由于润滑油沸点远高于制冷剂的,所以润滑油随制冷剂进入蒸发器后不会同制冷剂一起蒸发,此时若不采取适当措施,润滑油势必在蒸发器中越积越多,一方面在换热器的壁面上形成一层油膜,这样就大大降低了传热效果和制冷效率;另一方面压缩机缺油,这对机组的安全高效运行极为不利。因此,需要有合适的技术措施和控制程序处理润滑油,否则不能保证满液式蒸发器传热性能,机组的安全运行也会成问题。
气液分离器的设计和使用必须遵循以下原则:
1、 气液分离器必须有足够的容量来储存多余的液态制冷剂。
特别是热泵系统,最好不要少于充注量的50%,如果有条件最好做试验验证一下,因为用节流孔板或毛细管在制热时节流,可能会有70%的液态制冷剂回到气液分离器。还有高排气压力,低吸气压力也会让更多的液态制冷剂进入气液分离器。用热力膨胀阀会少一些,但也可能会有50%流到气液分离器,主要是在除霜开始后,外平衡感温包还是热的,所以制冷剂会大量流过蒸发器而不蒸发从而进入气液分离器。在停机时,气液分离器是系统中最冷的部件,所以制冷剂会迁移到这里,所以要保证气分有足够的容量来储存这些液态制冷剂。
2、 适当的回油孔及过滤网保证冷冻油和制冷剂回到压缩机。
回油孔的尺寸要尽量保证没液态制冷剂回流到压缩机,但也要保证冷冻油尽量可以回到压缩机。如果是运行中气液分离器中存有的液态制冷剂,推荐使用直径0.040 in (1.02mm),,如果是因为停机制冷剂迁移到气液分离器推荐使用0.055 in (1.4mm)(谷轮的应用工程手册是直接给出0.040-0.050 in(1.02-1.3 mm),并给出一般气液分离器是0.0625-0.125(1.6-3.2mm))。当然如果有条件也可能用试验优化这个尺寸,以达到最好效果。还有过滤网,谷轮推荐使用不小于30x30目(0.6mm孔径),这里推荐使用50x60 目,这里好象有点矛盾,不过考虑到在中国空调安装的水平,特别是分体式的安装,经常会有杂质进入系统,所以用小点孔径会稳妥些。
3、气液分离器的压力损失尽可能小。
冷冻油和制冷剂的流量由出口u形管的尺寸控制,所以它的尺寸也决定了制冷剂的压力损失,因为进入出口管的制冷剂是高速的。这里有一个参考值,对于r22,r134,r404a,r410a,在5℃蒸发温度,30℃吸气温度时压力损失为7kpa, 有些公司资料上压力损失是1/2f(0.5c)这应该是指饱和状态下的压力。但是不同制冷剂换算成压力又是不同的,前面提的压力损失又是针对几种制冷剂,所以这些参数只是作为参考。
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