研发必学@关于气液分离器的结构、设计、回油孔、均压孔、有效容积

     

气液分离器的作用

气液分离器的两个作用：

01）、把从蒸发器返回到压缩机的冷媒分离成气体和液体，仅使气体回到压缩机，从而避免液态制冷剂进入压缩机破坏润滑或者损坏涡旋盘。

02）、使气液分离器中的润滑油回到压缩机。

注）：

01、如果能保证蒸发器出口的冷媒总是气体的状态，也可以取消气液分离器。

02、原则上讲，所有的热泵产品都应该增加气液分离器，单冷机型视情况决定，一般建议使用。

2 气液分离器的结构与安装位置

气液分离器安装在低压侧，主要作用就是分开气态与液态制冷剂，防止液态制冷剂进通过回气管进入压缩机， 引起压缩机的液击；

01）、单冷用：安装在蒸发器的出口管和压缩机的入口管之间。

02）、热泵型：安装在四通阀的出口管（总是低压、低温的管）和压缩机的入口管（吸气管）之间。

通过观察气液分离器内部结构，进出管不一样，所以气液分离器要区分进出管的；

如何区分呢？

1）、 对于新的气液分离器，一般会在进出口做标记，

IN：进口

OUT：出口

2）、 对于旧的，也许标记已经看不清楚了，可以采用如下办法：

利用焊条（或者直长条）分别从两个口插入，通过听声音或者敲击来区分进出口。

3 气液分离器的容积设计

有效容积V：汽液分离器出口管入口到底部的容积，见下面有效容积示意图：

V (cc) ＝ [最大制冷剂注入量(gr)÷1.28]×0.8以上

注）：

01）、最大制冷剂注入量：室外机制冷剂注入量＋最长配管时的追加制冷剂注入量。最大制冷剂注入量要考虑到系统允许的油重比，在不符合压缩机规格书的情况下，必须与压机厂家做沟通并书面确认。

02）、＊1.28：制冷剂R22在0℃饱和液态情况下的比重，R410A为1.18；

03）、＊0.8：安全系数。由于高压腔压缩机抗液击能力差，所以当选用高压腔压缩机时需要与压机厂家进行充分的沟通。无论如何，最终还需要根据实验进行容积确认。

4 气液分离器回油孔的设计

气液分离器基本上是把从蒸发器返回到压缩机的冷媒分离成气体和液体，仅使气体回到压缩机。但是被分离下来积留的液体冷媒中会溶入油，因此有必要使油回到压缩机，保证压缩机内的油量及给涡旋部的供油。

回油孔设计： 为了回油，气液分离器的出口管是设计成通到气液分离器底部的弯曲形状，再在弯曲部分的侧面设计一个回油孔，使溶着油的液体冷媒回到压缩机。回油孔大了回油会变好，但是液体冷媒的回流也会变多，从而导致油被稀释（油的润滑作用降低）涡旋部会异常磨耗，压缩机就可能出故障。

回油孔太小： 回油孔小了回去的液体冷媒会减少了，但是因回油也减少了，机内就会供油不足，由于涡旋部的供油不足，就会出现异常磨耗，从而导致压缩机出现故障。

合适的孔径： 因此回油孔径要保证压缩机内的油量，且要抑制液体冷媒的回流使之达到油稀释的规定以下，有必要设计合适的孔径。

回油孔是否合适： 气液分离器的回油孔径是否合适，可以通过测定在各运转条件下的压缩机底部的温度（油的温度）和蒸发温度的差是否达到了下列的值来判断。

多回油孔： 建议为超低温设计的机组在做回油孔设计时，采用多回油孔的设计方法（回油孔分散到合适的高度，这样可以提高压缩机的可靠性，回油孔的总面积和一个孔时相同），如下图多回油孔示意图。

回油孔径的标准计算方法目前并没有，因此，需要根据压缩机的出油量通过试验来确定，根据压缩机匹数可以按照下表进行初选，然后在进行开发时，需要多做几个规格的气分进行实验确认。

5 气液分离器均压孔的设计

汽液分离器出口管的均压孔径是按以下计算的：

均压管孔径面积(mm2) ＝ 出口管外径断面积(mm2) × (0.03～0.033)

注）：

01）、最终的均压孔径的计算，还是根据实验来决定的。

02）、汽液分离器的液态制冷剂在积存量固定的状态下停下压缩机时，液态制冷剂是不会流入压缩机内的。

03）、在汽液分离器～压缩机之间安装视液镜进行确认。

〈计算事例〉

设计条件 出口管外径：φ22.3

? 均压管孔径面积(mm) ＝ {1/4×3.14×(22.32)}×0.03＝ 11.71

? 均压孔径φ(mm) ＝ 11.71÷(1/4×3.14)＝ 3.9

→ 初步采用φ4.0的均压孔，后用试验进行确认。

6 气液分离器设计不当的后果

汽液分离器设计不合理会造成以下的影响，所以各位同行在设计的时候请注意：