座舱温度控制系统由驾驶舱温度控制系统和客舱温度控制系统组成。每套系统由温度调节器、温度选择器、座舱温度感测器、温度变化速率(预感器)和高温限制组合感测器及温度控制活门组成。

座舱温度控制活门安装在旁路预製冷系统的热路上，活门打开时热空气流量增加，经製冷系统冷却的冷空气流量减少，因而供给座舱的调节空气温度升高，座舱温度控制系统是利用温度控制活门改变冷和热空气混合比例来改变调节空气温度的，从而调节座舱温度。

座舱温度既可以自动控制，也可以手动控制，由在驾驶舱顶部仪錶板上的选择器选择。当选择器选择自动範围内某一温度值后，信号输送到座舱温度调节器里的控制电桥，此电桥同时接收感受座舱温度的座舱温度感测器信号，当座舱实际温度与选择的温度不一致时，根据温差大小电桥输出不同值的信号，经放大后输送给温度控制活门，活门向需要的方向转动，通过控制后与製冷后冷空气混合的热空气流量来调节供气温度，直到座舱温度与选择温度一致。

座舱温度选择器放在手动位置时，电桥直接接通温度控制活门，手动调节座舱温度。

座舱温度控制活门的位置由活门位置指示器指示。客舱温度和供气温度由一个温度表指示。

温度感测器的作用是感受所控制对象(座舱或管道内的空气)的温度，并将温度信号转换为电气(电阻、电势)、位移、变形等信号，输入控制器，它是信号感受和转换元件。现代飞机座舱温度控制系统中常用的温度感测器为电感测器，一般使用热敏电阻温度感测器。热敏电阻是一种负温度係数的电阻，即随着温度的升高，电阻值减小。在室温情况下，其灵敏度为3.6～14.4%/℃，工作温度範围在-73～+482 ℃之间。

温度控制系统的温度感测器主要有座舱温度感测器、座舱供气管道极限温度感测器和供气管道温度预感器。

座舱温度控制器是座舱温度控制的指挥中心。它接受来自座舱温度感测器、座舱供气管道温度预感器、座舱供气管道极限温度感测器及温度选择信号，经过合成放大后向温度控制活门发出指令，控制温控活门的开度。电子式座舱温度控制器的基本工作原理是电桥原理，一般在控制器内有三个电桥，即温度电桥、预感电桥和极限温度控制电桥。

从流量控制活门来的一定流量的空气，通过温度控制活门分成两路：一路到製冷系统使其降温，称为“冷路”；另一路称为“热路”，在进入气密座舱前进行混合。

温度控制器接受预定的温度和座舱反馈的实际温度，进行比较输出与温度偏差成正比的电流，控制温度控制活门调节冷热路对比进行温度控制。为减小温度调节过程的超调量，在控制系统中加入温度变化速率反馈，由管路上的温度预感器提供输入信号。温度控制系统是个闭环的电子式温度伺服系统。当供气管道温度过高时，供气极限温度感测器向温控器发出信号，驱动温控活门向冷路全开方向转动。

当温度控制器出现故障时，可进行人工温度控制，即驾驶员直接通过人工温控电门向温度控制活门传送控制信号，控制座舱温度的变化。在进行人工控制时，驾驶员应不断监控座舱温度、供气管道温度(座舱温度和供气管道温度可採用一个温度表，由选择开关切换)以及温度控制活门的位置，以减小座舱温度的波动。

图为某型战斗机的座舱温度控制系统原理图。它是一种具有反馈的双金属敏感继电式控制系统。温度敏感元件为平面螺旋状双金属温度感测器①，并装于温控盒中。感测器一端固定在温控盒的壳体上，另一端为自由端，固定一金属片②。金属片的一端为活动触点③，位于固定的热关触点④和热开触点⑤之间。金属片的另一端正对着反馈电磁铁⑥。反馈电位计⑩通过反馈电位计滑臂⑩，把电压加到反馈电磁铁⑥上。滑臂⑩和直流可逆电机转子⑩，通过减速器⑩所传动的凸轮和执行机构的拨桿、槓桿机构(图中未示出)以及节气活门⑩连在一起。节气活门为三个蝶形活门，彼此联动，当热路活门开大时，冷路活门就关小，反之亦然。当活门处于极限位置时，可由凸轮断开极限行程开关⑨，切断电动机激磁线圈电路，使电机停传。直流可逆电动机激磁线圈⑩和⑩，控制电动机⑩的转动方向。调节螺旋状双金属感测器①的扭转角度，可以改变座舱温度的给定值。为了提高感测器感受座舱温度的灵敏度，由供气管道引一小股空气，引射座舱中温控盒周围的空气，向双金属温度感测器①吹风。

温度控制的过程如下：当座舱温度为给定值时，金属片活动触点③处于固定触点④和⑤之间，若两个触点都不接触，电机激磁线圈断路，电机不转。

当座舱温度偏离了给定值时，作用在双金属螺旋片①上的预紧力矩和由于温度产生的变形力矩不平衡，双金属片或者拧紧，或者放鬆，使活动触点③与固定触点④或⑤中的一个相接触，于是接通继电放大器相应触点⑧或④中的一个，而使激磁线圈⑩或⑩接通。当座舱温度低于给定时值时，③与⑤接触，④和⑩接通，电机转动使热路活门开大，冷路活门关小，对座舱加温。当座舱温度高于给定值时，③和④接触，⑧和⑩接通，冷路活门开大，热路活门关小，使座舱降温。

为了改善控制过程中座舱温度的波动值，设定了反馈电位计⑩和反馈电磁铁⑥，当电机正向或逆向转动时，也通过减速器⑩带动滑臂⑩在电位计⑩上移动，改变反馈电磁铁线圈上的电压，从而改变电磁铁⑥对金属片②另一端的吸力。电磁铁的吸力对双金属螺旋片的力矩方向，应该和预紧力矩与温度产生的变形力矩的合力矩方向相反，即有使活动触点恢复中间位置的趋势。活门转动角度越大，恢复力矩越大。到某一转角时，使活门活动触点③和固定触点④或⑤分开。这样，在座舱温度没有到达给定值之前，使电路“预先”切断，以防止座舱温度波动过大。

为了防止活动触点③离开时产生电弧，烧坏接触面，装有减弧器⑩。

这种温度控制系统优点是简单，但反馈校正作用较差，由于双金属温度感测器惯性大，灵敏度低，又没有其他校正装置，所以调温特性较差，温度波动较大。在现代军用机和旅客机上已广泛採用具有预报元件和半导体或其他放大器的温度控制系统。