為了擴(kuò)大螺桿式制冷壓縮機(jī)的使用范圍,改善低溫工況的性能,提高效率,可利用螺桿制冷壓縮機(jī)吸氣、壓縮、排氣單向進(jìn)行的特點(diǎn),在機(jī)殼或端蓋的適當(dāng)位置開(kāi)設(shè)補(bǔ)氣口,使轉(zhuǎn)子基元容積在壓縮過(guò)程的某一轉(zhuǎn)角范圍,與補(bǔ)氣口相通,使系統(tǒng)中增設(shè)的中間容器內(nèi)的閃發(fā)性氣體,通過(guò)補(bǔ)氣口進(jìn)入基元容積中,此增設(shè)的中間容器稱為經(jīng)濟(jì)器。這種帶經(jīng)濟(jì)器的單級(jí)螺桿壓縮機(jī)既有單級(jí)螺桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),又具備雙級(jí)螺桿在大壓力比下運(yùn)行,制冷量大、制冷系數(shù)高的特性,達(dá)到了節(jié)能的效果。帶經(jīng)濟(jì)器的制冷系統(tǒng)有一級(jí)節(jié)流與二級(jí)節(jié)流兩種形式。
圖2-17a所示為帶經(jīng)濟(jì)器的二級(jí)節(jié)流制冷系統(tǒng),來(lái)自貯液器D的制冷劑液體,經(jīng)節(jié)流閥G1至經(jīng)濟(jì)器E中,上部產(chǎn)生的閃發(fā)性氣體,通過(guò)補(bǔ)氣口進(jìn)入處在壓縮階段的基元容積中,與原有氣體混合繼續(xù)被壓縮;下部的液體經(jīng)節(jié)流閥G1第二次節(jié)流后,進(jìn)入蒸發(fā)器下中制冷。進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑液體,經(jīng)過(guò)二次節(jié)流,且二次節(jié)流前與進(jìn)入補(bǔ)氣口的氣體溫度相同。無(wú)論是一次節(jié)流還是二次節(jié)流,都是使進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑過(guò)冷,因而制冷量增加。同時(shí)補(bǔ)氣后使基元容積中氣體質(zhì)量增加,壓縮功也有一定的增大,但增大速率比制冷量增加得慢,所以制冷系數(shù)提高,具有節(jié)能的效果。節(jié)能效益的大小與制冷劑的性質(zhì)及工況有關(guān),用R502最好,其次是R12及R22,而R717最差;低溫工況下的節(jié)能效果十分顯著,當(dāng)冷凝溫度不變,落發(fā)溫度越低時(shí),其循環(huán)的制冷系數(shù)提高得越多。其系統(tǒng)的壓-焓(即P-h關(guān))圖如圖2-17b所示。