飛機為什麼空中製冷

❶ 飛機上空調的作用製冷還是取暖

飛機在高空中巡航，即便艙外溫度零下四十五度，空調仍然是將空氣「變冷」。

圖為A320空調系統

飛機在高空中飛行時，空氣來源於發動機。不管外界溫度多低，經過發動機的空氣溫度會變得非常高，大約150-200℃，如果直接吹進客艙立馬烤得外焦里嫩。

（補充一點，准確來說是空氣通過發動機引入，再通過壓氣機引出，這時候空氣溫度會變得非常高。）

這時候空調組件會將熱空氣變成冷空氣，經過降溫的冷空氣再混合一股熱空氣，流入客艙進行溫度調節。

❷ 飛機空調系統工作原理

空氣循環製冷系統由壓縮空氣源、熱交換器和渦輪膨脹機等組成。由發動機帶動的座艙增壓器或者直接由發動及引出的高溫高壓空氣先經過熱交換器，將壓縮熱傳給冷卻介質（熱交換器的冷卻介質一般是機外環境空氣和燃油），然後流入渦輪中進行膨脹，並驅動渦輪旋轉，帶動同軸的壓氣機或風扇，將熱能轉化為機械功。

空氣本身的溫度和壓力在渦輪出口得到大大降低，由此獲得滿足溫度和壓力要求的冷空氣，再與熱路空氣按一定的比例混合後就可以通向客艙提供舒適環境並增壓。

為了達到較好的製冷效果，熱交換器外圍的冷卻空氣流動的越快，熱交換器中需要被冷卻的發動機壓氣機引氣的冷卻效率越高，將渦輪同軸相連的風扇與熱交換器串聯在同一條沖壓空氣管道上，這樣通過渦輪將熱能轉化的機械功驅動風扇轉動，加速了熱交換器周圍冷卻空氣的流動，就剛好達到提高冷卻效率的目的。

渦輪風扇式空氣循環製冷系統就是這樣滿足冷路製冷要求的，但由於飛機在高空高速飛行時比在地面及低速飛行時，渦輪風扇式空氣循環製冷系統中的風扇做功的負荷減小很多，使得高速飛行時渦輪轉數增加，容易產生超轉，影響製冷效果並減小渦輪的壽命，故要限制飛行高度。

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飛機空調系統特點

1、採用進口全封閉渦旋式製冷壓縮機。具有效率高，雜訊低，振動小，運行可靠，壽命長等優點。

2、主要製冷部件均採用國內外名牌專業生產廠家的產品，性能優越，運轉可靠。

3、風冷蒸發器和冷凝器均為高效能銅管套鋁翅片，由美國進口的換熱器加工設備製造，具有結構緊湊、體積小、質量輕、換熱效率高等特點。

4、採用國內外名牌專業生產廠家的高壓離心式送風機及軸流冷凝風機，都具有雜訊低、壓頭高、風量大、效率高等特點。

5、機組的電腦控制系統根據負荷變化，自動的進行載入和卸載調節機組製冷量的輸出，使冷量與實際冷熱負荷精確匹配，使工作的壓縮機總是保持最高效率狀態，高效節能。

6、機組除霜方式採用熱氣旁通方式，避免了壓縮機頻繁啟停對系統的沖擊，從而保證系統穩定運行。

❸ 簡述B737飛機空調系統的工作原理

飛機空調系統是飛機中一個重要的系統，其基本任務是使飛機的座艙和設備艙在各種飛行條件下具有良好的環境參數，與飛機在飛行過程中人員的正常工作和生活以及設備的正常工作有著直接關系。空調系統遍布飛機駕駛艙、客艙、貨艙和電子設備艙等，管路、部件、系統結構繁多，在使用過程中，很容易出現各種問題。

在飛機維護工作中，空調系統始終是故障率最高的一個重要系統。曾經與在其他航空公司工作的同學討論過空調系統故障率的問題時，均反映對飛機空調系統的故障處理，占據了飛機維護工作的大部分時間，特別是夏季暑運期間，作為航空公司盈利的主要時間段，由於空調系統故障，大大降低了航班正常性，影響了是最終盈利。由此可見，空調系統的有效維護始終是一個行業內普遍難題。

A320飛機的空調系統能給駕駛艙和客艙提供選定的溫度,補充新鮮的空氣,保證機組和旅客的舒適性。本文簡單介紹A320飛機空調系統的組成和其工作原理，收集一些有關A320飛機空調系統的故障實例，分析和總結了A320空調系統的主要故障原因及解決方案。在提高對A320空調系統的了解同時，也為以後的工作提供了參考資料，減少了不必要的資源浪費。

1.1 空調系統產生的原因

早在1909年8月法國的飛行員路易.布萊里奧成功飛越英吉利海峽，由於當時飛機的飛行高度不高，飛機的承載效率不高，飛機的技術不夠成熟。因此在早期的航空飛行員與旅客只能裹著厚厚的保暖服飛行，直至1936年空調系統開始裝載在飛機上，飛行員們和旅客才能從極端的飛行環境中解脫出來。由於空氣是有重量的，所以能產生壓力，地球引力的作用是使空氣分布很不均勻，越接近地球表面空氣的密度也越大，所以大氣的壓力也越大，隨著高度的增加，大氣的壓力下降。

低氣壓對人體本身也有危害，隨著大氣壓力的降低，人體會出現高空的胃腸脹氣、組織氣腫等高空減壓症。壓力降低，體內的氣體過飽和游離形成氣泡，阻礙血液流通並壓迫神經，導致關節和頭部疼痛，若高度升至19200米時，大氣壓力為47m m H g，水的沸點為37℃，這等於人體的正常體溫，如果人體暴露在該環境下，體內的液體將會沸騰汽化導致皮膚水腫，人體溫度將降低至難以生存。

高空環境的另外兩個因素是缺氧和低溫，平流層的溫度大致在-56.5℃；飛行高度增加，大氣壓力減少，空氣密度減少，單位體積的空氣含量減少至直接導致人體血液中的氧氣飽和度降低，從而導致高空缺氧。從6km高度屬於嚴重缺氧高度，會發生身體代謝功能嚴重障礙；到7km高度，人體的代償活動已不足以保證大腦皮層對氧的最低需要量，人大腦會迅速出現意識喪失，產生突然虛脫。

民航客機一般在對流層飛行，對流層的特點是：空氣溫度隨高度增加而均勻降低，平均梯度為6.5℃/km；空氣濕度隨高度增加而迅速減小。高度為6km時，水蒸氣含量只有地面的1/10，高於9km後，大氣中含水量極少；大氣中的固態雜質也隨高度增加而迅速減少。大氣壓力隨高度增加而降低給飛行帶來的主要困難是缺氧和低壓，此外，壓力變化速率太大也會給人的生理造成嚴重傷害。

從1903年萊特兄弟進行人類歷史上的首次成功的將飛機飛離地面幾米高，到今天的民航固定翼客機運行在一萬米高空左右的對流層到平流層底部。為使駕駛員能夠生存並提高駕駛時的舒適度以及提高座艙的舒適度，空調系統在飛機上的運用隨著飛行高度、飛行速度的增加也在不斷革新。空調系統的作用是：產生壓力、調節溫度、提供氧氣。

1.2 空氣循環製冷系統的優點

飛機上使用的製冷系統有空氣循環和蒸發循環兩種基本類型：空氣循環製冷系統是以空氣為製冷工質，以逆布雷頓循環為基礎的；蒸發循環製冷系統是以在常溫下能發生相變的液態製冷劑為工質，是建立在卡羅循環的基礎上的。兩者的區別在於：空氣製冷循環中空氣不發生相變，無法實現等溫吸熱；空氣的節流冷效應應很低，降壓製冷裝置是以膨脹機代替節流閥。

目前大型飛機都是採用空氣循環系統製冷的，該系統有冷熱兩部分氣體管路組成，兩支管路的氣體都是來自發動機的壓氣機引氣，飛行員根據季節特點及航路中的不同需要，旋轉空調面板的溫度調節旋鈕到合適的位置，溫度控制器接到飛行員的輸入指令後，與接收到的管道溫度感測器和座艙溫度感測器進行比較，是加溫還是降溫，從而控制到達混合室的冷空氣和熱空氣的比列，得到滿足人體生理和工作需要的座艙空氣。

熱通道較簡單，就是發動機引來氣體中的一部分，經過調節活門直接到達輸送到混合腔的通路，各種空氣循環製冷系統主要冷路的設計實現上，根據冷路系統中渦輪冷卻器的類型可將空氣循環製冷系統分成三類：渦輪風扇式、渦輪壓氣機式及渦輪壓氣機風扇式。其中渦輪壓氣機風扇式製冷系統是前兩者的組合，結合了前兩者的優點。

目前飛機上製冷主流採用的都是空氣循環,其優點在於：第一製冷工質的環保和無變相變性。空氣是天然的工質，無毒無害，對環境沒有任何破壞作用，而且可以隨時實地自由獲取。製冷循環中空氣只起著傳遞能量的作用，無論是它的化學成分還是物理相態都不發生變化，這是區別於其他工質作為製冷劑的製冷循環的最明顯的特徵。採用節能的直接冷卻系統，空氣即使製冷劑又是載冷劑，供冷無需熱交換器，冷空氣直接進入需要冷卻的環境消除熱負荷，系統正壓。

運用在航空上，就地取材，省去了單獨的壓縮機以渦輪噴氣發動機的壓氣機代替，同時也解決了客艙增壓及換氣的問題。第二製冷范圍寬，低溫下運行性能優良。空氣製冷循環可以滿足零攝氏度以上負一百四十度的要求，尤其在-72攝氏度以下時其製冷性能比蒸發循環系統好,而現代大型飛機運行時從地面到一萬米高空,溫度變化很大從而空氣製冷循環機較寬的溫度製冷范圍剛好滿足其要求。第三空氣製冷設備可靠性高、維護方便，空氣製冷裝置結構簡單，可靠性高，安全性好，製冷劑可隨時隨地自由獲得補充，不必擔心泄漏問題；另外空氣製冷循環裝置拆裝、移動方便，無需回收製冷劑，便於維護。

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❹ 求飛機高空飛行時，空調的工作原理

飛機空調系統和家用空調完全不同,飛機空調系統是用的空氣循環製冷原理，主要組件是雙熱交換器、空氣循環機（包括渦輪和壓氣機）、水分離器。還會用沖壓空氣來進行冷卻。
冷卻過程：高溫的發動機引氣先被一級熱交換器冷卻，然後在壓氣機升溫升壓，再在二級熱交換器冷卻，最後在渦輪膨脹降溫。
溫度控制原理是：來自飛機發動機壓氣機的引氣分成熱路和冷路，冷路經過上述製冷系統，出來後和熱路混合，經溫度控制系統進入客艙。調節混合活門的開度就可以控制客艙溫度的冷熱。