城轨车辆空调装置自动化控制的分析与研究
式冷凝器、空气冷却式冷凝器和蒸发式冷凝器。
水冷式冷凝器的特点是传热效率高，结构紧凑，故适用于大中型制冷装置中。但采用这种冷凝器需要有冷却水系统，且管壁上结水垢后传热效果会降低，故需要定期清洗。 蒸发式冷凝器是利用水在管外蒸发时吸收热量而使管内制冷剂蒸气冷凝的一种换热器。它耗水量少，适用于缺水地区。但管外结垢后更难清洗，因而应使用水质较好或经过软化处理的水作为补充水。
空气冷却式冷凝器不需要冷却水，因而使用、安装都比较方便，特别适用于小型制冷装置中。但空气冷却式冷凝器传热系数低，因此体积和重量都比较大，另外翅片表面积灰后会使传热恶化，故需要及时进行清洗。 2.蒸发器
蒸发器是依靠制冷剂液体的蒸发（沸腾）来吸收被冷却介质热量的换热设备。它在制冷系统中的功能是吸收热量（或称输出冷量）。为了保证蒸发过程能稳定持久地进行，必须不断地用制冷压缩机将蒸发的气体抽走，以保持一定的蒸发压力。同时，蒸发温度的高低取决于其对应的蒸发压力。 蒸发器内绝大部分是湿蒸汽区。湿蒸汽进入蒸发器时，其蒸汽的含量只占10%左右，其余都是液体。随着湿蒸汽在蒸发器内流动与吸热，液体逐渐蒸发为蒸汽，蒸汽含量越来越多，当流至接近蒸发器出口是，一般已成为干蒸气。在这个过程
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中，其蒸发温度几乎始终保持不变，且与蒸发压力相对应。由于蒸发温度总是比被冷却对象温度低，干蒸气还会继续吸热。当蒸发器内全部蒸发成干蒸气时，在蒸发器末端温度将继续上升，成为过热蒸汽。因此，蒸发器的出口端总是处于过热蒸汽区，若处于湿蒸汽区，就有可能使压缩机产生液击。 从以上分析可见，整个蒸发器可分成两个区域，即湿蒸汽区与过热蒸汽区，但过热蒸汽区占蒸发器的极小部分。 根据冷却介质种类不同，蒸发器可分为两大类：冷却液体型蒸发器和冷却空气型蒸发器。
（二）制冷装置的辅助设备
在蒸气压缩使制冷装置中，除了必须的制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀机构外，还有许多改善制冷系数和保证运转安全不可缺少的辅助设备。属于这类设备的主要有：储液器、气液分离器、干燥器、过滤器等。 1.储液器
储液器又称储液筒，用于储存制冷剂液体。按储液器功能和用途的不同，分为低压储液器和高压储液器两类。高压储液器用于储存由冷凝器来的高压液体制冷剂，以适应工况变化时制冷系统中所需制冷剂量的变化，并减少每年补充制冷机的次数。高压储液器一般为卧式结构，高压储液器上应安装有液位计、安全阀等，同时应有气体平衡管与冷凝器相通，以利于液体流入储液器中。高压储液器的充灌高度一般不超
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过筒体直径的80%。低压储液器仅在大型氨制冷装置中使用，用于存储低压液氨。其结构与高压储液器相同。 2.气液分离器
气液分离器一般用于分离蒸发器所排出的低压蒸气中的液滴，可防止活塞式制冷压缩机的液击。 3.干燥器和过滤器
干燥器只用在氟利昂制冷机中，装在液体管路中用于吸附制冷剂中的水分。干燥器一般安装于节流元件之前。
过滤器由于清除制冷剂中的机械杂质，如金属屑及氧化皮等。 在小型的氟利昂制冷装置中，通常将干燥器和过滤器合二为一，称为干燥过滤器。 4.管道
制冷装置中各单个设备或部件需用管道连接才能构成完整的系统，制冷剂所产生的冷量也要通过管道才能输送至需要冷量的地方。若将制冷压缩机比作制冷系统的心脏，那么管道就是血管。因此管道尺寸确定的正确与否，直接影响制冷机的能力，甚至影响制冷机的正常运转。
管道采用的材质一般有：铜管（不适于氨机）或无缝钢管。管路之间的连接采用焊接。
四、 节流元件和阀门
（一）膨胀机构
1、简介
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在蒸气压缩式制冷系统中，除了制冷压缩机和各种换热设备外，还需专门的膨胀机构，使制冷剂节流后降低温度和压力。低温、低压的制冷剂在蒸发器中汽化、吸收汽化潜热，进行制冷。
膨胀机构位于冷凝器之后，从冷凝器出来的的高压制冷剂液体流经膨胀机构后，压力降低，然后进入蒸发器中。膨胀机构除了起节流作用以外，还起调节进入蒸发器制冷剂流量的作用。通过膨胀机构的调节，使制冷剂离开蒸发器时有一定的过热度，保证制冷剂液体不会进入压缩机。
膨胀机构的种类很多，根据它们的应用范围，可分为以下五大类型：
1. 手动膨胀阀，用于工业用的制冷装置； 2. 热力膨胀阀，用于工业、商业和空气调节装置； 3. 电子膨胀阀，用途与热力膨胀阀相同； 4. 毛细管，用于家用制冷装置；
5. 浮球调节阀，用于工业、商业和生活用制冷装置。 在轨道车辆制冷装置中一般采用热力膨胀阀，故在下面的篇幅中将对其进行介绍。 2、热力膨胀阀
在制冷系统中，能够按一定需要向蒸发器中供应液体制冷剂的设备，总称为流量控制设备。流量控制设备是制冷系统中的一个重要部分，它应当保证向蒸发器送入充足的液体制冷
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剂，使蒸发器的冷却盘管内全部为液体制冷剂所浸润，以充分发挥蒸发器的制冷效能；同时还应保证在蒸发器出口处的制冷剂能全部汽化，而不致因送入过量的液体制冷剂造成部分液体制冷剂造成部分液体制冷剂来不及蒸发而随回气进入压缩机，发生“液击”致使阀和密封元件损坏。
自动调节流量的设备很多，对蒸发器供液量的自动调节通常用热力膨胀阀。
热力膨胀阀又称自动膨胀阀，它除了利用蒸发器出口处制冷剂蒸气的过热度来调节制冷剂流量外，还对高压液体制冷剂起节流降压作用，使制冷剂一出阀孔就沸腾膨胀为湿蒸气，故也称节流阀。
（二）阀门
1.电磁阀
电磁阀是一种自动开启的阀门，用于自动接通和切断制冷系统的管路，广泛应用于氟利昂制冷机中。
电磁阀通常安装在膨胀阀和冷凝器之间。位置应尽量靠近膨胀阀，因为膨胀阀只是一个节流元件，本身无法关严，因而需利用电磁阀切断供液管路。
电磁阀与压缩机同时开动，压缩机停机时电磁阀立即关闭，停止供液，避免停机后大量的制冷剂流入蒸发器中，造成再次启动时压缩机中发生液击。 2.截止阀
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