制冷剂充注完后，用检漏仪检查各焊口及管路易漏处，若有泄漏须处理后重新充氟。
4.4压缩机吸气量不足。厂修空调机组在组装压缩机前,压缩机要做吸排气试验。压缩机空载时吸气压力不高于-01065MPa为合格。如果压缩机空载试验吸气压力高于-01065MPa,则证明压缩机在工作中的吸气能力不足,压缩机活塞与汽缸之间的胶垫密封不严,导致有效功减少,制冷量降低。
结语
总之，影响空调机组制冷量的因素很多，本文选择较为典型的进行分析，更多方面还需通过空调机组检修过程中对问题发现和处理，积累经验，不断修订和完善检修工艺及技术标准。从而改善系统冷凝散热，降低列车高速运行时的机组冷凝压力，保证高温季节时空调稳定正常运行。
参考文献
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[4]宋安然.影响客车空调机组制冷量的有关因素分析[J].铁道车辆,2014,42(1):29-30.
论文作者:方志宏
论文发表刊物:《知识-力量》2018年8月上
论文发表时间:2018/7/23
标签：机组论文; 空调论文; 压缩机论文; 氟利昂论文; 管路论文; 空气论文; 制冷系统论文; 《知识-力量》2018年8月上论文;