【正文】 的制冷循環(huán)的最明顯的特征。運用在航空上，就地取材，省去了單獨的壓縮機以渦輪噴氣發(fā)動機的壓氣機代替，同時也解決了客艙增壓及換氣的問題?？諝庵评溲h(huán)可以滿足零攝氏度以上負(fù)一百四十度的要求，尤其在72 攝氏度以下時其制冷性能比蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)好,而現(xiàn)代大型飛機運行時從地面到一萬米高空,溫度變化很大從而空氣制冷循環(huán)機較寬的溫度制冷范圍剛好滿足其要求。中國民航大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）4第 2 章 A320 空調(diào)系統(tǒng)介紹及工作原理 空調(diào)系統(tǒng)的組成與功用為了使旅客和機組成員能夠安全舒適地生存于座艙中，A320 系列飛機的空調(diào)系統(tǒng)有兩大主要功用：一是保證座艙有足夠的新鮮空氣，二是對座艙的溫度和壓力進行控制。氣源系統(tǒng)從發(fā)動機壓氣機、APU 壓氣機或地面高壓氣源車向空調(diào)系統(tǒng)提供高壓空氣。在地面上，可通過地面低壓空氣接口直接提供空調(diào)氣到空調(diào)分配系統(tǒng)。它們的主要作用為：通過控制空氣流量來控制機艙壓力及換氣,控制駕駛艙及客艙的溫度,用于通風(fēng)的客艙空氣再循環(huán)?？照{(diào)組件降低熱引氣的溫度，減少含水量，分別提供相同溫度的冷空氣到混合總管。在兩個空調(diào)組件失效的情況下，緊急沖壓空氣進門口打開，提供緊急沖壓空氣進行飛機通風(fēng)或除煙。為獲得精確的區(qū)域溫度控制，需分別加入不同流量的熱引氣?？照{(diào)氣流量要求和各區(qū)域溫度要求可以通過空調(diào)面板 30VU 上的流量選擇旋鈕和溫度選擇旋鈕輸入。組件控制器根據(jù)此信號，分別控制相應(yīng)的空調(diào)組件，進行溫度和流量調(diào)節(jié)。增壓系統(tǒng)見圖 23，增壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)增壓艙內(nèi)的壓力,確保使機組人員和乘客在安全和舒適的座艙高度。 圖 23 增壓系統(tǒng)如果自動系統(tǒng)失效，可以通過客艙壓力面板 25VU 上的模式選擇旋鈕 MODE SEL 轉(zhuǎn)換到人工模式，使用人工垂直速度控制開關(guān) MAN V/S CTL 直接控制外流活門。電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)見圖 24，電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)確保電子設(shè)備架以及駕駛艙儀表板的適當(dāng)通風(fēng)。中國民航大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）7電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)使用鼓氣扇和排氣扇使空氣流動，通風(fēng)空氣因構(gòu)型而來自不同氣源。貨艙通風(fēng)系統(tǒng)使用排氣扇抽吸空氣，通風(fēng)后的空氣通過外流活門排出機外。 圖 25 貨艙通風(fēng)/加熱系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)的分系統(tǒng)的組成與功用空調(diào)系統(tǒng)分為分配管路、壓力控制、設(shè)備冷卻、加熱、制冷及溫度控制幾個分中國民航大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）8系統(tǒng)。而分配管路由主分配管路，駕駛艙分配管路，客艙分配管路，再循環(huán)系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備冷卻系統(tǒng)組成。它將來自兩個空調(diào)組件的調(diào)節(jié)空氣通過客艙壁板內(nèi)的提升管路和頭頂分配管路送到客艙。地面空調(diào)接頭是用來當(dāng)飛機停放在地面時由外部空調(diào)源為飛機空調(diào)系統(tǒng)供氣。需要注意的是混合室是用 V 型卡箍安裝的，作用兩個混合室是不能夠互換的。由于采用單獨的分配管路，駕駛員就可以單獨控制駕駛艙的溫度。 （3）客艙分配管路客艙分配管路主要作用是將來自主分配管路的調(diào)節(jié)空氣均勻的分配到客艙。頭頂分配管路有間隔的分布在客艙頂板的中央。同時，前后廚房和廁所的流通空氣也由頭頂分配管路輸送。 （4）空氣再循環(huán)系統(tǒng)在沒有地面空調(diào)源時，空調(diào)系統(tǒng)的氣源來自氣源系統(tǒng)，為了減少引氣量，降低發(fā)動機負(fù)載，空氣再循環(huán)系統(tǒng)將客艙中大約 50%的空氣經(jīng)過過濾后再送回到主分配管路。再循環(huán)系統(tǒng)中主要由收集管路，氣濾，再循環(huán)風(fēng)扇，單向活門等組成。單向活門用于防止主分配管路的空氣倒流入再循環(huán)系統(tǒng)。它由供氣和排氣兩個系統(tǒng)組成，每個系統(tǒng)中都有主用和備用兩個風(fēng)扇。機外排氣活門有兩個作用：正常時控制設(shè)備冷卻空氣的排氣量。它主要包括壓力控制，壓力釋放和壓力指示警告三個子系統(tǒng)。外流活門開度越大，流出的空氣量越大，客艙高度越高，機內(nèi)空氣壓力越低；外流活門開度減小則反之。在飛機后下部外流活門的兩側(cè)安裝有兩個正釋壓活門。當(dāng)客艙壓力回復(fù)正常時，正釋壓活門關(guān)閉。飛機在特殊情況下可能會出現(xiàn)余壓為負(fù)的情況，而這將會對飛機結(jié)構(gòu)造成損傷，所以在機身下部安裝了負(fù)釋壓活門。與正釋壓活門相同，負(fù)釋壓活門同樣為機械裝置，自動工作，并且與增壓系統(tǒng)無任何交聯(lián)，不需要機組操作。當(dāng)座艙發(fā)生爆炸減壓時，保險板兩側(cè)的壓差將保險板推出框架，機體上下兩部分壓差迅速平衡，避免損傷機體結(jié)構(gòu)。該部件有兩個活門組成，當(dāng)客艙增壓時，空氣由其中一個流向貨倉，而當(dāng)客艙減壓時，空氣由另一個活門流出，這樣就可以使貨倉內(nèi)的壓力與客艙保持一致。機組可以通過按壓“ALT HORN CUTOUT”按鈕關(guān)閉警告，當(dāng)客場高度到達下一個警報高度時，喇叭會再次響起。它分為三個部分:前貨倉加溫，后貨倉加溫及門區(qū)加溫。加溫氣流首先沿著前貨倉地板及側(cè)壁板流動，之后進入分配總管內(nèi)與客艙內(nèi)循環(huán)空氣混合。客艙內(nèi)的循環(huán)空氣經(jīng)過側(cè)壁板下的格柵進入貨倉的地板和側(cè)壁板內(nèi)，隨后經(jīng)由外流活門排出機外。加溫系統(tǒng)中的門區(qū)加溫是為了提高門區(qū)溫度，避免區(qū)域低溫。其中左前登機門的加熱空氣來自駕駛艙空調(diào)分配管路。制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)作為整個空調(diào)系統(tǒng)中的重要組成部分，它的主要功能包括：控制空調(diào)組件（以下簡稱組件）的引氣量；降低空氣溫度；控制組件出口空氣的溫度和濕度?？照{(diào)/引氣控制面板用來指示和控制冷卻系統(tǒng)。該活門為電控氣動活門，當(dāng)組件選擇電門位于 OFF 位時，由彈簧力保持在關(guān)位。沖壓空氣系統(tǒng)用于控制流過主級和次級熱交換器的沖壓空氣氣流。在當(dāng)飛處于地面模式時，沖壓空氣進口門全開，使沖壓空氣進氣量達到最大，進口折流門處于全伸出位，以阻擋冰雪等外來物進入內(nèi)部管道。當(dāng)工作在襟翼未收上為時，進口門及折流門都處于打開為。沖壓空氣控制器收集來自 ACM 壓氣機出口的溫度，當(dāng)溫度過高時則增加進口門開度，增大沖壓空氣進氣量；溫度過低時則關(guān)小進口門。主級熱交換器將來自引氣系統(tǒng)空氣與來自機外的沖壓空氣進行第一次熱交換后送到空氣循環(huán)機（以下簡稱 ACM） 。其中三輪是指壓氣機，渦輪和葉輪風(fēng)扇。由于 ACM 內(nèi)部的三輪式設(shè)計為高速旋轉(zhuǎn)部件，所以采用了空氣軸承的方式，以降低摩擦力。次級熱交換的功能與主級熱交換器的功能類似，將從 ACM 壓氣機出口的增壓空氣與沖壓空氣進行熱交換，有沖壓空氣帶走熱量，降低增壓空氣的溫度。它主要包括溫度探測器，控制器和活門三個部分。 空調(diào)系統(tǒng)的工作原理本節(jié)具體對空客 A320 的座艙空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)作具體的描述:空調(diào)系統(tǒng)能夠保證不斷地提供新鮮空氣并能在駕駛艙，前客艙和后客艙這三個區(qū)域保持恒定的選擇溫度。空調(diào)系統(tǒng)中比較復(fù)雜的就是得到調(diào)溫調(diào)濕的冷空氣。從引氣到調(diào)溫調(diào)濕的冷空氣的工作過程：組件流量控制活門：從系統(tǒng)得到的高溫高壓空氣，通過組件流量控制活門，由組件控制器的指令控制組件流量活門而自動調(diào)節(jié)空氣流量。F）則組件流量控制活門氣動關(guān)閉。在發(fā)動機啟動過程中兩個組件流量控制活門自動關(guān)閉，在第一臺發(fā)動機啟動好之后 30 秒重新打開?？諝庠谥鳠峤粨Q器中被冷卻，然后經(jīng)過加熱器、冷凝器和水分離器，水分離器用來把從渦輪空氣來的空氣中的水分子清除掉。渦輪帶動壓縮機和冷卻空氣風(fēng)扇。一旦組件控制器完全失效，防冰活門會氣動控制組件出口溫度（到混合器）為 15℃（59176。旁通活門：旁通活門是電控的，用來通過增加熱空氣調(diào)節(jié)組件出口溫度。要增加冷卻，沖壓空氣葉片會開大些，旁通活門會關(guān)小些。起飛和著陸過程中，沖壓空氣進口葉片完全關(guān)閉以防止外來物進去。冷空氣.(注意在起飛降落階段控制進出散熱器部位空氣的兩個開口艙不允許打開的)。從空調(diào)系統(tǒng)得到的冷空氣要經(jīng)過與引氣進行相應(yīng)的混合，然后才可以輸送到客艙進行客艙的溫度調(diào)節(jié)。混合器也可用于當(dāng)其中一個空調(diào)組件發(fā)生故障的時候，可以把另外一個組件的空氣分送給三個座艙。緊急沖壓空氣：在緊急情況下向飛機的通風(fēng)空氣提供外界空氣。從混合器輸出的空氣就分成三個部分分別輸送到這三個區(qū)域溫度。所以溫度調(diào)節(jié)是自動的。調(diào)整空氣活門：能把從混合器出來的調(diào)節(jié)好的空氣和熱空氣按一定比例混合得到需要的溫度輸送到需要調(diào)節(jié)的區(qū)域溫度。中國民航大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）13第 3 章 空調(diào)組件（PACK）的超溫故障分析 A320 型飛機的空調(diào)系統(tǒng)主要由區(qū)域溫度控制系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)及貨艙通風(fēng)/加熱系統(tǒng)組成。 PACK 組成及工作原理A320 型飛機裝有兩套構(gòu)造完全一樣、可同時或獨立工作的 PACK。 PACK 的組成 PACK 組件是由流量控制活門、熱交換器、空氣循環(huán)機、冷凝器、再加熱器、旁通活門、防冰活門、水分離器以及對 PACK 組件進行監(jiān)控的多個傳感器和 PACK計算機組成。 PACK 的工作原理 通過流量控制活門的熱引氣，先后經(jīng)過初級熱交換器、ACM 的壓氣機部分、主熱交換器、再加熱器、冷凝器、水分離器、再加熱器、ACM 的渦輪部分、冷凝器進行熱交換和壓縮膨脹做功將原先進入 PACK 前的高溫、高壓熱空氣轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟容^低、壓力略大于座艙壓力的可供進行座艙溫度調(diào)節(jié)的“冷”空氣。在 FCV 的下游安裝了一個壓力傳感器，該傳感器通過比對通過 FCV 熱空氣的壓力和環(huán)境氣體的壓力將一個電信號傳送給 PACK 控制器，從而使 PACK 控制器計算出流過 FCV 的熱空氣流量。初級熱交換器、主熱交換器、ACM、再加熱器、冷凝器、水分離器都是用來將進入 PACK 的高溫氣體進行空氣循環(huán)、熱交換從而達到冷卻熱空氣的目的。它的這一功能主要由旁通活門、防冰活門、沖壓空氣進出口門、多個傳感器和 PACK 控制器來實現(xiàn)。如果出現(xiàn)單 PACK 故障，飛機將限制高度飛行，而在空中如果出現(xiàn)雙PACK 均不能正常工作的話，飛機則要緊急下降高度。在日常維護時發(fā)現(xiàn)，PACK 故障出現(xiàn)頻率較高，尤以超溫故障為最，而在排此故障時，工作量巨大，這對準(zhǔn)確判斷故障就提出了更高的要求。而根據(jù)超溫的真實與否，又有真假超溫故障之分。主要探討的是壓氣機超溫故障和 PACK 出口超溫故障。此故障的原因可能是 PACK 組件中熱交換器、ACM 的性能下降，也可能是 FCV 的開度過大，或者是沖壓進出口門的開度小等原因引起。中央故障顯示系統(tǒng)（CFDS） ，會在每次超溫故障發(fā)生之后記錄故障信息。 ECS 報告中記錄了故障發(fā)生時， FCV 的流量，各個溫度傳感器所獲得的溫度，旁通活門的開度，沖壓空氣進出口門的開度等很多重要信息。這時，在確認(rèn)故障后，可以根據(jù) CFDS 上的信息，更換相應(yīng)的進口、出口作動筒或 ACM。PACK 組件在設(shè)計時，已經(jīng)考慮到超溫情況的存在，在超溫前（ 接近上限溫度前） ，提供了多種防止超溫的措施（如表 31） 。當(dāng) CFDS 上無信息中國民航大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）15時，也要檢查 ECS 報告。首先，檢查故障時旁通活門的位置（在 ECS 報告上） ，如果活門位置不在關(guān)閉位，可以判斷此超溫故障與旁通活門或控制它的 PACK 控制器有關(guān)。防冰活門不正常打開的原因有兩點，一是活門故障，二是控制防冰活門的氣動傳感器故障。表 壓氣機溫度(℃) 采取措施180 以下 正常工作180220 減小關(guān)閉沖壓進氣口 沖壓空氣進口不再關(guān)閉 以上 開(地面 100%，空中 70%)在 230 時 氣動溫度傳感器開始關(guān)閉 FCV在 260 時 警告產(chǎn)生 故障樹 造成 PACK 超溫故障的原因：壓氣機出口超溫故障；PACK 組件熱交換器、ACM 的性能下降；FCV 的開度過大；沖壓進出口門的開度小； PACK 出口超溫故障；防冰活門未關(guān)；旁通活門故障；控制旁通活門的 PACK 控制器故障。雖然空調(diào)系統(tǒng)的故障一般不會影響到飛機的安全飛行，但為了乘客與飛行員的舒適性，維護人員都必須花費大量的精力及維護排除空調(diào)系統(tǒng)的故障。由于其系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，對其故障的查找也變得相當(dāng)繁瑣。 駕駛艙或客艙溫度過高駕駛艙和客艙溫度控制系統(tǒng)控制駕駛艙和客艙的溫度，客艙分為前客艙和后客艙。空調(diào)組件過熱警告：壓氣機出口溫度超過230℃（出現(xiàn)四次）或260℃、組件出口溫度超過90℃ 。通過相應(yīng)航班的 PFR 和 ECS 報告中確定相關(guān)故障信息，系統(tǒng)會指出產(chǎn)生故障的部件，可以參照相應(yīng)的 TSM 進行排故。判斷空調(diào)組件是否故障一般采用對比法，即空調(diào)組件一般都是成對存在，可以通過關(guān)閉其中一組件，觀測另一組件的方法來對比是否出現(xiàn)了故障。若關(guān)閉和接通空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)駕駛艙和客艙的溫度變化不大，則說明空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)了問題 [1]。同時，空氣循環(huán)機（ACM）卡阻導(dǎo)致的沖壓空氣風(fēng)扇不運轉(zhuǎn)、進氣口吸入異物導(dǎo)致的熱交換器堵塞或者出口集氣腔破損，都會使沖壓空氣的風(fēng)力變小從而導(dǎo)致溫度過高。在空中由于內(nèi)外壓差較大，破損部位開度變大，漏氣增大，影響溫度調(diào)節(jié)，這種情況在地面進行檢測的時候不易出現(xiàn)。例：天津航空 9989 飛機空中機組反映駕駛艙