一种新型的城轨车辆空调实训装置的制作方法

本实用新型属于机械领域，尤其涉及一种新型的城轨车辆空调实训装置。

背景技术：

随着国内地铁的发展，为地铁行业输送优质的技术型人才变的尤其重要。但是由于地铁内部各个系统相对比较复杂，安装位置较隐蔽，地铁空调系统是实现对车厢空气进行通风、制冷、加热、加湿以及自动控制的装置，它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，提高行车安全，但是其结构和电路比较复杂，然而现有教学实验台无法直接展示教学内容，师生交互性差，影响教学效果。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种新型的城轨车辆空调实训装置。本实用新型结构简单、使用方便，实现了对城轨车辆空调的各类故障模拟操作，教学直观易懂。

为达到上述技术效果，本实用新型的技术方案是：

一种新型的城轨车辆空调实训装置，包括连接外部电源的空调控制柜1，空调控制柜1电连接有实训控制台2和故障模拟装置3；空调控制柜1电连接有空调主机4；空调主机4连通有通风系统5；所述空调主机4包括新风口22，新风口22处安装有新风格栅、新风滤网和第一风量调节阀门；

空调控制柜1通过通风系统5的空调回风口7连通车顶的回风口进行循环，空调回风口7和新风口22均连通有蒸发器8，蒸发器8通过电加热器9连通有风机10，风机10连通有空调出风口11；空调回风口7处安装有回风温度传感器和第二风量调节阀门；第一风量调节阀门和第二风量调节阀门结构相同，均包括电机24，电机24转轴连接有第一连杆12，第一连杆12铰接有横杆13，横杆13上铰接有若干第二连杆14，第二连杆14固定连接有若干转轴15，转轴15上固定有调节门板16；转轴15轴接在安装板23上。

进一步的改进，所述空调主机4内安装有制冷系统，制冷系统包括冷凝器17，冷凝器17通过节流毛细管18连通由压缩机19形成闭合回路；节流毛细管18伸入蒸发器8内形成u形结构20。

进一步的改进，所述新风口22处安装有风速传感器、温度传感器和湿度传感器。

进一步的改进，所述空调控制柜1通过mvb网卡网络连接实训控制台2。

进一步的改进，所述空调控制柜1电连接到外部ac380v电源柜6上，在电源柜中模拟高低压开关故障。

进一步的改进，所述故障模拟装置3为plc控制器；实训控制台为上位机。

本实用新型的优点：

1.采用mvb通讯方式，模拟地铁车辆真实通讯接口与空调控制柜进行通讯；

2.采用实际的、功能完整的空调模拟系统，模拟完成整个空调的障碍模拟。

附图说明

图1为本实用新型的连接结构示意图；

图2为空调的结构示意图；

图3风量调节阀示意图；

图4为故障模拟电路图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式并且结合附图对本实用新型的技术方案作具体说明。

实施例1

如图1-4所示的一种新型的城轨车辆空调实训装置，包括连接外部电源的空调控制柜1，空调控制柜1电连接有实训控制台2和故障模拟装置3；空调控制柜1电连接有空调主机4；空调主机4连通有通风系统5；所述空调主机4包括新风口22，新风口22处安装有新风格栅、新风滤网和第一风量调节阀门；

空调控制柜1通过通风系统5的空调回风口7连通车顶的回风口进行循环，空调回风口7和新风口22均连通有蒸发器8，蒸发器8通过电加热器9连通有风机10，风机10连通有空调出风口11；空调回风口7处安装有回风温度传感器和第二风量调节阀门；第一风量调节阀门和第二风量调节阀门结构相同，均包括电机24，电机24转轴连接有第一连杆12，第一连杆12铰接有横杆13，横杆13上铰接有若干第二连杆14，第二连杆14固定连接有若干转轴15，转轴15上固定有调节门板16；转轴15轴接在安装板23上。

空调主机4内安装有制冷系统，制冷系统包括冷凝器17，冷凝器17通过节流毛细管18连通由压缩机19形成闭合回路；节流毛细管18伸入蒸发器8内形成u形结构20。

新风口22处安装有风速传感器、温度传感器和湿度传感器。

空调控制柜1通过mvb网卡网络连接实训控制台2。

空调控制柜1电连接到外部ac380v电源柜6上，在电源柜中模拟高低压开关故障。

故障模拟装置3为plc控制器；实训控制台为上位机

新风系统通过新风口吸入车外新鲜空气。新风口一般装有新风格栅以防止杂物及雨雪进入车内，另外还设有新风滤网和新风调节装置，新风调节装置由一个电机驱动新风调节门，调节进入客室的新鲜空气量。

回风系统是室内空气再循环系统。客室内的部分空气通过车顶的回风口进行循环，回风与新风在蒸发器前混合，混合气流经过蒸发器完成降温除湿的制冷过程，并由蒸发风机沿风道向车辆均匀地送风。回风口设有回风温度传感器，探测回风温度；设置自动风量调节阀，风量调节装置由一个电机驱动风量调节门，调节新风与回风混合比例；设置回风滤网，过滤新风和回风的混合风。在紧急通风状态时，回风口全部关闭。

如图2和图3所示，机组采用蒸气压缩式制冷方法，其制冷系统由压缩机、冷凝器、节流毛细管、蒸发器等几个主要部件用管道连接起来形成一封闭系统。在封闭系统里，由压缩机将制冷剂压缩成高温、高压的过热蒸气进入冷凝器，经外界空气的强制冷却，冷凝成高压液体，再进入干燥过滤器，然后进入毛细管节流成低温低压的液体，经分流器进入蒸发器，吸收通过蒸发器空气的热量，蒸发成为低压蒸气，最后被压缩机吸人，压缩成高温高压的过热蒸气，完成一个制冷循环。压缩机不断工作，达到连续制冷的效果。车内循环空气被通风机从回风口吸入与新风混合后通过蒸发器冷却，并由出风口吹出，向车内送出冷风，在制冷系统连续工作下，使车内温度逐渐降低，并由回风温度传感器反馈车内温度至空调控制柜内的温度调节器，温度调节器通过控制风量大小自动控制车内温度。该制冷系统集中在空调机组里。

考虑到城轨车辆实际运行区域的气候条件，有些设置了专门的加热系统。由新风口引入的新鲜空气及车内循环空气，被机组的通风机吸入并在电加热器前混合，电加热器安装在蒸发器后，通过电加热器加热，温度升高，再由通风机送入车内风道各格栅，向车内送热风，使温度徐徐上升，并由温度调节器自动调节车内空气温度，维持车内的一定舒适温度。该加热系统集中在空调机组里。

2)、真实的地铁空调控制柜，在控制柜中，设置故障设置点，通过故障设置模块进行集中控制，实现故障设置；故障设置通过在原先的反馈回路中，串联或者并联中间继电器实现，如图4所示，可通过gz1-gz6中间继电器，设置高低压开关故障。控制空调控制柜的运行与压缩机启停，进行制热、制冷或风量调节等功能。通过空调实训操作台上软件程序编写与故障设置模块进行通讯，然后在实训操作台上设置相应的故障实现对故障设置模块的控制如图4所示，再经过故障设置模块集中处理，最后对空调控制柜柜进行相应的控制，空调控制柜能够通过mvb通讯讯号将相关的故障信息反馈给空调实训操作台，从而能够实现空调实训操作台对空调主机进行相关故障模拟设置控制。控制柜型号：kgc35-1t2，各主要器件在柜内均有标识，方便学生加深认知。

本地控制空调机组的启动和停止实训：从实训室的直流电源柜中打开空调机组电源，将电源引入空调控制柜中，通过空调控制柜触摸屏将控制模式切换至本地控制，根据触摸屏软件操作界面提示对空调机组进行启停控制。通过程序编写相关信号给定，实现触摸屏与空调控制柜的人机交换控制。

b、本地控制空调机组的运行和调节：根据教学实训需求及对应触摸屏上界面操作提示，分别对空调机组在不同运行模式下的运行切换，结合真实地铁实际运行操作时所用的运行模式进行操作及控制。需要注意的是本地控制时需要将控制模式选择为“本地”模式，并在各个不同工况及模式下观察空调机组的新风系统、回风系统的运行原理和动作效果。

c、本地监控空调机组的运行工况及个参数监控：经过触摸屏软件界面切换至不同的运行状态参数界面，实时了解在不同模式下，各个参数的变化。

上述仅为本实用新型的一个具体导向实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型的保护范围的行为。