螺杆冷水机回油、冷却循环与工作流程

 

螺杆式冷水机组为蒸气压缩式制冷机组的一种。其制冷原理均是通过压缩机对制冷剂蒸气施加能量，使其压力、温度提高，然后通过冷凝、节流过程，使之变为低压，低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发为蒸汽，同时从周围环境（载冷剂，如冷水中）获取热量使载冷剂温度降低，从而达到人工制冷的目的。

由此可见，蒸汽压缩式制冷循环包括压缩、冷凝、节流、蒸发等四个必不可少的过程。其原理分述如下： 

【压缩过程】

蒸发器中的制冷剂蒸汽被螺杆压缩机吸入后，电机通过压缩机转子对其施加能量，使制冷剂蒸汽的压力提高并进入冷凝器；与此同时，制冷剂蒸汽的温度在压缩终了时也相应提高。

【冷凝过程】

由压缩机来的高压、高温制冷剂蒸汽，在冷凝器中通过管内的冷却水放出热量，温度有所下降，同时在饱和压力（冷凝温度所对应的冷凝压力）下，冷凝成为液体。这时，冷却水因从制冷剂蒸汽中摄取了热量，其温度要有所升高。冷却水的温度与冷凝温度（冷凝压力）直接有关。

由冷凝器底部来的高温、高压制冷剂液体，流经节流装置时，发生减压膨胀，压力、温度都降低，变为低压、低温液体进入蒸发器中。

【蒸发过程】

低压、低温制冷剂液体在蒸发器内从载冷剂（如冷水）中摄取热量后蒸发为气体，同时使载冷剂的温度降低，从而实现人工制冷。

蒸发器内的制冷剂蒸汽又被压缩机吸入进行压缩，重复上述压缩、冷凝、节流、蒸发过程。如此周而复始，达到连续制冷的目的。

制冷量正比于压缩机的吸入流量。螺杆压缩机在其内部装配了滑阀机构，用它来控制压缩机的吸入流量，亦可控制制冷剂的蒸发量，从而实现制冷量可以在一定范围内无级调节。

除了以上的流程之外，在实际的应用过程中，螺杆压缩机还有回油和电机冷却过程，具体的工作流程如下：

【回油过程】

在压缩机内部，冷冻油依靠系统的高低压差，再通过内设油路，分别对轴承和转子提供润滑和冷却。但在压缩机连续排气过程中，冷冻油会随着制冷剂气体一起排出压缩机，如果排出的冷冻油无法重新回到压缩机，将可能导致压缩机失油，严重时会损坏压缩机。所以，螺杆机外部需要设置回油系统。 回油系统主要分为两个部分：

●油分回油

在压缩机排气和冷凝器之间安装了高效油分离器，随着制冷剂气体排出的冷冻油，绝大部分会被油分离器拦截并通过吸气口直接送回压缩机。

●高压油引射回油

小部分冷冻油进入冷凝器后，最终会在蒸发器中聚集，依靠高压油作为动力，可以将聚集在蒸发器中的冷冻油直接带回压缩机。

【电机冷却过程】

电机冷却系统采用的是进气冷却，在吸气的同时就可以满足对电机冷却。

在电机定子和机体之间存在流道，冷媒通过该流道进入转子腔。机体流道末端设计有类似导流圈的结构，引导气流喷向电机，同时增大流速，从而改善在电机的冷却效果。吸气端进入的冷媒为低温气体，在流经电机时可以对电机进行冷却，达到冷却电机的目的。电机进气冷却系统的冷却效果较好，不需要单独设置冷却的过程，