2022年-空调系统 .pdf

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1、B737-600/700/80/900熟悉课第 21 章空调系统一、 概述空调系统为机组、乘客和设备提供一个可调节的内部环境，主要有制冷、分配、加温、温度控制、设备冷却、增压等六个子系统。空调系统从功能上讲，主要有组件流量控制、组件制冷、区域温度控制、再循环以及空气分配五个部分，如图21-4。来自气源系统的新鲜空气通过左右两个流量控制与关断活门，进入空调系统，该活门控制进入飞机的新鲜空气的量。新鲜空气进入制冷组件后，被降温和抽湿，再进入空调分配系统。对左组件的控制通常可保证驾驶舱制冷，而对右组件的控制则保证对混合总管的制冷。来自组件和地面空调接口的空调气通过分配系统进入温度控制区域，区域温度控

2、制部分为进入用户区域的空调空气加温，并调节气压，B737-800飞机上有三个温度控制区域：驾驶舱区域、前客舱区域和后客舱区域。为了通风，大约一半的客舱空气经过再循环系统被重复利用，这样可减少对来自气源系统新鲜空气的需求。二、 制冷系统如图 21-1 和 21-5，制冷系统由空调 /引气控制面板（在控制与指示中介绍）、流量控制与关断活门（ FCSOV）、热交换器、空气循环机（ ACM ）、再加热器、冷凝器、冲压空气系统、水分离管等部件或子系统组成。1. FCSOV 来自气源系统的引气通过FCSOV 进入主交换器， FCSOV 控制并调节进入组件的引气流量。FCSOV 是电控气动活门，位于空调舱内

3、邻近龙骨梁和空气循环机的地方，活门上面还有位置指示器，可以用来在排故时检查活门。2. 热交换器主热交换器接收来自FCSOV 的引气，通过冲压空气将引气降温，冷却的空气就进入 ACM 的压缩机部分。次热交换器接受来自ACM 的压缩空气，高温压缩空气在次热交换器通过冲压空气再次降温后变成冷却压缩空气，再经过水分离器管道回到ACM 。两级热交换器上都有通风/扩散组件，可以让冲压空气流经相应的热交换器，并将冲压空气废气排出机体。主次热交换器以及相应的通风/扩散组件位于空调舱的外后侧，次热交换器在版本： 0 GAMECO 21-1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

4、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课主热交换器的前面。污垢和污染会使热交换器的效率下降，如果在空中出现冲压空气门全开RAM AIR DOOR FULL OPEN 指示灯亮，说明热交换器较脏。3. ACM ACM 通过涡轮内的膨胀做功来降低气温，位于空调舱内。ACM 是个高速旋转设备，在同一根轴上有三个部分：涡轮、压气机、叶轮风扇，该轴有箔托空气轴承来支撑，空气轴承可以使ACM 在高速旋转时，摩擦力非常小。如果转向相反，会损坏空气轴承，没必要对

5、有空气轴承的ACM 进行勤务。来自主热交换器的冷却引气通过ACM 压缩，温度升高，再经过次热交换器降温、水分离器除湿后，又回到ACM ，迅速膨胀，并被送到冷凝器。4. 冲压空气系统冲压空气系统调节进入两级热交换器的外界空气的量，它由冲压空气管、 冲压空气作动筒、冲压空气进气门组件、冲压空气温度传感器等组成。冲压空气管让冲压空气从进气门流到热交换器并从排气口排出，位于空调舱的外侧，由复合材料制成。冲压空气折流门和冲压空气调节板组成了冲压空气进气门组件，该组件控制进入冲压空气系统热交换器的冷却气流。折流门和调节板的移动是靠冲压空气作动筒来完成的，该作动筒是交流马达驱动的线性作动筒。冲压空气温度传感

6、器向组件/区域温度控制器提供温度数据， 它位于空调舱内，连接 ACM 压气机和次交换器的管道中。组件/区域温度控制器根据该传感器提供的温度值，调节冲压空气进气调节板的位置。5. 水分离管与水分离器水分离管与水分离器的作用都是将空调空气中的水份出除去，每个组件内有一个水分离管和两个水分离器。引气从次加热器出来后经过水分离管进入再加热器。水分离管是个同轴双筒式的重力液体分离器， 经冷却的引气中的水份在重力作用下，落入外层的集水槽中，并通过冲压空气管内的喷水嘴排出。从冷凝器出来的空气经水分离器再次除水后，进入再加热器。 水分离器是离心式流体分离器，在水分离器进口有个涡形腔，可以制造旋涡，气流旋转时，

7、其中的水份在离心力作用下被甩到外层的集水槽中，并通过冲压空气管内的喷水嘴排出。6. 其它部件版本： 0 GAMECO 21-2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课1） 再加热器 再加热器是铝制的气 /气热交换器，它的作用是给进入冷凝器的空气预冷却，并对离开水分离器进入ACM 涡轮部分的空气加温。2） 冷凝器 冷凝器也是铝制的气 /气热交换器，它利用ACM 涡轮的供气来冷

8、却组件空气，气温降到沸点以下后，空气中的水蒸气就变成液态水，同时组件供气也得到适当升温。3） 温度控制活门（TCV ） TCV 是供气温度的主控活门，位于空调组件内，是交流马达驱动的单片式蝶形活门。 TCV 上有个位置指示器， 当组件在 OFF 位时，此活门通常在关闭位，如果马达失效，可人工超控将活门关上。4） 备用 TCV 备用 TCV 除对供气温度提供备用控制外， 还可以提高组件供气温度防止冷凝器结冰。它位于空调组件内，是气动的蝶形调节与关断活门。备用TCV 上也有位置指示器。5） 过热电门 每个组件有三个过热电门：压气机过热电门、涡轮过热电门、组件供气过热电门。不同电门的工作温度不同：压

9、气机过热电门390F(199)，涡轮过热电门 210F(99)、组件供气过热电门250F(121) 7. 功能描述引气通过 FCSOV 进入主交换器， FCSOV 控制并调节进入组件的引气量。主热主交换器通过冲压空气将引气降温， 冷却的空气就进入 ACM 的压缩机部分。冷却引气经 ACM 压缩，压力和温度升高。高温压缩空气回到次热交换器，再次通过冲压空气降温。 冷却空气再经水分离管除湿后，首次进入再加热器， 在高温部分被来自冷凝器的冷空气（低温部分） 预冷却，引气再次进入再加热器时，在低温部分被高温部分再加热，再回到ACM 的涡轮部分。在 ACM 涡轮里，压缩热空气膨胀做功，温度降低，被送到冷

10、凝器低温部分，被再加热器高温部分出来 （进入冷凝器的高温部分） 的空气加温后， 进入空调组件的分配系统。高温部分空气则在冷凝器内再次被冷却后，分为两路分别进入两个水分离器。经水分离器再次除水后，进入再加热器的低温部分，被再次加热后进入ACM的涡轮部分。部分冷空气从冷凝器核心旁通出来，可防止冷凝器结冰。备用TCV 可以感觉到冷凝器的结冰情况，它可以向涡轮保温套输送热空气以防冰。版本： 0 GAMECO 21-3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 14 页 -

11、- - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课过热电门可以在过热的情况下，自动停止组件的运转，以保护系统。三、 空调分配空调分配系统将空调空气分配给三个飞机区域，它可以减少飞机发动机引气的需求，可以除去厕所和厨房内的难闻气味，还可以为电子设备供应冷却空气。它包括主分配系统、驾驶舱空调分配、客舱空调分配、再循环系统、通风系统和设备冷却系统（图 21-2、21-3、21-4）。1. 主分配系统与地面空调接口主分配系统将空调空气分配给驾驶舱和前后客舱，空调空气来自空调组件、 地面空调和再循环系统。如图21-2，主分配系统部件位于前货舱后部的分配舱内。地面空调接口可以让外

12、接空调进入飞机的空调系统，该接口在分配舱内， 分配总管的下面， 它的外部接近盖板在空调舱的前面。在地面接口里面有个单向活门，当飞机空调系统工作时，它就关闭，可以防止空调漏气。当接上外界空调管后，此活门打开，外接空调就可进入分配系统2. 驾驶舱空调分配驾驶舱拥有独立的空调来源， 这可以保证持续的新鲜空气供应。 通常是左空调组件为驾驶舱分配系统提供空调空气，沿着飞机左侧的管道进入驾驶舱。左组件不工作时，右组件也会向驾驶舱提供空调空气。可以在驾驶舱内控制温度和流量， 驾驶员可以为驾驶舱选择与其它区域不同的温度。3. 客舱空调分配客舱分前后两个区域， 温度可以独立控制。 来自主分配总管的空调空气通过侧

13、壁上升管道（左侧 2 根，右侧 1 根）进入顶板分配总管，再通过侧壁的空调口进入客舱、厨房和厕所，客舱废气通过地板上的栅格进入再循环系统或机外。4. 温度控制当空调组件运转时，温度控制系统开始工作。组件/区域温度控制器从温度控制面板获得控制信号，从客舱和驾驶舱的温度传感器获得温度信号，组件/区域温度控制器通过ACAU （空调附件控制组件），发控制和操作信号来控制温度。5. 再循环系统再循环系统为客舱区域的通风， 它的运转可以减少对发动机引气的需求，可保证良好的推力管理并降低油耗。再循环系统收集客舱的空气，并与组件空气一起被送到分配系统。版本： 0 GAMECO 21-4 名师资料总结 - -

14、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课位于分配舱的两个再循环空气滤可以将空气中的细菌及微生物级别的细小颗粒过滤掉。同样位于分配舱的两个再循环风扇可以增加进入主分配系统的空气流量。风扇和主分配总管之间的单向活门可以防止空气从主分配总管进入再循环系统。6. 通风系统位于厨房和厕所的通风口可以将此处的废气排出机外。7. 设备冷却系统设备冷却系统使用风扇为电子舱和驾驶舱的设备降温，包括供气和排气系统。供

15、气和排气系统使空气在管道和总管中运动，这些管道和总管与电子电气设备的外壳相通。低流量电门监视管道的冷却气流。四、 增压系统空调组件通过分配系统将空气输入到飞机的压力舱（客舱）内，增压系统（即压力控制系统）使飞机维持在一个安全的客舱高度，如图21-6。它包括客舱压力控制系统、客舱释压和客舱压力指示与警告（在控制与指示中介绍）。1. 客舱压力控制客舱压力控制系统空气流出客舱的速率，压力控制系统的主要部件有： 客舱压力控制面板、两个客舱压力控制器（CPC）、外流活门、机外排气活门。2. 客舱释压客舱释压系统是个失效安全系统，当客舱压力控制失效时， 有释压系统保护飞机结构不受过压和负压破坏。释压系统有

16、两个正释压活门样一个和负释压活门。3. 自动模式自动（AUTO 或 ALTN ） 模式的增压系统控制所有飞行阶段的机舱压力：地面、起飞、爬升、巡航、下降和着陆，见图21-6。在地面阶段，飞机没有增压，外流活门全开；当两台发动机 N1 超过 60%、N2 超过 89%至少 1.5 秒，则飞机进入起飞阶段。在起飞阶段，系统为客舱增压到低于本场0.1 psid，这样可以防止飞机滑跑抬头时，不舒适的压力突变。客舱增压率是350 slfpm(海平面英尺每分钟 )；当空地系统指示左右起落架在空中时，爬升阶段开始。到飞机外部压力降低到低于选定的飞行高度FLT ALT（巡航高度）0.25psid时，巡航阶段开

17、始。在巡航阶段飞机保持恒定的客舱高度（压力），最大客舱高度是 8,000 英尺，当着陆场高于8,000 英尺时，机组会在着陆前提前进入实际场高。版本： 0 GAMECO 21-5 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课当飞机外部压力增加到超过选定的飞行高度FLT ALT（巡航高度）0.25psid时，下降阶段开始。当出现货舱火警时，CPC设定客舱压力增加速率为750slfp

18、m，此功能在地面被禁止。系统会将客舱高度降低到低于选定着陆高度LAND ALT（着陆场高） 0.15psid。同起飞一样， 0.15psid的压差可以防止着陆时，不舒适的压力突变。飞机在着陆阶段的释压率为500slfpm，当客舱压力与外界相同时， 外流活门全开。五、 系统控制与指示1. 制冷系统制冷系统的控制与指示在空调/引气控制面板上（见图29-3），该面板上有冲压空气门全开 RAM DOOR FULL OPEN 指示灯、左右组件L/R PACK 电门、组件 PACK 指示灯、以及跳开复位TRIP RESET电门（在气源系统有介绍）。组件电门放在 OFF 位时，相应的 FCSOV 关闭。当组

19、件电门放在自动AUTO 位时，如果任意一个发动机引气电门放在ON 位，则 FCSOV 工作在低流量模式；如果两个发动机引气电门都放在OFF 位，或者飞机在空中并且襟翼在收上位，则FCSOV 工作在高流量模式。当组件电门放在高HIGH 位时， FCSOV 工作在高流量模式。2. 增压系统增压系统的控制与指示在P5 面板前部的客舱压力控制面板和客舱高度面板，见图 21-3。1）客舱压力控制面板客舱压力控制面板上有模式选择器、着陆高度LAND ALT选择及显示器、飞行高度 FLT ALT 选择及显示器、外流活门电门、后外流活门位置指示器以及四个状态指示灯。模式选择器有三个位置：AUTO 自动、 AL

20、T 备用自动操作和 MAN 人工操作；飞行高度选择器可以设定在从-1,000 到 42,000英尺的高度范围，增量为500 英尺；着陆高度选择器可以设定在从-1,000 到 14,000英尺的高度范围，增量为50 英尺；外流活门电门是个三位的切换开关，由弹簧加载到中立位，它在人工模式下，控制后外流活门的位置，另外两个位置是开OPEN和关 CLOSE; 后外流活门位置指示器，在所有操作模式下显示后外流活门的位置; 版本： 0 GAMECO 21-6 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -

21、- - 第 6 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课四个状态指示灯在压力控制面板的上方，他们是：自动系统失效 AUTO FAIL ；非计划下降 OFF SCHED DESCENT；备用操作模式 ALTN ；人工操作模式 MANUAL 。2）客舱高度面板客舱高度面板上有如下控制和显示：客舱高度/压差指示器、客舱爬升率指示器和高度报警切断ALT HORN CUTOUT 电门。客舱高度 /压差指示器连到备用静压系统，大的指针指示客舱压力，刻度值为 0.2psid，小针指示客舱高度，刻度为1,000英尺；客舱爬升率指示器可以通过其背后的一个

22、端口，探测到压力的变化。当客舱高度超过预设的极限时， 音响警告组件会发出间断的警告哔哔声，ALT HORN CUTOUT 电门可以关掉哔哔声。3. 其他系统1） 再循环系统 再循环系统只有控制没有指示，其控制电门在空调/引气控制面板的上部，有两个，分别控制左右再循环风扇，分别有两个位置：AUTO （根据组件工作情况，自动工作）和OFF（关闭风扇）位。2） 温度控制 温度控制是通过P5面板右中部的温度控制面板来完成的。 在该面板上有三个温度选择器、三个管道过热灯、掺混空气TRIM AIR电门、温度指示器、气温选择器。温度选择器控制相应的温度控制区域，每个选择器有如下的设定点：C（冷）温度在 65

23、F(18)，W（暖）温度在 85F(30)，在 C 和 W 之间是按比例变化的温度设定值， 选择器放在 OFF 位可以关闭相应区域的掺混空气调节活门。掺混空气电门控制掺混空气压力调节与关断活门，它有两个位置：ON （活门打开，组件 /区域温度调整工作）和OFF （活门关闭，组件 /区域温度调整不工作）位。气温选择器选择需要显示温度的区域和组件，温度指示器则显示被选择区域或部件的温度值。3） 设备冷却系统 设备冷却系统的控制和指示在P5面板前部中间的设备冷却面板上， 如图版本： 0 GAMECO 21-7 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

24、- - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课21-3。该面板上有设备冷却供气SUPPLY 电门和排气 EXHAUST 电门，每个电门都有两个位置：正常NORM 和备用 ALTN ，用来运转正常或备用风扇。当设备冷却流量被探测器检测到不足时，在地面上机组会得到声音警告，MASTER CAUTION 灯和设备冷却面板上的警告灯琥珀色的OFF灯都亮，提醒机组关掉电源系统防止过热。六、 维护与排故1. 注意事项1) 建议使用地面空调设备给飞机供应空调空气 2) 确保关掉组件后

25、至少等候35 秒才切断气源供应，如果在空气循环机ACM没有停下之前切断供应，则会导致ACM 损坏。 3) 确保飞机机体上有空调空气的出口，如果没有出口， 会发生客舱过压， 使人员受伤。 2. 用地面空调设备提供空调空气1） 打开低压 ECS 盖板191E 前，接近地面空调接口； 2） 确认地面空调接口内的摆动活门可以自由运动； 3） 将地面空调管与地面空调接口连接起来： 将空调管上的紧固件与地面空调接口的卡槽接合上；旋转空调管，直到它锁紧到地面空调接口上。4） 确保飞机上有空调空气出口： 确认客舱压力外流活门打开；确认至少有一个旅客登机门打开；5） 操纵地面空调设备向飞机供应空调空气。 3.

26、用空调组件提供空调1） 飞机通电； 2） 气源系统打压； 3） 确保飞机上有空调空气出口： 确认客舱压力外流活门打开；确认至少有一个旅客登机门打开；4） 旋转 P5-17 客舱温度控制面板上的如下电门到AUTO 位： 版本： 0 GAMECO 21-8 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课CONT CAB ；FWD CAB ；AFT CAB ；5） 将 P5-10 面板上

27、相应的左组件L PACK 或右组件R PACK电门设在 AUTO位； 4. 停止空调组件供应空调空气1） 将空调面板 P5-10 上相应的 L PACK或 R PACK 电门放在 OFF位； 2） 至少等待 35 秒后才切断气源供应； 3） 如需要，飞机断电。 版本： 0 GAMECO 21-9 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课版本： 0 GAMECO 21-10 名

28、师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课版本： 0 GAMECO 21-11 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课版本： 0 GAMECO 21-12

29、 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课版本： 0 GAMECO 21-13 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 14 页 - - - - - - - - - B737-600/700/80/900熟悉课版本： 0 GAMECO 21-14 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 14 页 - - - - - - - - -