配货正版]制冷空调与能源动力系统新技术 李红旗,马国远,刘忠宝 北京航空航天大学出版社 8

第一节 空调系统概述 一、大气物理特性 指大气的压力和温度随高度变化而变化的规律: 标准大气压力随高度变化的规律(红线） 标准大气温度随高度变化的规律(黄线) 标准大气 标准大气是由权威性机构颁布的一种“模式大气”，根据实测资料，用简化方式近似地表示大气温度、压力和密度等参数的平均垂直分布； 国际性组织颁布的称为国际标准大气，国家颁布的称为国家标准大气； 标准大气是作为校准飞机航行仪表和比较飞机性能的依据； 通用的国际标准大气的主要内容包括： 大气是静止的，空气是干燥洁净的理想气体； 海平面大气物理属性的主要常数： 温度 t0=15℃ （T0=288.15K） 空气密度 ?0 =1.225kg/m3 空气压力 p0=101,325Pa（760mmHg） 音速 a0=340.294m/s 标准重力加速度 g0=9.80665m/s2 干空气的气体常数 R=287.05278J/K·kg 二、高空环境对人体生理影响 高空缺氧随着飞行高度的增加，大气压力下降，在大气中氧分压和肺泡空气中的氧分压也会相应降低，血液中的氧气饱和度就减少，机体组织细胞得不到正常的氧气供应，人身体出现各种不适情况：头痛、反映迟钝、听觉不灵、视力衰退、情绪不安、嘴唇指甲甲发紫等； 低压的危害随着大气压力的降低，人体会出现高空胃肠气胀和高空减压症； 当高度增加到19.2km时，大气压力降到47mmHg，此压力下，水的沸点为37℃，即人体体温；在此压力下，人体体液沸腾，导致组织肿胀，人体损伤，此现象航空医学称之为高空减压症。 压力变化率和爆炸减压的危害 压力变化率太大，会产生耳鸣、晕眩、恶心； 人体对压力增加速率过大更为敏感，所以飞机下降时，耳疼较严重。 爆炸减压，座舱在高空突然失密的情况下，压力变化率极大，对人体产生极大危害。 发生爆炸减压事故后的安全措施， 迅速将飞机下降到4,000m左右的安全高度； 尽快使用氧气设备。 温度和湿度的影响： 环境温度和湿度对人体的温度和水分的平衡影响很大： 人体适宜温度为15-25 ℃； 湿度对人体影响主要是干燥，需供应饮料； 其他影响因素： 空气清洁度， 密封舱通风。 三 空调系统的功用 飞机座舱空调系统在各种不同的飞行状态和外界条件下，使飞机的驾驶舱、旅客舱、设备舱及货舱具有良好的环境参数，以保证飞行人员和乘客的正常工作条件和生活环境、设备的正常工作及货物的安全； 民用客机是以保证座舱内的舒适性为目的的，空气调节主要保证客舱内的微气候条件在舒适范围之内。 气密座舱（增压舱）技术 它是将飞机座舱密封，然后给它供气增压，使舱内压力大于外界大气压力，并对座舱空气参数进行调节，创造舒适的座舱环境，以满足人体生理和工作的需要。 气密座舱的环境参数： 温度 压力 压力变化率 通风量 现代喷气客机空调系统基本组成和工作原理 第二节 气源系统 气源系统功用： 向座舱提供增压气源，并对供入的空气进行压力、流量及温度的控制，然后经空调组件调节其温度、压力等参数后供入座舱， 发动机或机翼前缘等的防冰加温； 水系统、液压系统增压等。 气源类型： 发动机压气机引气 增压器引气 APU引气 地面气源车 一、发动机引气 气源引自涡轮风扇发动机的压气机 引气部位 低压级引气 高压级引气 目的： 为了减少对发动机功率的损耗，现代客机采用两级引气 低压级引气不足时，可以用高压级引气进行补充，此时低压级有单向活门，防止反流。 交输供气： 由交输活门控制，装在两套系统的中间管道上； 用途： 任何一台发动机引气可供任一路空调系统工作； 启动发动机。 缺点： 污染气源； 对发动机性能有影响（功率损失） 。 二、增压器引气 三、气源系统的调节与控制 引气压力调节装置——压力调节和关断活门 功用： 引气开关， 可保持出口压力一定（为可控制的定值减压阀） 流量控制活门 组成：文氏管+调压器（组件活门） 原理： 利用调压器感受喉部压力和进口压力，进行比较，控制活门开度，调节气体流量。 文氏管特性： 当P2/P1≤0.528时，V2为音速，音速阻塞现象; 当P2/P1>0.528时，为亚音速流动，流量随P2/P1的增加而减小。 流量控制活门可以根据不同的情况控制流向下游的空气量。 第三节 温度控制系统 空气循环式座舱温度控制基本原理： 温度控制器接受预定温度，管道预感器温度和管道供气极限温度及座舱实际温度进行比较，输出偏差电流，经变换放大后，驱动温度控制活门，改变冷热路流量对比而控制温度。 温度控制系统主要附件： 温度控制活门 单活门式：活门只安装在热路上； 双活门式：马达同时驱动两个活门，两个活门运动方向相反 电子式温度控制器