螺桿式制冷壓縮機雖然具有單級壓力比高的優點,但隨著壓力比的增大,泄漏損失也急速地增加,致使制冷量減小,制冷系數降低,因此低溫工況下運行時效率顯著降低。單機雙級螺桿能夠解決這個問題,但是其結構復雜,加工和裝配精度高,制造和維修難度大,可靠性不高。
為了擴大螺桿式制冷壓縮機的使用范圍,改善低溫工況的性能,提高效率,可利用螺桿制冷壓縮機吸氣、壓縮、排氣單向進行的特點,在機殼或端蓋的適當位置開設補氣口,使轉子基元容積在壓縮過程的某一轉角范圍,與補氣口相通,使系統中增設的中間容器內的閃發性氣體,通過補氣口進入基元容積中,此增設的中間容器稱為經濟器。這種帶經濟器的單級螺桿壓縮機既有單級螺桿結構簡單的特點,又具備雙級螺桿在大壓力比下運行,制冷量大、制冷系數高的特性,達到了節能的效果。帶經濟器的制冷系統有一級節流與二級節流兩種形式。
圖2-16a所示為帶經濟器的一級節流制冷系統。來自貯液器D的制冷劑液體分為兩支;一小支流經過節流閥G1降壓,到經濟器E中吸熱而產生閃發性氣體,經中間補氣口進入正處在壓縮初始階段的基元容積中,與原有氣體混合繼續被壓縮;另一主流流過經濟器E中的盤形管放熱而過冷,然后經節流閥G2節流進入蒸發器F中制冷。進入蒸發器的主流制冷劑液體只經一次節流,且節前與進入補氣口的氣體存在溫差△t。系統的壓-焓(即P-h)圖如圖2-16b所示。