组合式高压贮液器在制冷系统中的应用＊

张 莹

(大连冷冻机股份有限公司产品开发部，辽宁大连 116033)

0 引言

在制冷系统中当其采用工质冷却压缩机组时，辅助贮液器和贮氨器往往是其必不可少的两种附属设备:辅助贮液器用于分离从油冷却器回气中夹带的制冷剂，为油冷却器提供液态制冷剂，并同时将被冷却油加热蒸发的制冷剂送入冷凝器中再次冷凝，在油冷却器中的制冷剂不断蒸发的同时，由于辅助贮液器底部的出液管与油冷却器下部相连，在重力作用下，辅助贮液器内的液态制冷剂源源不断进入油冷却器，补充蒸发的制冷剂。在辅助贮液器的作用下油温被稳定在一定的范围内，油温下限始终会高于冷凝器温度，上限控制在高于冷凝温度10～20℃，油温控制稳定，有效地保护了压缩机的正常运行。

贮氨器在制冷系统中的作用则是用以贮放氨液，调节和稳定整个制冷系统中的氨液循环量。

在系统中两者彼此相连，功能又皆有贮液器的功能，因此笔者联想将两者合二为一，开发出能够替代上述两种设备的新型贮液器。

1 组合式高压贮液器的介绍

图1 高压贮液器Fig.1 High pressure receiver

组合式高压贮液器 (见图1)是一种集辅助贮液器和贮氨器功能于一身的新型制冷剂贮存器，其设计的特点是在传统贮液器的容器内部增加了一隔板将容器分成上下两独立的空间，通过隔板上的溢流管相连，上半部实现辅助贮液器的功能，下半部分做贮氨器使用，以至一个贮液器达到两种附属设备的功能和作用。也正是由于其兼顾了两者并且内部贮存的是经过冷凝器冷凝的高压液体，故笔者称其为组合式高压贮液器。

2 在制冷系统的应用以及和传统贮液器的比较

按照前面引言中所提到的，在氨系统中当以液氨冷却压缩机冷却油时，为了能够更充分的使流经冷凝器的液氨在油冷却器进行热交换，以保证油温控制稳定，往往需要采用辅助贮液器和贮氨器。制冷系统运转前，压缩机组油冷却器内充满液态制冷剂。当压缩机开始工作时，润滑油温度逐渐升高，油温超过系统冷凝温度后，油冷却器内制冷剂吸收润滑油的热量蒸发，低密度的制冷剂蒸汽从油冷却器上部管道进入辅助贮液器。从油冷却器进入辅助贮液器的气体中夹带液态工质，经过辅助贮液器被分离，气体经管道进入冷凝器入口端，从而将润滑油的热量转移至冷凝器，而多余的制冷剂则经过溢流管流入贮氨器中。

图2 使用辅助贮液器和贮氨器的传统油冷却系统流程示意图Fig.2 Schematic of conventional oil cooling system with auxiliary receiver and ammonia receiver

在传统的系统中，系统设计人员既要考虑如何连接辅助贮液器和贮氨器，又要考虑两者的相对高度，贮氨器必须处于辅助贮液器液面以下，保证液态制冷剂能够在重力作用下经过溢流管进入贮氨器内，无形中增加了设计的难度和复杂性;而组合式高压贮液器则能在满足前述功能的情况下化繁为简，具体请参看不同情况的流程示意图。

经过这两张示意图的对比，组合式高压贮液器在制冷系统中的使用优点是显而易见的，将辅助贮液器和贮氨器合二为一并改进为立式以后，即节省了原先两者之间繁杂的管路连接，避免了因连接可能造成的安全隐患及不必要的管路能耗，又减少先前产品所占空间，达到空间的合理利用，有效地简化了制冷系统的设计、制造、安装等各个环节。

图3 使用组合式高压贮液器的油冷却系统流程示意图Fig.3 Schematic of oil cooling system with combination high pressure receiver

3 结束语

制冷系统中各种附属设备在系统中都起着各自不同的作用，其最终的目的都是为了能够使系统能够更加合理高效的进行换热以期达到最佳的制冷效果。然而各种附属设备在系统中不断的增加同时也不可避免的造成系统设计复杂，安装工序繁琐，生产成本增加等一系列负面效果。因此如何在保证系统科学运行的前提下，有效对系统“瘦身”也是目前产品设计人员所需要面对的一个课题。在当今节约成本，节能减排的大环境下，此课题更加成为一个热点。笔者愿以此文为契机与同行业各前辈共同探讨，共同进步。