风冷螺杆制冷机组工作原理与部件功能

风冷螺杆冷（热）水机组是一种用于空调系统的设备，它通过制冷剂循环系统实现对空气的冷却或加热。这种机组主要由螺杆式压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等几个关键部件组成，并且利用空气作为冷却介质来散热，因此称为“风冷”。

风冷螺杆冷（热）水机组的工作原理基于制冷循环，主要包括压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个步骤。

压缩过程：制冷剂进入螺杆式压缩机后，被压缩成高温高压的气体。螺杆压缩机通过一对互相啮合的转子来实现对制冷剂的压缩。

冷凝过程：高温高压的制冷剂气体随后进入冷凝器，在这里它与外界空气进行热交换，释放热量给空气，并冷却转化为液体状态。由于使用空气作为冷却介质，这种类型的机组被称为“风冷”。

膨胀过程：经过冷凝后的液态制冷剂流经膨胀阀（或节流装置），在这里其压力和温度急剧下降，转变为低温低压的混合物（气液状态）。

蒸发过程：最后，低温低压的制冷剂进入蒸发器，在此过程中从水中吸收热量，使水温降低，从而产生冷水。同时，制冷剂则因为吸收了热量而蒸发成为气体，然后再次进入压缩机，开始新的制冷循环。

风冷螺杆冷（热）水机组的结构布局合理，风冷冷凝器设置在机组顶部，压缩机、蒸发器、储液器及其他制冷系统组件安装在机组底部，控制器则位于电控箱内部。以下是该机组的主要部件介绍。

一、双螺杆压缩机

双螺杆压缩机（双转子螺杆压缩机）是一种高效压缩机，其核心部件由两个相互啮合的螺杆转子构成。工作时，两个螺杆转子相对旋转，将气体从吸气口吸入，在螺杆齿槽的压缩作用下，气体逐渐被压缩至排气口排出。

二、螺杆压缩机冷量控制

螺杆压缩机通过滑阀来改变压缩制冷剂的有效压缩容积，进而精确控制压缩机的输出冷量。滑阀的移动由连接在回油腔的两个电磁阀控制。当系统负荷降低时，滑阀后移，有效压缩容积减小，部分未完全压缩的气体直接返回吸气端，减少实际输出冷量；当系统负荷增加时，滑阀前移，有效压缩容积增大，更多气体被压缩并通过排气口排出，提高输出冷量。

三、满液式换热器

满液式换热器内部充满液态制冷剂，这些制冷剂包裹着穿过换热器的管子，水在管子内部流动。当水或其他冷却介质流经管内时，会与管外的液态制冷剂进行热量交换。在此过程中，管外的制冷剂吸收热量并蒸发成气体，且始终保持在较低温度，从而有效冷却管内的介质。

四、油分离器

油分离器位于压缩机旁。制冷剂从压缩机排出后，直接流入油分离器底部，大部分润滑油在离心力和重力作用下与气体分离。随后，制冷剂气体通过不锈钢除雾装置，进一步分离残留的润滑油，使其沉降至底部，气态制冷剂则从油分离器顶部排出，进入冷凝器。部分油分离器还配有辅助加热器和温度调节装置。

五、经济器

经济器由球阀、干燥过滤器、两个电子膨胀阀、板式换热器等组成。它分为主、副两个回路，副回路中的制冷剂经电子膨胀阀节流后，在板式换热器中与主回路的制冷剂进行热交换。热交换完成后，副回路中的制冷剂蒸发成气体返回压缩机腔体，主回路的制冷剂经另一个电子膨胀阀节流后进入蒸发器。此过程增加了主回路制冷剂的过冷度，提高了系统的制冷能力和效率。

六、储液器

在制热模式下或因季节变化导致制冷机组负荷变动时，系统所需的制冷剂量与制冷模式差异较大。储液器的作用就是在此时储存多余的制冷剂液体，通过有效管理，平衡不同工况下对制冷剂的需求。

七、气液分离器

当除霜模式转换为制热模式时，会有大量制冷剂液体涌入吸气管。若这些液体直接被压缩机吸入，会对压缩机造成重大损害，长期如此甚至可能导致压缩机损坏。气液分离器的作用就是分离吸气中夹带的液体，确保进入压缩机的制冷剂为气态，从而保护压缩机。

八、四通换向阀

四通换向阀可用于制冷/制热的自动转换，也能实现制热与除霜工况间的转换。

九、电子膨胀阀

电子膨胀阀的主要作用是在制冷系统中精确控制制冷剂的流量。它根据系统需求调整开度，确保适量的制冷剂进入蒸发器。电子膨胀阀与步进电机集成安装，其操作由电子膨胀阀控制板调控。

十、干燥过滤器

干燥过滤器用于保持系统回路的清洁和干燥。干燥过滤器进出口的温差/压差反映了过滤器的堵塞程度，温差/压差越大，说明堵塞越严重。

十一、湿度指示器

湿度指示器安装在管道上，可显示回路中的制冷剂充注量及湿度。在满负荷标准稳定工况下，若视镜里出现气泡，通常表明流量不足或系统无冷凝；若视镜中试纸颜色改变，则表明系统中有湿气。

十二、油过滤器

油过滤器用于确保系统中润滑油的清洁，防止杂质进入系统内部，保护压缩机和其他关键部件免受磨损和损坏。定期检查和更换油过滤器，可有效延长设备使用寿命并维持系统高效运行。

十三、供油电磁阀

供油电磁阀安装在回油管。当压缩机停止运行时，电磁阀切断。供油电磁阀可在现场进行替换。

十四、吸气过滤

为提高压缩机的可靠性，在压缩机的吸气口和经济器的回气口处均安装了过滤装置。这些滤网能有效拦截杂质，防止其进入压缩机内部，保护压缩机和其他关键部件。

十五、高低压开关

高低压开关用于监控和保护制冷系统的压力。当系统压力超出预设的高压或低压值时，高低压开关会自动切断电源，防止压缩机和其他部件因异常压力而受损。

十六、传感器

传感器用于实时监测制冷系统的各项关键参数，如温度、压力和湿度等。通过精确的数据采集，传感器能帮助系统准确控制和调节运行状态，确保高效、稳定的工作性能。常见的传感器类型包括温度传感器、压力传感器和湿度传感器等，它们在系统的自动化控制和故障诊断中发挥着重要作用。