組合式高壓貯液器在制冷系統中的應用＊

張 瑩

(大連冷凍機股份有限公司產品開發部，遼寧大連 116033)

0 引言

在制冷系統中當其采用工質冷卻壓縮機組時，輔助貯液器和貯氨器往往是其必不可少的兩種附屬設備:輔助貯液器用于分離從油冷卻器回氣中夾帶的制冷劑，為油冷卻器提供液態制冷劑，并同時將被冷卻油加熱蒸發的制冷劑送入冷凝器中再次冷凝，在油冷卻器中的制冷劑不斷蒸發的同時，由于輔助貯液器底部的出液管與油冷卻器下部相連，在重力作用下，輔助貯液器內的液態制冷劑源源不斷進入油冷卻器，補充蒸發的制冷劑。在輔助貯液器的作用下油溫被穩定在一定的范圍內，油溫下限始終會高于冷凝器溫度，上限控制在高于冷凝溫度10～20℃，油溫控制穩定，有效地保護了壓縮機的正常運行。

貯氨器在制冷系統中的作用則是用以貯放氨液，調節和穩定整個制冷系統中的氨液循環量。

在系統中兩者彼此相連，功能又皆有貯液器的功能，因此筆者聯想將兩者合二為一，開發出能夠替代上述兩種設備的新型貯液器。

1 組合式高壓貯液器的介紹

圖1 高壓貯液器Fig.1 High pressure receiver

組合式高壓貯液器 (見圖1)是一種集輔助貯液器和貯氨器功能于一身的新型制冷劑貯存器，其設計的特點是在傳統貯液器的容器內部增加了一隔板將容器分成上下兩獨立的空間，通過隔板上的溢流管相連，上半部實現輔助貯液器的功能，下半部分做貯氨器使用，以至一個貯液器達到兩種附屬設備的功能和作用。也正是由于其兼顧了兩者并且內部貯存的是經過冷凝器冷凝的高壓液體，故筆者稱其為組合式高壓貯液器。

2 在制冷系統的應用以及和傳統貯液器的比較

按照前面引言中所提到的，在氨系統中當以液氨冷卻壓縮機冷卻油時，為了能夠更充分的使流經冷凝器的液氨在油冷卻器進行熱交換，以保證油溫控制穩定，往往需要采用輔助貯液器和貯氨器。制冷系統運轉前，壓縮機組油冷卻器內充滿液態制冷劑。當壓縮機開始工作時，潤滑油溫度逐漸升高，油溫超過系統冷凝溫度后，油冷卻器內制冷劑吸收潤滑油的熱量蒸發，低密度的制冷劑蒸汽從油冷卻器上部管道進入輔助貯液器。從油冷卻器進入輔助貯液器的氣體中夾帶液態工質，經過輔助貯液器被分離，氣體經管道進入冷凝器入口端，從而將潤滑油的熱量轉移至冷凝器，而多余的制冷劑則經過溢流管流入貯氨器中。

圖2 使用輔助貯液器和貯氨器的傳統油冷卻系統流程示意圖Fig.2 Schematic of conventional oil cooling system with auxiliary receiver and ammonia receiver

在傳統的系統中，系統設計人員既要考慮如何連接輔助貯液器和貯氨器，又要考慮兩者的相對高度，貯氨器必須處于輔助貯液器液面以下，保證液態制冷劑能夠在重力作用下經過溢流管進入貯氨器內，無形中增加了設計的難度和復雜性;而組合式高壓貯液器則能在滿足前述功能的情況下化繁為簡，具體請參看不同情況的流程示意圖。

經過這兩張示意圖的對比，組合式高壓貯液器在制冷系統中的使用優點是顯而易見的，將輔助貯液器和貯氨器合二為一并改進為立式以后，即節省了原先兩者之間繁雜的管路連接，避免了因連接可能造成的安全隱患及不必要的管路能耗，又減少先前產品所占空間，達到空間的合理利用，有效地簡化了制冷系統的設計、制造、安裝等各個環節。

圖3 使用組合式高壓貯液器的油冷卻系統流程示意圖Fig.3 Schematic of oil cooling system with combination high pressure receiver

3 結束語

制冷系統中各種附屬設備在系統中都起著各自不同的作用，其最終的目的都是為了能夠使系統能夠更加合理高效的進行換熱以期達到最佳的制冷效果。然而各種附屬設備在系統中不斷的增加同時也不可避免的造成系統設計復雜，安裝工序繁瑣，生產成本增加等一系列負面效果。因此如何在保證系統科學運行的前提下，有效對系統“瘦身”也是目前產品設計人員所需要面對的一個課題。在當今節約成本，節能減排的大環境下，此課題更加成為一個熱點。筆者愿以此文為契機與同行業各前輩共同探討，共同進步。