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8-101为国产单级螺杆制冷压缩机的系统图。
图8-101 单级开启式螺杆制冷压缩机组系统
1-吸气止回阀2-吸气压力表3-吸气温度计4-吸气截止阀5-加油阀6-起动旁通电磁阀7-停车旁通电磁阀 8-排气压力高保护继电器9-排气压力表10-油温度计11-油温度高保持继电器12-油压表13-排气温度计
14-回油电磁阀15-安全阀16-排气温度高保护继电器17-油面镜18-排气止回阀19-排气截止阀
20-油压调节阀21-精滤器前后压差保护
开启式压缩机的优点：① 压缩机与电动机相分离，使压缩机的适用范围更广；② 同一台压缩机，可以适应不同制冷剂，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；③ 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：① 需要轴封封住制冷剂和油泄漏的通道，这也是用户经常维护的对象；② 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；③ 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。
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，可靠运行。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
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的结构发展。
半封闭式螺杆压缩机的额定功率一般在10～100kW之间。图8-102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。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-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8-102 比泽尔半封闭式螺杆压缩机结构图
1-阳转子2-安全卸载阀3-滚动轴承4-止逆阀5-排温控制探头6-内容积比控制机构 7-喷油阀8-电动机9-输气量控制器10-阴转子11-接线盒12-电动机保护装置
3. 容量调节机构
螺杆式制冷压缩机的能量调节的方法主要有吸入节流调节、转停调节、变频调节、滑阀调节、柱塞调节等。目前广为使用的多为滑阀调节和柱塞调节。
1) 滑阀调节机构 滑阀调节的基本原理，是通过滑阀的移动，使压缩机阴、阳螺杆齿间容积对，在齿面接触线从吸气端向排气端移动的前一段时间内，仍与吸气口连通，并使
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部分气体回流到吸气腔，即滑阀减小了螺杆的有效工作长度，以达到气量调节的目的。
滑阀式能量调节机构如图8-103所示。调节滑阀4位于压缩机两螺杆3和8啮合部位的上面，与两螺杆外圆柱面配合。滑阀靠近排气孔口的一侧为滑阀后端，另一端为滑阀前端。滑阀后端开有径向排气孔口，通过手动、液动或电动等方式，使滑阀沿着螺杆轴向方向往复运动。滑阀由油活塞带动，当活塞左侧油腔进油、右侧油腔回油时，推动滑阀右移，打开旁通口，减小螺杆的有效工作长度，从而使压缩机的排气量减小。若油活塞两端进、回油关闭使滑阀停留在某一位置，相应地压缩机即在某一排气量下工作。
图8-103 RTHB螺杆式压缩机能量调节机构布置
1-电动机2-电动机冷却(液体)管路3-阳转子4-滑阀5-活塞/油缸组件
6-油分离器室7-油分离器网8-阴转子9-经济器外壳
图8-104为滑阀能量调节的原理图。图8-104a为全负荷时滑阀的位置，此时滑阀尚未移动，压缩机运行时，工作容积内的气体全部被排出。图8-104c为部分负荷时滑阀的位置，滑阀向排气端方向移动，则旁通口打开，滑阀的有效工作长度相应减小。压缩过程中，工作容积内齿面接触线，从吸气端向排气端移动，越过旁通口后，工作容积内的气体才进行压缩，其余吸入的气体在工作容积封闭前，即通过旁通口重新回流至吸气腔。这样，实际排气量就减少了。图8-104b为这两种滑阀位置对应的p-V图。滑阀移动的位置离固定端越远，旁通口开启得越大，螺杆的有效工作长度就越短，排气量就越少。
滑阀的调节是通过控制油活塞的运动来实现的，图8-105a所示为使用电磁换向阀的能量调节控制图。电磁换向阀由两组电磁阀构成，电磁阀A1和A2为一组，电磁阀B1和B2为另一组。每组的两个电磁阀通电时同时开启，断电时同时关闭。电磁换向阀组控制能量调节滑阀的工作情
况如下：电磁换向阀A1和A2开启，电磁阀B1和B2关闭。 图8-104 滑阀能量调节原理 高压油通过电磁阀A1进入油缸右侧，使活塞左移，油活塞 a) 全负荷时b) p-V图c) 部分负荷时
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左侧的油通过电磁阀A2流回压缩机的吸气部位。当压缩机运转负载增至某一预定值时，电磁阀A1和A2关闭，供油和回油管路都被切断，油活塞定位，压缩机即在该负载下运行。反之，电磁阀B1和B2开启，电磁阀A1和A2关闭，即可实现压缩机减载。这种情况下，滑阀的上下载是在油压差的作用下完成的。
图8-105b所示为另一种滑阀调节方法。它使用两个电磁阀，当压缩机卸载时，卸载电磁阀开启，上载电磁阀关闭，高压油进入油缸，推动油活塞，使滑阀移向开启位置，滑阀开口使压缩机气体回到吸气端，从而减少压缩机输气量。压缩机上载时，卸载电磁阀关闭，上载电磁阀开启，使油从油缸排向机体内吸气侧，滑阀在制冷剂高低压压差的作用下，移向全负荷位置，此时，滑阀在加载时移动速度比卸载时快。与图8-105a相比而言，这种方法结构简单，调节方便，开利23XL螺杆冷水机组即采用这种调节方法。
图8-105 滑阀控制
a) 两组电磁阀 b) 两个电磁阀
2) 柱塞调节机构 目前，螺杆冷水机组趋向于采用多压缩机结构，即一台机组配多台压缩机。这就要求缩小单台压缩机的外形尺寸，特别是轴向长度尺寸。由于使用滑阀能量调节机构，势必增大压缩机的轴向尺寸，因此一些生产厂商采用柱塞调节机构来替代滑阀。
柱塞调节机构的结构如图8-106所示：在转子座上，沿螺杆轴向的某一特定位置，开设一旁通通道，柱塞在通道内沿着螺杆径向作往复滑动，柱塞的前端面形状为圆柱气缸的一部分，满负荷时，柱塞前端面与螺杆紧密配合，以防止气体从此处泄漏。一般对应阴、阳螺杆各有一个柱塞。与滑阀不同，柱塞调节属于有级调节，每一个柱塞对应一级卸载。如开利06N螺杆压缩机，柱塞两级卸载分别
为40%、70%。 图8-106 柱塞能量调节机构
采用柱塞调节的每台压缩机只有两级卸载，但
多台压缩机联合使用，可以增加冷水机组的调节级数，完全满足实际运行时的能量调节需
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要。同时，可以简化压缩机结构和制造工艺，避免因定位等各种原因造成的转子与滑阀间的磨损。另外，减小了压缩机的轴向长度和体积，便于多个机头的安装。
4. 油循环系统
1) 型式分类 螺杆式冷水机组的油路系统是确保螺杆压缩机安全、可靠运行的关键因素。如前所述，喷油式螺杆压缩机的喷油量(以容积计)约占螺杆制冷压缩机排气量的0.8%～1%，喷入的油除了起密封工作容积和冷却压缩气体与运动部件的作用外，还要润滑轴承、增速齿轮、阴阳转子等运动部件。根据油路系统是否配有油泵，将其分为三种类型：即带油泵油循环系统、不带油泵油循环系统及混合油循环系统。
(1) 带油泵油循环系统。带油泵系统是螺杆冷水机组常用的油循环系统，特别是压缩机采用滑动轴承(主轴承)，或螺杆转速较高，以及带有增速齿轮等情况下，冷水机组上需设置预润滑油泵。每次开机前，首先起动预润滑油泵，建立一定的油压，然后压缩机才能正常起动。当机组工作稳定后，系统油压可以由油泵一直供给，或由冷凝压力提供，此时预润滑油泵可以关闭。
图8-107是典型的带油泵油循环系统。贮存在油分离器5内的较高温度的冷冻油，经过截止阀，油粗过滤器8，被油泵9吸入排至油冷却器11。在油冷却器中，油被水冷却后进入油精过滤器12，然后压入油分配总管13，将油分别送至滑阀喷油孔、前后主轴承、平衡活塞、四通换向电磁阀A、B、C、D和能量调节装置的液压缸14等处。
图8-107 带油泵循环系统
——油路—··—电路—·—··气路?温度
1-吸气过滤器2-吸气止逆阀3-压缩机4-排气止逆阀5-油分离器6-截止阀7-二次油分离器 8-油粗过滤器9-油泵10-油压调节阀11-油冷却器12-油精过滤器13-油分配总管14-液压缸
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