【正文】 高，次氯酸鈣的作用更顯著，8/[4]R141ｂ氣體水合物總生成量所具有的相變潛熱總量稱為蓄冷量。接近商用冰蓄冷設(shè)備水平。目前常用的有離心式制冷壓縮機、活塞式壓縮機、螺桿式壓縮機等，近來渦旋式制冷壓縮機以其優(yōu)良的性能正在逐步得到應(yīng)用。d適用于變工況，震動小，抗搖擺性強，體積小，啟動力矩小，制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。離心式制冷壓縮機通常用于較高蒸發(fā)溫度和制冷能量較大的場合。容積型壓縮機有往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種。圖31是BCL507離心壓縮機不同轉(zhuǎn)速下的實測性能曲線，由圖可知，喘振線（虛線）右側(cè)是穩(wěn)定工作區(qū)，進氣量和壓力比隨著轉(zhuǎn)速的提高而增加，在相同的轉(zhuǎn)速下，壓力比隨著流量的增加而減少，制冷系統(tǒng)冷凝壓力的變化對排氣量的變化有很大的影響，即可通過控制冷凝壓力的方法來調(diào)節(jié)排氣量。圖31 BCL607壓縮機在不同轉(zhuǎn)速下的的特性曲線和喘振點圖32調(diào)速前后的工況點示意圖適用于軸帶離心式制冷壓縮機的機械調(diào)速方案是在增速箱齒輪加裝液力耦合器。調(diào)速改造時，首先應(yīng)確定合理的調(diào)速幅度，調(diào)速幅度既要滿足制冷系統(tǒng)運行參數(shù)壓力、流量的要求，又要使調(diào)速后的轉(zhuǎn)速避開壓縮機的臨界轉(zhuǎn)速，防止出現(xiàn)喘振工況，并保證較佳的綜合節(jié)能效果。這種壓縮機具有排出壓力較高、壓力不隨流量的改變而改變、小流量時效率較高等優(yōu)點。它具有各類制冷壓縮機難以取代的一些突出優(yōu)點：①壓力范圍廣，不隨排氣量而變，能適應(yīng)比較寬的冷量要求?；钊街评鋲嚎s機在國內(nèi)外有很長的發(fā)展歷史，氨活塞式制冷壓縮機早在一百多年前就已投人市場，由于一百多年的發(fā)展，技術(shù)已很成熟，產(chǎn)品有很高的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。其中50和60系列串封閉制冷壓縮機和美國考布蘭公司水平相當(dāng)，是機電部推廣的節(jié)能產(chǎn)品之一；長行程100系列和170系列活塞式制冷壓縮機，已趕上了代表世界活塞式制冷壓縮機最先進水平的丹麥SABROE公司產(chǎn)品水平；氣缸直徑為 250mm的高速多缸制冷壓縮機是大連冷凍機廠首創(chuàng)，它的ke值達3200kcl/kwh已達到世界先進水平，而且是世界最大的高速多缸制冷壓縮機，整機無故障運轉(zhuǎn)時間已達到900余小時。 國外高速多缸活塞式壓縮機產(chǎn)品由開啟式轉(zhuǎn)向半封閉式或全封閉式。在蘇聯(lián)1968年更新系列時，也規(guī)定了產(chǎn)冷量從 1萬～7萬 kcal／ h的活塞式壓縮機使用半封閉。但活塞式壓縮機采用曲柄連桿結(jié)構(gòu)，活塞作往復(fù)運動，存在著慣性力，因而機器轉(zhuǎn)速受到一定限制。這種壓縮機在小型熱泵中用得較多的是滾動轉(zhuǎn)子式和渦旋式。 滾動轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機是回轉(zhuǎn)式壓縮機的一種，它是利用一個偏心圓筒形轉(zhuǎn)子在汽缸內(nèi)轉(zhuǎn)動來縮小工作容積，以實現(xiàn)氣體的壓縮。70年代后，由于節(jié)能和舒適性要求越來越高，滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機在小型空調(diào)、熱泵、家用冰箱中的使用越來越廣泛，在小容量范圍(～5ｋＷ)有替代往復(fù)式壓縮機的趨勢。特別是在家用窗式空調(diào)器方面，日本自1967年以來，幾乎轉(zhuǎn)子式壓縮機。(3)用于熱泵運轉(zhuǎn)時制熱量小。渦旋式壓縮機也是一種容積式壓縮機，它是利用渦旋轉(zhuǎn)子與渦旋定子的嚙合，形成多個壓縮室,隨著渦旋轉(zhuǎn)子的平動回轉(zhuǎn)，使各壓縮室的容積不斷變化來壓縮氣體的。1987年,美國開始著手生產(chǎn)壓縮機并成為美國第一家渦旋式壓縮機制造公司，它的渦旋式壓縮機無論在質(zhì)量和數(shù)量上都作為美國高技術(shù)而享有很高的聲譽。進入90年代，日本松下電器公司生產(chǎn)出用于家用空調(diào)的小型全封閉式渦旋壓縮機。它與相同容量的往復(fù)式壓縮機相比，體積小40%，重量輕15%，零件數(shù)少85%，效率高10%，噪聲低5dB(Ａ)。同時又要看到，盡管渦旋式壓縮機在原理上有一系列突出的優(yōu)點，但是制造它需要有高精度的加工設(shè)備及方法，以及精確的調(diào)試裝配技術(shù)，這就限制了它的普遍使用。目前還不能作為船舶軸帶壓縮機最佳選擇方案。螺桿式壓縮機具有結(jié)構(gòu)簡單，凡乎沒有易損零件，體積小，制冷量大，可實現(xiàn)能量控制的無級調(diào)節(jié)，工作性能可靠，一般運轉(zhuǎn)幾萬小時才大修一次．運轉(zhuǎn)時輸氣均勻．氣流沒有脈動現(xiàn)象等優(yōu)點。例如，瑞典SRM公司在原有的LYSHOLM、NILSSON齒形的基礎(chǔ)上，使螺桿制冷機的齒形由A級，經(jīng)過B級、C級，現(xiàn)已研制到D級。采用該齒形轉(zhuǎn)子加工工藝差，精加工轉(zhuǎn)子刀具使用壽命短．這種齒形相當(dāng)于國際六十年代水平，同瑞典SRM公司 D級齒形相比，不論在機器的性能指標(biāo)上，還是在轉(zhuǎn)子加工工藝上都有較大的差距，有待于我國制冷行業(yè)在實踐中不斷地改進，以適應(yīng)發(fā)展。近年來，瑞典、德國、英國、美國、日本等國家都竟相制造，在型式上、產(chǎn)量上均有很大的提高，在結(jié)構(gòu)上、性能上更加完善。總之，石油、化工、冷凍、空調(diào)等部門越來越多地途用螺桿制冷機。填補了我國帶經(jīng)濟器螺桿制冷機的空白。兩支工質(zhì)在經(jīng)濟器內(nèi)進行熱交換，被節(jié)流后的工質(zhì)受熱蒸發(fā)成氣體，帶走高壓液體中的熱量，使高壓液體過冷，然后在蒸發(fā)器里去用于制冷，受熱蒸發(fā)的氣體進人壓縮機的補氣孔口。上述的幾個方面特點都明顯地優(yōu)于活塞式制冷機。現(xiàn)在，一般西方國家螺桿式制冷機在船上的安裝率都達80％以上；由此可見，螺桿式制冷機在船舶上應(yīng)用是發(fā)展趨勢。如歐美的空調(diào)制冷工程師們已重新認(rèn)識到．基于螺桿式壓縮機使用對環(huán)境安全的制冷劑R22的機組的優(yōu)越性，越來越多的螺桿機得到廣泛的應(yīng)用。由于軸帶螺桿壓縮機的原動機轉(zhuǎn)速由船舶的航行條件決定，因而其排氣量調(diào)節(jié)不能考慮要采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，可考慮以下幾種氣量調(diào)節(jié)方法：1）停機——起動的氣量調(diào)節(jié)該方法屬于間斷性的氣量調(diào)節(jié)。排氣量較小，制冷系統(tǒng)的制冷能力不能充分發(fā)揮，可使用大速比增速，滿足排氣量的要求。軸帶式制冷壓縮機與蓄冷器的匹配根據(jù)蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方式的不同而采用不同的匹配方案。 ()夜間蓄冷 Q1= C qc N ()當(dāng)Q0= Q1時計算所得的qc值即為制冷機組的單位制冷量kw式中：qc為以空調(diào)釋冷時標(biāo)定工況的每小時熱流量即制冷機組標(biāo)定空調(diào)工況下單位制冷量kj/h；Q0、Q1分別為日間放冷量、夜間蓄冷量kj，即蓄冰槽容量kj；N0為白天制冷主機在空調(diào)工況下的運行小時數(shù)；C。 根據(jù)這個公式，就可得出應(yīng)配置的冷水機組的制冷能力與蓄冰槽容量。qc1 N。qc1 N0 （）夜間冷負(fù)荷Q1= C qc2 N （）夜間蓄冷量Q2= Cqc N一C qc2 N （）日間放冷量Q3= C0qc1 N0—C0qc N0 （） 令Q= Q0 +Q1，Q2= Q3；即可選擇制冷系統(tǒng)的制冷量和蓄冷槽的容量。采用液壓傳動方式耦合有以下的優(yōu)點：(1)液壓元件可以在很大壓力下工作，目前工程上已達32MPa以上 。符合船舶設(shè)備要求重量輕，體積小的要求。采用變向變量泵和定量油馬達的閉式系統(tǒng)可平穩(wěn)實現(xiàn)從零到最大轉(zhuǎn)速之間的調(diào)速仍保持高效率。這對于遠(yuǎn)離陸地的海上工作的船舶尤為重要。(9)液壓元件易實行通用化，標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。主機帶動液壓泵工作，將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能，向油馬達供給一定流量的壓力油液，推動油馬達作功將液壓能轉(zhuǎn)換成機械能，帶動壓縮機工作。單向閥（3），（4）與低壓恒壓油源組成系統(tǒng)的低壓補油路，雙向補油。變向變量泵最小排量應(yīng)在柴油機最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速條件下，在變向變量機構(gòu)達到最大位置時滿足軸帶壓縮機轉(zhuǎn)速要求?？墒?，實際上無論是變量泵或是液壓馬達，其容積效率均隨著負(fù)載壓力的提高而下降，這就使得執(zhí)行元件的速度也隨著負(fù)載增加而下降，如圖34所示：液壓馬達的轉(zhuǎn)矩 （）式中：Mth、 qM分別為液壓馬達的理論轉(zhuǎn)矩、機械效率、每轉(zhuǎn)排量p——變量泵的進出口壓力差，由安全閥調(diào)定由于取壓縮機轉(zhuǎn)速信號作為調(diào)速控制信號，可以使壓縮機轉(zhuǎn)速始終保持穩(wěn)定。液壓馬達的扭矩M，主要取決于變量泵的進出口壓力差P和液壓馬達的每轉(zhuǎn)排量qM。4船舶軸帶制冷壓縮機暖冰蓄冷系統(tǒng)方案研究暖冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)運行方式可分為全量蓄冷和分量蓄冷。二是冷水機組下游布置方式，即把冷水機組放在蓄冷槽的下游,這種布置方式適合于分量蓄冷工作方式或蓄冷槽出來的冷水溫度需要繼續(xù)降低的場合，但冷水機組必。分量蓄冷是指夜間冷水機組工作提供次日高峰期所需部分冷量,而高峰期冷水機組照常工作,并補足所需冷量。軸帶壓縮機液壓傳動方式耦合是一種性能優(yōu)良的耦合方式。分析液壓耦合裝置的特性可知：圖35 改變泵流量時油馬達的輸出特性nM—油馬達轉(zhuǎn)速 M—輸出扭矩 N—輸出功率液壓馬達的實際轉(zhuǎn)速，主要取決于供入液壓馬達的流量、液壓馬達的工作容積（即每轉(zhuǎn)排量）和容積效率。液壓馬達的轉(zhuǎn)速為： （）式中： nM 、qM、分別為液壓馬達轉(zhuǎn)速、排量、容積效率、QT分別為變量泵的容積效率、理論流量圖34 容積調(diào)速回路的速度負(fù)載特性由上式可以看出，液壓馬達的轉(zhuǎn)速決定于變量泵的流量。上述系統(tǒng)通過變向變量泵和定量液壓馬達的容積調(diào)速回路，可以在一定調(diào)速范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。雙向變量泵改變變量機斜盤傾角的方向，變量泵流量Q改換流向，液壓馬達輸出轉(zhuǎn)速方向也隨之改變，（用于軸帶壓縮機耦合不須換向）。液壓傳動耦合的工作原理簡述如下：圖33 液壓傳動容積調(diào)速系統(tǒng)原理圖如圖所示，軸帶壓縮機的輸入軸通過增速機構(gòu)與油馬達的輸出軸相連。液壓與電氣配合，易實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動控制，使電氣和液壓兩者充分發(fā)揮各自的長處。(5) 液壓傳動易實現(xiàn)過載保護。(3)液壓傳動能在較大范圍內(nèi)方便地實現(xiàn)無級調(diào)速。體積小、重量輕。軸帶壓縮機的直接耦合、變速器耦合僅限于定速航行時使用或變工況時柴油機轉(zhuǎn)速相對穩(wěn)定的情況下運行，當(dāng)柴油機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的情況下，軸帶離心式壓縮機轉(zhuǎn)速不能滿足制冷和蓄冷的要求，軸帶容積式壓縮機則會造成排氣量的下降。這種方案假設(shè)空調(diào)器的制冷系統(tǒng)連續(xù)運行，利用制冷系統(tǒng)在夜間工作時帶空調(diào)負(fù)荷后的富裕功率進行蓄冷，補充白天制冷系統(tǒng)制冷量的不足為為條件配置的冷水機組的制冷能力與蓄冰槽容量。日夜冷負(fù)荷都按部分釋冷方式進行，在這種情況下，我們一般以每晝夜所需的冷負(fù)荷為依據(jù)，選擇壓縮機組。由于制冷機組在蓄冰工況的蒸發(fā)溫度比空調(diào)工況時低,其制冷能力比空調(diào)工況差。 根據(jù)夜間負(fù)荷的不同可分為兩種情況：(1)當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)夜間不運行，僅白天運行，或者夜間運行的空調(diào)負(fù)荷較少?？勺鳛樾罾湄?fù)荷變化時的輔助調(diào)節(jié)。重新起動軸帶螺桿壓縮機。由此可以看出，螺桿式壓縮機是軸帶壓縮機的理想選擇。產(chǎn)品系列也正在逐步完善之中，通過國內(nèi)外現(xiàn)狀的分析可得出，螺桿式制冷壓縮機不僅具有良好的船用特性，而且能大幅度減輕操作人員的勞動強度，其經(jīng)濟效益明顯高于活塞式制冷機，安全系數(shù)大。根據(jù)資料報導(dǎo)，瑞典斯塔公司建造的船舶制冷裝置中，在 1964～1973年中供應(yīng) 439套螺桿式制冷機，分別安裝在113艘船上，過去船上還經(jīng)常采用螺桿式制冷機加活塞式制冷機的方案．但在1968年以后，一般就完全采用螺桿式制冷機了，該公司從1968年后，裝備活塞式制冷機的僅10艘船32套，而90％的船都是安裝的螺桿式制冷機1969年日本首次將前川制作所生產(chǎn)的N200L型螺桿式制冷機安裝在船上，據(jù)報導(dǎo)一直運轉(zhuǎn)良好，到目前未曾拆修過?？梢妿Ы?jīng)濟器螺桿制冷壓縮機是很有發(fā)展前途的產(chǎn)品． 目前在我國自己建造的帶有制冷裝置的船舶上安裝螺桿式制冷機較少，特別是在捕魚的作業(yè)船上幾乎沒有，基本上都是使用活塞式制冷機。 帶經(jīng)濟器螺桿制冷機的主要功能是冷熱工質(zhì)間的換熱。大連冷凍機廠于1980年開始對帶經(jīng)濟器螺桿制冷機從理論上進行了分析計算探討，1983年大連冷凍機廠接受了機械工業(yè)部下達的關(guān)于節(jié)能產(chǎn)品的試制任務(wù)。它已在相當(dāng)大的范圍內(nèi)代替活塞式制冷機，大有超過活塞式制冷機之勢。因此，螺桿制冷機的應(yīng)用范圍日益擴大。如購買瑞典SMR公司D級齒形專利技術(shù)后，使英國 HOWDEN公司螺桿制冷機向新的水平發(fā)展。 螺桿制冷壓縮機的核心部件是轉(zhuǎn)子，其轉(zhuǎn)子型線的研究巳有五十多年的歷史，至今仍是提高螺桿制冷機效率的關(guān)鍵。五十年代末期，由于噴油螺桿壓縮機的出現(xiàn)，推動了螺桿壓縮機的發(fā)展。渦旋壓縮機普遍采用間隙密封的方法，因而具有很高的可靠性，適用于軸帶，可以預(yù)見,渦旋壓縮機在我國也將會有廣闊的發(fā)展前景。在歐洲和日本，低噪聲、低振動的需要也很突出。我國的研究開發(fā)始于1986年,由西安交通大學(xué)研制成功第一臺渦旋式壓縮機，以后經(jīng)過十余年的努力，已形成了比較成熟的渦旋式空調(diào)與制冷壓縮機設(shè)計制造技術(shù)，22～59ｋＷ的柜式空調(diào)用渦旋壓縮機已工業(yè)化小批量生產(chǎn)，其它特殊用途的渦旋壓縮機也在研究開發(fā)之中。日本于1981年推出了用于汽車空調(diào)的渦旋式壓縮機。直到70年代初，由于能源危機的加劇及數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，給渦旋式壓縮機的發(fā)展帶來了機遇。可以預(yù)見，隨著滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機的研究不斷深入和加工精度的提高，今后在小型家用空調(diào)中的應(yīng)用會越來越廣泛。但這種壓縮機也有不利之處：(1)轉(zhuǎn)子和汽缸的間隙應(yīng)嚴(yán)格保證，否則會顯著降低壓縮機的可靠性和效率，因此，制造精度要求高。一般情況下,和具有相同制冷量的往復(fù)式壓縮機相比，滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機零件少1/3，體積、重量均僅為往復(fù)式的1/2左右，耗電量少10%，而效率提高10%以上。滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機近年來已得到廣泛應(yīng)用。這種壓縮機的缺點是轉(zhuǎn)子表面大多是復(fù)雜的曲面，給加工和檢測帶來一定的困難，此外，這種壓縮機的各部件常以保持一定的運動間隙來達到密封，氣體通過間隙勢必會引起泄漏，從而導(dǎo)致回轉(zhuǎn)式壓縮機難以達到較大的壓比，因此大多數(shù)壓縮機多在空調(diào)工況下使用。并且由于存在易損零件較多，維修工作量大，運轉(zhuǎn)時振動較大等缺點，所以在大容量范圍內(nèi)逐漸被螺桿式壓縮機所取代。而目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作為關(guān)鍵的問題的氣閥設(shè)計的完善，壓縮機轉(zhuǎn)速在提高。在美國，轉(zhuǎn)向半封閉和全封閉的傾向比日本更為顯著。國