制冷系統(tǒng)中的氣液分離器
氣液分離器,也叫做汽液分離器、低壓儲(chǔ)液器,簡(jiǎn)稱“氣分”。?氣分應(yīng)用于不同的場(chǎng)景,比如空調(diào)氣液分離器、空氣能熱泵氣液分離器、地源熱泵氣液分離器、水源熱泵氣液分離器、制冷機(jī)組氣液分離器、冷庫(kù)氣液分離器等等。
氣液分離器的工作原理是,帶液制冷劑進(jìn)入到氣液分器時(shí),由于膨脹速度下降,使液體分離或打在一塊擋板上,從而分離出液體。氣分的作用是用來(lái)防止液體(潤(rùn)滑油或制冷劑)液擊壓縮機(jī),保證壓縮機(jī)安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)氣液分離器的主要作用是在啟動(dòng)、運(yùn)行或融霜(熱泵)后,制冷劑液體返回時(shí),通過(guò)分離并保存回氣管里的制冷劑液體來(lái)對(duì)壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。
氣液分離器對(duì)系統(tǒng)的低壓側(cè)提供了額外的內(nèi)部容積,可以暫時(shí)儲(chǔ)存多余的制冷劑液體,并且也防止了多余制冷劑流到壓縮機(jī)曲軸箱造成油的稀釋。氣液分離器有立式氣分、臥式氣分和帶回?zé)嵫b置的氣分,在一些小系統(tǒng)中比如冰箱,會(huì)用銅管做一個(gè)簡(jiǎn)單的氣液分離器。特別是在大型制冷裝置中更需要設(shè)置氣分。非共沸制冷劑系統(tǒng)中不應(yīng)使用氣液分離器。
由于氣分在分離制冷劑液體的過(guò)程中,冷凍油也會(huì)被分離出來(lái)并積存在氣液分離器的底部,所以在氣液分離器出口管和底部會(huì)有一個(gè)油孔,保證冷凍油可以回到壓縮,從而避免壓縮機(jī)缺油。氣液分離器由筒體、進(jìn)氣管、出氣管、濾網(wǎng)等零部件組成
氣液分離器的分離原理有兩種:一種是利用混合物各組分的質(zhì)量(重量)不同對(duì)混合物進(jìn)行分離。也就是說(shuō),由于氣體與液體的密度不同,相同體積下,氣體的質(zhì)量一般比液體的質(zhì)量小的原理。還有一種是利用混合物中不同組分的分散系粒子大小不同,對(duì)混合物進(jìn)行分離,即利用液體的分子聚集狀態(tài)與氣體的分子聚集狀態(tài)不同,氣體分子距離較遠(yuǎn),而液體分子距離要近得多,氣體粒子比液體粒子小些的原理。利用這兩種原理,氣液分離器的結(jié)構(gòu)型式有多種。常用的分離方法有:重力沉降法、折流分離法、離心力分離法、絲網(wǎng)分離法、超濾分離法、填料分離法等。
氣液分離器必須有足夠的容量來(lái)儲(chǔ)存多余的液態(tài)制冷劑。選擇氣分時(shí),不能僅僅看氣分的進(jìn)、出口的管徑大小,還要考慮系統(tǒng)中的制冷劑量。特別是熱泵系統(tǒng),氣分的容量大小最好不要少于充注量的50%。在選擇氣液分離器時(shí),需要和氣分供應(yīng)商溝通明確如下內(nèi)容:
a)?相應(yīng)配管尺寸、外形尺寸
b)?氣密試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)等壓力試驗(yàn)
c)?潔凈度、殘留水分
d)?進(jìn)氣管處筒體上應(yīng)明確進(jìn)行標(biāo)注
e)?其他關(guān)鍵技術(shù)要求或材料、尺寸要求
f)?過(guò)濾網(wǎng)目數(shù)
氣液分離器出廠時(shí)一般在筒體內(nèi)充入0.05MPa高純氮?dú)獗?。在大的氣分型?hào)上,還會(huì)裝有易熔塞安全閥。
在制冷裝置系統(tǒng)中,氣液分離器必須安裝在蒸發(fā)器后、進(jìn)入壓縮機(jī)前,并盡量靠近壓縮機(jī)安裝。在有四通閥的換向系統(tǒng)中,氣液分離器安裝在四通閥和壓縮機(jī)之間。系統(tǒng)有過(guò)濾器的,過(guò)濾器安裝在氣分和壓縮機(jī)之間。安裝時(shí)一定注意正確區(qū)分氣分的“進(jìn)口(IN)”(從蒸發(fā)器來(lái))和“出口(OUT)”(去壓縮機(jī)吸汽口)。氣液分離器必須向上安裝。