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膨脹閥后，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
氣，再進入壓縮機，往復循環，利用制冷劑狀態變化使蒸發器熱邊的空氣得到冷卻。
熱膨脹閥通過控制噴人蒸發器內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，根據蒸發器出口
溫度調節膨脹閥的氟利昂流量，使全部液體氟剩昂在蒸發器出口處剛好變成氣態。
嬉。3。3空氣循環制冷
丑�？諝庋h制冷原理
空氣循環制冷系統主要是采用由發動機帶動的座艙增壓器或者直接由發動機引出的高溫
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66渦輪發動機飛機結構與系統
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圖4.3 -5蒸發循環制冷系統原理
高壓空氣經過熱交換器初步冷卻后再經過渦輪進行膨脹，對外做功，空氣本身的溫度和壓力
大大降低，由此獲得滿足溫度和壓力要求的冷空氣；渦輪帶動同軸的壓氣機、風扇或其他裝
置，這樣，高壓空氣中的熱能就轉變為機械功，從而達到降溫制冷的目的。
2�？諝庋h制冷系統類型
根據系統中采用的渦輪冷卻器的類型，空氣循環制冷系統可分為三種類型：渦輪風扇式
（簡單式）制冷系統、渦輪壓氣機式（升壓式）制冷系統和渦輪壓氣機風扇式（三輪式）
制冷系統。
1)簡單式制冷系統
渦輪風扇式空氣循環制冷系統又稱為簡單式制冷系統，其原理如圖4.3 -6所示。由發
動機壓氣機或座艙增壓器引出的高溫高壓空氣，先經過一級熱交換器和二級熱交換器冷卻，
然后在渦輪中膨脹降溫，供向混合室。系統中，渦輪、一級和二級熱交換器串聯在一條主供
氣管道上，而一級熱交換器和二級熱交換器又與風扇串聯在一條沖壓空氣管道上，渦輪所駱
動的風崩抽吸冷卻空氣經過熱交換器。
這種利用發動機壓氣機引出的空氣作為氣源的渦輪風扇式制冷系統是目前最簡單又是最
輕便的一種冷卻系統。該系統具有以下優點：渦輪輸出功主要用來驅動風扇，使其抽吸熱交
換器冷邊的沖壓空氣，因此顯著地改善了熱交換器的性能；在地面停機及低速飛行時，系統
同樣可以獲得相應的制冷量。
當飛行高度增加時，風扇端負荷減小，使冷卻渦輪轉數增加，到達一定高度時會發生超
上篇飛機機械與電氣系統67
沖壓空氣出口
圖4.3 -6渦輪風扇式空氣循環制冷系統
—一至混合室
轉，影響制冷效果并減小渦輪的壽命，所以這種系統使用高度受到一定限制。
2)升壓式制冷系統
渦輪壓氣機式空氣循環制冷系統又稱為升壓式制冷系統，其原理如圖4.3 -7所示。系
統由兩級熱交換器、渦輪壓氣機式渦輪冷卻器構成。
高溫高壓引氣，經過調節后，通向一級熱交換器冷卻，流出一級熱交換器的空氣又進入
到壓氣機，經過壓氣機，空氣的壓力和溫度都提高，然后空氣又流向二級熱交換器進一步冷
卻。流出二級熱交換器的空氣又通向冷卻渦輪，在渦輪內膨脹，空氣的溫度和壓力都進一步
降低。升壓式制冷系統早期在英美飛機上，尤其在民航客機上獲得較廣的采用。
一級熱
圖4.3 -7升壓式空氣循環制冷系統
在高速飛行條件下，由于其渦輪膨脹比要比渦輪風扇式冷卻系統的渦輪膨脹比大，故其
制冷能力亦大；在相同制冷能力下，升壓式制冷系統的供氣壓力或引氣量可以較小，使發動
機耗油少，經濟性好；升壓式制冷系統的渦輪運轉平穩，不像渦輪風扇式翩冷系統的渦輪轉
速變化大，因此，其渦輪壽命長。
68渦輪發動機飛機結構與系統____
升壓式制冷系統的缺點是：飛機在地面停機狀態下或起飛滑跑時，由于兩個熱交換器缺
乏沖壓空氣，而使系統制冷能力很小。解決方法：采用專用的通風風扇，電機驅動或空氣渦
輪驅動，當飛機在地兩停機狀態或起飛滑跑時，抽吸冷卻空氣通過熱交換器。
”，渦輪壓氣機風扇戴（三輪式）制冷系統
三輪式空氣循環制冷系統原理如圖4.3 -8所示。
}至混合室
圖4.3 -8三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制冷系統。熱空氣先經過組合式熱交
換器的一級熱交換器，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
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渦輪發動機飛機結構與系統(AV)上冊(37)
