制冷油分离器的所有，你搞明白了吗？

在一个完整的蒸汽压缩式制冷系统中，除压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主件外，为了保证系统正常、经济和安全的运行，还需设置一定数量的其它辅助设备。辅助设备的种类很多，按照它们的作用，基本上可以分为两大类： 1、维持制冷循环正常工作的设备，如两级压缩的中间冷却器等；

在一个完整的蒸汽压缩式制冷系统中，除压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主件外，为了保证系统正常、经济和安全的运行，还需设置一定数量的其它辅助设备。辅助设备的种类很多，按照它们的作用，基本上可以分为两大类：

1、维持制冷循环正常工作的设备，如两级压缩的中间冷却器等；

2、改善运行指标及运行条件的设备，如油分离器、集油器、氨液分离器、空气分离器以及各种贮液桶(或器)等。

3、在制冷系统中还配有用以调节、控制与保证安全运行所需的器件、仪表和连接管道的附件等。

一、为什么需要油分离器？

在蒸汽压缩式制冷系统中，经压缩后的氟利昂蒸汽，是处于高压高温的过热状态。由于它排出时的流速快、温度高。压缩机缸壁上的部份润滑油，由于受高温的作用难免成油蒸汽及油滴微粒与制冷剂蒸汽一同排出。且排汽温度越高、流速越快，则排出的润滑油越多。长时间这种状态，就会导致压缩机内的油会越来越少，最后使得压缩机缺油的状态从而导致压缩机烧油的故障存在。

油分离器的作用就是将从压缩机出来的润滑油与高压气态冷媒混合物进行分离，使润滑油重新回到压缩机，所以油分离器的位置在压缩机的排气侧。油分离器是一种分离制冷剂和润滑油的装置，我们都知道压缩机的排气口排出高温高压的气体，其成分实际为制冷剂与冷冻油混合气体，制冷剂进入管路系统如果混有过多的冷冻油，将会降低蒸发器冷凝器的换热效率，也容易造成压缩机因缺油而损坏，此外，如果制冷系统管路较长，使用油分离器对压缩机的正常供油就至关重要。

油分离器的原理，是利用油和制冷剂的密度不同，把压缩机排出的制冷剂蒸汽和雾状润滑油的混合气体，通过油分内部的特殊结构的作用，使润滑油从混合物中沉降、分离出来，并将分离出来的油送回压缩机的曲轴箱中。根据油分离器的内部结构的不同，有洗涤式油分离器、离心式油分离器、填料式油分离器、滤网式油分离器等多种形式。不同形式的油分离器，由于其结构、混合体温度、油含量不同，分离效果也不同。

二、油分离器的工作原理

油分离器主要就是利用润滑油和制冷剂蒸气的密度不同，以及通道截面突然扩大，气流速度骤降，同时改变流向，使密度较大的润滑油分离出来沉积在油分离器的底部。

当含油的制冷剂进入油分离器时，其流速就会因流向的改变、气流与过滤网的碰撞、筒体内侧的阻力、或油分离器的大开孔或管口阻力迅速降低。

润滑油通常以雾状的方式和热蒸汽混合在一起，这种制冷剂和润滑油的雾状混合物进入挡板或过滤网后，就会迅速改变流动方向，迅速下降，其中较小的油滴相互碰撞，形成较大、较重的油滴，细筛网的附着更彻底的使润滑油与制冷剂实现分离，进而形成大油滴，并滴落在分离器的底部，通过管道继续回到压缩机润滑。

对于制冷系统来说，如果没有油分离器，大量的润滑油随制冷剂一起进入冷凝器和蒸发器时会在传热壁面上形成一层油膜，使热阻增大，从而会使冷凝器和蒸发器的传热效果降低，制冷/热效果变差。

更为严重的后果是，可能导致压缩机因为缺油而损毁，所以为了提高换热器内热交换系数、提高压缩机运行的安全性和寿命，就会在压缩机排气出口处设置油分离器，以便将混合在制冷剂蒸汽中的冷冻润滑油分离出来，使制冷剂和润滑油分别回到各自的位置。高效的油分离器一般可以保证90%以上的润滑油回到压缩机，当然，仍有一小部分的润滑油进入管路系统中进行循环。\

三、常见油分离器的结构

多联机常见的油分离器为滤网式，利用滤网的减速效果和阻力作用，对油和冷媒进行分离。如图所示，高温油和冷媒混合物通过进气体管进入腔体内，滤网进行分离，油到下面进入回油管，高压冷媒进入上筒体，排到冷凝器（制冷模式下）。

四、油分离器的分类

目前常见的油分离器有以下几种： 洗涤式、离心式、过滤式、及填料式 等四种结构型式，下面分述它们的结构及工作原理。

1、洗涤式油分离器

洗涤式油分离器适用于氨系统，它的主体是钢板卷焊而成的圆筒，两端焊有钢板压制的筒盖和筒底。进汽管由筒盖中心处伸入至筒下部的氨液之内。进气管的下端焊有底板，管端四周开有出气孔，以免高压蒸气直接冲击筒底，使已沉淀的润滑油搅动浮起。筒内进气管的中部(位于液面之上)管壁上还开有平衡孔，其作用是当压缩机停车时平衡排气管路、油分离器、冷凝器三者之间的压力，特别是在压缩机发生事故时，可以防止因冷凝器的高压将油分离器中的氨液压回压缩机，造成更大事故。在进气管的外侧上部还装有多孔伞形挡板，作分离液滴之用。筒体下部侧面设有放油管接头，与集油器相连。伞形挡板之上的筒体侧面设有出气管接头，并使出汽管伸入筒内有一定的长度，且引出口是朝上开的，其目的是使氨汽在排出分离器以前再折流一次，有助于提高分离效果。

洗涤式油分离器在工作时主要是利用混合气体在氨液中被洗涤和冷却来分离油，同时还利用降低气流速度与改变气流运动方向，油滴自然沉降的分离作用。其中洗涤和冷却作用对洗涤式油分离器的分油效率影响最大，因此筒体内必须保持一定高度的氨液。

2、填料式油分离器

填料式油分离器的结构。在钢板卷焊而成的筒体内装设填料层，填料层上下用二块多孔钢板固定。填料可以是陶瓷杯，金属切屑或金属丝网，以金属丝网效果最佳。当带油的制冷剂蒸气进入筒体内降低流速后，先通过填料吸附油雾，沿伞形板扩展方向顺筒壁而下，然后改变流向从中心管返回顶腔排出。分离出的油沉积在它的底部，再经过浮球阀或手动阀排回压缩机曲轴箱。

由上述可见，这种油分离器的分油是依靠降低流速、填料吸附及改变气流方向来实现的，其中以填料层的吸附作用为主。与洗涤式油分离器相比，填料式油分离器的分油效率较高，可达95％(洗涤式为80～85％)，安装位置较紧凑且对安装位置及安装高度没有严格的要求，可以多台压缩机共同用一台油分离器，故填料式油分离器现已广泛用于氨制冷系统中。但填料式油分离器对气流的阻力较大，要求筒内制冷剂蒸气的流速不大于0.5m/s。此外填料式油分离器的金属丝网一般采用不锈钢丝网，价格较贵。

3、离心式油分离器

离心式油分离器的油分离效果较好，适用于大型制冷系统。压缩机的排气经油分离器进气管沿切线方向进入筒内，随即沿螺旋导向叶片高速旋转并自上而下流动。借离心力的作用将排气中密度较大的油滴抛在筒壁上分离出来，沿壁流下，沉积在筒底部。蒸气经筒体中心的出气管内多孔板引出。筒侧装有浮球阀，当油面上升到上限位时，润滑油通过浮球阀打开阀芯，自动向压缩机曲轴箱或集油器排油。有的在油分离器外部还设有冷却水套，使混合汽体在其中又受到冷却水的冷却并通过降低流速和改变流向的作用，进一步得到分离。

4、过滤式油分离器

过滤式油分离器用于氟利昂制冷系统，常称为氟利昂油分离器。当压缩机排出的高压制冷剂气体进入分离器后，由于过流截面较大，气体流速突然降低并改变方向，加上进气时几层金属丝网的过滤作用，即将混入气体制冷剂中的润滑油分离出来，并下滴落聚集在容器底部。当聚集的润滑油量达一定高度后，则通过自动回油阀，回到压缩机曲轴箱。在正常运行时，由于浮球阀的断续工作，使得回油管时冷时热，回油时管子热，不回油时管子就冷。如果回油管一直冷或一直热，这说明浮球阀已经失灵，必须进行检修，检修时可使用手动回油阀进行回油。这种油分离器结构简单，制造方便，应用普遍，但分油效果不及填料式。

五、油分离器的选择

油分的选择，主要是确定油分的直径。保证制冷剂在油分内的流速符合分油要求，达到良好的分油效果。选型计算时主要涉及到压缩机输气系数（双极压缩时是指高压级的）、压缩机理论输气量（双极压缩时是指高压级的）以及油分内气体的流速，填料式油分一般为0.3-0.5m/s，其他的不大于0.8 m/s。

油分离器安装时应尽量靠近制冷机。在制冷系统停止工作时，应防止在油分离器中冷凝、集存液态的制冷剂；压缩机再运转时，还应防止制冷剂液体进入压缩机。

在选择油分离器时，需要考虑以下几个方面：

1、油分离器的种类：油分离器主要有撞击式和离心式两种。撞击式油分离器主要依靠碰撞作用将油滴从空气中分离出来。离心式油分离器主要依靠离心作用将油滴从空气中分离出来，它的分离效果较好，但价格较高。

2. 制冷剂类型：在挑选油分离器时，需要确认其适用于哪种制冷剂，如R22、R407C、R134a、R404A、R507、R410A等。