制冷系统中的气液分离器

气液分离器，也叫做汽液分离器、低压储液器，简称“气分”。 气分应用于不同的场景，比如空调气液分离器、空气能热泵气液分离器、地源热泵气液分离器、水源热泵气液分离器、制冷机组气液分离器、冷库气液分离器等等。

气液分离器的工作原理是，带液制冷剂进入到气液分器时，由于膨胀速度下降，使液体分离或打在一块挡板上，从而分离出液体。气分的作用是用来防止液体（润滑油或制冷剂）液击压缩机，保证压缩机安全正常运转。也就是说气液分离器的主要作用是在启动、运行或融霜（热泵）后，制冷剂液体返回时，通过分离并保存回气管里的制冷剂液体来对压缩机实现保护。

气液分离器对系统的低压侧提供了额外的内部容积，可以暂时储存多余的制冷剂液体，并且也防止了多余制冷剂流到压缩机曲轴箱造成油的稀释。气液分离器有立式气分、卧式气分和带回热装置的气分，在一些小系统中比如冰箱，会用铜管做一个简单的气液分离器。特别是在大型制冷装置中更需要设置气分。非共沸制冷剂系统中不应使用气液分离器。

由于气分在分离制冷剂液体的过程中，冷冻油也会被分离出来并积存在气液分离器的底部，所以在气液分离器出口管和底部会有一个油孔，保证冷冻油可以回到压缩，从而避免压缩机缺油。气液分离器由筒体、进气管、出气管、滤网等零部件组成，基本结构如下图：

 

气液分离器的分离原理有两种：一种是利用混合物各组分的质量（重量）不同对混合物进行分离。也就是说，由于气体与液体的密度不同，相同体积下，气体的质量一般比液体的质量小的原理。还有一种是利用混合物中不同组分的分散系粒子大小不同，对混合物进行分离，即利用液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同，气体分子距离较远，而液体分子距离要近得多，气体粒子比液体粒子小些的原理。利用这两种原理，气液分离器的结构型式有多种。常用的分离方法有：重力沉降法、折流分离法、离心力分离法、丝网分离法、超滤分离法、填料分离法等。

气液分离器必须有足够的容量来储存多余的液态制冷剂。选择气分时，不能仅仅看气分的进、出口的管径大小，还要考虑系统中的制冷剂量。特别是热泵系统，气分的容量大小最好不要少于充注量的50%。在选择气液分离器时，需要和气分供应商沟通明确如下内容：

a)相应配管尺寸、外形尺寸

b)气密试验、强度试验等压力试验

c)洁净度、残留水分

d)进气管处筒体上应明确进行标注

e)其他关键技术要求或材料、尺寸要求

f)过滤网目数

气液分离器出厂时一般在筒体内充入0.05MPa高纯氮气保压。在大的气分型号上，还会装有易熔塞安全阀。

在制冷装置系统中，气液分离器必须安装在蒸发器后、进入压缩机前，并尽量靠近压缩机安装。在有四通阀的换向系统中，气液分离器安装在四通阀和压缩机之间。系统有过滤器的，过滤器安装在气分和压缩机之间。安装时一定注意正确区分气分的“进口(IN)”（从蒸发器来)和“出口(OUT)”（去压缩机吸汽口)。气液分离器必须向上安装。

 

（本文依据相关国家标准及厂家资料整理）