飞机基本知识-系统-飞机上空调系统是如何工作的
飞机基本知识-系统-飞机上空调系统是如何工作的
飞机上空调系统的功能是为了给乘客提供一个舒适的乘坐环境，空调空气也用于飞机的座舱增压。
本文分以下几个不部分对飞机空调系统进行介绍：
- 空调系统
- 空调包
- 组件
- 空气供应-气源
- 空调包的工作原理
- 空气分配
- 再循环
- 温度控制
现代飞机空调系统
空调系统由经过两个组件处理的空气供应，这两个组件可根据需要调节空气流量大小和温度。飞机空调系统将冷热空气混合，以达到所需的温度。飞机类型各不相同，但所有飞机的空调系统的原理和操作都是相同的。空调系统的主要部件具有以下功能：
- 控制飞机增压和通风的新鲜空气流量
- 控制飞行舱和客舱温度
- 循环座舱空气进行通风
空调组件
该空调包组件可以对发动机引气进行冷却，以调节驾驶舱和乘客舱的温度。空调系统基于空气循环机（ACM）冷却装置，主要用于涡轮动力飞机。空气循环系统通常被称为空调包。
通常，空调组件位于飞机主起落架附近的左右机翼与机身区域连接处。飞机空调系统将从发动机引气进行降温，排出引气空气中的多余热量，将合适温度的空气输送给驾驶舱和乘客舱。
空调组件的主要部件有：
阀门(Valve)–流量控制和切断阀（FCSOV）控制进入组件的引气流量。
主热交换器(Main Heat Exchanger)–冷却发动机/APU引气。
二次热交换器（Secondary Heat Exchanger）–排出ACM的压缩热。
空气循环机（ACM）–由安装在同一轴上的压缩机和涡轮机组成的ACM。
冷凝器(Condendser)-冷凝器使用冷却的涡轮排气将进入的引气冷却到足够低的温度（低于露点），以便发生湿气冷凝。
再热器（Reheater）–再热器用于在空气到达汽轮机入口之前提高空气温度，以蒸发任何剩余的水滴，以保护涡轮。
水分离器（Water seperator）–水分离器从冷凝器产生的水分中去除水分。
水喷嘴（Water Spray Nozzle）-位于二次热交换器入口，将从水分离器排出的水喷射到冲压空气的入口的空气中，以增加热交换器的冷却能力，提高换热效率。
空调系统供气-发动机引气
空气循环空调系统由飞机引气系统提供空气。反过来，引气系统由每个发动机压缩机段上的排气分接头或APU气源供应。从气动歧管排出的空气被引导至组件的主热交换器。
空调包的运行原理
当引气系统排出的空气通过主热交换器时，冲压空气带走其中部分热量。这部分冷却排气进入空气循环机器的压缩机部分。压缩机部分提高了部分冷却排气的压力和温度。压缩空气进入二次热交换器。
空气从ACM压缩机出口流过辅助热交换器。冲压空气再次与经过主换热器冷却的空气进行热交换，带走热量。
当飞机在地面上时，ACM叶轮风扇形成低压区。这会将空气通过热交换器向上通过增压室吸入叶轮风扇。然后，叶轮风扇通过扩散器将空气送出冲压排气。
当飞机在飞行中时，冲压空气压力向下流经增压室，并从风扇旁通止回阀流出。
离开二次热交换器的排出空气流经回热器的高温侧。第一次通过再热器的空气由来自冷凝器的较冷空气冷进行却。第二次通过再热器进入空气循环机器的涡轮部分时，排出空气的温度升高。
在空气进入空气循环机器的涡轮机之前，再热器会提高空调机组中的空气温度。这提高了涡轮机的效率。
空气循环机（ACM）通过涡轮膨胀来降低空气温度。
离开涡轮机的空气通过冷凝器的冷侧。来自冷凝器的气流通过脱水器。冷凝器将空调组件中的空气温度降低到露点以下，从而将水蒸气变为液体。水分离器除去水分。水分进入喷水嘴。
喷水嘴将水喷射到冲压空气管道中。这通过蒸发冷却冲压空气流，并提高冷却效率。
机舱内的空气分配
飞机的主要空气分配系统从空调组件、地面空调空气和再循环系统获取空气。混合歧管收集和混合来自任何来源组合的空气。飞行舱从左侧组件和混合歧管获得空调空气。如果左侧组件不工作，飞行舱接收来自右侧组件的调节空气。乘客空调空气分配系统从混合歧管获取空气。空气通过立管和侧壁进入高架分配管道。
客舱空气再循环
再循环系统使用两个风扇将空气从乘客舱输送到混合歧管。该系统减少了组件需要供应的空气量。空调系统的这一部分回收了大约50%的座舱空气，用于通风。这减少了用于通风的气动系统的新鲜空气量。左右再循环风扇和滤清器是主要部件。
现代飞机使用高效空气过滤器，空气中99.9%以上都被过滤。它们与医院手术室中使用的类似。
温度控制
温度控制系统在供应管道中有过温度控制开关（阀门）。当温度超出限制时，过热开关发出指示并停止运行。座舱和导管中的温度灯泡，用于监测温度并将温度数据发送至座舱温度控制面板。温度控制面板显示空气温度。
来自引气系统的空气为需要更热空气的区域增加热量。该热的旁通空气必须与空气循环系统产生的冷空气混合，以使输送到座舱的空气达到舒适的温度。这由混合腔完成。
温度控制器将从各种传感器接收到的实际温度信号与所需的温度输入进行比较。输出信号发送至空气循环空调系统中的一个阀门。根据飞机制造商和环境控制系统的设计，该阀门有不同的名称（即混合阀、温度控制阀、配平空气阀）。它将绕过空气循环冷却过程的热引气与由此产生的冷空气混合。
