21-空调系统

B737-800航线维护手册 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 中国南方航空 21-1 B737-800航线维护手册 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 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 中国南方航空 21-2 B737-800航线维护手册 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 中国南方航空 21-3 B737-800航线维护手册 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 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 中国南方航空 21-4 B737-800航线维护手册 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 0.1psid 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 350slfpm(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 中国南方航空 21-5 B737-800航线维护手册 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 750slfpm 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 ALT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 中国南方航空 21-6 B737-800航线维护手册 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 65F(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 中国南方航空 21-7 B737-800航线维护手册 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 (a) 将空调管上的紧固件与地面空调接口的卡槽接合上 (b) 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 (a) 确认客舱压力外流活门打开 (a) 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. 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 (a)确认客舱压力外流活门打开 (b)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 CONT CAB 版本 0 中国南方航空 21-8 B737-800航线维护手册 FWD CAB AFT CAB 5) 将P5-10面板上相应的左组件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 中国南方航空 21-9 B737-800航线维护手册 版本 0 中国南方航空 21-10 B737-800航线维护手册 版本 0 中国南方航空 21-11 B737-800航线维护手册 版本 0 中国南方航空 21-12 B737-800航线维护手册 版本 0 中国南方航空 21-13 B737-800航线维护手册 B737-800航线维护手册 版本 0 中国南方航空 21-14 版本 0 中国南方航空 21-14 第21章 空调系统 概述 制冷系统 FCSOV 热交换器 ACM 冲压空气系统 水分离管与水分离器 其它部件 再加热器 冷凝器 温度控制活门（TCV） 备用TCV 过热电门 功能描述 空调分配 主分配系统与地面空调接口 驾驶舱空调分配 客舱空调分配 温度控制 再循环系统 通风系统 设备冷却系统 增压系统 客舱压力控制 客舱释压 自动模式 系统控制与指示 制冷系统 增压系统 客舱压力控制面板 客舱高度面板 其他系统 再循环系统 温度控制 设备冷却系统 维护与排故 注意事项 用地面空调设备提供空调空气 用空调组件提供空调 停止空调组件供应空调空气 返回