制冷系统中的不凝性气体分离器
制冷系统中有不凝性气体(主要是空气)存在时 ,对系统的运行非常有害 。由于不凝性气体分压力的存在 ,在冷凝传热面附近形成气膜热阻 ,引起压缩机排气压力和排气温度增高 ,耗功率增加 ,而制冷最有所降低 。闪此 ,在制冷系统中应装有放气设备 。
但是 ,如何既放出空气而又能减少制冷剂的损失呢?这需要了解气态制冷剂和空气混合物中 ,空气的饱和含量与压力、温度的关系 。表5-1中给出了几种气态制冷剂中空气饱和含量与压力、温度的关系 ,从表中可以看出 ,压力越高 ,温度越低 ,气态制冷剂和空气的混合物中空气的质量百分比越大 。也就是说 ,在高压低温条件下放空气时 ,损失的制冷荆最少 。不凝性气体分离器就是保证在高压和低温条件下放空气的设备 。
不凝性气体分离器实际上是个冷却设备 。分离器圆形简体为钢板卷焊制成 ,内装有冷却盘管 ,外敷保温层 ,其工作原理如图5-21 。
放气时 ,首先开启阀门4 ,使冷凝器或贮液器上部积存的混合气体进入分离器的简体内 ,再开启与压缩机吸气管相通的出气阀3 ,并稍微开启膨胀阀2 ,使低压液态制冷剂进入盘管 ,冷却管外的混合气体 ,使其温度降低以提高混合气体中空气的含量 。被冷凝出来的制冷剂沉于分离器的底部 ,通过回液管流人贮液器 ,而不凝性气体则积集在分离器的上部 ,通过放气阀6放出 。
为了了解系统中是否含有不凝性气体 ,在分离器顶部装有温度计 。开启阀门4 ,混合气体进入分离器以后 ,如果温度不低于该压力F制冷剂的饱和温度或相差很少 ,说明气态制冷剂中不含有不凝性气体或所含甚少 ,可不必放气 。反之 ,如果温度明显地低于该压力下的饱和温度 ,说明制冷系统中存在较多的不凝性气体 ,应该放气 。放气完毕以后 ,温度计所示的温度应与该压力下
制冷剂的饱和温度相当 。
最后还要指出 ,采用开启式制冷压缩机 ,特别是经常处于低温和低于大气压下运行的制冷系统 ,都应安装不凝性气体分离器 。对于空气调节用制冷系统 ,运行时系统的压力总是高于大气压力(氟利昂11除外) ,特别是采用氟利昂作为制冷剂时 ,一则不凝性气体难于分离(参见图5-1) ,再则经常使用全封闭或半封闭制冷压缩机 ,一般可不装设不凝性气体分离器 。