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能力亦大；在相同制冷能力下，升压式冷却系统的供气压力或引气量可以较小，使
发动机耗油小，经济性好；升压式冷却系统的涡轮运转平稳，不像涡轮通风式冷却
1 初级空气热交换器
2 第二级热交换器
3 二轮式涡轮冷却器
4 温度调节活门
5 水分离器
6 汽化器
7 风扇
座舱
冲压空气
4
系统的涡轮转速变化大，涡轮寿命长。
升压式制冷系统的缺点是：直升机在地面停机状态下或起飞滑跑时，必须采用
专用的通风风扇，以抽吸冷却空气通过热交换器。
（三） 涡轮压气机风扇式(三轮式)冷却系统
三轮式空气循环制冷系统原理如图6-4 所示。
图6-4 三轮式空气循环制冷系统原理
从发动机压气机供来的空气经过供气调节装置供向冷却系统。热空气先经过组
合式热交换器的初级热交换器,获得初步冷却,而后经过三轮冷却装置的升压式压气
机，温度、压力均提高了,再经过组合式热交换器的第二次级热交换器冷却，最后通
过涡轮膨胀降温而供向座舱；风扇抽吸冷却空气经过热交换器，从而使整个系统获
得优良的性能。
三轮式冷却系统是升压式系统和涡轮风扇式系统的自然发展，它既吸收了升压
式系统供气小、节省功率的优点，又吸收了涡轮风扇式系统地面有冷却能力的优点。
并且，由于升压式压气机吸收了涡轮功率的主要部分(85%左右),故也可防止冷却装
置的超速。三轮式冷却系统在现代大型直升机上获得了广泛的应用。
6．2．3 空气循环制冷系统维护注意事项
1． 系统内有高温、高压的空气，所以在检查中一定要注意安全。
2． 对于温度控制部件应检查所有部件的固定点和电气接头是否牢靠；有无
损坏迹象；电线有无老化等等。
冲压空气
座舱
1 初级空气热交换器
2 第二级热交换器
3 三轮式涡轮冷却器
4 温度调节活门
5 水分离器
6 汽化器
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3． 活门的表面应保持清洁，没有灰尘或润滑后留下的痕迹。活门的工作情
况检查应该在地面与环境温度控制系统检测一起进行，因为他们的功能
是相互联系并作为一个整体工作的。
4． 保温层应安装良好，并且表面没有滑油等污染物，因为这样的污染物可
以使保温层变得易燃。
5． 采用压力测试检查导管渗漏，维护手册里列出了测试压力值。可以把配
气系统分成若干段，分别进行压力测试。一般方法是在关闭活门或单向
活门之间分段，并明确段落之间的界限。泄漏可以通过用感觉或聆听来
发现，同时保温层的蜕色或穿孔多显示泄漏的发生。也可以用肥皂水产
生气泡的方法来检测渗漏。
6． 在地面测试中，确定系统工作正常并保持座舱的空气温度处于一个舒适
的状态。如果座舱加温使驾驶舱风挡或客舱玻璃起雾、结冰，就必须对
其进行功能测试及检查。在地面测试中，应检查部件、系统、线路的工
作情况及紧急情况的特殊操作是否正常。
第6．3 节蒸发循环制冷系统
蒸发循环制冷系统是利用液态制冷剂的相变来吸收座舱空气中的热量，它可使
系统中的空气在进入座舱或设备舱之前显著地降低温度。
6.3.1 蒸发循环制冷原理
蒸发循环制冷系统的冷却效率高，而且在地面停机条件下有良好的冷却能力，
飞行时有良好的经济性，节省燃油。故在某些直升机上获得了应用。而且该系统在
电子设备舱冷却方面有着广泛的应用前途。
蒸发循环制冷系统的组成有压缩机、冷凝器、风扇、制冷剂箱、膨胀阀、蒸发
器和温度调节器组成。蒸发循环制冷系统的原理如图6-5 所示。
6
图6-5 蒸发循环制冷系统原理
制冷剂一般为氟利昂或其他替代品，蒸发循环制冷系统正是利用氟利昂的相变
来吸收或放出的热量的。氟利昂的汽化温度随压力的增加而升高。下表1 为典型的
氟利昂（F12）汽化温度随压力的变化关系：
表1 F12 汽化温度随压力的变化关系
压力(kgf/cm2) 0．4 1．0 2．2 3．1 4．3 7．6 12．4
汽化温度(℃) -50 -30 -10 0 10 30 50
经压缩机压缩之后的高温高压氟利昂蒸汽，进入冷凝器散热，氟利昂由于对外
放热而由气态变成液态，此时氟利昂成为高压液体进入制冷剂箱。由上表可知高压
氟利昂汽化温度很高，不容易吸收热量而汽化，因此必须进行降压处理。膨胀阀就
是起降压作用的，氟利昂经膨胀阀降压后，低压液态的氟利昂进入蒸发器，在蒸发
器内吸收空调空气的热量，变为低压蒸汽，再进入压缩机进行压缩升压，变为高温
高压的氟利昂蒸汽。如此往复循环，从而利用制冷剂状态的变化使蒸发器热边的空
气得到冷却。
膨胀阀通过控制喷入蒸发器内的制冷剂的流量来调节蒸发器的制冷效率。为充
分发挥蒸发器的效能，使蒸发器获得最佳的工作状态，蒸发器出口处安装有感温包
空调空气出口
冷却空气出口
冲压空气
冲压空气
冲压空气
膨胀阀
制冷剂箱
压缩机
蒸
发
器
冷
凝
器
空气进口冷却空气进口
7
（调节器），根据蒸发器出口温度调节膨胀阀的氟利昂流量，使全部液体氟利昂在蒸
发器出口处全部变成汽态，因为如果液态氟利昂进入压缩机，容易损坏压缩机，因
为液体是不能压缩的。
在直升机上为方便安装，将这种空调系统分成高压装置和低压装置两部分，高
压装置有控制器、压缩机、冷凝器、风扇、制冷剂箱、膨胀阀。低压装置有蒸发器、
温度调节器和水分离器等，见图6-6(a)、(b)所示。安装位置见图6-7所示。
控制器接收系统传感器传来的信号，并对系统进行控制，防止系统发生超压、
低压、超温、结冰、泄漏等情况，同时还根据外界温度来控制系统的工作或关闭，
以及在故障发生时，接通驾驶舱警告灯，或显示故障情况。
驾驶舱和客舱的高压装置分别安装在机身两侧起落架舱内， 液态制冷剂通过管
道输送到机身内部的低压装置内，在那儿它们将在蒸发器内吸收从客舱或驾驶舱来
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