CN104912800B - 一种内容积比可调节的单机双级变频螺杆压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种螺杆式制冷压缩机。提出一种内容积比可调节的单机双级变频螺杆式压缩机,即低压级螺杆压缩部和高压级螺杆压缩部分别设置有位置可调的内容积比调节阀,内容积比调节阀沿转子轴向嵌入在机壳内的阴、阳转子两个外圆的交接处且处于压缩气体的一侧,内容积比调节阀上靠近排气端座的一侧设置有转子径向的排气口;内容积比调节阀连接驱动装置,在驱动装置的作用下可沿转子的轴向正、反方向在设定的允许范围内移动;另外,通过采用变频器向驱动电动机供电来调节压缩机的负荷或容量。本发明通过高压级和低压级的螺杆压缩部分别设置内容积比调节阀并结合变转速负荷调节方法来提高单机双级螺杆压缩机在变工况和变负荷状态下的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种螺杆式制冷压缩机,特别涉及一种内容积比可调节的单机双级变频螺杆式制冷压缩机。
背景技术
众所周知,螺杆式压缩机是通过置于机壳体内互相平行啮合的阴阳转子的回转,造成由转子吸气端座、齿槽、壳体和排气端座构成的压缩工作容积的减小,实现对吸入气体的压缩。在一个完整的压缩过程中气体要沿着转子轴线方向经过吸气、压缩和排气三个阶段。
对于容量的调节,螺杆压缩机普遍采用滑阀机构,通过滑阀的移动使有效吸入工作容积的减小,进而实现输气容量即负荷的调节。
作为一种容积式压缩机,螺杆式压缩机具有内容积比。所谓内容积比VI是指压缩工作容积在吸气终了压缩刚要开始时的容积值Vcys(此时压力为Pcys)与压缩终了刚要开始与排气口联通时的容积值Vcyc(此时压力为Pcyc)的比例关系,即VI=Vcys/Vcyc。与VI对应的压力比值εi=Pcyc/Pcys称为内压力比。根据多变压缩过程可知,内容积比与内压力比有如下对应关系:
εi=Pcyc/Pcys=(Vcys/Vcyc)n=VIn,其中n为压缩过程的多变指数。
倘若压缩机的吸气压力为Ps,排气压力为Pd,则εo=Pd/Ps称为工作压力比也称外压力比。当内压力比εi与外压力比εo不等时会产生过压缩或欠压缩,不论那种情况都会在压缩过程中产生额外的能耗,且内、外压力比差别越大能耗损失越大。参见图5(a),(b),图中的阴影部分就是额外的能耗损失。
根据压缩机可适用的工作压比大小,有单级螺杆压缩机和单机双级螺杆压缩机之分。一般情况下工作压力比即外压力比εo≤10时,采用单级螺杆压缩机;当εo>10时,单级螺杆压缩机的效率和可靠性会显著降低,因此一般选用单机双级螺杆压缩机,低压级螺杆压缩部和高压级螺杆压缩部串联,被压缩气体先后经低压级压缩部和高压级压缩部进行压缩。对应的低压级的工作压力比为εo-L,高压级的工作压力比为εo-H,且有整个压缩机的外压力比εo=εo-L •εo-H,通常取εo-L=εo-H=εo^½,显然对于高压级或低压级其工作压比都明显低于整个压缩机的压力比εo。
当前单机双级螺杆压缩机主要应用在商业低温冷冻、冷藏领域,制冷***的蒸发温度和冷凝温度都是明确的,且基本都在很小的范围内波动,因此设计时按照外压力比为定值考虑。所以采用固定式内容积比的压缩机即可满足使用要求。对于制冷***负荷的变化则通过在低压级螺杆压缩部设置滑阀来实现负荷调节,驱动螺杆压缩部的电动机采用定频供电即转速保持不变。
当现有高、低压级具有固定内容积比且低压级具有滑阀容量调节的定频单机双级螺杆压缩机应用在以下工况且负荷变化较大的制冷***中,会出现以下问题:
当满负荷运转时,假定制冷***的蒸发温度不变或变化很小(比如<1.0℃)时,而冷凝温度相对于额定设计条件发生较大变化,比如变化的温差大于±10℃时,则高压级的排气压力也随之发生较大变化,中间压力则变化较小,此时高压级的外压力比ε0-H会与按额定设计条件确定的固定内容积比所决定的内压力比εi-H发生较大偏差,由前文可知,在此状态下压缩机会产生较大的过压缩或欠压缩损失。另一种情况,假定当制冷***的冷凝温度不变或变化很小(比如<1.0℃)时,而蒸发温度相对于额定设计条件发生较大变化,比如变化的温差大于±10℃时,则低压级的吸气压力也随之发生较大变化,中间压力则变化较小,此时低压级的外压力比ε0-L会与按额定设计条件确定的固定内容积比所决定的内压力比εi-L发生较大偏差。同样,在此状态下压缩机也会产生较大的过压缩或欠压缩损失。
另外,当制冷***的负荷变化时,特别是在低负荷运转时,采用定频供电来驱动电机和滑阀调节的方式会导致部分负荷时压缩机的效率相较采用变频即变转速负荷调节方式会有显著下降,难以满足节能的需要。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明的目的是:克服现有单机双级螺杆压缩机应用在允许冷凝温度和蒸发温度均在较大范围内变动,相应的工作压力比也在较大范围内波动(比如超低温R134a(1,1,1,2-四氟乙烷)冷媒的空气源热泵外压比约4.0<εo<15)的制冷***中,由于高压级或低压级工作压力比与对应的内压力比偏差过大造成的额外过压缩或欠压缩损失而导致的压缩机效率低下及在***低负荷运行时压缩机效率低下、经济性欠佳的问题。本发明提供的一种高、低压级螺杆压缩部的内容积比分别独立可调的,且***在部分负荷运行时具有较高效率的单机双级变频式螺杆压缩机。
本发明采用的技术方案是:包括低压级螺杆压缩部、高压级螺杆压缩部、变频器、用来检测介质温度的温度传感器、驱动电机部及控制机构,压缩机的吸气口位于低压级螺杆压缩部的吸气侧壳体上;压缩机的排气口位于高压级螺杆压缩部的排气侧壳体上,所述低压级螺杆压缩部和高压级螺杆压缩部均包括一对阴、阳转子,驱动电机部的电机转子轴与低压级螺杆压缩部的阳转子吸气侧转子轴部同轴设置;低压级螺杆压缩部的阳转子排气侧转子轴部与高压级螺杆压缩部的阳转子吸气侧轴部通过联轴器连接;低压级螺杆压缩部的排气口与高压级螺杆压缩部的吸气口通过中间压力通道连接;低压级螺杆压缩部和高压级螺杆压缩部分别设置有位置可调的的内容积比调节阀;内容积比调节阀位于机壳内,机壳的两侧设置有吸气端座和排气端座,内容积比调节阀沿转子轴向贯穿嵌入在机壳内的阴、阳转子两个外圆的交接处且处于压缩气体的一侧,内容积比调节阀上靠近排气端座的一侧设置有转子径向排气口;所述内容积比调节阀连接驱动装置,并在驱动装置的作用下可沿转子的轴向正、反方向在设定的允许范围内移动;变频器向驱动电机部的电机供电;变频器和驱动装置均与控制机构电气连接。
所述内容积比调节阀的移动范围按照低压级螺杆压缩部或高压级螺杆压缩部各自的工作压力比范围决定,内容积比调节阀靠近排气端座一侧的截止位置点为转子径向排气口与低压级螺杆压缩部或高压级螺杆压缩部的轴向排气口同一时刻开始排气的位置;内容积比调节阀靠近吸气端座一侧的截止位置点为低压级螺杆压缩部或高压级螺杆压缩部的内容积比为最小值时的位置。
所述内容积比调节阀驱动装置一种方案是由伺服电机驱动的齿轮装置,且内容积比调节阀的下方设置有与齿轮装置相配合的导轨。
所述内容积比调节阀驱动装置的另一种方案为采用油压驱动的油活塞拉杆式驱动装置,油活塞通过拉杆与内容积比调节阀连接。
所述控制机构包括计算模块和输入输出模块,输入输出模块与吸气压力传感器,中间压力传感器及排气压力传感器电气连接,其中:
吸气压力传感器,用来检测低压级螺杆压缩部的吸气压力Ps;
中间压力传感器,用来检测中间压力通道的压力,也即低压级螺杆压缩部的排气压力,也是高压级螺杆压缩部的吸气压力Pm;
排气压力传感器,用来检测高压级螺杆压缩部的排气压力Pd;
控制机构计算低压级螺杆压缩部的外压力比值εo-L=Pm/Ps,并由当前内容积比VI-now计算当前内压力比εi-now,最终按照目标内压比εi-L-target最接近或等于当前低压级螺杆压缩部外压力比εo-L的原则向驱动装置发送指令信号,控制低压级螺杆压缩部的内容积比调节阀的移动;类似的,控制机构计算高压级螺杆压缩部的当前外压力比值εo-H=Pd/Pm, 并由当前内容积比VI-now计算当前内压力比εi-now,最终按照目标内压比εi-H-target最接近或等于当前高压级外压力εo-H的原则向驱动装置发送指令信号,控制高压级螺杆压缩部的内容积比调节阀的移动。
所述驱动电机部包括壳体及电动机,壳体上部设置有液态制冷剂喷入口,下部设置有制冷剂气体排出口,并且制冷气体排出口通过管道与中间压力通道上的制冷剂入口联通。
所述控制机构以温度传感器的输出信号与介质目标温度的差值为依据向变频器输出目标频率指令,变频器接收目标频率指令后向驱动电机部的电动机按目标频率供电。
所述中间压力通道上设置有连接经济器的中间补气口。
本发明的有益效果在于:
(1)在高、低压级螺杆压缩部分别设置有独立可调的的内容积比调节阀,通过设置高压级螺杆压缩部内容积比调节阀可以根据制冷***冷凝压力(接近于排气压力)的变化调节高压级螺杆压缩部的内容积比,进而改变高压级螺杆压缩部的内压力比,使高压级螺杆压缩部的内压力比与高压级螺杆压缩部的外压力比相等或最大程度的接近,以减少额外压缩损失;通过设置低压级螺杆压缩部内容积比调节阀可以根据制冷***蒸发压力(接近于低压级吸气压力)的变化调节低压级螺杆压缩部的内容积比,进而改变低压级螺杆压缩部的内压力比,尽可能的使低压级螺杆压缩部的内压力比与低压级螺杆压缩部的外压比相等或最大程度的接近以减少额外压缩损失;
(2)通过变频器改变驱动压缩机的电动机电源频率来改变压缩机回转速度的方式作为负荷的调节手段,改善了部分负荷时的压缩机效率;
(3)通过中间压力通道上的补气口可以连接经济器,改善制冷***的性能;
(4)通过喷入液态制冷剂来冷却内置电动机,产生的气态制冷剂导入中间压力通道内。既提高了电动机的冷却效果,又避免了冷却电机产生的气体进入低压级螺杆压缩部造成制冷***有蒸发器内制冷剂流量减少进而导致的制冷能力降低的不足。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为内容积比调节阀安装及调节示意图,(a)是内容积比最大时的结构示意图;(b)是内容积比最大时的结构示意图;(c)是(a)图的A-A剖视图;
图3为内容积比调阀驱动装置示意图,(a)是齿轮驱动装置示意图;(b)是油活塞拉杆式驱动装置示意图;
图4为本发明的控制机构框图;
图5为固定内容积比螺杆压缩机的能耗损失示意图,(a)是过压缩时的能耗损失示意图;(b)是欠压缩时的能耗损失示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明进行详细说明:
实施例1
如图1、2所示,内容积比可调节的单机双级变频螺杆式压缩机,包括低压级螺杆压缩部1,高压级螺杆压缩部2,中间压力部3,变频器4,驱动电机部5,驱动装置(低压级驱动装置13及高压级驱动装置14),控制机构18和压力传感器以及温度传感器19。压缩机的吸气口6位于低压级螺杆压缩部1的吸气侧壳体上;压缩机的排气口7位于高压级螺杆压缩部2的排气侧壳体上。低压级螺杆压缩部1和高压级螺杆压缩部2均包括一对阴、阳转子。驱动电机部5的电机转子轴与低压级螺杆压缩部1的阳转子吸气侧转子轴部同轴设置;低压级螺杆压缩部1的阳转子排气侧转子轴部与高压级螺杆压缩部2的阳转子吸气侧轴部通过联轴器20连接;低压级螺杆压缩部1的排气口与高压级螺杆压缩部2的吸气口通过中间压力通3连接;中间压力通道3上设置有用于连接经济器的中间补气口8;低压级螺杆压缩部1和高压级螺杆压缩部2分别设置有位置可调的但规格不同的内容积比调节阀45;内容积比调节阀45沿转子轴向贯穿嵌入在机壳42的阴、阳转子两个外圆的交接处且为压缩气体的一侧,并在内容积比调节阀45上靠近排气端座43的一侧设置有转子径向的排气口47;内容积比调节阀45驱动装置(包括低压级驱动装置13和高压级驱动装置14)的作用下可沿转子轴向正、反方向在设定的允许范围内移动;变频器4向驱动电机32供电;变频器4和内容积比调节阀驱动装置均与控制机构18电气连接。
上述驱动电机部5包括壳体31和电动机32,壳体31上部设开有用来冷却电机的液态制冷剂喷入口9,下部开有制冷剂气体排出口10,且制冷气体排出口10通过管道12与中间压力通道3上的制冷剂入口11联通。电动机32置于由壳体31和低压级螺杆压缩部1的吸气端座侧构成的封闭空间内,电动机32的定子绕组内置线圈温度传感器33和温度开关34,电动机32的轴与低压级螺杆压缩部1的驱动转子同轴。温度经传感器33检测电机32绕组的实时温度,电动机32与变频器4电气连接,变频器4与控制机构18电气连接,控制机构18根据设定的算法,通过控制外部冷媒阀的开度来控制喷入壳体31内的冷媒量使绕组温度保持在安全水平下。作为备用的安全保护措施,当电机32的线圈温度超出报警水平后,温度开关34动作,强制压缩机停止。
图1中的双点划线表示吸气、压缩、排气流路示意图,首先制冷剂在制冷***的蒸发器气化后经吸气口6被压缩机低压级螺杆压缩部1吸入,压缩后由低压级螺杆压缩部1的径向排气口和轴向排气口排入中间压力通道3内。另外,来自经济器的中间补气和电机冷却产生的气态制冷剂与低压级排气在中间压力通道3内混合后被高压级螺杆压缩部2吸入,经压缩后由高压级螺杆压缩部2径向排气口和轴向排气口排至排气口7。
上述低压级螺杆压缩部1与高压级螺杆压缩部2的各构成部件功能相同,为简化表达,功能相同的部件采用同一个编号进行说明,但本实施例中,低压级螺杆压缩部1与高压级螺杆压缩部2中的阴、阳转子及对应采用的内容积比调节阀的尺寸规格不同。如图2所示,阴、阳转子对41置于机壳缸体42内(包含吸气端座),并与排气端座43,内容积比调节阀45构成压缩工作容积。在排气端座43上开有转子轴向的排气口46,其开始排气的位置由设计的最大内容积比值决定。内容积比调节阀45位于机壳缸体42内,其排气侧设置有径向排气口47,如图2(c)所示,内容积比调节阀45位于阴、阳转子两个外圆下方的交接处且为压缩气体的一侧。
内容积比调节阀45连接有驱动装置,内容积比调节阀45在驱动装置(低压级驱动装置13或高压级驱动装置14)的作用下,可以沿转子轴向正、反方向移动在设定的允许范围内移动。其中,内容积比调节阀45的移动位置范围按高压级螺杆压缩部2或低压级螺杆压缩部1各自的工作压力比范围决定。内容积比调节阀45靠近排气端座43一侧的截止位置点为高压级螺杆压缩部2或低压级螺杆压缩部1轴向排气口与转子径向排气口47同一时刻开始排气的位置,而轴向排气口按设计者决定的最大内容积比进行设计;内容积比调节阀45靠近吸气端座44一侧的截止位置点应满足内容积比调节阀在该截止点位置时,高压级螺杆压缩部2或低压级螺杆压缩部1内容积比达到设计者决定的最小值。
在内容比调节阀45对着排气端座的一侧有转子径向的排气口47。当内容积比最大时,内容积比调节阀45上的径向排气口47与排气端座43上轴向排气口46同一时刻开始排气,如图2(a)所示,当内容积比减小时,内容比调节阀45向吸气侧移动,径向排气口47随之向吸气侧移动,因此,径向排气口47开始排气的时间先于轴向排气口46排气时间,此时压缩终了时的容积Vcyc变大,内容积比VI变小。图2(b)是内容积比最小时的内容积比调节阀45所处的位置。另外,必须指出的是,内容积比调节阀45在调节范围内任何位置,其转子吸气侧的端部始终侵入在机壳缸体42内, 即始终保持吸气完了时的有效工作容积Vcys是恒定的。
内容积比调节阀45的驱动装置在低压级螺杆压缩部采用低压级驱动装置13,在高压级螺杆压缩部采用高压级驱动装置14。图3中(a)是齿轮驱动装置的示意图,这种方式适合于内容积比连续调节的场合。内容积比调节阀45底部有与齿轮82相配合导轨81,伺服电机83驱动齿轮82转动,进而实现内容积比调节阀45的移动。伺服电机83内设有电机轴旋转角位移与内容积比调节阀直线位移比例对应关系的反馈电阻84,控制机构18通过反馈电阻84即可检测出当前内容积比的精确值,控制机构18通过反馈值与目标值的比较,采用负反馈控制方法即可精确控制内容积比达到目标值。
所述控制机构18由计算模块101和输入输出模块102构成,如图4所示。计算模块101通过读取检测被冷却或加热的介质温度的温度传感器19输入至输入输出模块102的信号,按照设定温度值与当前检测温度值的偏差大小来计算对电动机32供电的变频器4的输出目标频率,并由计算模块101向连接变频器4的输入输出模块102发送频率指令信息,变频器4获得输入输出模块102的目标频率指令后按目标频率调整电动机32的转速。
另外,计算模块101通过读取低压级螺杆压缩部的吸气压力传感器15输入至输入输出模块102的信号Ps和中间压力传感器16输入至输入输出模块102的信号Pm计算出当前低压级螺杆压缩部1外压力比值εo-L=Pm/Ps,并由当前内容积比VI-now计算当前内压力比εi-now,即εi-now=(Vcys/Vcyc)n=(VI-now)n,最终计算模块101按照目标内压比εi-L-target最接近或等于当前低压级外压力比εo-L的原则经输入输出模块102向内容积比调阀驱动装置13发送指令信号。类似的,计算模块101通过读取高压级螺杆压缩部2的排气压力传感器17输入至输入输出模块102的信号Pd和中间压力传感器16输入至输入输出模块102的信号Pm计算出当前外压力比值εo-H=Pd/Pm, 并由当前内容积比VI-now计算当前内压力比εi-now,即εi-now=(Vcys/Vcyc)n=(VI-now)n,最终计算模块101按照目标内压比εi-H-target最接近或等于当前高压级外压力εo-H的原则经输入输出模块102向内容积比调阀驱动装置14发送指令信号。进而实现内容积比的调节。
实施例2
本实施例所述的内容积比可调节的单机双级变频螺杆式压缩机与实施例1中的基本相同,不同之处在于内容积比调节阀45的驱动装置采用油活塞拉杆式驱动,其结构示意图如图3(b)所示。
该驱动装置适合内容积比分段调节(本图所示为3段调节,即内容积比最大、中间、最小)场合。油活塞62把油缸61分为内置受压力作用的弹簧64的弹簧室和注油室。油活塞62通过拉杆63与内容积比调节阀45相连。注油室的油活塞62的对侧外端面上设有油孔65并与外部油道联通。高压油沿油道分为2个支路,其中之一与油孔65联通;另一路上设有控制最大内容积比的电磁阀67并与低压侧联通。假定内容积比从最大值到最小值内容积比调节阀需要移动的距离为S,则在距离有油孔65的端板的缸内侧表面为S并与油缸61轴线垂直的平面与油缸61的外表面交接圆周上任意一点开油孔68,与之相连的油道上设有控制最小内容积比的电磁阀69,并与低压侧相连。类似的,在1/2S的油缸61外圆周上任意一点开油孔70,与之相连的油道上设有控制中间内容积比的电磁阀71,并与低压侧相连。上述电磁阀67、69、71均由控制机构18控制开闭,当内容积比VI需要最大时,此时电磁阀67打开,69、71关闭,高压油经电磁阀67所在的油道向低压侧流出,油缸61的注油室也与低压侧联通,在弹簧64的作用下油活塞62不断压缩注油室的容积,直至与开有油孔65的端板贴合,此时内容比最大。当内容积比需要中间值时,电磁阀67和69关闭,71打开,高压油经油孔65进入注油室,油活塞承受的油压高于弹簧64的弹力而使之向压缩弹簧64的方向移动,注油室容积随之增大。当油活塞62的注油室侧端面到达油孔70的位置时,注油室的高压油开始经油孔70、电磁阀71及所在的低压油道向低压侧排出,当流入油孔65的油量和排出油孔70的油量相等时,油活塞62停止移动,内容积比调节阀停止在对应中间内容积比值的位置。同理,内容积比最小时,电磁阀67、71关闭,69打开,最终油活塞停止在油孔68附近,对应的内容积比达到设计的最小值。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说书及附图内容所做的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种内容积比可调节的单机双级变频螺杆式压缩机,包括低压级螺杆压缩部(1)、高压级螺杆压缩部(2)、变频器(4)、用来检测介质温度的温度传感器(19)、驱动电机部(5)及控制机构(18),压缩机的吸气口(6)位于低压级螺杆压缩部(1)的吸气侧壳体上;压缩机的排气口(7)位于高压级螺杆压缩部(2)的排气侧壳体上,所述低压级螺杆压缩部(1)和高压级螺杆压缩部(2)均包括一对阴、阳转子,其特征在于,驱动电机部(5)的电机转子轴与低压级螺杆压缩部(1)的阳转子吸气侧转子轴部同轴设置;低压级螺杆压缩部(1)的阳转子排气侧转子轴部与高压级螺杆压缩部(2)的阳转子吸气侧轴部通过联轴器(20)连接;低压级螺杆压缩部(1)的排气口与高压级螺杆压缩部(2)的吸气口通过中间压力通道(3)连接;低压级螺杆压缩部(1)和高压级螺杆压缩部(2)分别设置有位置可调的的内容积比调节阀(45);内容积比调节阀(45)位于机壳缸体(42)内,机壳缸体(42)的两侧设置有吸气端座(44)和排气端座(43),内容积比调节阀(45)沿转子轴向贯穿嵌入在机壳缸体(42)内的阴、阳转子两个外圆的交接处且处于压缩气体的一侧,内容积比调节阀(45)上靠近排气端座(43)的一侧设置有转子径向排气口(47);所述内容积比调节阀(45)连接驱动装置(13)或(14),并在驱动装置(13)或(14)的作用下可沿转子的轴向正、反方向在设定的允许范围内移动;变频器(4)向驱动电机部(5)的电机(32)供电;变频器(4)和驱动装置(13)、(14)均与控制机构(18)电气连接,所述内容积比调节阀(45)的移动范围按照低压级螺杆压缩部(1)或高压级螺杆压缩部(2)各自的工作压力比范围决定,内容积比调节阀(45)靠近排气端座(43)一侧的截止位置点为转子径向排气口(47)与低压级螺杆压缩部(1)或高压级螺杆压缩部(2)的轴向排气口同一时刻开始排气的位置;内容积比调节阀(45)靠近吸气端座(44)一侧的截止位置点为低压级螺杆压缩部(1)或高压级螺杆压缩部(2)的内容积比为最小值时的位置,内容积比调节阀(45)在调节范围内任何位置,其转子吸气侧的端部始终侵入在机壳缸体(42)内,即始终保持吸气完了时的有效工作容积是恒定的。
2.根据权利要求1所述的内容积比可调节的单机双级变频螺杆式压缩机,其特征在于,所述驱动装置是由伺服电机驱动的齿轮装置(82),且内容积比调节阀(45)的下方设置有与齿轮装置(82)相配合的导轨(81)。
3.根据权利要求1所述的内容积比可调节的单机双级变频螺杆式压缩机,其特征在于,所述驱动装置为采用油压驱动的油活塞拉杆式驱动装置,油活塞(62)通过拉杆(63)与内容积比调节阀(45)连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的内容积比可调节的单机双级变频螺杆式压缩机,其特征在于,所述控制机构(18)包括计算模块(101)和输入输出模块(102),输入输出模块(102)与吸气压力传感器(15),中间压力传感器(16)及排气压力传感器(17)电气连接,其中:
吸气压力传感器(15),用来检测低压级螺杆压缩部(1)的吸气压力Ps;
中间压力传感器(16),用来检测中间压力通道(3)的压力,即低压级螺杆压缩部(1)的排气压力,也是高压级螺杆压缩部(2)的吸气压力Pm;
排气压力传感器(17),用来检测高压级螺杆压缩部(2)的排气压力Pd;
所述控制机构(18)计算低压级螺杆压缩部的外压力比值εo-L=Pm/Ps,并由低压级当前内容积比VI-now计算当前内压力比εi-now,最终按照目标内压比εi-L-target最接近或等于当前低压级螺杆压缩部外压力比εo-L的原则向驱动装置发送指令信号,控制低压级螺杆压缩部的内容积比调节阀的移动;类似的,控制机构(18)计算高压级螺杆压缩部的当前外压力比值εo-H=Pd/Pm, 并由高压级当前内容积比VI-now计算当前内压力比εi-now,最终按照目标内压比εi-H-target最接近或等于当前高压级外压力εo-H的原则向驱动装置发送指令信号,控制高压级螺杆压缩部的内容积比调节阀的移动。
5.根据权利要求1-3任一所述的内容积比可调节的单机双级变频螺杆式压缩机,其特征在于,所述驱动电机部(5)包括壳体(31)及电动机(32),壳体(31)上部设置有液态制冷剂喷入口(9),下部设置有制冷剂气体排出口(10),并且制冷气体排出口(10)通过管道(12)与中间压力通道(3)上的制冷剂入口(11)联通,通过控制外部冷媒阀的开度来控制喷入壳体31内的冷媒量使绕组温度保持在安全水平下。
6.根据权利要求1-3任一所述的内容积比可调节的单机双级变频螺杆式压缩机,其特征在于,所述控制机构(18)以温度传感器(19)的输入信号与介质目标温度的差值为依据向变频器(4)输出目标频率指令,变频器(4)接收目标频率指令后向驱动电机部(5)的电动机(32)按目标频率供电。
7.根据权利要求1-3任一所述的内容积比可调节的单机双级变频螺杆式压缩机,其特征在于,所述中间压力通道上设置有连接经济器的中间补气口(8)。
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