什么是氣液分離器？氣液分離器的分離原理及設(shè)計要求
制冷系統(tǒng)除了壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器四大件外還有很多附屬部件，比如氣液分離器。汽液分離器有時也稱作低壓儲液器，它對系統(tǒng)的低壓側(cè)提供額外的內(nèi)部容積，可以暫時儲存多余的制冷劑液體，并且也防止了多余制冷劑流到壓縮機曲軸箱造成油的稀釋。
汽液分離器在啟動、運行或融霜（熱泵）后制冷劑液體返回時對壓縮機保護，主要通過分離并保存回氣管里的制冷劑液體來實現(xiàn)保護。
由于在分離制冷劑液體過程中，冷凍油也會被分離出來并積存在氣液分離器底部，所以在氣液分離器出口管和底部會有一個油孔，保證冷凍油可以回到壓縮，從而避免壓縮機缺油。
值得注意的是，非共沸制冷劑系統(tǒng)中不應(yīng)使用汽液分離器。
氣液分離器VS儲液器
氣液分離器是氣體和液體分離的裝置，用來防止液體液擊壓縮機，保證壓縮機安全正常運轉(zhuǎn)，特別是在大型制冷裝置中更為重要。相對來說，儲液器專門用來儲存制冷劑液體，提供制冷系統(tǒng)循環(huán)所需的供液量，家用微型制冷系統(tǒng)不會設(shè)置，小型以上的制冷裝置中才會設(shè)置儲液器。
按照制冷工程的工藝流程，儲液器必須（也只能、只有）安裝在冷凝器之后，調(diào)節(jié)閥（節(jié)流閥、膨脹閥）之前。
而氣液分離器，必須安裝在蒸發(fā)器后，進入壓縮機前，為防止系統(tǒng)制冷劑過多、蒸發(fā)器未完全蒸發(fā)的過潮過濕帶顆粒性的混合氣體、或氣體中可能夾帶的潤滑油而專設(shè)的分離容器，有效地保護壓縮機。
氣液分離器的分離原理
制冷裝置中的氣液分離器采用的分離結(jié)構(gòu)型式很多。其分離方法也有重力沉降；折流分離；離心力分離；絲網(wǎng)分離；超濾分離；填料分離等等。
其分離原理可分為兩種：
一、利用組分質(zhì)量（重量）分離
利用組分質(zhì)量（重量）不同對混合物進行分離（如重力沉降；折流分離；離心力分離；填料分離等等分離方法）。氣體與液體的密度不同，相同體積下氣體的質(zhì)量比液體的質(zhì)量小。
這里著重介紹一下重力沉降
重力沉降原理： 由于氣體與液體的密度不同，液體在與氣體一起流動時，液體會受到重力的作用，產(chǎn)生一個向下的速度，而氣體仍然朝著原來的方向流動，也就是說液體與氣體在重力場中有分離的傾向，向下的液體附著在壁面上匯集在一起通過排放管排出。
1、重力沉降的優(yōu)缺點
優(yōu)點：1）設(shè)計簡單。2）設(shè)備制作簡單。3）阻力小。
缺點：1）分離效率最低。2）設(shè)備體積龐大。3）占用空間多。
2、改進重力沉降的改進方法：
1）設(shè)置內(nèi)件，加入其它的分離方法。
2）擴大體積。
二、利用分散系粒子大小分離
利用分散系粒子大小不同對混合物進行分離（如絲網(wǎng)分離；超濾分離這兩種分離方法）。液體的分子聚集狀態(tài)與氣體的分子聚集狀態(tài)不同，氣體分子距離較遠，而液體分子距離要近得多，所以氣體粒子比液體粒子小些。
不論何種分離方法，一個分離器實際上其分離效率不可能１００%，分離效率的選擇跟待分離的液體物性有關(guān)，如果液體粘度大，分子間作用力強，相對來說容易分離一些，所以油水分離器一般分離極數(shù)比水分離器低。同樣的分離要求，較粘液體的分離器的分離方式在上述順序中可以降低一檔。但較粘的液體存在的嚴重問題在于液體下流時間較長。
氣液分離器設(shè)計要求
1. 足夠的容量來儲存多余的液態(tài)制冷劑
特別是熱泵系統(tǒng)，最好不要少于充注量的50%。用節(jié)流孔板或毛細管在制熱時節(jié)流，可能會有70%的液態(tài)制冷劑回到氣液分離器。還有高排氣壓力，低吸氣壓力也會讓更多的液態(tài)制冷劑進入氣液分離器。如果有條件最好做試驗驗證一下。在停機時，氣液分離器是系統(tǒng)中最冷的部件，所以制冷劑會遷移到這里，所以要保證氣分有足夠的容量來儲存這些液態(tài)制冷劑。
2、 適當(dāng)?shù)幕赜涂准斑^濾網(wǎng)
回油孔大了回油會變好，但是液體冷媒的回流也會變多，從而導(dǎo)致油被稀釋渦旋部會異常磨耗，壓縮機就可能出故障。
回油孔小了回去的液體冷媒會減少了，但是因回油也減少了，機內(nèi)就會供油不足，由于渦旋部的供油不足，就會出現(xiàn)異常磨耗，從而導(dǎo)致壓縮機出現(xiàn)故障。
回油孔的尺寸要盡量保證沒液態(tài)制冷劑回流到壓縮機，但也要保證冷凍油盡量可以回到壓縮機。如果是運行中氣液分離器中存有的液態(tài)制冷劑，推薦使用直徑0.040 in (1.02mm),如果是因為停機制冷劑遷移到氣液分離器推薦使用0.055 in (1.4mm)。
均壓孔面積（mm2）＝出口管外徑面積（mm2）×（0.03～0.033）
最終的均壓孔徑在計算完成后必須根據(jù)試驗進行驗證確認，以達到最好效果。
試驗標準：
（1）氣液分離器在液態(tài)制冷劑液面固定的狀態(tài)下停止壓縮機時，液態(tài)制冷劑不會流入壓縮機內(nèi)。
（2）進行回油試驗進行確認。以上確認可以通過在氣液分離器～壓縮機之間的回氣管上安裝視液鏡進行觀察。
建議為超低溫設(shè)計的機組在做回油孔設(shè)計時，采用多回油孔的設(shè)計方法?；赜涂追稚⒌胶线m的高度，這樣可以提高壓縮機的可靠性。
還有過濾網(wǎng)，特別是分體式空調(diào)的安裝，經(jīng)常會有雜質(zhì)進入系統(tǒng)，所以用小點孔徑會穩(wěn)妥些。
3、氣液分離器的壓力損失盡可能小。
冷凍油和制冷劑的流量由出口U形管的尺寸控制，進入出口管的制冷劑是高速的，U形管的尺寸也決定了制冷劑的壓力損失。對于R22，R134，R404A，R410A，在5℃蒸發(fā)溫度，30℃吸氣溫度時壓力損失為7kPa, 有些公司資料上壓力損失是1/2F（0.5C）這應(yīng)該是指飽和狀態(tài)下的壓力。但是不同制冷劑換算成壓力又是不同的，所以這些參數(shù)只是作為參考。
在氣液分離器設(shè)計時，圖紙中應(yīng)明確如下要求：
1、相應(yīng)配管尺寸、外形尺寸
2、氣密試驗、強度試驗等壓力試驗
3、潔凈度、殘留水分
4、進氣管處筒體上應(yīng)明確進行標注
5、筒體內(nèi)應(yīng)充入0.05MPa高純氮氣保壓
6、其他關(guān)鍵技術(shù)要求或材料、尺寸要求
7、過慮網(wǎng)目數(shù)
氣液分離器孔壓設(shè)計
氣液分離器出口管的均壓孔徑是按以下計算的。
均壓管孔徑面積(mm2) ＝ 出口管外徑斷面積(mm2) × (0.03～0.033)（注）最終的均壓孔徑的計算，還是根據(jù)實驗來決定的。
氣液分離器的液態(tài)制冷劑在積存量固定的狀態(tài)下停下壓縮機時，液態(tài)制冷劑是不會流入壓縮機內(nèi)的。
＊在氣液分離器～壓縮機之間安裝視液鏡進行確認。
〈計算實例〉
設(shè)計條件 出口管外徑：φ22.3
均壓管孔徑面積(mm2) ＝ {1/4×3.14×(22.32)}×0.03＝ 11.71
均壓孔徑φ(mm) ＝ 11.71÷(1/4×3.14)＝ 3.9mm
→ 初步采用φ4.0 的均壓孔，后用試驗進行確認。
氣液分離器盡量靠近壓縮機安裝，有四通閥的安裝在四通閥和壓縮機之間，有過濾器的安裝在它和壓縮機之間。
