螺杆式制冷压缩机是现代广泛应用的一种制冷压缩机。它与活塞式、离心式制冷压缩机均属于压缩式制冷机。吸收式制冷机是利用溶液的特性来完成其工作循环并制取冷量的;蒸汽喷射式制冷机与吸收式制冷机一样，以消耗热能完成其工作循环的;压缩式制冷机是依据消耗电能来作为补偿过程，即将低压蒸气变为高压蒸气是通过原动机和压缩机来实现的。补偿过程的不同，形成了三种制冷机各自的特点。与吸收式、蒸汽喷射式等制冷机比较，压缩式制冷机效率高，在现代制冷工业中被广泛采用。图1所示为压缩式制冷机的分类。

　　
　　图1压缩式制冷机的分类

　　
　　由分类可以看出，螺杆式制冷压缩机与活塞式制冷压缩机均属于容积型压缩机，而与离心式制冷压缩机又同属于回转式。当螺杆式制冷压缩机压力比升高时，容积效率降低很少，活塞式制冷压缩机接近螺杆式，即螺杆式制冷压缩机显示出典型的活塞式制冷压缩机的特性。另一方面，螺杆式制冷压缩机的运转速度高，又显示出离心式制冷压缩机的压缩特性。从这一分析可知，螺杆式制冷压缩机属于容积型回转式的压缩机。
　　
　　1.螺杆式制冷压缩机的分类及其工作原理
　　
　　按其用途，螺杆式压缩机可分成动力、工艺及制冷三类。制冷用的称为螺杆式制冷压缩机。根据螺杆转子数将螺杆式压缩机分为双螺杆式压缩机和单螺杆式压缩机。图2所示为单级螺杆式压缩机制冷循环原理图。

 
　　
　　图2单级螺杆式压缩机制冷循环原理图
　　
　　1—螺杆式制冷压缩机；2—冷凝器；3—节流阀；4—蒸发器

 
　　
　　由于螺杆式制冷压缩机以喷射大量的油来保持其良好的性能，所以必须设置油的处理装置，为此，一般螺杆式制冷压缩机实际运用中均组成机组形式。图3所示虚线内即为螺杆式制冷压缩机组。机组中除压缩机1外，还包括油分离器3、油过滤器4、油泵5、油冷却器6、油分配管7以及能量调节装置2等。

 
　　
　　图3螺杆式压缩机组及循环系统
　　
　　1—压缩机；2—能量调节装置；3—油分离器；4—油过滤器；5—油泵；6—油冷却器；7—油分配管；8—蒸发器；9—冷凝器

　　
　　螺杆式制冷压缩机属于容积型，这就决定了它的工作原理。双螺杆有一对互相吻合、旋向一左一右的阴阳转子，其中阴转子的齿是凹的，阳转子则为凸的。如将阳转子的齿当成活塞，阴转子的齿槽(齿槽与机体内圆柱柱面共同构成工作容积称为基元容积)视为汽缸这就如同活塞式制冷压缩机的工作过程。随着一对转子按一定传动比进行旋转运动，转子的基元容积由于阴阳转子的齿相继侵入而发生改变。
　　
　　在转子的一端设有吸入口，另一端设有排出口。吸人口和排出口成对角线布置。当吸入时，气体经吸入口迸太基元容积对(阴阳转子各有一基元容积共同组成一对基元容积)，因为转子的回转运动，转子的齿连续地脱离另一转子的齿槽，齿槽空间容积增大，直到容积达最大值时吸气终了，如图4(a)所示。这时基元容积对才与吸入口隔开，此时即压缩开始。在压缩过程中基元容积对又逐渐地推移，容积也逐渐地缩小，气体被压缩，如图4(b)所示。转子继续旋转，在某一特定位置(根据工况确定的压力比而求取的转角位置或螺杆某一长度)，基元容积必与排气口沟通(固定容积比的压缩机的特性)，压缩终了，如图4(c)所示。此刻也即是排气开始，排出过程如图4(d)所示，直至气体排尽为止。基元容积对由于空间接触线分隔之故，排气的同时基元容积对在吸气端再次进行吸气，接着又压缩、排气，如此循环不息，完成压缩机吸气、压缩、排气的工作循环。

 
　　
　　图4螺杆式压缩机工作原理

　　
　　一对转子的空间封闭的啮合接触线使每一对基元容积分成不同的压力腔。由于啮合接触线(接触线)的分隔，一个基元容积对可以是气体的吸入一压缩、压缩一排气、排气一吸气等。另外，螺杆式制冷压缩机转子的导程比转子的长度长，同时一对转子旋转速度又高(阳转子的齿数即为参加吸气、压缩、排气过程的容积对数)，因此，螺杆式制冷压缩机的工作过程可视为连续而脉动小的工作过程。
　　
　　上述分析可知，一个转子的齿周期性地侵入另一个转子的齿槽，并且空间接触线不断往排气端推移，致使转子的基元容积缩小而提高气体的压力，使低压制冷剂蒸气变为高压蒸气，这就是螺杆式制冷压缩机的工作原理。
　　
　　图5所示为螺杆式制冷压缩机的结构。压缩机由一对阴阳转子、中间机体、吸气端座、排气端座、能量调节的滑阀、主轴承、轴封部件、平衡活塞等主要零部件组成。
　　
　　2.螺杆式制冷压缩机工作特点
　　
　　螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种，同时具有容积型和速度型两者的特点。
　　
　　(1)与往复活塞式制冷压缩机相比，具有转速高、质量小、体积小、占地面积小以及排气脉动低等一系列优点。
　　
　　(2)螺杆式制冷压缩机没有往复质量惯性力，动力平衡性能好，运转平稳，机座振动小，基础可做得较小。
　　
　　(3)螺杆式制冷压缩机结构简单，机件数量少，没有气阀、活塞环等易损件，它的主要摩擦件如转子、轴承等，强度和耐磨程度都比较高，而且润滑条件良好，因而机加工量少、材料消耗低、运转周期长、使用比较可靠、维修简单，有利于实现操作自动化。
　　
　　(4)与速度型压缩机相比，螺杆式压缩机具有强制输气的特点，即排气量几乎不受排气压力的影响，在小排气量时不发生喘振现象，在比较宽的工况范围内，仍可保持较高的效率。
　　
　　(5)采用了滑阀调节，可实现能量无级调节。
　　
　　(6)螺杆压缩机对迸液不敏感，可以采用喷油冷却，故在相同的压力比下，排气温度比活塞式低得多，因此，单级压力比高。