螺杆式压缩机制冷系统的组成与应用

    1．螺杆式制冷压缩机的冷凝机组

    螺杆式制冷压缩机冷凝机组的制冷剂蒸气流程：从蒸发器来的氨（氟）气→吸气截止阀→吸气过滤器→吸气止逆阀→螺杆压缩机→油分离器→排气截止阀→排气止回阀→排向冷凝器。螺杆式压缩机管系图如图2-1所示。

 

    图2-1螺杆式制冷压缩机管系图

1-吸气阀；2-吸气过滤器；3-吸气止逆阀；4-压缩机；5-排气接筒；6-排气阀；7-油分离器；8-油冷却器；9-截止阀；10-油粗滤器；11-油泵；12-油泵电机；13-油压调节阀；14-油精滤器；15-排气止逆阀；16-电加热器（氟机用）；17-安全阀

    螺杆式制冷压缩机润滑系统的具体流程为：储油器~粗油滤器~油泵~油冷却器~精滤油器~压缩机~油分离器~储油器（用一替换~），完成一个循环。

    2．带经济器的螺杆式压缩机制冷系统

    螺杆式压缩机的特点之一，是在气缸的适当位置开设补气孔口，与经济器相连，组成带经济器的制冷循环，用于低蒸发温度的制冷系统中，例如食品冷藏库的大中型制冷系统。

    经济器的作用，使一部分制冷剂液体的蒸气吸热来过冷制冷剂液体，提高制冷量，并把产生的蒸气引至压缩机补气口。图2-2表示了带各种形式经济器的系统。图2-2 (a)是干式热交换器经济器，图2-2 (b)是满液式热交换器经济器，图2-2 (c)是闪发式热交换器经济器。采用带经济器系统的目的，是增加制冷量、或制热量、或性能系数COP值，尤其在压力比较大的工况下，其效果愈加显著。如对于使用R22制冷剂机器，在冷凝温度tk=40℃，蒸发温度to=-35℃时，制冷量可增加35%，而功耗却上升8%左右，COP值则上升23%。

从图2-2(a)、(b)中可见，自冷凝器来的制冷剂液体分成两支流，一支流经节流阀，压力降至中间压力Pm，流人经济器；一支直接流人经济器内盘管。

 

    图2-2各种形式经济器的螺杆压缩机制冷式热系统

(a)带干式热交换器经济器；(b)带满液式热交换器经济器；(c)带经济器的两级节流系统

   1-螺杆式压缩机；2-经济器；3-节流阀；LC-液位控制器

    图2-2(a)中，流经节流阀一支的液体流量，由中间压力Pm大小调节节流阀开启度来加以控制，流经节流阀后成为低温双相制冷剂，在经济器盘管外与盘管内一支高压液体制冷剂进行热交换，成为过热蒸气，直接进入压缩机补气口。图2-2 (b)中，流经节流阀一支的液体流量，由液位控制器LC调节节流阀开启度来加以控制，流经节流阀后进入经济器闪发，冷却流入盘管中的高压液体制冷剂，然后以中间压力为Pm的闪发性气体进入压缩机补气口。图2-2(a)、(b)两系统所实现的为经济器一级节流制冷循环。这种循环使流入蒸发器液体制冷剂的过冷度增加，在蒸器中吸收外界的热量就增加，故热泵的制热量就增加。图2-2(C)的系统又称经济器两级节流制冷循环。来自冷凝器的液体制冷剂，完全经过一级节流阀进入经济器降压闪发。在经济器中，液体制冷剂的液位由液位控制器LC加以控制，而其闪发蒸气在中间压力下进入螺杆式压缩机的补气口。此时液体制冷剂过冷度增加，再经第二级节流阀流人蒸发器时，吸收热量增加，同样增加系统的制热量。

    可见，蒸发温度愈低，带经济器的效果愈好，比不带经济器的其制冷量增加得多，而功率增加相应较少，性能系数得到较大提高。带经济器的螺杆式压缩机，能适应较宽的运行条件，单级压力比大，这对热泵机组是较合适的，而且容易控制，同双级压缩机比较，系统简单和占地少。带经济器螺杆式压缩机，要在螺杆压缩机气缸某中间位置开设补气口进行补气，如何确定开设轴向或径向补气口位置，在设计上是很重要的。随着对带经济器的螺杆式压缩机的深入研究，研制出补气口位置可以自动调节的机构，以充分提高带经济器的螺杆式压缩机的性能。

    3．螺杆式压缩机冷水机组的制冷系统

    用于高蒸发温度的制冷系统中的螺杆式压缩机，常以各种形式螺杆式压缩机为主机组成冷水机组，称为螺杆压缩式冷水机组，简称螺杆式冷水机组。它由螺杆式制冷机、冷凝器、节流装置、润滑油泵、电气控制箱以及其他部件组成，具有结构紧凑、运转平稳、操作简便、制冷量无级调节、占地面积小等优点，适合宾馆、饭店、医院、工厂等场所空调用。尤其是在负荷不太大的高层建筑中应用，更能显示出其独特的优越性。

螺杆冷水机组系统示意图如图2-3所示。系统中制冷剂的流程为：蒸发器一进气管一进气截止阀→吸气过滤器→止逆阀→压缩机→排气管→油分离器→排气截止阀→止逆阀→冷凝器→干燥过滤器→节流阀→蒸发器。系统中润滑油的流程为：油分离器→油冷却器→油粗滤器→油泵→精油滤器→油分配器→压缩机→（和排气一起）油分离器。油分配器出来的另一路油，到压缩机的增载／减载装置，操纵油活塞控制压缩机的制冷量。

 

图2-3螺杆冷水机组系统示意图