螺杆式制冷压缩机工作原理详解

1、螺杆式制冷压缩机的特点

与活塞压缩机的往复容积式不同，螺杆式压缩机是一种回转容积式压缩机。与活塞压缩机相比，螺杆式制冷压缩机有以下优点：

a.体积小重量轻，结构简单，零部件少，只相当于活塞压缩机的1/3～1/2；

b.转速高，单机制冷量大；

c.易损件少，使用维护方便；

d.运转平稳，振动小；

e.单级压比大，可以在较低蒸发温度下使用；

f.排气温度低，可以在高压比下工作；

g.对湿行程不敏感；

h.制冷量可以在10%～之间无级调节；

i.操作方便，便于实现自动控制；

j.体积小，便于实现机组化。

缺点：

• 转子、机体等部件加工精度要求高，装配要求比较严格；
• 油路系统及辅助设备比较复杂；
• 因为转速高，所以噪声比较大。

2、螺杆式制冷压缩机工作原理

双螺杆（压缩机）是由一对相互啮合、旋向相反的阴、阳转子，阴转子为凹型，阳转子为凸型。随着转子按照一定的传动比旋转，转子基元容积由于阴阳转子相继侵入而发生改变。侵入段（啮合线）向排气端推移，于是封闭在沟槽内的气体容积逐渐缩小，压力逐渐升高，压力升高到一定值（或者说转子旋转到一定位置）时，齿槽（密闭容积）与排气孔相通，高压气体排出压缩机，进入油份。吸气、压缩、排气过程见示意图。

螺杆压缩机是没有气阀的容积型回转式压缩机，吸、排气孔的打开和关闭*为几何结构决定的，即吸气终了的体积和压缩结束时的体积是固定的，即内容积比是固定的。而活塞压缩机的吸、排气阀片的打开是由吸、排气腔的压力决定的。3、内压比与螺杆压缩机经济性的关系

内容积比：Vi=VS/V2

VS—吸气终了时的容积，Vd—压缩终了时的容积

内压力比：Za = Pd / P0

Pd—压缩终了压力，P0—吸入压力

可见，内压比是由内容积比决定的。所以，压缩终了压力Pd是由吸气压力和内容积比决定的。

外压力比：Zy = Pk / P0

Py—排气背压力，或者说冷凝压力

外压比是由蒸发温度和冷凝温度决定的，即由运行工况所决定的。

当压缩机内压比小于外压比时（内容积比小），压缩终了压力小于冷凝压力，气体进入排气口后不能排出压缩机，会受到下一个齿槽排出的气体继续压缩（等容压缩），直到压力达到冷凝压力时，才会排出排气口，进入排气管路；当压缩机内压比大于外压比时（内容积比大），压缩终了压力大于冷凝压力，气体进入排气口后压力迅速降低至冷凝压力（等容膨胀）。不论是等容压缩还是等容膨胀，都会使压缩机功耗增加。

因为一台压缩机的内压比一般都是固定的，而工况的变化会导致内、外压比不一致。所以在选用压缩机时，应选用内压比与使用工况对应的外压比相同或接近的，才能获得节能。

常用的调节内压比的办法有：

• 更换具有不同开口位置的滑阀（滑阀上开有径向排气口），通过改变排气口位置来改变内压比；
• 采用具有可以调节内容积比的压缩机（可调内容积比螺杆压缩机）。