ME11空调系统

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* 维护时应带护目镜及手套,防止冻伤。
及时补充氟里昂 * 当系统的氟里昂液体指示器(装在冷凝器出口处)中出现气泡时,表明需要 灌充氟里昂。向系统加注液体氟里昂时,应使储液罐口向下垂直放置。加注汽 态氟里昂时,罐口向上垂直放置
* 加注氟里昂前应先把系统抽真空,以排除可能存在的水份和杂质。
* 灌充后,若发现低压压力表(测量蒸发器出口的压力表)仍指示真空,则表 明系统管路堵塞。
典型组件活门-喉部静压与总压比较法
基准压力 调节器
上游压力传感器
控制腔
锥形阀
真空膜盒
座舱压力 传感器
喷气式飞机空调温度控制系统组成原理:
从流量控制活 门来的空气
温 度 冷路
制冷组 件



门 热路
混合器 超 温 保 护
气密座 舱
预 感 器
温度 传感器
排向大气
人工/自动温度 选择器
温度变化率 温度 反馈 控制 器
座舱温度要求
1、人体最适宜的温度:15℃—26℃ (最佳2022℃) 。
2、座舱内各舱温差限制:不超过3℃。
其它环境参数及其保证方法
1、结构、系统设计布局和选材满足的参数:臭 氧(加温和热交换器上使用涂镍肋片使臭氧解体)、宽 敞性、噪声(80—100dB以下)、风速等。这些参数在 使用中不能调节。
缺点 性能系数、温度调节精度以及地面空调时系统工 作的可靠性等方面不如蒸发循环制冷系统。 使用的高度和速度受一定的限制。
简单式空气循环制冷系统: (1)组成和工作原理:
冲压空气
水分离器
a)热交换器:安装于空调系统的冷却空气冲压进气道内。在空中以冲压空 气作为冷却气流,在地面由涡轮带动的风扇提供冷却气流。空调空气经过 热交换器得到初步冷却。
b)效率低:涡轮功很大一部分用于给风扇后 部气流加速,不能充分利用。另外,涡轮进口压力低, 涡轮膨胀比小,制冷效果差。
c)使用高度受一定限制:飞机飞行高度增高时, 风扇负荷减小导致涡轮转速加快,甚致超转。
d)适用于低空小型客机。
升压式(涡轮压气机式)空气循环制冷系统:
水分离器 除冰活门
冷路气流先经初级热交换器散热后进入涡轮带动的离心式压气机, 经压缩使温度和压力提高。再进入二级热交换器使温度降低消耗热能, 最后进入制冷机的涡轮,吹动涡轮带动压气机对外作功消耗能量,在涡 轮出口处压力和温度都降低,达到制冷目的。
(3)隔离活门的功用 a)使任一引气系统向任一空调系统供气——交输作用。 b)使用APU引气和地面气源车引气起动发动机。 c)发动机交输起动。 (4)在APU引气时不允许同时使用主发引气,飞机上装有‘双 引气警告灯’或相应电路。当用APU引气起动发动机时该警告灯 会亮,这是正常情况,提醒在起动完发动机后,要及时关断 APU引气电门。
选 择

综合变换放大后输
出控制电流。三个
温 度
比较电桥是:座舱 电

温度电桥,预感器
电桥和极限温度电
桥。
电源
驾 驶 员 控 制 速 率 电 桥

放大器



前置放大器


器 限电桥
空调制冷系统 1、制冷系统类型:蒸发循环制冷系统和空气循环制冷系统。 2、蒸发循环制冷系统基本组成和工作原理:蒸发循环制冷 系统利用制冷剂的状态变化(相变)使热量转移的原理进行 制冷。
系统运转试验 * 加注氟里昂后应给压缩机补充滑油后再进行运转试验。
* 试验时应保证有足够的空气流过蒸发器,否则会引起蒸发器表面结冰。
空气循环制冷系统原理和类型
(1)制冷原理:使热空气在循环流动过程中通过外界空气冷却 和本身对外作功消耗能量降温制冷。
(2)制冷效率:热空气通过制冷系统热能的损失与涡轮所获得 的功的比值。
温度反 馈
温度控制活门
1、类型:双温控制活门和旁路(热路)控制活门。
2、组成:蝶形活门和驱动电机。双温控制活门是一个驱动电机通 过机械传动连杆带动两个(一个冷路、一个热路)活门同时转动, 它们的初始位置是:一个“全开”,另一个“全关” 。旁路控制 活门,只在热路上有活门。因为制冷装置流体阻力大,所以只控制 热路就可以控制混合比。为给驾驶舱以指示,活门转动轴上还带有 使同步指示器输出的同位器。
(3)极限温度传感器:热敏电阻式传感器。
(4)温度选择器:人工控制的可变电阻,用于选择 预定温度。
: 3、温度控制器工作原理
惠斯登电桥原理
C
R1 R2
A+
-B
R3 R4
D
温控电桥
预感电桥
C
C
R1 R2
慢快
A+
- BA +
-B
R3 R4
R3 R4
D
D
温度控制器利用三


个比较电桥输出偏


差电压信号,经过
(2)当文氏管的喉部压力与进口压 力之比小于或等于0.528时(临界状 态),流过文氏管的流量为最大, 此时文氏管起“限流”用。
流量控制活门工作原理
使文氏管工作在其喉部压力与进口压力比大于0.528范 围内(亚临界状态),利用定差减压活门感受文氏管 的进口压力和喉部压力之差与预定值比较,用其偏差 调节活门开度(节流)。保证文氏管的进口压力与喉 部压力差为预定值,从而使通过文氏管的流量为规定 值。 有的飞机利用文氏管出口的总压和喉部压力差与预定 值比较,用其偏差控制活门开度进行流量控制。其实 质是一样的,即所谓的‘总压比较法’。
空调供气 活门位置指示
伺服电机
冷路 热路
制冷系统
去座舱
温度控制器
1、温度控制 器的功能:温 度控制系统的 信号综合、变 换和放大。输 出与预定温度 和实际温度偏 差成比例的控 制电流,控制 温度控制活门 运转。
管路极限温度传感器感受的进入 座舱前总管内的空气温度
预感器感受的进入座舱前空 气总管内的空气温度变化率
典型飞机气源系统:
空气清洁器
空调系统的流量控制
•现代客机空调系统中的‘组件活门’(流量控制和 关断活门)就是系统的流量控制活门,也是空调系 统工作的总开关。在人工打开该活门后,活门就自 动调节供给座舱空调系统的空气质量流量(磅/分钟) 为给定值,满足人员对通风量的要求。
• 流量控制方法:现代客机都采用由发动机压气机或 用座舱离心式增压器供气,相应地一般都采用‘节 流法’调节流量。
气源 系统
流量 控制
温度 控制
气密座舱
气流 分配
压力 控制
再循环系统
高度警告 排气活门
排向大气
正释压活 门 负释压活门
设备舱增 压、冷却
货舱增 压、加温
气源系统
气源系统的基本型式
(1)涡轮喷气发动机压气机引气。
(2)专用座舱增压器引气:活塞式飞机多用其发动机齿轮箱带动一个空气泵作 为气源。这种气源的流量调节,一般使用改变传动比的方式实现。喷气式飞机则 多用发动机引气吹动一个涡轮带动的离心式增压泵给空调供气,这样可减轻引气 对发动机的影响,降低燃油消耗率,并使空气更清洁,。
(6)大型飞机货舱加热
(7)有些飞机液压系统中的气动液压泵及前缘襟翼气动马 达等用引气作为动力。
*引气参数控制: 压力/温度
现代喷气客机增压气源
(1)左、右两套发动机引气系统,正常情况下,分别供给左、 右两套空调系统。
(2)两套引气系统中间有公共管路相连,在公共管路上装有 隔离活门、地面气源引气接头、APU引气接头。有些飞机在向 空调系统供气的管道上装有空气清洁器,防止污物进入空调系 统。
(1)驾驶舱和客舱:增压(压力和压力变化率)、 通风和调温。
(2)电子/电气舱:增压、通风冷却。
(3)货舱:增压、不通风。对装运动植物的货舱应 有加温和保温的设施。
对低空低速飞机一般不设气密座舱,只采取供氧设备(一般 在4km开始供氧)和座舱加温系统。
现代客机空调系统的基本组成原理(大气通风式)
大气
冷凝器
高压液体 容器
高 温 高 压 蒸 压缩机 汽
鼓风机
低压蒸 汽 热空气
热膨胀阀 低压液体 冷路空调空气 蒸发器
热膨胀阀(内平衡式)
感受蒸发器出口处的氟利昂温度,控制可变节流口从 而自动调节喷出的氟利昂量,以使蒸发器在最佳状态工作, 控制最有效的制冷效果。
维护使用注意事项
人身安全
* 氟里昂在室温下形成无色、无味、无毒,但比空气重的蒸汽,并且遇明火会 产生有毒的光气。应在开敞通风场地维护。
( 4) 引气压力调节和关断活门
* 功用 1、引气总开关 2、压力调节:保持出口压力一定(45PSI) 3、温度控制:预冷器出口气温 450℉ 4、故障自动关断: 过压关断 180PSI 反压关断 -0.18PSI 超温关断 490℉ 空调故障自动关断 发动机灭火信号控制
引气压力调节和关断活门
锁定电磁活门
保持簧片 关闭线圈 打开线圈
(5)预冷器:
a)功用:降低发动机引气温度并保持在规定范围内。
b)构造:空气热交换器。
c)工作:预冷器所需的冷却空气从发动机风扇级引来,给 发动机压气机供向空调系统的空气进行预冷到规定范围 (425F)内。恒温器起限温作用,控制预冷器控制活门 的开度,改变冷却空气流量达到控制温度的目的。用过的 冷却气流从一个可动的整流罩开口排到机外。
(3)类型 a)简单式(涡轮风扇式)。适用小型飞机。 b)升压式(涡轮压气机式)。适用于中、小型客机。 c)三轮式(涡轮压气机风扇式)。具有高的制冷效率。
优点 重量轻、成本低、调节和控制方便、可靠性较 高、检查和维护的工作量小、附件在飞机上的 安排没有特殊要求。座舱通风、增压和冷却可 由同一系统来完成。
流量控制活门组成原理:调压活门与文氏管组成 恒流量控制活门。
文氏管
文氏管流量特性:
(1)当文氏管的喉部压力与进口压 力之比大于0.528时(亚临界状态), 流过文氏管的流量主要决定于进口 参数和进口压力与喉部压力差,当 进口参数不变时,流量随压差增大 而增大,压力差为一定则其流量即 为一定。这就是文氏管测流量的基 本原理。
2、湿度要求:以提供饮水方式满足高空干燥对 人产生的不适感觉。避免飞机结构腐蚀,一般不设增湿 装置。
飞机空调系统的功用和各舱位的要求
1、空调系统的功用:
(1)保证机组和乘客的正常工作条件和生活条件。 满足CCAR-25部的基本要求。
(2)保证设备所需的工作环境。
(3)保证货物的安全。
2、各舱位的具体要求:
温度选择器人工预选 温度
温度控制器
控制温度控制活门
座舱温度传感器感受的座舱实际温度
温度选择器
温度控制活门
2、传感器:热敏电阻式(负温度系数,热灵敏性较好) 。
(1)座舱温度传感器:装于座舱和驾驶舱的顶部侧 边。为一种热敏电阻式传感器。
(2)预感器:本身有两个热敏电阻。一个为‘快 件’,另一个为‘慢件’,利用慢件热敏电阻随外部气 流温度变化滞后于快件热敏电阻的变化的原理,用其温 度滞后量反映温度变化率。
b)涡轮风扇制冷机:利用空调空气吹动涡轮对外作动,带动风扇消耗能 量制冷。
c)水分离器:安装于涡轮出口,称为“低压除水”系统。除去制冷后的空 气中凝聚出的水珠,防止机体结构腐蚀。分离出的水由引射管喷射到热交 换器的迎风面上,增加散热效果。
(2)特点:
a)结构简单:涡轮带动风扇可提供地面空调 时热交换器所需的冷却空气。
空气清洁器
功用:清除引气中的杂质,防止进入空调系统致使热交换器堵塞。
工作原理:利用空气流动方向的急速改变使杂质与空气分离。有百 叶窗式和螺旋式。
控制方式:为减少引气量损失,空气清洁器装有控制活门。飞行中, 控制活门由襟翼位置电门控制—襟翼放下一定角度活门打开;襟翼收 上活门关闭。飞机在地面由空/地电门和引气电门共同控制—主发引 气活门打开;APU引气活门关闭。
(3)辅助动力装置(APU)引气:作为飞机地面或起飞或复飞时的空调气源, 另外可用于起动发动机。
(4)地面气源车和地面空调车供气:仅用于飞机地面空调使用。地面空调车供 气可直接通过单独的地面接头供入座舱。
* 发动机压气机引气的应用 (1)空调系统的气源。 (2)热空气防冰系统气源。 (3)水系统水箱增压。 (4)液压油箱增压。 (5)发动机交输起动。
(2)低压级引气单向活门:防止高压级引气时气体倒流。
(3)高压引气活门:
a)定压接通式:利用感压管感受低压级引气压力与预调弹簧 压力比较,当低压级引气压力低时,弹簧使活门打开供气,实质 上是个定压接通的二位二通阀。
b)电动式二位二通阀:低压级引气压力低主要是因为发动机 转数低造成的。该阀门利用发动机转数传感器感受发动机转数, 当转数低于一定值时,使电动的高压引气活门“通电”打开供气。
外界大气 发动机引气
控制活门
脏空气
清洁空气
发动机引气
风扇
高压 压气机
低压级引气
预冷调节器
压力调节 关断活门
高压级 引气活门 高压级引气
高压引气控 制器
引气调节器 引气电门
预冷器
到用压系统
来自空调系统的关断信号 来自发动机灭火电门信号
(1)引气口:在发动机高压压气机的低压级和高压级各有引气 口。正常由低压级引气供空调,当低压级引气压力不足时,自动 转入由高压级引气。
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