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能力亦大；在相同制冷能力下，升壓式冷卻系統的供氣壓力或引氣量可以較小，使
發動機耗油小，經濟性好；升壓式冷卻系統的渦輪運轉平穩，不像渦輪通風式冷卻
1 初級空氣熱交換器
2 第二級熱交換器
3 二輪式渦輪冷卻器
4 溫度調節活門
5 水分離器
6 汽化器
7 風扇
座艙
沖壓空氣
4
系統的渦輪轉速變化大，渦輪壽命長。
升壓式制冷系統的缺點是：直升機在地面停機狀態下或起飛滑跑時，必須采用
專用的通風風扇，以抽吸冷卻空氣通過熱交換器。
（三） 渦輪壓氣機風扇式(三輪式)冷卻系統
三輪式空氣循環制冷系統原理如圖6-4 所示。
圖6-4 三輪式空氣循環制冷系統原理
從發動機壓氣機供來的空氣經過供氣調節裝置供向冷卻系統。熱空氣先經過組
合式熱交換器的初級熱交換器,獲得初步冷卻,而后經過三輪冷卻裝置的升壓式壓氣
機，溫度、壓力均提高了,再經過組合式熱交換器的第二次級熱交換器冷卻，最后通
過渦輪膨脹降溫而供向座艙；風扇抽吸冷卻空氣經過熱交換器，從而使整個系統獲
得優良的性能。
三輪式冷卻系統是升壓式系統和渦輪風扇式系統的自然發展，它既吸收了升壓
式系統供氣小、節省功率的優點，又吸收了渦輪風扇式系統地面有冷卻能力的優點。
并且，由于升壓式壓氣機吸收了渦輪功率的主要部分(85%左右),故也可防止冷卻裝
置的超速。三輪式冷卻系統在現代大型直升機上獲得了廣泛的應用。
6．2．3 空氣循環制冷系統維護注意事項
1． 系統內有高溫、高壓的空氣，所以在檢查中一定要注意安全。
2． 對于溫度控制部件應檢查所有部件的固定點和電氣接頭是否牢靠；有無
損壞跡象；電線有無老化等等。
沖壓空氣
座艙
1 初級空氣熱交換器
2 第二級熱交換器
3 三輪式渦輪冷卻器
4 溫度調節活門
5 水分離器
6 汽化器
5
3． 活門的表面應保持清潔，沒有灰塵或潤滑后留下的痕跡。活門的工作情
況檢查應該在地面與環境溫度控制系統檢測一起進行，因為他們的功能
是相互聯系并作為一個整體工作的。
4． 保溫層應安裝良好，并且表面沒有滑油等污染物，因為這樣的污染物可
以使保溫層變得易燃。
5． 采用壓力測試檢查導管滲漏，維護手冊里列出了測試壓力值。可以把配
氣系統分成若干段，分別進行壓力測試。一般方法是在關閉活門或單向
活門之間分段，并明確段落之間的界限。泄漏可以通過用感覺或聆聽來
發現，同時保溫層的蛻色或穿孔多顯示泄漏的發生。也可以用肥皂水產
生氣泡的方法來檢測滲漏。
6． 在地面測試中，確定系統工作正常并保持座艙的空氣溫度處于一個舒適
的狀態。如果座艙加溫使駕駛艙風擋或客艙玻璃起霧、結冰，就必須對
其進行功能測試及檢查。在地面測試中，應檢查部件、系統、線路的工
作情況及緊急情況的特殊操作是否正常。
第6．3 節蒸發循環制冷系統
蒸發循環制冷系統是利用液態制冷劑的相變來吸收座艙空氣中的熱量，它可使
系統中的空氣在進入座艙或設備艙之前顯著地降低溫度。
6.3.1 蒸發循環制冷原理
蒸發循環制冷系統的冷卻效率高，而且在地面停機條件下有良好的冷卻能力，
飛行時有良好的經濟性，節省燃油。故在某些直升機上獲得了應用。而且該系統在
電子設備艙冷卻方面有著廣泛的應用前途。
蒸發循環制冷系統的組成有壓縮機、冷凝器、風扇、制冷劑箱、膨脹閥、蒸發
器和溫度調節器組成。蒸發循環制冷系統的原理如圖6-5 所示。
6
圖6-5 蒸發循環制冷系統原理
制冷劑一般為氟利昂或其他替代品，蒸發循環制冷系統正是利用氟利昂的相變
來吸收或放出的熱量的。氟利昂的汽化溫度隨壓力的增加而升高。下表1 為典型的
氟利昂（F12）汽化溫度隨壓力的變化關系：
表1 F12 汽化溫度隨壓力的變化關系
壓力(kgf/cm2) 0．4 1．0 2．2 3．1 4．3 7．6 12．4
汽化溫度(℃) -50 -30 -10 0 10 30 50
經壓縮機壓縮之后的高溫高壓氟利昂蒸汽，進入冷凝器散熱，氟利昂由于對外
放熱而由氣態變成液態，此時氟利昂成為高壓液體進入制冷劑箱。由上表可知高壓
氟利昂汽化溫度很高，不容易吸收熱量而汽化，因此必須進行降壓處理。膨脹閥就
是起降壓作用的，氟利昂經膨脹閥降壓后，低壓液態的氟利昂進入蒸發器，在蒸發
器內吸收空調空氣的熱量，變為低壓蒸汽，再進入壓縮機進行壓縮升壓，變為高溫
高壓的氟利昂蒸汽。如此往復循環，從而利用制冷劑狀態的變化使蒸發器熱邊的空
氣得到冷卻。
膨脹閥通過控制噴入蒸發器內的制冷劑的流量來調節蒸發器的制冷效率。為充
分發揮蒸發器的效能，使蒸發器獲得最佳的工作狀態，蒸發器出口處安裝有感溫包
空調空氣出口
冷卻空氣出口
沖壓空氣
沖壓空氣
沖壓空氣
膨脹閥
制冷劑箱
壓縮機
蒸
發
器
冷
凝
器
空氣進口冷卻空氣進口
7
（調節器），根據蒸發器出口溫度調節膨脹閥的氟利昂流量，使全部液體氟利昂在蒸
發器出口處全部變成汽態，因為如果液態氟利昂進入壓縮機，容易損壞壓縮機，因
為液體是不能壓縮的。
在直升機上為方便安裝，將這種空調系統分成高壓裝置和低壓裝置兩部分，高
壓裝置有控制器、壓縮機、冷凝器、風扇、制冷劑箱、膨脹閥。低壓裝置有蒸發器、
溫度調節器和水分離器等，見圖6-6(a)、(b)所示。安裝位置見圖6-7所示。
控制器接收系統傳感器傳來的信號，并對系統進行控制，防止系統發生超壓、
低壓、超溫、結冰、泄漏等情況，同時還根據外界溫度來控制系統的工作或關閉，
以及在故障發生時，接通駕駛艙警告燈，或顯示故障情況。
駕駛艙和客艙的高壓裝置分別安裝在機身兩側起落架艙內， 液態制冷劑通過管
道輸送到機身內部的低壓裝置內，在那兒它們將在蒸發器內吸收從客艙或駕駛艙來
　
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