除少数例外,用于工业冷水机的大容量往复式压缩机的工作原理与任何其他往复式压缩机系统完全相同。根据应用对象,这些压缩机的规格可以从1/2 HP到150 HP。许多制造商已停止使用一台大容量往复式压缩机冷水机,并更换了几台小容量压缩机。往复式压缩机是可变容量压缩机。液态制冷剂不能通过汞输送。否则,可能会损坏压缩机。
往复式压缩机冷水机中常用的制冷剂是r-500,r-502,R-12,R-134a和R-22。由于担心臭氧消耗和全球变暖,现在许多制造商使用各种替代制冷剂和多种制冷剂混合物,例如R-134a,它们不会对环境造成破坏。
大量往复式压缩机使用多个气缸来获得转移大量制冷剂所需的汞传输能力。它们中的一些具有多达12个气缸,这使得往复式压缩机在具有许多活动部件的机器中具有较大的内摩擦。如果一台压缩机的气缸出现故障,整个系统将瘫痪,但是如果使用多个小容量压缩机,即使一台压缩机出现故障,其他压缩机也可以承受其负载。由于这个原因和容量控制的便利性,许多制造商使用多台小容量的压缩机。
所有大容量冷水机都必须具有相应的手段来控制其容量,否则,由于大多数压缩机磨损发生在启动阶段,即油压建立之前,压缩机将不断地启动和关闭,因此该状态必须避免。理想的运行模式是使压缩机在系统上连续运行,但容量较低。低容量还可以消除工业冷水机压缩机停止运行和水温升高时出现的温度波动。
工业冷水机压缩机为恒转矩负载,压缩机的制冷量和消耗功率与转速成正比,从循环角度分析。使用改变速度的方法来调节能量具有良好的部分负荷运行经济性。压缩机的驱动器是感应电动机。尽管有许多改变感应电动机速度的方法,但它们用于驱动压缩机。合适的方法是使用变频将速度从速度调整到电动机的转矩特性。
制冷装置的变频能量调节具有冷却速度快,温度控制精度高,易于实现自动控制的优点。当前,作为有效的节能控制方法,变频调速被广泛用于包括制冷压缩机在内的许多通用机械产品的可变容积控制中。
用变频器更改冷水机压缩机电动机电源的频率。电动机的电源电压与水平度成比例地变化。因此,它也被称为可变电压可变频率VF。变频器是一种电能控制设备,可以通过功率半导体器件的止痛作用将工频电源转换为另一个频率。现在,变频器主要采用交流始终交流模式。首先将工频交流电源通过整流器转换为直流电源,然后将直流电源转换为频率。可以通过交流电源控制电压以为电动机供电。变频电路一般由四部分组成:整流器,逆变器和控制中间部分。工业冷水机整流器部分分为三个不可控的桥式整流器。逆变器部分是IGBT三相桥式逆变器,输出是脉冲宽度调制波形。中间直流链路正在过滤。直流储能和缓冲无功功率。