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1、一、螺杆式中央空调的选型螺杆式制冷机组有多种型式。根据冷凝器结构不同，可分为水冷式机组与风冷式机组。根据采用压缩机台数不同，可分为单机头机组与多机头机组。另外，部分螺杆式制冷机组采用氨系统，二级压缩系统，也有采用螺杆压缩机，组成风冷热泵机组的这些机组各具特点。另外根据形式、结构又分为开启式、半封闭、全封闭式螺杆式制冷压缩机组。一）、水冷式冷水机组一）、水冷式冷水机组 1）单机头机组单机头螺杆式冷水机组是传统型式，其制冷量范围为1201300kw,(1)基本结构下图（1）显示为单机头水冷式双螺杆冷水机组基本结构。它主要由螺杆压缩机、蒸发器、冷凝器、油分离器、经济器、控制箱、起动柜等主要部件组成.
2、。图（1）开利 23XL双螺杆式冷水机组下图（2）显出是一台专用于低温乙二醇溶液以制取最低达-25溶液温度的式乙二醇盐水机组。图（2）螺杆式低温盐水（乙二醇溶液）机组1螺杆压缩机 2 2电动机 3油泵 4水冷冷凝器 5盐水蒸发器 6油分离器1 (2)工作流程图下图（3）是典型的单机头螺杆式冷水机组工作流程图。图（3）单机头螺杆式冷水机组工作流程图。1经济体 2蒸发器 3压缩机 4冷凝器 5、8截止阀 6油分离器 7线性浮子阀图（4）开利 23XL不带经济器螺杆式冷水机组系统流程1蒸发器 2压缩机 3冷凝器 4、7截止阀 5油分离器 6线性浮子阀（3）单机头主要工作原理如下：1）制冷循环。根据能
3、量调节滑阀的位置，压缩机按一定比率从蒸发器中吸人制冷剂蒸气压缩机的吸气降低了燕发器中的压力，使留存的制冷剂在低温 3 一 6下强烈气化。制冷剂气化所需的热量，来自蒸发器管子中流动的水（或盐水）。随着热量的去除，冷水（或冷盐水）于空调和工艺冷却。从水（盐水）中吸收热量后，制冷剂蒸气进入压缩机。经过压缩后，制冷剂的温度提高，使排出温度高于冷凝器中冷却水温度，制冷剂蒸气将热量排放给冷却水后变为液体。液体制冷剂通过过冷器，在进人蒸发器之前、经过浮球阀。浮球阀保持了液体密封，并控制了蒸发器内的液面。2出蒸发器溶冷量修正系液温度数5432101.0451.0040.9620.9210.8790.83820
4、30出蒸发 器溶液温 度-1-2-3-4-5冷量修正系数0.7950.7640.7340.7030.67340出蒸发 器溶液温 度-6-7-8-9-10冷量修正系数0.6370.6080.5790.5500.521在某些型式的机组中，有一经济器安装于蒸发器与冷凝器之间。在这些机组中，液体制冷剂首先通过经济器而不是蒸发器。经济器压力介于燕发器和冷凝器之间，在这种低压下，一些液体制冷剂闪发为气体，冷却了余下的制冷剂。气体直接进入压缩机，在压缩中间点和来自蒸发器的气体相混合。这样就增加了制冷剂的质量流量，从而增加制冷能力。在经济器中，被冷却的液体制冷剂通过节流进入蒸发器，因为蒸发器的压力比经济器更低
5、，一些液体经闪发，将其余部分液体冷却到蒸发温度。2）电动机冷却循环。电动机冷却是依靠来自冷凝器底部的液态制冷剂，其流动是依靠压缩机运转产生的压差。制冷剂通过截止阀、干燥过滤器和视镜，经过电动机孔板后进人电动机。电动机孔板的功能是控制流到转子和轴向排气口之间的制冷剂量。制冷剂在电动机壳体底积聚起来，通过电动机冷却排液口流到蒸发器内。电动机定子绕组中埋有温度传感器。电动机温度超过限定值时，机组自动进行过载控制，电动机温度超过此值 5.5，滑阀卸载。如果电动机温度超过安全限定值，压缩机停机。(3）性能特点单机头机组主要优点是满负荷运行效率高，在相同容量下，效率与离心机不相上下，机组结构简单，工作可靠
6、，维修保养方便。单机头机组主要缺点是虽然各制造商推出的产品绝大部分均能实现容量在 10%一 100%无级调节，但在低负荷下，由于压缩机摩擦功引起的损失加大，电动机效率的下降等因素，机组效率有所下降，特别是目前绝大部分空调用螺杆式压缩机，均采用压差式供油，在负载减小的情况下，压缩机供油困难，不得不借助于热气旁通装置，降低了机组效率。故单机头机组主要应用在负载较为稳定，机组常年运行的场合或在大中型项目中，与离心式机组配合使用。单机头在美国应用较为普遍，开利、特灵、约克和麦克维尔等著名制造商均有此产品。二）、多机头机组二）、多机头机组随着螺杆式压缩机半封闭化、小型化及控制系统的发展，最近几年，螺杆式
7、冷水压缩机机组取得很大发展，其适用冷量范围为2401500kW。1)可以根据负载需要调节运行压缩机 台数，能大大提高冷水机组在部分负荷下运行的效率。由于绝大多数空调用冷水机组,在不同季节每天不同时间段,负载变化很大，故对于使用冷水机组台数不多的中小项目，多机头机组可大大节省运行费用。2)对于部分使用双回路或多回路设计的机组，在某一回路需维修保养时，其他回路仍可正常运行，提高部分负荷制冷量，大大方便了用户。3)多机头机组主要缺点为:相比较于单机头机组，由于使用的压缩机容量小，故机组满负荷效率相对较低。尽管如此，由于其出色的部分负荷效率，多机头在八九十年代仍成为用户乐于选用的机型，开始是在欧洲、日
8、本，目前在美国各著名冷水机组制造商也都推出了多机头机组。3三）、风冷式冷水机组三）、风冷式冷水机组风冷式冷水机组由螺杆式压缩机、蒸发器、风冷式冷凝器、油分离器、控制箱、起动柜等主要部件组成。目前市场上常见的风冷螺杆式冷水机组，绝大部分为多机头机组。风冷式冷水机组工作流程与水冷机组大致相同，所不同的是水冷式机组的冷凝器采用管壳式换热器，而风冷式机组的冷凝器采用翅片式换热器。要部件组成。风冷式冷水机组的特点如下：1)冷水机组效率与冷凝温度有关，水冷式机组冷凝温度决定于室外干球温度，在室外干球温度下降时，湿球温度，可大幅度降低耗电量，故风冷式机组在南方地区应用相当广泛。对于湿球温度变化不大，且湿球温
9、度较低的地区比较适用。2)风冷式机组不需配水泵、冷却塔，不需冷却塔补水，水系统清洁，使用方便。在缺水地区，超高层建筑，环境要求较高场合，也具有优势。3)在满负荷状态下，风冷式机组耗电量大于水冷式机组，但由于风冷机组在室外干球温度下降时，耗电量也可以大大降低，研究表明，总的来看，风冷式冷水机组全年耗电量，并不比水冷机组高多少，加上水冷机组在设备保养方面的费用，较风冷机组高，风冷机组费用可能还略低于水冷机组。因此在满负荷状态下，风冷式机组的总消耗费用，相比较而言要低于水冷式机组。4 4）风冷热泵式冷热水机组）风冷热泵式冷热水机组1基本原理与结构开利 30SHA风冷热泵式冷热水机组流程。制冷 -制热
10、图（5）风冷热泵式冷热水机组流程一压缩机、0、一单向阀 油分离器油泵背压阀一四通换向阀 7盘管贮液器、一电子膨胀阀一经济器 6 一壳管式换热器7 一气液分离器(1)制冷工况压缩机排出的高温、高压制冷剂气体进入油分离器3,在油分离器中油被分离出来，经过单向阀 2 回到压缩机 1。油泵为预润滑油泵，在机组起动前向压缩机供油；在压缩机运转后，机组利用高低压压差将油经单向阀 2 向压缩机供油。从油分离器出来的制冷剂气体经背压阀 5 到四通换向阀 6、在盘管 7 中，制冷剂气体与空气进行热交换，变为液体，制4冷剂液体经单向阀 10 到贮液器 8。贮液器出来的制冷剂液体，绝大多数进人经济器 12，小部分通
11、过电子膨胀阀 9，节流后进人经济器。节流后的制冷剂，在经济器中与制冷剂液体进行热交换制冷剂汽化后进入压缩机。在气化过程中，进入经济器 12 的制冷剂液体吸收热量进一步冷却，这一部分制冷剂液体通过电子膨胀阀 13 后节流降压，再经过单向阀 14 进入壳管式换热器 16,制冷剂吸收热量而气化，通过四通换向阀 6 进人气液分离器 17，制冷剂气体被吸入到压缩机中，完成制冷循环。（2）制热工况压缩机 1 排出的高温、高压制冷剂气体被排入到油分离器3，在油分离器中油被分离出来，经过单向阀 2 回到压缩机 1，从油分离器出来的制冷剂气体，经背压阀 5 到四通换向阀 6,在壳管式换热器中，高温、高压气体经冷
12、凝放热，变为液体，制冷剂液体经单向阀 15 到贮液器 8，贮液器出来的制冷剂液体，绝大部分进人经济器12。小部分通过电子膨胀阀 9 节流后进人经济器，节流后制冷剂在经济器中与制冷剂液体进行热交换，制冷剂汽化后进人压缩机，在气化过程中，进入经济器 12 的制冷剂液体吸收热量后进一步冷却，这部分液体通过电子膨胀阀 13 后节流降压，再经过单向阀 11 进人盘管 7，与空气进行热交换后制冷剂吸收热量而气化，通过四通换向阀 6 后，进入气液分离器 17，制冷剂气体被吸入到压缩机中完成制热循环。下图是日立公司生产的,带双向热力膨胀阀的螺杆压缩机风冷热泵机组；图（6）RHU240ASY1型带双向热力膨胀阀
13、的螺杆压缩机风冷热泵机组1-低压压力表 2-高压压力表 3-螺杆压缩机 4-止回阀 5-四通换向阀6-水侧换热器 7、9-易熔塞 8-空气侧换热器 1 0-气液分离器11、19、20-截止阀 12、18-干燥过滤 13、15-毛细管 14-双向热力膨胀阀16-喷液电磁阀 17-低压压力传感器 21-低压开关 22、24-高压开关 23-高压压力传感器 2、性能特点（1）环境温度、出水温度对机组性能的影响，根据国家制定的风冷热泵冷热水机组的标准，机组额定的制冷量是指环境空气温度为35，出水温度为 7时的机组制冷量。机组的额定制热量是指环境湿球温度为 6，出水温度为 45时的机组的制热量。5在实际
14、工作时由于环境温度不同或热水温度不同，机组的制冷量是有变化的。下图是一台螺杆压缩机风冷热泵机组制冷运行和制热运行时的性能曲线。由图可以看出，在制冷工况下，机组制冷量随冷水出水温度的增加而增加，随环境进风温度的增加而减少；机组的功耗随着冷水出水温度的增加而增加，也随着环境温度的增加而增加。在制热工况下，机组的制热量随热水出水温度的增加而减少，随环境温度的降低而减少；机组的输人功率随热水出水温度增加而增加，随环境温度的降低而减少。当环境温度降低到 0左右时，空气侧换热器表面结霜加快，传热温差大，此时蒸发温度下降速率加快，制冷剂流量大大减小，机组制冷量、输人功率大大减小，必须周期性地除霜，机组才能正
15、常工作。一般当环境温度降低到-4-5以下时，可起动辅助电机加热器，加热系统的回水，从而补偿风冷热泵制热量的衰减。空气侧换热器在机组制热工况下作蒸发器使用时，其吸热量与进风空气湿球温度有关。图（7）是风冷螺杆式（热泵）机组系统简图 (2）风冷热泵冷热水机组特点及应用范围、风冷热泵冷热水机组的优点：安装使用方便，省却了复杂的冷却水系统和锅炉加热系统，具有夏季供冷水和冬季供热水的双重功能。我国相当大的地区，属于夏季需制冷，冬季需制热，这种风冷式冷热水机组特别适用。由于空气6螺杆压缩机风冷热泵螺杆压缩机风冷热泵机组制冷运行性能曲线机组制热运行性能曲线图（8）机组制冷运行性能曲线作为热源和冷源，可以大大
16、地节约用水，也避免了水源水质的污染。将风冷热泵冷热水机组放在建筑物顶层或室外平台即可工作，省却了专用的冷冻机组和锅炉房。但风冷热泵冷热水机组由于采用翅片式热交换器，体积较大；由于空气中含有水分，空气侧表面温度低于 0 时，翅片管土作时表面上会结霜结霜后传热能力就会下降，使制热量减小，所以风冷热泵机组在制热工况下工作时，要定期除霜。近年来，国际上对风冷热泵冷热水机组的使用范围和提高经济性的研究较多，其应用也将越来越广泛。5 5）螺杆式冷水机组的系统及技术参数）螺杆式冷水机组的系统及技术参数螺杆冷水机组系统示意图如图（9）所示。系统中制冷剂的流程为：蒸发器进气管，进气截止阀吸气过滤器止逆阀压缩机排
17、气管油分离器一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：油分离器油冷却器一油粗滤器油泵精油滤器油分配器压缩机（和排气一起到）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（9）螺杆冷水机组系统示意图螺杆式冷水机组的主要技术参数见表1表 1）螺杆式冷水机组主要技术参数1.螺杆式冷水机组JZS-KF16-48 JZS-KF20-96型号型式 tk35间接式冷水机组556.SkW 1113.6kW制冷量 to5R22 R22工质240kg 400kg工质加入量25 25润滑油牌号140kg 180kg润滑油加人量2螺杆式压缩机KF
18、16-24 KF20-48型号160mm 200mm转子名义直径7转子长度转子型线额定转速压缩机转向理论排气量制冷量调节范围3 主电动机型号转速电压功率4.油泵流量电动机型号电动机功率转速5.油冷却器冷却面积最高进水温度冷却水量水程阻力进出水管径6.冷凝器型号冷凝面积管材管径冷却水量进出水管径水程阻力7.蒸发器型号蒸发面积管材管径冷冻水量进出水管径水程阻力冷水机组外形尺寸长 X宽 X 高重量240mm 300mm单边非对称摆线一圆弧型线2960r/min面对电动机为逆时针552m 3/h 1068m3/h15100无级调节JK：112-2 JKz124-22960r/min380V125kW
19、250kW120L/min 120L/minY100L-4(B35）Y100L-4(B35）2.2kW 3kW1450r/min12 1732l 0m/h/4N/cl6m/h/6N/c1 2K26 K5026 50紫铜管 19x15(mm）19x15(mm）120m3/h 240m3/hDg150(mm)Dg150(mm)0.04Mpa 0.06Mpa(4N/c）(6N/c）K26 K4826 48紫钢管 19X15(mm)19X15(mm)100m3/h 200m3/hDg125(mm)Dg150(mm)0.03Mpa 0.04MPa（3N/c）（4N/c）357O X 1660X 2200
20、(mm)4280 X 1900 X 2373(mm)7700kg 4900kg8四）、螺杆制冷压缩机的型式、结构和新技术 1开启式螺杆制冷压缩机开启式螺杆制冷压缩机广泛应用于石油、化工、制药、轻纺、科研方面的低温试验；应用于食品、水产、商业的低温加工贮藏和运输；应用于工厂、医院及公共场所等大型建筑的空气调节等。因为它有自己的特点，所以一般以压缩机组型式出售。图（10）为武汉新世界制冷工业有限公司研制生产的螺杆11型制冷压缩机。该制冷压缩机的结构特点：全部采用滚动轴承，转子精确定位，轴颈无磨损，期望寿命40000h；润滑系统在机器运转时由高低压压差供油，一个小油泵仅在开机前提供预润滑油；能量调节
21、滑阀及内容积比调节机构均由微机自动控制，保证压缩机在高、中、低温各种工况下，均运行在效率最高点；吸气过滤器布置在机体内，吸排气截止阀和吸排气止逆阀合二为一。图（10）开启式螺杆制冷压缩机1 油活塞 2吸气过滤网 3活阀 4联轴器25阳转子 6机体 7平衡活阀 8能量测定装置 9阴转子制冷系统的密封至关重要，因此在开启式压缩机的转子外伸轴处，通常采用复杂的面接触式机械密封，它主要有图（11）所示的弹簧式机械密封和图（12）所示的波纹管式机械密封两种。并且需向此轴封处供以高于压缩机内部压力的润滑油，以保证在密封面上形成稳定的油膜。必须注意的是，轴封中有关零部件的材料要能耐制冷剂的腐蚀。9图（11）
22、弹簧式机械密封图图（12）波纹管式机械密封1、2 一传动销 3 一传动套 4 一弹簧座一弹簧一锁紧螺母一密封垫片一螺钉一传动套 6 一动环密封圈 7 一动环 8一卡环一静环一波纹管一动环一静环密封圈 10 一静环密封圈 11 一防转销一静环 9 一防转销压缩机组由压缩机、电动机、联轴器、油分离器、油冷却器、油泵、油过滤器、吸气过滤器、控制台等组成。图（13）和图（14）分别显示出国产单级螺杆制冷压缩机的系统图与外形。图（13）单级开启式螺杆制冷压缩机组系统1 一吸气止回阀 2 一吸气压力表 3 一吸气温度计 4 一吸气截止阀5 一加油阀 6 一起动旁通电磁阀 7 一停车旁通电磁 8 一排气压力
23、高保护继电器109排气压力表 10 一油温度计 11 一油温度高保护继电器 12一油压表 13 一排气温度14 一回油电磁阀 15 一安全阀 16-排气温度高保护继电器 17一油面镜 18 一排气止回阀19 一排气截止阀 20油压调节阀 21 一精滤器前后压差保护图（14）JZKA125C 单级螺杆制冷压缩机组外形图1 一操纵台 2 一油冷却器 3 一油泵 4 一排气截止阀 5 一油分离器6 一电动机 7 一油过滤器 8 一螺杆压缩机 9 一吸气截止阀 10一吸气过滤器沙乏喇史胆为适应高压比工况，提高效率，有些公司还生产一种单机双级开启式螺杆压缩机。图（16）为它的结构图。开启式压缩机的优点：
24、压缩机与电动机互相分离，使压缩机的适用范围更广；同一台压缩机，可以适应不同的制冷剂，除了采用卤代烃制冷剂外，通过更改部分零件的材质，还可采用氨作制冷剂；可根据不同的制冷剂和使用工况条件，配用不同容量的电动机。开启式螺杆压缩机的主要缺点：需要轴封封住制冷剂和油泄漏的通道，这也是用户经常要维护的对象；配用的电动机高转速旋转，冷却风扇形成的气流噪声大，加上压缩机本身噪声也较大，影响环境；需要配置单独的油分离器、油冷却器等复杂的油系统部件，使机组体积庞大，使用维护不便。11图（15）JZKA125C 单级螺杆制冷压缩机性能曲线图（16）单机双级开启式螺杆压缩机结构1 一高压级吸气端盖 2 一高压级吸气
25、端座 3 一高压级机体4 一高压级排气端座 5 一低压级吸气端座 6 一低压级机体一低压级排气端座8 一低压级排气端盖今一联轴器 1o-一低压级能量指示 11 一高压级能量指示2半封闭螺杆制冷压缩机由于螺杆压缩机在中小冷量具有良好的热力性能，且又能适合苛刻的工况变化，运行可靠。随着空调领域冷水机组及风冷热泵机组需求的急剧增加，很快向半封闭甚至全封闭的结构发展。半封闭式螺杆压缩机的额定功率一般在10一 l00kW之间。图（17）为比泽尔公司开发的单级半封闭式螺杆压缩机较典型的结构图。图（17）比泽尔半封闭式螺杆压缩机结构图1 一阳转子 2 一安全卸载阀 3 一滚动轴承 4 一止逆阀 5 一排温控
26、制探头 6 一内容积比控制机构127 一喷油阀 8 一电动机 9-输气量控制器 1o-一阴转子 11 一接线盒 12 一电动机保护装置该压缩机在使用 R134a工质时，其冷凝温度可达70，使用 R404A或 R407C工质时，蒸发温度最低可达一 45。上述的半封闭螺杆压缩机阴阳转子都采用5:6或 5:7齿数，同全封闭式一样，阳转子与电动机共用一根轴，滚动轴承采用圆柱滚子轴承和角接触球轴承，以保持阴阳转子轴心稳定，从而能减少转子啮合间隙，减少泄漏，同时使用润滑油量也减少，对易溶解于油的卤代烃机器能提高容积效率。图（18）为开利 06N半封闭式螺杆压缩机剖面图，其特点如下：1)专为 HFC134a
27、设计，采用 HFC134a制冷剂，符合环保要求。2)采用增速齿轮。压缩机与半封闭电动机并列布置，通过齿轮增速，结构紧凑、体积小巧。由于转子尺寸的减小，减小了压缩机内高低压侧的泄漏，提高了效率。改变增速比，可获得不同排气量规格的压缩机，便于组织生产和零配件供应。3）柱塞式卸载方式。柱塞式卸载方式结构简单可靠，无内部损失，且可满足多机头冷水机组容量调节要求。4)采用内置式油过滤器。精度为3脚，保证油的清洁度和压缩机的可靠润滑，使工作寿命得到保证。5)内置式消声器。配合外部消声器，可大幅度降低气流脉动噪声。6)喷液冷却。电动机采用喷液方法冷却，工作温度低，使用寿命长。图（18）开利 06N 半封闭式
28、螺杆压缩机剖面图1 一转子 2 一增速小齿轮 3 一增速大齿轮 4 一电动机）多种规格。根据使用场合不同，分水冷与风冷型，50Hz与 60Hz型，带经济器与不带经济器型，选用方便。下表列出 06N螺杆压缩机制冷量规格表 06N螺杆压缩机制冷量规格（单位：kW）50Hz60Hz型号经济器无经济器经济器无经济器W123不适用不适用14071231W146140.7123117231477W174207.5172314771829W209207 5182924622110W250246 22110302 52603W30030252603不适用不适用13A123A146A174A209A250A30
29、0不适用1336161 81970228 6281.4不适用1161140.71723200 51462133616181970228 62814不适用1161140717232005246 2不适用注：1 W表示水冷型机组的压缩机，A表示风冷型机组的压缩机。2.工况条件：国标空调工况（tc/te为 54.4/7.2）。图（19）示出汉中精机股份有限公司生产的RB 系列半封闭式螺杆压缩机剖面图。该压缩机图（19）RB 系列半封闭螺杆压缩机1 一油分离器 2 一排气管 3 一排气端盖 4 一排气连接法兰5 一容量活塞、容量活塞环、容量弹簧、容量活塞杆 6 一容量滑块、容量定位键 7 一容量电磁阀
30、 8 一接线盒 9一电动机 10 一进气过滤器 11 一进气连接法兰12 一电动机转子固定挡块 13一阳转子电动机端间隙环 14 一吸气端轴承15 一加热器 16-一阳转子 17 一排气端轴承 18 一轴承螺母 19-一滤网内部带有油分离装置，内容积比2.6、3.5、4.8三种。此机在使用R22,R134a、R407C、R404A时的变工况性能曲线图（过冷温度和过热温度均为5）。此压缩机在 50Hz电源时，转速为2950r/min，排气量为 343m3/ho其特点如下：1）可使用多种制冷剂。包括R134a,R22,R407C,R404A。2)机内附带分油除雾器。在排气圆筒中设置分油除雾器，将油
31、滴从气体中分离出来，因此不需要在系统中另设油分离器，机组结构紧凑。1）吸气冷却电动机。吸入气体先经过电动机，冷却了电动机后再进入气缸。3全封闭式螺杆制冷压缩机由顿汉一布什的子公司HARTFORD公司生产的 MSC(Medium Screw Compressors)型压机，是世界上较早，进行批量投产的全封闭式螺杆制冷压缩机之一，由于它具有噪声低、振动小、电动机效率高、寿命长等优点，被许多厂家用作冷水机组的主机。该公司的全封闭式螺杆制冷压缩机 MSC127系列有 4个型号：MSC1210、1212,1215和 12180转子直径为势 127mm，长径比分别为 1.0、1.2、1.5和 1.8。压缩
32、机的阴转子与电动机直联，阳转子由阴转子驱动。转子表面经过激光渗碳硬化处理，以提高使用寿命。它们的排气量分别为262.4,328.6,394.4473.3m/h.14噪声声压级低于 85dB（A）。电动机由排气冷却，比用吸气冷却提高效率。滑阀一100%无级调节容量。图（20）为 MCS型空调用全封闭螺杆压缩机结构图。图（20）MCS型空调用全封闭螺杆压缩机结构图1 一排气口 2 一内置电动机 3 一吸气截止阀 4 一吸气口5 一吸气止回阀 6 一吸气过滤网 7-滤油器 8一输气量调节油活塞9调节滑阀 10一阴阳转子 11一主轴承 12 一油分离环 13 一挡油板 4喷油技术传统螺杆压缩机正常运行
33、需要大量润滑油，润滑油在螺杆压缩机中的主要作用如下：1)在阳转子与阴转子之间形成密封。减少制冷剂气体在被压缩过程中由高压侧向低压侧的泄漏。喷油点一般在气体被吸气结束，压缩开始时。2）冷却被压缩的制冷剂气体。油被喷入压缩机内后，可吸收制冷剂气体在被压缩过程中产生的热量，降低排气温度。3)润滑转子和支承阴阳转子的轴承。4)产生油压差驱动油活塞，通过上下载电磁阀的动作，调节滑阀位置实现输气量调节。5)降低机器噪声。但是，随着转子型线的优化，加工精度的提高，喷液冷却技术的发展，螺杆压缩机越来越不需要大量喷油来对转子进行润滑、密封及对压缩气体进行冷却。按喷油量来区分，螺杆式制冷压缩机可分为三种工作方式：
34、喷油、少油及无油。(1)喷油螺杆压缩机其喷油量（以容积计）是压缩机容积排气量的1%左右。图（21）所示为喷油螺杆压缩机工作流程，喷油螺杆压缩机需要油分离器，将油从排气中分离出来。通过重力或离心式分离，制冷剂气体中含油量可达到气体质量的1%。目前市场上绝大部分制冷及空调用螺杆式压缩机采用这种方式。15图（21）喷油螺杆压缩机工作流程(2)少油螺杆压缩机如果喷入压缩机油量为排气质量流量的1%,即相当于油含量为容积排气量的 0.03%，这种工作方式称为少油。少油螺杆压缩机需要的润滑油，仅为喷油方式的1/20一 1/40。因此可大大节省系统在油分离器、油过滤器、贮油槽等方面的成本。在这种方式中，润滑油
35、必须能和制冷剂有高度的可溶解性以便获得良好的回油性能。少油压缩机一般根据需要采用喷液来控制其排气温度。图（22）为少油螺杆压缩机工作流程，图（23）为少油螺杆压缩机容积效率和等嫡效率与压比关系。少油螺杆压缩机可运行在小型热泵和空调用机组上。图（22）少油螺杆压缩机工作流程图（23）少油螺杆压缩机试验结果(3)无油螺杆压缩机采用同步齿轮，可使转子无接触运行，故压缩机工作腔可不需要润滑油。通过优化螺杆齿型，降低齿顶线速度，合理确定齿间间隙，可以实现螺杆压缩机无油运转。无油螺杆压缩机可使用在工艺用制冷上。5喷液冷却技术喷液系统出现的主要原因是：普通喷油螺杆需要喷进大量冷冻机油，油的处理、回收不但繁杂
36、，而且辅助设备如油分离器、油冷却器等又多又大，因而使得螺杆式制冷压缩机机组笨重庞大，与主机螺杆压缩机的结构简单、体积小、质量轻的特点极不相称。为此，人们正在研究用喷制冷剂液体代替喷油，想借此割除油冷却器，缩小油分离器，使机组小型化、轻量化。向螺杆式制冷压缩机喷液或喷油，是利用螺杆式制冷压缩机对湿行程不敏感的特点，即不怕带湿带尘运行而进行的。16图（24）显示出喷液螺杆系统。喷液的原理是在螺杆压缩机某中间孔口的位置，将制冷剂液体（液量调节阀 6 控制）与冷冻机油混合后，一起喷入压缩机的转子中。液体制冷剂吸收压缩热并冷却油。由于液体制冷剂和油在中间某压力的转子位置喷人（吸气结束后），因此喷液不影响
37、在蒸发压力下吸人气体量。这种系统虽然部分制冷剂用于冷却油温和吸收压缩热而并未直接参与制冷，但对制冷量影响较小。只是轴功率有所增加，但增加量也较少。图（25）为制冷量和功率以不喷液为 1.00 的变化趋势图，从图中可以看出，喷制冷剂液体后，功率增加不多。因为制冷剂液体喷人，使压缩机接近等温压图（4）喷液螺杆系统图图（5）喷液螺杆功率和能量变化趋势 1 一压缩机 2 一油分离器 3 一油泵 4 一冷凝器（玩，喷液温度）5 一贮液器 6 一喷液调节阀 7 一膨胀阀 8 一蒸发器喷液不宜全部代替喷油，因为油有一定粘度，密封效果好，同时油的润滑作用也是制冷剂液体不能代替的。为了不降低制冷机的性能，喷液的
38、同时还要适当地喷油，所以喷液和喷油的比例，对机器的性能和结构设计有着极密切的关系，同时最佳喷射点的研究也是一个重要的课题。喷液点位置如同经济器回气口的位置一样重要。如果喷液点位置靠近吸气侧（吸气结束后），液体过早进人转子内，会增加气体闪发量而增加压缩功；若靠近排气侧，会减少密封和冷却效果，这也是不合理的。影响压缩机的喷射点的因素很多，最佳喷射点的位置应由试验确定。运行范围虽然螺杆压缩机具有运行可靠、使用范围广的优点，但必须正确使用液体喷射或油冷却的方法，以适应某些恶劣工况。图（27）为系列半封闭式螺杆压缩机使用液体喷射和油冷却的系统图。图（26）为某一半封闭式螺杆压缩机的允许操作工况范围多边形，它表明压缩机的运行范围受最小吸气压力、最大压比、电动机电流、最大吸气压力、最小压差的限制。图（26）压缩机允许操作工况范围多边形17图（27）系列半封闭式螺杆压缩机使用液体喷射的油冷却系统图18