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膨胀阀后，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
气，再进入压缩机，往复循环，利用制冷剂状态变化使蒸发器热边的空气得到冷却。
热膨胀阀通过控制喷人蒸发器内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，根据蒸发器出口
温度调节膨胀阀的氟利昂流量，使全部液体氟剩昂在蒸发器出口处刚好变成气态。
嬉。3。3空气循环制冷
丑。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
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66涡轮发动机飞机结构与系统
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图4.3 -5蒸发循环制冷系统原理
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。
2。空气循环制冷系统类型
根据系统中采用的涡轮冷却器的类型，空气循环制冷系统可分为三种类型：涡轮风扇式
（简单式）制冷系统、涡轮压气机式（升压式）制冷系统和涡轮压气机风扇式（三轮式）
制冷系统。
1)简单式制冷系统
涡轮风扇式空气循环制冷系统又称为简单式制冷系统，其原理如图4.3 -6所示。由发
动机压气机或座舱增压器引出的高温高压空气，先经过一级热交换器和二级热交换器冷却，
然后在涡轮中膨胀降温，供向混合室。系统中，涡轮、一级和二级热交换器串联在一条主供
气管道上，而一级热交换器和二级热交换器又与风扇串联在一条冲压空气管道上，涡轮所骆
动的风崩抽吸冷却空气经过热交换器。
这种利用发动机压气机引出的空气作为气源的涡轮风扇式制冷系统是目前最简单又是最
轻便的一种冷却系统。该系统具有以下优点：涡轮输出功主要用来驱动风扇，使其抽吸热交
换器冷边的冲压空气，因此显著地改善了热交换器的性能；在地面停机及低速飞行时，系统
同样可以获得相应的制冷量。
当飞行高度增加时，风扇端负荷减小，使冷却涡轮转数增加，到达一定高度时会发生超
上篇飞机机械与电气系统67
冲压空气出口
图4.3 -6涡轮风扇式空气循环制冷系统
—一至混合室
转，影响制冷效果并减小涡轮的寿命，所以这种系统使用高度受到一定限制。
2)升压式制冷系统
涡轮压气机式空气循环制冷系统又称为升压式制冷系统，其原理如图4.3 -7所示。系
统由两级热交换器、涡轮压气机式涡轮冷却器构成。
高温高压引气，经过调节后，通向一级热交换器冷却，流出一级热交换器的空气又进入
到压气机，经过压气机，空气的压力和温度都提高，然后空气又流向二级热交换器进一步冷
却。流出二级热交换器的空气又通向冷却涡轮，在涡轮内膨胀，空气的温度和压力都进一步
降低。升压式制冷系统早期在英美飞机上，尤其在民航客机上获得较广的采用。
一级热
图4.3 -7升压式空气循环制冷系统
在高速飞行条件下，由于其涡轮膨胀比要比涡轮风扇式冷却系统的涡轮膨胀比大，故其
制冷能力亦大；在相同制冷能力下，升压式制冷系统的供气压力或引气量可以较小，使发动
机耗油少，经济性好；升压式制冷系统的涡轮运转平稳，不像涡轮风扇式翩冷系统的涡轮转
速变化大，因此，其涡轮寿命长。
68涡轮发动机飞机结构与系统____
升压式制冷系统的缺点是：飞机在地面停机状态下或起飞滑跑时，由于两个热交换器缺
乏冲压空气，而使系统制冷能力很小。解决方法：采用专用的通风风扇，电机驱动或空气涡
轮驱动，当飞机在地两停机状态或起飞滑跑时，抽吸冷却空气通过热交换器。
”，涡轮压气机风扇戴（三轮式）制冷系统
三轮式空气循环制冷系统原理如图4.3 -8所示。
}至混合室
图4.3 -8三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制冷系统。热空气先经过组合式热交
换器的一级热交换器，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
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涡轮发动机飞机结构与系统(AV)上册(37)
