一臺(tái)制冷設(shè)備按照所規(guī)定的工況溫度運(yùn)轉(zhuǎn),它的產(chǎn)冷量是恒定不變的。我們?cè)谶x用產(chǎn)品時(shí),一般總要使所選產(chǎn)品的產(chǎn)冷量比所需冷量偏大些,作為安全量考慮。另一方面季節(jié)的變化,環(huán)境溫度的變化都會(huì)影響設(shè)備的冷凝溫度和隔熱層的傳熱效率,使設(shè)備的產(chǎn)冷量有所改變。為保證在任何變化情況下,制冷設(shè)備的產(chǎn)冷量能隨時(shí)滿足規(guī)定蒸發(fā)溫度的需要,就要對(duì)壓縮機(jī)的產(chǎn)冷量進(jìn)行調(diào)節(jié)。換句話說(shuō),就是要調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的排量,使與變化了的運(yùn)行條件相適應(yīng),這就是我們通常所稱的能量調(diào)節(jié)。
要改變壓縮機(jī)的排量可以采取改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的辦法,這就要求采用變速電動(dòng)機(jī)或變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu),而這兩種設(shè)備都較復(fù)雜,因而,除特殊情況外,一般都不采用。目前常見的能量調(diào)節(jié)方法有下列幾種。
一、壓縮機(jī)間歇運(yùn)行
這個(gè)方法是當(dāng)室(庫(kù))溫降低到規(guī)定溫度的下限值時(shí),就將壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),而當(dāng)室(庫(kù))溫升高到超過(guò)規(guī)定溫度的上限值時(shí),又將壓縮機(jī)重新啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)的停車或啟動(dòng)是由溫度繼電器或低壓壓力繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。這種能量調(diào)節(jié)方法只用在功率小于10千瓦的小型制冷設(shè)備中,如窗式空調(diào)器、廚房冰箱、低溫箱等。對(duì)于功率在10千瓦以上的由于自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)較復(fù)雜,同時(shí),電動(dòng)機(jī)的頻繁停開會(huì)引起電網(wǎng)饋路的電壓波動(dòng),影響其他設(shè)備的正常工作,因此,必須應(yīng)用其他方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。
二、吸汽節(jié)流
這個(gè)方法是通過(guò)改變壓縮機(jī)吸汽截止閥門的通道面積來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)排量的調(diào)節(jié)。當(dāng)通道面積減小時(shí),吸入蒸汽的流動(dòng)阻力增加,使蒸汽受到第二次節(jié)流,吸汽腔壓力相應(yīng)降低,蒸汽的比容增大,壓縮機(jī)的重量流量減小,于是,產(chǎn)冷量就降低了。吸汽節(jié)流壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)可用專門的主閥和導(dǎo)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種調(diào)節(jié)方法主要用于大中型制冷設(shè)備中,由于國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少,所以這里不予具體介紹。
三、頂開吸汽閥
在多缸壓縮機(jī)運(yùn)行中,如果通過(guò)一些頂開機(jī)構(gòu),使其中某幾個(gè)汽缸的吸汽閥一直處于開啟狀態(tài),那么,這幾個(gè)汽缸在吸汽時(shí),低壓蒸汽可由開啟著的吸汽閥進(jìn)入汽缸,但接下來(lái)進(jìn)行壓縮時(shí),由于吸汽閥不能關(guān)閉,汽缸中壓力建立不起來(lái),排汽閥始終打不開,被吸入的汽體沒有得到壓縮就經(jīng)過(guò)開啟著的吸汽閥,又復(fù)排回到吸汽腔中去。這樣,壓縮機(jī)盡管依然運(yùn)轉(zhuǎn)著,但是,那些吸汽閥被打開了的汽缸不再向外排汽,真正在有效地進(jìn)行工作的汽缸數(shù)目減少了,結(jié)果達(dá)到改變壓縮機(jī)產(chǎn)冷量的作用。
這種調(diào)節(jié)方法適用于大中型的多缸壓縮機(jī),它在我國(guó)四缸以上的,缸徑70毫米以上的系列產(chǎn)品中都已獲得應(yīng)用,是目前自動(dòng)化控制的發(fā)展方向。顯然,采用這種調(diào)節(jié)方法要消耗小部分機(jī)械摩擦功和泵汽功,但總的看來(lái),還是很經(jīng)濟(jì)的,操作也方便。
這種調(diào)節(jié)方法的另一作用是壓縮機(jī)可以實(shí)現(xiàn)減載啟動(dòng),降低電機(jī)的起動(dòng)電流。這是因?yàn)檠b有這類調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的汽缸,在停車時(shí),吸汽閥就被打開,在啟動(dòng)階段,吸汽閥還不能關(guān)閥,因而,該汽缸便以空載啟動(dòng),啟動(dòng)負(fù)荷就相應(yīng)的降低了。
這種調(diào)節(jié)方法是在壓縮機(jī)不停車的情況下進(jìn)行能量調(diào)節(jié)的。當(dāng)產(chǎn)冷量有多余時(shí),調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)手動(dòng)或自動(dòng)打開部分汽缸的吸汽閥以減小冷量。當(dāng)產(chǎn)冷量不足時(shí),吸汽閥又可手操縱或自行恢復(fù)正常工作,使壓縮機(jī)產(chǎn)冷量作相應(yīng)的增加。國(guó)產(chǎn).4,6,8缸壓縮機(jī)產(chǎn)品的能量調(diào)節(jié)范圍列于表4-4上。