a.      Bộ trao đổi nhiệt :

Bộ trao đổi nhiệt (heat exchanger) là loại thiết bị dùng để làm lạnh không khí nóng đi từ hệ thống khí nén bằng dòng không khí lạnh khác. Ở đây, nguồn không khí lạnh được lấy từ ngoài trời khi máy bay đang bay, nhiệt độ khoảng -50 độ C đến -60 độ C.

Cấu tạo của thiết bị gồm có vỏ và lõi. giữa lớp vỏ là đường ống vành dạng gợn sóng. Trên lơp vỏ có 4 đầu nối : đầu vào sơ cấp và đầu vào thứ cấp là đường vào không khí nóng đi từ hệ thống khí nén nối với đường ống, đầu ra sơ cấp và đầu ra thứ cấp là đường ra của đường ống dẫn dòng khí sau khi được làm lạnh ra ngoài. Đầu vào dòng không khí lạnh sẽ dẫn dòng không khí lạnh từ bên ngoài máy bay đi vào bộ trao đổi nhiệt để làm mát dòng không khí nóng bên trong đường ống và sau đó được thoát ra ngoài thông qua đầu ra không khí lạnh.

Nguyên lý hoạt động : dòng khí nóng đi từ hệ thống khí nén  được đưa đến bộ trao đổi nhiệt qua hai đầu vào sơ cấp và đầu vào thứ cấp. Khí tới đầu vào, không khí sẽ đi vào đường ống ở khoang giữa hai lớp vỏ. Sau khi được làm lạnh, dòng khí đi tới hai đầu ra sơ cấp và thứ cấp và tới các thiết bị làm lạnh tiếp theo.

Dòng khí nóng này được làm mát bởi dòng khí sau : khí lấy từ ngoài trời thông qua cửa lưới nằm trên lớp vỏ để đi vào lõi nằm giữa làm mát cho đường ống rồi sau đó được đưa ra ngoài qua đầu ra không khí lạnh

Như vậy việc làm lạnh không khí trong bộ trao đổi nhiệt được thực hiện bằng cách truyền nhiệt từ dòng khí nóng từ hệ thống khí nén sang dòng khí lạnh từ ngoài trời vào. Bằng cách đó, dòng khí nóng đã được làm mát lần thứ nhất.

a.      Tuabin làm lạnh

Tua bin làm lạnh là loại tubin khí mà ở đó nội năng dòng khí biến thành cơ năng bằng cách giãn nở chất khí đó. Khi khí đã bị nén và giãn nở đoạn nhiệt thì nó bị giảm nhiệt, nhờ vào ưu thế đó mà người ta đã sử dụng nó vào hệ thống điều hòa nhiệt độ buồng lái và khoang hành khách.

Theo nguyên tắc làm việc có thể chia tuabin làm lạnh thành 2 loại : tuabin ly tâm và tuabin dọc trục. Hai loại này làm việc tương tự nhau chỉ khác là hướng dòng chảy qua tuabin dọc trục có hướng dọc trục.

Xét tuabin ly tâm được sử dụng trong các Pack như hình vẽ

Hình IV.10. tuabin làm lạnh

Cấu tạo gồm các phần chính : tuabin và cánh quạt máy nén quay trên cùng một trục, trên vỏ có lỗ tra dầu bôi trơn cho ổ bi của trục và các thành phần sau :

1 – máy nén

2 – đường kút khí

3 – tuabin ly tâm

4 – miệng phun

5,6 - ống dẫn khí

7 – lỗ tra dầu bôi trơn

Nguyên lý hoạt động : dòng khí nóng đi qua kênh dẫn (5), rồi sau đó dòng khí được tăng tốc sau khi đi qua miệng phun (4), rồi được thổi vào tuabin (3) làm tuabin quay, ở đây dòng khí sinh công và bị mất năng lượng trở thành dòng khí lạnh đi vào hệ thống tăng áp, điều hòa nhiệt độ theo ống dẫn (6). Tuabin quay kéo theo quạt (1) quay hút khí. Việc quay quạt có tác dụng như nguồn tiêu hao để cân bằng công suất của tuabin.