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城轨交通车辆空调装置课程设计

1.概述

本文档介绍了城轨交通车辆空调装置课程设计的详细内容，旨在帮

助学生深入了解车辆空调系统的设计流程和实现方法，同时提升学生

的设计能力和实践技能。

2.案例说明

本案例要求学生设计一种适合城轨交通使用的车辆空调装置。该装

置需要满足以下基本要求：

1.系统稳定可靠，能在各种气候条件下正常运行；

2.制冷、制热效果显著，能满足乘客的舒适需求；

3.能够对车内空气进行过滤和净化，保证乘客健康安全；

4.设计简洁，使用维护方便。

3.设计流程

3.1问题定义

首先需要对问题进行明确定义，即对空调装置的基本要求进行详细

阐述，并明确设计的重点和难点。

3.2参考方案研究

根据问题定义，需要收集和研究各种适用于城轨交通使用的空调装

置方案，分析其优缺点，并选择最适合本案例的方案。

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3.3系统框架设计

基于选定的方案，设计整个空调系统的总体框架，包括组成部分、

工作流程和数据流动等。

3.4细节设计

在总体框架的基础上，进一步进行细节设计，包括具体的操作流程、

控制策略、传感器选型、元器件采购等，确保空调系统的正常运行和

性能优化。

3.5实现与测试

完成设计之后，需要进行实现和测试。设计包括电路设计、板子制

作、软件编程等方面；测试包括功能测试、使用测试等方面，确保空

调系统具备稳定的性能和良好的使用效果。

4.设计方案

4.1空调系统框架

本案例选用中央空调系统。该系统由以下几个部分组成：

1.压缩机：负责压缩和输送制冷剂；

2.冷凝器：负责放热，将高压气体制冷剂变成高压液体制冷

剂；

3.膨胀阀：控制制冷剂流量，使高压液体制冷剂通过膨胀阀

减压、膨胀成低压液体制冷剂；

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4.蒸发器：负责吸收热量，使低压液体制冷剂变成低压气体

制冷剂。

4.2选型

本设计选用以下元器件：

1.压缩机：美的变频压缩机；

2.冷凝器：铝制管型换热器；

3.膨胀阀：热力学膨胀阀；

4.蒸发器：铝制管型换热器；

5.风扇：直流无刷风扇；

6.制冷剂：R134a环保制冷剂。

4.3控制系统

本设计选用基于STM32F407芯片的控制系统，实现温度、湿度、压

力等参数的实时检测和控制。

4.4操作流程

本设计的操作流程如下所示：

1.开关按钮启动空调系统；

2.系统自检，检测各部分元器件是否正常运行；

3.调整温度、湿度等参数；

4.控制系统自动检测调节空调系统的各种参数，