浅谈金山线动车组司机室空调高压故障的对策

徐克兢

摘 要：本文将介绍CRH2A型动车组司机室空调的工作原理，同时介绍司机室空调高压故障现有的处理方法，同时还将对该类型故障进一步探讨和研究。

关键词：金山线；动车组；司机室空调；原理；制冷效果差；原因及处理

上海市金山铁路线起自上海南站，途经上海市徐汇区、闵行区、松江区和金山区4区，到达新建的金山卫站，全长56.4公里。全线按国铁I级铁路、双线电气化干线设计，设计时速最高160公里/小时。目前全线共设8站，分别为：上海南、春申、新桥、车墩、叶榭、亭林、金山园区、金山卫。该线将采用“一站直达”和“站站停”两种运营模式。

目前金山铁路线运营的车辆采用四方股份平台的CRH2A型动车组。金山铁路沿线站与站之间运行时间短，动车组往往需要频繁的启动和制动。由于CRH2A型动车组车底部分采用密闭的设备舱，而司机室空调的室外机安装在设备舱内，无良好的通风条件，故极易由于设备舱内温度过高导致司机室空调制冷效果差或跳故障红灯。具统计从2015年6月至9月间配属上海南动车所CRH2A型动车组司机室空调故障共发生12件，司机室空调制冷效果差的有4件，其中发生在金山线的有2件。该类型的故障有一个相同的特点，即外界温度下降后司机室空调制冷效果逐步恢复正常。本文将介绍CRH2A型动车组司机室空调的工作原理和针对该类型故障现有的处理方法，同时还将对该类型故障进一步探讨和研究。

1 司机室空调概述

CRH2A型动车组采用KLF4.9型空调机组。该空调机组是专为动车组司机室设计的舒适性空气调节设备，它具有通风和制冷功能。空调机组的室外机安装在车下，室内机安装在司机室设备间内；室内机和室外机的制冷系统通过中间管路和接头连接在一起，形成封闭的制冷循环回路。空调机组先对司机室内的回风进行冷却，然后再供给车内，从而使车内的温度维持在一定的舒适度范围内。空调电源箱、变压器安装在司机室设备间内，它是空调系统的逆变兼控制中心。

2 工作原理概述

2.1 制冷系统的工作过程

制冷剂HFC-134a（R134a）由压缩机压缩成高温高压的冷媒蒸气，进入风冷冷凝器，经外界空气的强制冷却，冷凝成常温高压的液体，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，吸收流过蒸发器的空气的热量，蒸发成低温低压蒸气，被压缩机吸入，完成一个制冷循环。压缩机不断工作，达到连续制冷的效果。车内的空气通过蒸发器时，空气中的水分冷凝成水滴，被引到车外，在降温的同时也起了除湿作用。

2.2 降温

车内的循环空气由机组的通风机吸入，通过蒸发器得到冷却，并由机组底部出风口送入车内，向车内吹出冷风。制冷系统连续工作，使车内温度逐渐降低。

3 金山线司机室空调制冷不良的分析

3.1 金山线案例

2015年7月28日， CRH2A-2195动车组在运行途中00车发生司机室空调制冷效果不良。技术人员立即上车对司机室空调系统进行了监控检查。此时通过外温度显示发现车端连接处温度约为47℃，通过司机室空调监控软件监控发现，司机室空调报高压保护，压缩机电流在4.3-4.5A间。在后续的监控中发现随着外温的逐步下降，司机室空调恢复正常制冷效果，此时压缩机电流在4.0-4.2A间。在车组终到后，打开裙板检查该车组室外机上的冷凝器及风机，未见异常。初步判断是因制冷剂充注过量导致，所以对车组进行重新抽真空加入1.7kg的制冷剂，再次对压缩机测量电流值，此时电流值显示3.2-3.8A区间内，空调工作正常。次日及后续交路运行情况良好，故障未再次发生。

3.2 原因分析

根据上述检查情况，综合分析：该车组上海南站发车时间为14：51分，采用站站停模式，运行至金山卫站的到达时间为15：51分。由于该段时间为全天外温最高时间段。动车组列车平均每7分钟就需进站停靠，而司机室空调室外机所处的设备舱为密闭结构。在外界气温过高，而设备舱内进风量偏少的情况下，极容易导致设备舱内的温度过高，使室外机散热性能降低。由于空调压缩机电流值会随着外界气温的升高而变大。空调机组内过量的制冷剂在高温天气极易导致高压压力保护装置动作，进而使司机室空调制冷效果差，随着外温的降低，设备舱内温度下降，室外机冷却，故后续工作正常。

目前处理该类型故障，普遍的方法是检查冷凝器是否脏堵、冷凝风机是否工作正常，通过减少管路中的制冷剂，使故障消除。本案例中，通过将空调系统中的制冷剂重新排净、抽真空，加入适量的制冷剂。从而保证司机室空调正常工作。

3.3 后续探讨

CRH2A-2195动车组自2013年年底新造出厂配属至今，未发生过空调高压的故障。由于金山线特殊的运营条件，极易导致空调高压故障的发生。而导致空调机组发生高压故障原因，除过量的制冷剂外，另一重要原因是司机室空调室外机安装在动车组底部密闭的设备舱内，加之金山线站与站之间运行时间短，极易发生设备舱无法快速冷却，而导致设备舱内温度过高，所以加强设备舱内的通风也是非常有必要的。目前，配属上海南动车所的动车组型号有四方股份平台的E01、E01A、E25、E28车型，其中E01、E01A、E25车型的司机室空调室外机采用全密封式裙板，如图1，而E28车型的司机室空调室外机采用带格栅的通气裙板，如图2。由于带格栅的通气裙板与现有的客室空调裙板相同，提高了室外机的散热能力，这样就大大降低了司机室空调机组发生高压故障的概率。

4 结束语

随着高铁运营线路的不断增加，为适应中国国内气候环境的变化，年轻的动车人在为动车组适应环境的变迁而做着努力。只有这样CRH动车组才能代表我们国家先进的制造业走出中国，走向世界。

参考文献：

[1]铁路动车组司机室用KLF4.9型空调装置使用说明书[Z].石家庄国祥运输设备有限公司.

[2]时速200公里CRH2动车组维护检修手册[Z].南车四方机车车辆股份有限公司.