飛機上的空調是將空氣變冷還是將空氣變熱？

12-29

對於我們平時去機場坐的飛機，一般來說，是將空氣變冷。
這得從飛機空調原理說起。
以A320為例，空調系統從兩台發動機或者APU（一個獨立的，為發動機不工作的時候提供電源和氣源的燃氣渦輪發動機）提供引氣。發動機出來的引氣是從中壓或者高壓壓氣機引出，因為壓氣機的原因，所以非常非常熱，在進入空調系統之前還要通過預冷器（precooler）進行預冷，接下來才輸送到空調系統。
此時引氣還是非常熱，因而在空調系統中，有三台冷卻設備，其中兩台是熱交換器，一台是渦輪壓氣機風扇式製冷系統。熱引氣首先進入第一台熱交換器與從肌腹處一個開口中進來的衝壓空氣進行熱交換，然後分成兩路，一路進入接下來的渦輪壓氣機風扇式製冷系統（原理複雜，這裡不介紹了）和另一台與衝壓空氣進行熱交換的熱交換器，製成非常冷的空氣，可能低於零度。另一路相對較熱的空氣則在接下來的一個混合裝置中與那路很冷的空氣進行混合，調成合適的溫度輸入客艙。
其它的飛機使用的冷卻設備可能不同，但基本都是由引氣系統為空調系統提供氣源，故而都需冷卻。
之所以說是一般來說，就是因為有特例。比如波音787。因為它取消了引氣系統，使用衝壓空氣輸入空調系統。這樣一來，空調系統主要就是制熱了。因為我們知道，高空中的空氣溫度是向當低的。

一年後更新
附一張A320的空調系統圖。

第一次答，如有錯誤或不妥的地方，還請行業內的前輩和同輩們不吝賜教。

看到排名第一的答案，主要是講歐元區國家設計製造的民航飛機。那我就隨便聊聊美元區國家設計製造的民航飛機（實際上是我只了解這個機型）的空調系統。

以國內三大國有航中，波音系列的主力機型B737NG系列為例，我們來看看與民航客機空調系統有關的飛機部件。

空調系統要排出溫度適宜的出風，必然要有進氣來源。而給空調系統提供進氣氣源的部件，對於整架飛機來說，有兩個部件。一個是主發動機（左右機翼下各一個），另一個是副發動機（位於飛機機身的尾部），一般我們都把它叫做APU—輔助動力裝置。

不管是他們之中的哪個作為「供貨商」給空調組件「供貨」。他們提供的「貨源」，永遠是高溫空氣。因此，其實現在就可以回答題主的問題了。

對於飛機上的空調來說：是將空氣變冷。

將熱空氣轉變成冷空氣的場所，我們管它叫做「PACK」，左右各有一個。它們位於飛機的機身中部的下腹部位。

下面說說，飛機空調是怎麼將熱空氣轉化為冷空氣的。以下內容會比較枯燥，如有興趣，那請繼續

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將熱空氣轉化為冷空氣，是通過下面的大致步驟進行轉化的。

從這張圖中，我們首先可以通過顏色來區彆氣體溫度的高低。紅色代表高溫，深藍色代表低溫，淺藍色，則是溫度在兩者之間，但仍屬於冷空氣範疇。

以右下角（右側發動機）為例：

從發動機輸送出來的高溫氣體，經管道往圖的上方走，紅色高溫氣體向左進入S型的彎管中，經過180度的方向轉變後，再次進入S型彎管中。這前後經過的兩個S型的彎管，是「PACK」中的兩個熱交換器。高溫氣體首先經過這兩個熱交換器，進行初次降溫。降溫源利用的是外界衝壓空氣，就是圖中的RAM AIR。當飛機在高空飛行時，飛機本身與大氣有個相對運動。與飛機本身運動速度相反的冷空氣，高速流入飛機腹部的衝壓空氣進氣口（左右各一個）

通過引導管路流經兩個熱交換器，從而進行冷熱交換，起到初次降溫的目的。接著，順著管道，往圖的左側繼續前進，會經過一個由下往上走的S型彎管設備，這個設備叫做「再加熱器」。從「再加熱器」出來後，繼續往上走，再次進入一個S型彎管的設備，這個叫做「冷凝器」。從「冷凝器」出口出來的氣體分為兩路，再次橫向進入下方的S型彎管設備「再加熱器」。這個時候，在「再加熱器」中的縱向與橫向的兩股氣流，實際上是有溫差的。從顏色上可以看出，縱向的氣流溫度要高於橫向的氣流。因此，「再加熱器」的再加熱就是指對橫向進入的氣流進行溫度的提升，為下一步進入一個叫做ACM的設備做準備。

ACM—空氣循環機，在PACK中，是個重要的降溫設備。空調製冷的主要階段，就發生在此。

從再加熱器出來的氣流，向右流入ACM的渦輪中，對渦輪做功，釋放大量的熱，使得氣體溫度大範圍的降低。從圖中可以看出，顏色有明顯的變化。經過ACM之後，溫度已然降的很低的氣流，橫向流進位於圖中上部的S型彎管設備—冷凝器。這時，已經降溫的氣流充當冷媒，對縱向流經的氣流經行冷卻。目的就是使空氣中的水分析出，使得後續橫向進入「再加熱器」的氣流是低溫、乾燥的空氣流。而這，是為了防止進入ACM的空氣中含有大量水分，在對渦輪做功降溫後，會有結冰現象，造成對ACM的損傷。

至此，整個熱空氣轉化為冷空氣的大致步驟就結束了。降溫後的冷氣，會在一個混合艙內（圖中的MIX MANIFOLD）與發動機提供的高溫氣體經行適當的混合，從而調配出滿足旅客需求的空調溫度。

結束，謝謝觀看！

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附一張單一PACK的部件圖，便於更好的理解相關部件

大部分商用客機上都是冷熱功能兼具的。
有些比較小的飛機，放不下製冷系統，就只能剩下加溫系統。
加溫系統的原理也簡單，從發動機壓氣機裡面引出加熱的空氣來制熱。
更簡單更小的活塞式螺旋槳飛機可能就沒有空調系統了。

高空巡航時艙外冷過南極，為什麼飛機空調還在製冷？

和家用空調不同，飛機空調並不存在製冷和制暖兩種模式。無論周邊溫度如何，都是按照同一工作原理在工作。

飛機在高空中飛行時，艙外空氣稀薄且溫度極低。化繁為簡，高空中飛機空調運行的基本流程為：

艙外冷空氣→發動機引入空氣溫度急速上升→空調組件進行降溫，將熱空氣變成冷空氣→冷空氣mix熱空氣→流入客艙

由於飛機在高空飛行是靠發動機引入空氣，所以無論外界溫度多低，經過發動機的空氣溫度會急速飆升至150-200℃，這就是為什麼飛機空調永遠都是將熱空氣變成冷空氣。

高空飛行引入空氣靠發動機，那麼如果飛機停在地面上呢？

艙門關閉航班延誤幾個小時，這時候飛機內的空氣從哪裡來？飛機停靠地面以及低空飛行時，空氣來源於APU ，翻譯成中文是輔助動力裝置。之前深航旅客在客艙內暈倒，就是APU的鍋。畢竟是輔助動力裝置，如果再加上飛機老舊，效果自然就不會有多好。不過這時候機場一般有地面空調車來進行輔助，但大面積延誤空調車可能不夠用，就會出現旅客在飛機里蒸桑拿的情況。

空調是環境控制系統的一部分。環境控制系統的定義是在飛機的各種飛行條件下，將艙內的空氣的壓力，溫度，濕度，氣流速度保持在規定範圍內。
先看一下環境控制系統的簡單歷史。最早期的飛機都是開敞式座艙，那個時候是沒有環境控制系統的，隨著飛機構造和性能的發展，伴隨而來的就是高空式的低溫低壓及缺氧環境，因此開敞式座艙改進為氣密座艙。1938年，波音307和dc4e旅客機第一次使用了空調增壓系統。
在低速飛行時，最先遇到的問題就是低溫，所以最初的環境控制系統加溫裝置是座艙增壓器，它能提供一定壓力和溫度的空氣，再應用汽油加溫器，廢氣加溫器和電加溫器等提供座艙熱空氣。當飛機的用途逐漸擴大之後，飛機的熱載荷逐漸增大，環境控制系統，都把具有製冷設備作為一項基本要求。
1948年美國首次在B377上(同溫層巡航者)上使用了氟利昂製冷系統，就是以前家用冰箱和空調常用的那種，這是第一架具有完整環境控制系統的飛機。
20世紀60年代中期，美國，英國，法國等研製出具有簡單式和升壓式兩種特點的低壓除水三輪升壓式空氣製冷系統(空氣製冷在1948年就應用到飛機上了，但是最開始只是升壓式，用途不怎麼樣)，並且在dc10，波音747等旅客機上使用，到80年代，出現了高壓除水的三輪升壓式，然後波音777上將渦輪由一個增加到兩個，將一級膨脹變成二級膨脹的四輪升壓式，基本上完善了空氣循環製冷技術。
不管是戰鬥機，直升機還是轟炸機和旅客機，目前大部分的飛機正常工作條件下都是需要通過環境控制系統進行冷卻的，也就是說，狹義上的飛機空調是對飛機進行冷卻的，但是飛機的環境控制系統都保留且必須保留加溫系統，應對某些特殊的飛行狀態，或者特殊的天氣等等。
ps:高空空氣雖然溫度較低，飛機在引氣時，還是要將冷空氣先壓縮為高溫高壓，再冷卻，然後膨脹為溫度更低的空氣，這樣在滿足飛機冷卻的情況下，可以大大減少飛機的能源損耗(代償損失)

見手冊21章，一句兩句說不清楚……

大家寫的都是固定翼的飛機，我寫一下不在飛機範疇里的直升機吧。
其實直升機雖然不是恆壓倉，可以把窗戶打開，可以通風等等，但是直升機還是有需要空調的。
因為1.人會散發熱量
2.太陽直接透過薄薄的玻璃照射進座艙
3.低空溫度高，高空溫度低
等等
綜上，直升機也是有裝空調的需要的。
我所知道的直升機空調採用三種方式，這三種方式主要區別在於冷氣的來源，第一種是通過渦軸發動機壓氣機部分壓縮空氣，然後引一股壓縮空氣直接用於環境控制系統（空調）。第二種是通過直升機主減帶動空氣壓縮機轉動產生冷氣。第三種是通過直升機傳動軸帶動空氣壓縮機產生冷氣。

大家知道，壓縮過的空氣就是冷氣，可以直接用來製冷了。而直升機上的暖氣大部分都是採用接引渦軸發動機燃燒室的高溫空氣。這兩股氣流通過環境控制系統調節，根據飛行員的需要，調整配比，既溫度。

個人觀點，不足之處歡迎指正。

現在多數情況下是變冷，因為高速飛機引氣的時候對艙外空氣氣動加熱的作用較大。
在少數情況下，比如高空巡航和冷天地面停機時對座艙的快速加溫時，需要使用加溫系統
確實一兩句說不清楚