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1、牛明江:热交换气液分离器在热氟融霜制冷系统中的应用71热交换气液分离器在热氟融霜制冷系统中的应用TheAppricationofHeatInchangerSuctionAccumulatorinHotDefrosting牛明江(铁道部石家庄车辆厂 河北050071) 小型氟利昂制冷装置在使用中,根据情况往往需要进行热氟融霜,该工况是制冷工况的逆循环。在融霜时,高温高压的热氟蒸气免不了在蒸发器中凝结出制冷剂液体,若直接被活塞式压缩机吸入,会引起液击事故。 对活塞式制冷机组成的两个或两个以上的制冷系统,为了使系
2、统简化,融霜时可将被融霜系统的氟液排往另一系统去制冷。但对单系统(一台压缩机带一台蒸发器)来说,若进行热氟融霜,按惯例须在系统中增设排液桶,而排液桶只解决系统排液问题,要解决液击问题,往往还需增设气液分离器。 小型制冷系统的可靠性在一定意义上取决于它的繁简程度。组成一个制冷系统的部件越少、阀门越少、易损件越少,该系统就越可靠。随着排液桶和气液分离器的加入,使制冷系统复杂化,不仅需增设排液管、加压管、回油管、回气管等,而且需要相应地增加许多阀门,这无疑给渗透性极强的氟利昂增加了许多漏洞,给操作、维修带来诸多不便
3、。近年来,笔者在开发高温冷库制冷机组的过程中,对小型氟利昂制冷装置,热氟融霜制冷系统的简化进行了研究尝试并获得成功。我们的做法是:将热交换器同气液分离器混为一体,设计一台热交换气液分离器(结构如图1 热交换气液分离器结构简图图1)应用于热氟融霜制冷系统1.检查孔 2.外筒 3.内筒 4.安装脚中。融霜工况时,由蒸发器排出5.出液接头 6.顶盖 7.反虹吸管 8.回气管的气液混合物通过回气管8进入9.进液接头 10.吸气弯管 11.吸油管No.11998(Vol162) 制 冷 72Ref
4、rigeration1998年第1期(总62期)该容器,并通过改变气流方向和流速及碰撞等将气液分开,分离后的氟液在内桶的下部得以暂缓停留,进而保证压缩机吸入的是干饱和蒸气或过热蒸气,防止了液击。制冷工况时,在内桶暂存的氟液与内外筒夹壁间流动的高温制冷剂液体进行热交换,重新蒸发被压缩机吸入来保证制冷系统的正常循环量。由于氟利昂和冷冻机油的互溶或半溶,运行中即使在排气管路上设有油分离器,润滑油仍然会夹带进制冷系统。在蒸发器内随着制冷剂相态的变化(液态变气态)就会有润滑油析出。析出的润滑油随着热氟融霜的高速气流被带进
5、该容器,并分离积存在内桶的下部。为了使这部分润滑油能在任何实际运转工况下,顺利地返回压缩机,我在吸气弯管的下部钻一小孔,使润滑油在负压下吸入,通过一定的回气速度带回压缩机。为了防止在压缩机停止运行期间,容器内积存的液体通过吸油孔虹吸到出口管或压缩机,我又在吸气弯管的上部钻一反虹吸孔。至此,热交换气液分离器的各项性能趋于完善。其制冷系统见图2。图2 小水果库系统流程图热交换气液分离器作用有三:(1)热交换作用;(2)气液分离作用;(3)贮液桶作用。该系统与增设排液桶系统相比,具有如下优点:1.系统简单,可靠性强(
6、省去了排液桶、气液分离器、贮液桶等及相应的管路和阀门)。2.系统便于维修、操作、容易实现自动控制。3.易于实现制冷装置的机组化(如我厂生产的2FL5B小水果库制冷机组,就将压缩机、冷凝器、热交换气液分离器等组成压缩冷凝机组)。4.使膨胀阀前的液体过冷,防止了闪发气体的产生,使进入压缩机的气体过热,避免了液击的产生,即相当于回热循环。5.可以防止在制冷系统停止运行期间,大量的液体制冷剂积聚在曲轴箱内(如不设热交换气液分离器,在较长停止使用前,必须将系统内氟液抽回贮液桶,否则,大量的液体冷剂积聚在曲轴箱内,与润滑油
7、互溶稀释,再次起动时,建立不起油压)。随着对热交换气液分离器在氟制冷系统中应用的进一步研究,我们将对其不断完善,并在实践中逐步扩大其使用范围。为此,我提出以下设想:当多台压缩机并联运行时,为了使每台压缩机尽量在相等的吸气压力下工作,使润滑油以相同的比例,均匀地回到每台压缩机牛明江:热交换气液分离器在热氟融霜制冷系统中的应用73曲轴箱内,并保持油位相同,通常的做法是:用均油管将各压缩机的曲轴箱连通,并在曲轴箱上设气体均压管来保证均油管能正常工作,这不但造成系统复杂,而且很难做到使每台压缩机吸气管的阻力损失相同。要
8、解决这个问题,我们不妨将热交换气液分离器进行改造,让其共同使用一台带多根吸气弯管(有几台压缩机就设几根吸气弯管)的热交换气液分离器。这样,即可使系统大大简化,又能保证在任何实际运转工况下,润滑油都能均匀、顺利地返回每台压缩机,并能够使每台压缩机在相同的吸气压力下工作。国内简讯美菱公司荣登百强排行榜 由全球唯一华人时事周刊——《亚洲周刊》与中索华牌分体嵌入式空调器通过鉴定国商业资讯公司
