压缩机能量调节的方法有以下几种:压缩机间歇启动;多台压缩机系统中部分压缩机停开;压缩机电机转速的改变;顶开压缩机吸气阀片调节;压缩机排气旁通调节。
(1)压缩机间歇启动能量调节方式在只有一个蒸发器的小型商业制冷装置中.压缩机能量调节的方法采用的是压缩机间歇启动能量调节方式。在制冷装置运行中,直接利用低压控制器去感受压缩机的吸气压力,根据吸气压力的高低直接控制压缩机的开、停机。根据制冷橱柜内储存食品所需的温度要求,确定制冷剂的蒸发温度和蒸发压力,调定低压控制器的断开压力和接通压力,通过压力控制器触点的接通或断开来控制压缩机的开、停。还有一些小型商用制冷装置,其压缩机的开停可以通过温度控制器来控制。这种能量调节的方式,只能适用于负荷变化较小的制冷装置中。
(2)压缩机运行台数控制的能量调节方式对于多台压缩机连接制冷装置的制冷组合系统中,根据负荷变化的需要,可以使部分压缩机停开,来达到能量调节的目的。
按照系统中每台压缩机容量的大小,将制冷量划分为若干个等级。可以通过制冷系统中压缩机吸气压力的变化,在系统中设置几个压力控制器,每一个压力控制器控制一台压缩机的开停,最后一台压缩机的开停靠冷室的温度控制器来控制。
(3)顶开压缩机吸气阀片调节方式在商业制冷装置的组合系统中,将多个制冷橱柜连接到同一台压缩冷凝机组上,此时可以采用较大型的多缸开启式压缩机。这种压缩机自身具有顶起吸气阀片的气缸卸载装置。当组合制冷系统中的一些装置的温度达到了要求温度时,压缩机的制冷量将超过系统负荷的需要。
此时卸载机构将部分气缸的吸气阀片顶开,而压缩机仍在正常运行,但是卸载气缸并不起压缩作用。这种能量调节的方法是比较经济的。气缸卸载方式不仅可以调节压缩机的制冷量,还可以在压缩机启动时,实现轻载启动。
利用压缩机工作气缸部分卸载的能量调节方法,使压缩机制冷量的变化是呈台阶式变化的。例如,一台六缸的压缩机,气缸全部工作时的制冷量是100%,而有两个气缸卸载后,其制冷量变为66.7%,四个气缸卸载后,制冷量变为33.3%;一台八缸的压缩机其能量调节时,制冷量的变化为100%,75%和50%.
实现气缸卸载的自动控制方式有采用压力控制器控制电磁滑阀和油压比例调节器。
(4)压缩机排气旁通调节对于中、小型活塞式压缩机还可以在压缩机上使用卸载旁通阀进行能量调节,如考丕兰公司生产的压缩机就采用这种能量调节方式。卸载旁通阀是依靠工作气缸排出的高压气体去推动阀中滑板达到卸载其他气缸的目的。一个三通阀连结到气缸的排气腔,当气缸工作时阀连通到排气管道,当气缸卸载时阀连通到吸气腔。由于卸载时排气阀的背压是吸气压力,所以不会发生气缸过热现象。同时活塞压缩气体消耗的功减少,压缩机电机消耗的电能将大大地减少,这种型式的压缩机卸载装置由于电能消耗少,温度特性好,与外部高压气体旁通卸载具有较多的优点。高压气体旁通卸载时气缸的排气阀背压是冷凝压力。
由于系统卸载时从系统回流到压缩机的制冷剂蒸气去冷却压缩机电机的数量减少,因而卸载压缩机的运行范围应受限制。通常这种卸载方式仅对高温系统使用,有时也可应用在中温系统。由于在低温系统中容易引起压缩机电机的过热,推荐使用压缩机间断运行或高压气体旁通的能量调节方法。
(5)压缩机变速能量调节方式压缩机制冷量的大小,与其电机转速的高低有关。因此可以通过改变压缩机电机的运转速度来达到调节压缩机制冷量的目的。这种能量调节的方式具有较好的经济性。电机的变速调节可以通过采用变速电机或变频调速来实现压缩机的变速能量调节。
采用两种级数的电动机,通过级数切换用两种转速驱动压缩机,可以使压缩机的制冷量分别按100%和50%进行调节。
变频调速是用变频器(一种以控制频率变化的方式实现转速变化的装置)改变压缩机电机的输入电压,使其转速可以在宽广的范围内达到无级变速、圆滑的加速、减速以及正转或反转的变换控制。同时可以在全部转数变化范围内达到基本恒定的输出转矩。因此,变频调速对系统负荷变化频萦的制冷压缩机电机是一种非常合适的能量调节方式。