● 摘要
蒸发循环制冷系统(VCS)因具有性能系数高、不需要发动机引气、综合代偿损失小的等优势，能满足现代直升机低空、大热载荷的冷却需求。随着蒸发循环制冷领域技术的发展，蒸发循环制冷系统在直升机环控系统中越来越不可或缺。
本论文通过对某直升机蒸发循环制冷系统各部件匹配性进行分析计算和相关试验，提出设计改进方案，找出改善系统能效比的途径，以提高系统制冷量，并降低系统重量。改进后的系统在原有的基础上大幅降低体积和重量，并降低能量消耗，满足新一代直升机对蒸发循环制冷系统更高的要求，具有十分重要的现实意义。本论文的主要研究内容概括如下：
（1）对某型直升机蒸发循环制冷系统及其设计的主要技术参数进行了介绍，并对各个组件的结构形式、安装方式、安装位置、动力传动方式、换热器芯体结构等进行了详细分析。结合在交付用户使用后暴露出的问题，为下一步对某型直升机蒸发循环制冷系统的设计改进明确了研究方向。
（2）对蒸发循环制冷系统的参数匹配设计进行了研究。针对提高蒸发温度、降低冷凝温度 、提高过热度 、提高过冷度 四种方法对系统匹配设计及系统制冷量的影响分别进行了研究。降低冷凝温度 和提高过冷度 是增加系统制冷量比较可行的方法，但是降低冷凝温度和提高过冷度 均需要对冷凝器进行改进设计。
（3）针对某型直升机机载蒸发循环制冷系统提出改进设计方案。主要包括：采用过冷式平行流冷凝器芯体、将储液器与冷凝器芯体进行一体化设计；采用涡旋式压缩机、将电动机与压缩机进行一体化设计。改进后的制冷系统质量和体积将比原系统大大降低，系统质量效率显著提高。
（4）对改进后的某型直升机机载蒸发循环系统作了简单的介绍，着重分析了改进后的机载蒸发循环系统相对于原机载蒸发循环系统所进行的优化设计。并对两套系统进行了对比分析，主要从重量、体积、耗电量和制冷系数四个方面进行了对比。相对于原机载蒸发循环系统，改进后的机载蒸发循环系统在各个方面均得到了优化。