【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(chēng)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(jī)、活塞式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)等，近來(lái)渦旋式制冷壓縮機(jī)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(dòng)小，抗搖擺性強(qiáng)，體積小，啟動(dòng)力矩小，制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。離心式制冷壓縮機(jī)通常用于較高蒸發(fā)溫度和制冷能量較大的場(chǎng)合。容積型壓縮機(jī)有往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩種。圖31是BCL507離心壓縮機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的實(shí)測(cè)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(jìn)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(duì)排氣量的變化有很大的影響，即可通過(guò)控制冷凝壓力的方法來(lái)調(diào)節(jié)排氣量。圖31 BCL607壓縮機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的的特性曲線和喘振點(diǎn)圖32調(diào)速前后的工況點(diǎn)示意圖適用于軸帶離心式制冷壓縮機(jī)的機(jī)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(shí)，首先應(yīng)確定合理的調(diào)速幅度，調(diào)速幅度既要滿(mǎn)足制冷系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)壓力、流量的要求，又要使調(diào)速后的轉(zhuǎn)速避開(kāi)壓縮機(jī)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(jī)具有排出壓力較高、壓力不隨流量的改變而改變、小流量時(shí)效率較高等優(yōu)點(diǎn)。它具有各類(lèi)制冷壓縮機(jī)難以取代的一些突出優(yōu)點(diǎn)：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(jī)在國(guó)內(nèi)外有很長(zhǎng)的發(fā)展歷史，氨活塞式制冷壓縮機(jī)早在一百多年前就已投人市場(chǎng)，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(jì)指標(biāo)。其中50和60系列串封閉制冷壓縮機(jī)和美國(guó)考布蘭公司水平相當(dāng)，是機(jī)電部推廣的節(jié)能產(chǎn)品之一；長(zhǎng)行程100系列和170系列活塞式制冷壓縮機(jī)，已趕上了代表世界活塞式制冷壓縮機(jī)最先進(jìn)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(jī)是大連冷凍機(jī)廠首創(chuàng)，它的ke值達(dá)3200kcl/kwh已達(dá)到世界先進(jìn)水平，而且是世界最大的高速多缸制冷壓縮機(jī)，整機(jī)無(wú)故障運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間已達(dá)到900余小時(shí)。 國(guó)外高速多缸活塞式壓縮機(jī)產(chǎn)品由開(kāi)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(shí)，也規(guī)定了產(chǎn)冷量從 1萬(wàn)～7萬(wàn) kcal／ h的活塞式壓縮機(jī)使用半封閉。但活塞式壓縮機(jī)采用曲柄連桿結(jié)構(gòu)，活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，存在著慣性力，因而機(jī)器轉(zhuǎn)速受到一定限制。這種壓縮機(jī)在小型熱泵中用得較多的是滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式和渦旋式。 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)是回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的一種，它是利用一個(gè)偏心圓筒形轉(zhuǎn)子在汽缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)縮小工作容積，以實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮。70年代后，由于節(jié)能和舒適性要求越來(lái)越高，滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)在小型空調(diào)、熱泵、家用冰箱中的使用越來(lái)越廣泛，在小容量范圍(～5ｋＷ)有替代往復(fù)式壓縮機(jī)的趨勢(shì)。特別是在家用窗式空調(diào)器方面，日本自1967年以來(lái)，幾乎轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)。(3)用于熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)制熱量小。渦旋式壓縮機(jī)也是一種容積式壓縮機(jī)，它是利用渦旋轉(zhuǎn)子與渦旋定子的嚙合，形成多個(gè)壓縮室,隨著渦旋轉(zhuǎn)子的平動(dòng)回轉(zhuǎn)，使各壓縮室的容積不斷變化來(lái)壓縮氣體的。1987年,美國(guó)開(kāi)始著手生產(chǎn)壓縮機(jī)并成為美國(guó)第一家渦旋式壓縮機(jī)制造公司，它的渦旋式壓縮機(jī)無(wú)論在質(zhì)量和數(shù)量上都作為美國(guó)高技術(shù)而享有很高的聲譽(yù)。進(jìn)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(jī)。它與相同容量的往復(fù)式壓縮機(jī)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(shí)又要看到，盡管渦旋式壓縮機(jī)在原理上有一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，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(jī)最佳選擇方案。螺桿式壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，凡乎沒(méi)有易損零件，體積小，制冷量大，可實(shí)現(xiàn)能量控制的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，工作性能可靠，一般運(yùn)轉(zhuǎn)幾萬(wàn)小時(shí)才大修一次．運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸氣均勻．氣流沒(méi)有脈動(dòng)現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。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(jī)的齒形由A級(jí)，經(jīng)過(guò)B級(jí)、C級(jí)，現(xiàn)已研制到D級(jí)。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(guó)際六十年代水平，同瑞典SRM公司 D級(jí)齒形相比，不論在機(jī)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(guó)制冷行業(yè)在實(shí)踐中不斷地改進(jìn)，以適應(yīng)發(fā)展。近年來(lái)，瑞典、德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)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?？傊?，石油、化工、冷凍、空調(diào)等部門(mén)越來(lái)越多地途用螺桿制冷機(jī)。填補(bǔ)了我國(guó)帶經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷機(jī)的空白。兩支工質(zhì)在經(jīng)濟(jì)器內(nèi)進(jìn)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(guò)冷，然后在蒸發(fā)器里去用于制冷，受熱蒸發(fā)的氣體進(jìn)人壓縮機(jī)的補(bǔ)氣孔口。上述的幾個(gè)方面特點(diǎn)都明顯地優(yōu)于活塞式制冷機(jī)?，F(xiàn)在，一般西方國(guó)家螺桿式制冷機(jī)在船上的安裝率都達(dá)80％以上；由此可見(jiàn)，螺桿式制冷機(jī)在船舶上應(yīng)用是發(fā)展趨勢(shì)。如歐美的空調(diào)制冷工程師們已重新認(rèn)識(shí)到．基于螺桿式壓縮機(jī)使用對(duì)環(huán)境安全的制冷劑R22的機(jī)組的優(yōu)越性，越來(lái)越多的螺桿機(jī)得到廣泛的應(yīng)用。由于軸帶螺桿壓縮機(jī)的原動(dòng)機(jī)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(jī)——起動(dòng)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(mǎn)足排氣量的要求。軸帶式制冷壓縮機(jī)與蓄冷器的匹配根據(jù)蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)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(shí)計(jì)算所得的qc值即為制冷機(jī)組的單位制冷量kw式中：qc為以空調(diào)釋冷時(shí)標(biāo)定工況的每小時(shí)熱流量即制冷機(jī)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(jī)在空調(diào)工況下的運(yùn)行小時(shí)數(shù)；C。 根據(jù)這個(gè)公式，就可得出應(yīng)配置的冷水機(jī)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(dòng)方式耦合有以下的優(yōu)點(diǎn)：(1)液壓元件可以在很大壓力下工作，目前工程上已達(dá)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(dá)的閉式系統(tǒng)可平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)從零到最大轉(zhuǎn)速之間的調(diào)速仍保持高效率。這對(duì)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(shí)行通用化，標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。主機(jī)帶動(dòng)液壓泵工作，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，向油馬達(dá)供給一定流量的壓力油液，推動(dòng)油馬達(dá)作功將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動(dòng)壓縮機(jī)工作。單向閥（3），（4）與低壓恒壓油源組成系統(tǒng)的低壓補(bǔ)油路，雙向補(bǔ)油。變向變量泵最小排量應(yīng)在柴油機(jī)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速條件下，在變向變量機(jī)構(gòu)達(dá)到最大位置時(shí)滿(mǎn)足軸帶壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速要求。可是，實(shí)際上無(wú)論是變量泵或是液壓馬達(dá)，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(dá)的轉(zhuǎn)矩 （）式中：Mth、 qM分別為液壓馬達(dá)的理論轉(zhuǎn)矩、機(jī)械效率、每轉(zhuǎn)排量p——變量泵的進(jìn)出口壓力差，由安全閥調(diào)定由于取壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)作為調(diào)速控制信號(hào)，可以使壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持穩(wěn)定。液壓馬達(dá)的扭矩M，主要取決于變量泵的進(jìn)出口壓力差P和液壓馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量qM。4船舶軸帶制冷壓縮機(jī)暖冰蓄冷系統(tǒng)方案研究暖冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行方式可分為全量蓄冷和分量蓄冷。二是冷水機(jī)組下游布置方式，即把冷水機(jī)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(lái)的冷水溫度需要繼續(xù)降低的場(chǎng)合，但冷水機(jī)組必。分量蓄冷是指夜間冷水機(jī)組工作提供次日高峰期所需部分冷量,而高峰期冷水機(jī)組照常工作,并補(bǔ)足所需冷量。軸帶壓縮機(jī)液壓傳動(dòng)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(shí)油馬達(dá)的輸出特性nM—油馬達(dá)轉(zhuǎn)速 M—輸出扭矩 N—輸出功率液壓馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，主要取決于供入液壓馬達(dá)的流量、液壓馬達(dá)的工作容積（即每轉(zhuǎn)排量）和容積效率。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為： （）式中： nM 、qM、分別為液壓馬達(dá)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(dá)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于變量泵的流量。上述系統(tǒng)通過(guò)變向變量泵和定量液壓馬達(dá)的容積調(diào)速回路，可以在一定調(diào)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。雙向變量泵改變變量機(jī)斜盤(pán)傾角的方向，變量泵流量Q改換流向，液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速方向也隨之改變，（用于軸帶壓縮機(jī)耦合不須換向）。液壓傳動(dòng)耦合的工作原理簡(jiǎn)述如下：圖33 液壓傳動(dòng)容積調(diào)速系統(tǒng)原理圖如圖所示，軸帶壓縮機(jī)的輸入軸通過(guò)增速機(jī)構(gòu)與油馬達(dá)的輸出軸相連。液壓與電氣配合，易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)控制，使電氣和液壓兩者充分發(fā)揮各自的長(zhǎng)處。(5) 液壓傳動(dòng)易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。(3)液壓傳動(dòng)能在較大范圍內(nèi)方便地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。體積小、重量輕。軸帶壓縮機(jī)的直接耦合、變速器耦合僅限于定速航行時(shí)使用或變工況時(shí)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)穩(wěn)定的情況下運(yùn)行，當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的情況下，軸帶離心式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速不能滿(mǎn)足制冷和蓄冷的要求，軸帶容積式壓縮機(jī)則會(huì)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(yùn)行，利用制冷系統(tǒng)在夜間工作時(shí)帶空調(diào)負(fù)荷后的富裕功率進(jìn)行蓄冷，補(bǔ)充白天制冷系統(tǒng)制冷量的不足為為條件配置的冷水機(jī)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(jìn)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(jī)組。由于制冷機(jī)組在蓄冰工況的蒸發(fā)溫度比空調(diào)工況時(shí)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(yùn)行，僅白天運(yùn)行，或者夜間運(yùn)行的空調(diào)負(fù)荷較少?？勺鳛樾罾湄?fù)荷變化時(shí)的輔助調(diào)節(jié)。重新起動(dòng)軸帶螺桿壓縮機(jī)。由此可以看出，螺桿式壓縮機(jī)是軸帶壓縮機(jī)的理想選擇。產(chǎn)品系列也正在逐步完善之中，通過(guò)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀的分析可得出，螺桿式制冷壓縮機(jī)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(dòng)強(qiáng)度，其經(jīng)濟(jì)效益明顯高于活塞式制冷機(jī)，安全系數(shù)大。根據(jù)資料報(bào)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(jī)，分別安裝在113艘船上，過(guò)去船上還經(jīng)常采用螺桿式制冷機(jī)加活塞式制冷機(jī)的方案．但在1968年以后，一般就完全采用螺桿式制冷機(jī)了，該公司從1968年后，裝備活塞式制冷機(jī)的僅10艘船32套，而90％的船都是安裝的螺桿式制冷機(jī)1969年日本首次將前川制作所生產(chǎn)的N200L型螺桿式制冷機(jī)安裝在船上，據(jù)報(bào)導(dǎo)一直運(yùn)轉(zhuǎn)良好，到目前未曾拆修過(guò)?？梢?jiàn)帶經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷壓縮機(jī)是很有發(fā)展前途的產(chǎn)品． 目前在我國(guó)自己建造的帶有制冷裝置的船舶上安裝螺桿式制冷機(jī)較少，特別是在捕魚(yú)的作業(yè)船上幾乎沒(méi)有，基本上都是使用活塞式制冷機(jī)。 帶經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷機(jī)的主要功能是冷熱工質(zhì)間的換熱。大連冷凍機(jī)廠于1980年開(kāi)始對(duì)帶經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷機(jī)從理論上進(jìn)行了分析計(jì)算探討，1983年大連冷凍機(jī)廠接受了機(jī)械工業(yè)部下達(dá)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(jī)，大有超過(guò)活塞式制冷機(jī)之勢(shì)。因此，螺桿制冷機(jī)的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。如購(gòu)買(mǎi)瑞典SMR公司D級(jí)齒形專(zhuān)利技術(shù)后，使英國(guó) HOWDEN公司螺桿制冷機(jī)向新的水平發(fā)展。 螺桿制冷壓縮機(jī)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(jī)效率的關(guān)鍵。五十年代末期，由于噴油螺桿壓縮機(jī)的出現(xiàn)，推動(dòng)了螺桿壓縮機(jī)的發(fā)展。渦旋壓縮機(jī)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(jiàn),渦旋壓縮機(jī)在我國(guó)也將會(huì)有廣闊的發(fā)展前景。在歐洲和日本，低噪聲、低振動(dòng)的需要也很突出。我國(guó)的研究開(kāi)發(fā)始于1986年,由西安交通大學(xué)研制成功第一臺(tái)渦旋式壓縮機(jī)，以后經(jīng)過(guò)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(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，22～59ｋＷ的柜式空調(diào)用渦旋壓縮機(jī)已工業(yè)化小批量生產(chǎn)，其它特殊用途的渦旋壓縮機(jī)也在研究開(kāi)發(fā)之中。日本于1981年推出了用于汽車(chē)空調(diào)的渦旋式壓縮機(jī)。直到70年代初，由于能源危機(jī)的加劇及數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展，給渦旋式壓縮機(jī)的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)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(huì)越來(lái)越廣泛。但這種壓縮機(jī)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(huì)顯著降低壓縮機(jī)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(jī)相比，滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)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(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)近年來(lái)已得到廣泛應(yīng)用。這種壓縮機(jī)的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子表面大多是復(fù)雜的曲面，給加工和檢測(cè)帶來(lái)一定的困難，此外，這種壓縮機(jī)的各部件常以保持一定的運(yùn)動(dòng)間隙來(lái)達(dá)到密封，氣體通過(guò)間隙勢(shì)必會(huì)引起泄漏，從而導(dǎo)致回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)難以達(dá)到較大的壓比，因此大多數(shù)壓縮機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)較大等缺點(diǎn)，所以在大容量范圍內(nèi)逐漸被螺桿式壓縮機(jī)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(wèn)題的氣閥設(shè)計(jì)的完善，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速在提高。在美國(guó)，轉(zhuǎn)向半封閉和全封閉的傾向比日本更為顯著。國(guó)