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与阀芯下部的热力弹簧力相比较，改变节流阀的开度，控制流入蒸发器的氟利昂流量。
2．蒸发循环制冷系统维护事项
对于蒸发循环制冷系统，在使用、维护时应注意以下事项：
上篇飞机结构与机械系统279
出口／
阀
图6.3 -6内平衡式热膨胀活门原理
(1)自身安全
氟利昂是无色无味、比空气重的液体，因此要在开敞通风处维护；由于氟利昂蒸发温度
低，溅到皮肤或眼睛上会造成伤害，因此维护时应戴上护目镜、手套，穿上防护服等。
(2)及时充灌氟利昂
当系统的氟利昂液体指示器（装在冷凝器出口处）中出现气泡时，表明需要灌充氟利
昂：向系统灌注蒸气时，储液器垂直放置，出口向上；若向系统加注液态氟利昂，则储液器
垂直放置，出口向下；氟利昂加注完成后，应给压缩机补充滑油。
维护整个系统后，在加注氟利昂前应先将系统抽真空，使水分和杂质等排出，以防止堵
塞系统；进行灌充结束时，若低压压力表（测量蒸发器出口的压力表）仍指示真空，则表
明系统内部堵塞。
(3)保证蒸发器空气流量
蒸发循环制冷系统工作时，必须保证蒸发器的空气流量充足，否则会在蒸发器上结霜而
影响制冷效果。
6.3.3空气循环制冷系统
1．空气循环制冷原理
空气循环制冷系统主要是采用由发动机带动的座舱增压器或者直接由发动机引出的高温
高压空气经过热交换器初步冷却后再经过涡轮进行膨胀，对外做功，空气本身的温度和压力
大大降低，由此获得满足温度和压力要求的冷空气；涡轮带动同轴的压气机、风扇或其他装
置，这样，高压空气中的热能就转变为机械功，从而达到降温制冷的目的。
空气循环制冷系统的主要优点是：设备的重量轻、成本低、调节和控制方便、可靠性较
高、检查和维护的工作量小、附件在飞机上的安排没有特殊要求，特别是其制冷介质（空
280涡轮发动机飞机结构与系统
气）也可以输入座舱作为增压之用，使座舱通风、增压和冷却可由同一系统来完成。其不
足之处是其性能系数、温度调节精度以及地面停机时系统工作的可靠性等方面不如蒸发循环
制冷系统。同时又由于其冷空气引入的是外界冲压空气，如无其他附加措施时，使用的高度
和速度受一定的限制。
2．空气循环制冷系统的基本元件
(1)热交换器
热交换器是把热量从一种载热介质传递给另一种载热介质的设备，若以加热流体为主要
目的，则称为加热器；若以冷却热流体为主要目的，则称为散热器或冷却器。
1)热交换器类型
按照热交换器中流体的流动方向不同，可将其分为顺流式、逆流式、叉流式和复合式四
种。所谓顺流式，是指热流体和冷流体的流动方向相同，即两者朝同一方向平行地流动，并
通过传热面进行热交换；而逆流式则是冷热流体平行地朝相反的方向流动，并通过传热面进
行热交换；叉流式的热交换器中冷热流体按相互垂直的方向交叉流动。
从冷却效果来看，逆流式热交换器的冷却效果最好，顺流式热交换器最差，而叉流式则
介于其中。
图6.3 -7飞机空调系统热交换器
2)热交换器构造
飞机空调制冷系统中常采用间壁式热
交换器，其主要特点是两种载热介质被一
金属换熟面隔开，其传热面大多为平板鳍
片式，如图6.3 -7所示。
在传热过程中，冷热介质隔着间壁分
别流动互不接触，热量由热流体通过间壁
传给冷流体。这类热交换器的密封性良
好，冷热流体可以完全隔开而不会混合，
并且能在冷热流体具有不同压力的条件下
工作。其缺点是容易堵塞，清洗和检修都
比较困难。
3)热交换器清洗
清洗热交换器可去除冲压空气通道内
的积尘和污物，恢复其散热效果。常采用
的清洗方法有清洗液清洗法、蒸汽清洗
法、超声波清洗法等。在清洗热交换器之前，要先用一定压力的干燥并清洁的压缩空气吹洗
热交换器，以清除去其表面松动的灰尘、污物等。
(2)涡轮冷却器
1)涡轮冷却器制冷原理
涡轮冷却器是飞机空调制冷系统的核心部件，其原理如图6.3 -8所示。气流经过与机
壳固定在一起的喷嘴环时，一部分压力能转换为气体的动能，即喷嘴环内的气体压力降低，
速度增加。自喷嘴环出来的高速气流沿径向流向涡轮，冲击涡轮叶片，使涡轮高速旋转，将
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)上册(147)
