在一個(gè)完整的蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中，除壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器四個(gè)主件外，為了保證系統(tǒng)正常、經(jīng)濟(jì)和安全的運(yùn)行，還需設(shè)置一定數(shù)量的其它輔助設(shè)備。輔助設(shè)備的種類很多，按照它們的作用，基本上可以分為兩大類：
(1)維持制冷循環(huán)正常工作的設(shè)備，如兩級(jí)壓縮的中間冷卻器等；
(2)改善運(yùn)行指標(biāo)及運(yùn)行條件的設(shè)備，如油分離器、集油器、氨液分離器、空氣分離器以及各種貯液桶(或器)等。
此外，在制冷系統(tǒng)中還配有用以調(diào)節(jié)、控制與保證安全運(yùn)行所需的器件、儀表和連接管道的附件等。
制冷系統(tǒng)中的輔助設(shè)備
一、油分離器與集油器
(一)油分離器的作用在蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中，經(jīng)壓縮后的氨蒸汽(或氟利昂蒸汽)，是處于高壓高溫的過熱狀態(tài)。由于它排出時(shí)的流速快、溫度高。汽缸壁上的部份潤滑油，由于受高溫的作用難免成油蒸汽及油滴微粒與制冷劑蒸汽一同排出。且排汽溫度越高、流速越快，則排出的潤滑油越多。對(duì)于氨制冷系統(tǒng)來說，由于氨與油不相互溶，所以當(dāng)潤滑油隨制冷劑一起進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器時(shí)會(huì)在傳熱壁面上凝成一層油膜，使熱阻增大，從而會(huì)使冷凝器和蒸發(fā)器的傳熱效果降低，降低制冷效果。據(jù)有關(guān)資料介紹在蒸發(fā)表面上附有0.1mm油膜時(shí)，將使蒸發(fā)溫度降低2.5℃，多耗電11～12％。所以必須在壓縮機(jī)與冷凝器之間設(shè)置油分離器，以便將混合在制冷劑蒸汽中的潤滑油分離出來。
(二)油分離器的工作原理大家都知道，汽流所能帶動(dòng)的液體微粒的尺寸是與汽流的速度有關(guān)。若把汽流垂直向上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的升力與微粒的重量相平衡時(shí)的汽流速度稱為平衡速度，并用符號(hào)ω表示。則顯然當(dāng)汽流速度等于平衡速度時(shí)，則微粒在汽流中保持不動(dòng)；如果汽流速度大于平衡速度時(shí)則將微粒帶走；而當(dāng)汽流速度小于平衡速度，微粒就會(huì)跌落下來，從而使油滴微粒制冷劑汽流中分離出來。
油分離器的基本工作原理主要就是利用潤滑油和制冷劑蒸氣的密度不同；以及通道截面突然擴(kuò)大，氣流速度驟降(油分離器的筒徑比高壓排氣管的管徑大3～15倍，使進(jìn)入油分離器后蒸氣的流速從原先的10～25m/s下降至0.8～1m/s)；同時(shí)改變流向，使密度較大的潤滑油分離出來沉積在油分離器的底部。或利用離心力將油滴甩出去，或采用氨液洗滌，或用水進(jìn)行冷卻降低汽體溫度，使油蒸汽凝結(jié)成油滴，或設(shè)置過濾層等措施來增強(qiáng)油的分離效果。
(三)油分離器的形式和結(jié)構(gòu) 目前常見的油分離器有以下幾種：洗滌式、離心式、過濾式、及填料式等四種結(jié)構(gòu)型式，下面分述它們的結(jié)構(gòu)及工作原理。
1、洗滌式油分離器洗滌式油分離器適用于氨系統(tǒng)，它的主體是鋼板卷焊而成的圓筒，兩端焊有鋼板壓制的筒蓋和筒底。進(jìn)汽管由筒蓋中心處伸入至筒下部的氨液之內(nèi)。進(jìn)氣管的下端焊有底板，管端四周開有出氣孔，以免高壓蒸氣直接沖擊筒底，使已沉淀的潤滑油攪動(dòng)浮起。筒內(nèi)進(jìn)氣管的中部(位于液面之上)管壁上還開有平衡孔，其作用是當(dāng)壓縮機(jī)停車時(shí)平衡排氣管路、油分離器、冷凝器三者之間的壓力，特別是在壓縮機(jī)發(fā)生事故時(shí)，可以防止因冷凝器的高壓將油分離器中的氨液壓回壓縮機(jī)，造成更大事故。在進(jìn)氣管的外側(cè)上部還裝有多孔傘形擋板，作分離液滴之用。筒體下部側(cè)面設(shè)有放油管接頭，與集油器相連。傘形擋板之上的筒體側(cè)面設(shè)有出氣管接頭，并使出汽管伸入筒內(nèi)有一定的長度，且引出口是朝上開的，其目的是使氨汽在排出分離器以前再折流一次，有助于提高分離效果。
