美国谷轮公司压缩机应用技术――第三讲制冷空调系统中的液体制冷剂控制
表1制冷剂充注置极限压缩机型号如果制冷剂充注遛过以下值需使用表1列出了用谷轮压缩机的系统，在停机时不采取任何措施控制的条件下所允许的最大制冷剂充注极限。由于启动时系统仍可能有大量液体回到压缩机，即使在系统充注量小于表1极限值的情况下，还是有必要采取一些保护措施。
压缩机型号如果制冷剂充注超过以下值需使用1制冷剂充注量控制在最少避免所有压缩机回液问题的最好方法就是将制冷剂的充注量控制在表1范围以内。尽管这不太可能，但是充注量应控制在尽可能的少。冷凝器、蒸发器，和连结管应采用最小的尺寸，储液器也应尽可能的小。
在满足正常运行的条件下，使系统的充注量为最小。注意由于液管尺寸太小和背压过低会使视液镜内显示起泡现象，这会导致严重的过量充注。
2抽空循环最可靠最有效地控制液体制冷剂在停机时迁移的方法是抽空循环。通过关闭液管上的电磁阀，制冷剂被泵入冷凝器和储液器，这样在压缩机不工作时制冷剂被隔离开，从而防止了向压缩机曲轴箱迁移。
目前有两种基本的抽空循环应用较为普遍：推荐用于不会长期不运行（几星期或几个月）的所有的制冷和空调系统。压缩机的运行由低压控制设定，当吸气压力超过设定值时，启动抽空循环。停机时制冷剂通过电磁阀泄漏，吸气压力升高，重新启动压缩机；因此叫做“连续抽空循环”。
推荐用于使用蝶形阀的长期不运行（几星期或几个月）的商用空调系统。这种类型的系统，抽空循环只在液管电磁阀关闭后进行一次。这是为了防止由于电磁阀或压缩机阀片泄漏使制冷剂进入低压侧，从而造成连续地频繁启动。频繁启动超过一定时间会导致曲轴箱内油被泵出，因为电磁阀被关闭，所以润滑油无法回到压缩机。当几星期或几个月以后，电磁阀最终被打开，大量润滑油迅速被带回压缩机，从而导致压缩机损坏。
当一次抽空循环应用时，建议也要加曲轴箱加热器。
谷轮工程部测试表明，蝶形阀压缩机与传统的簧片压缩机相比，具有更好的带液启动能力。偶而的带液启动比用曲轴箱内有限的润滑油来频繁启动要好，减少了启动时大量回油的可能性。
抽空循环中，曲轴箱压力会迅速下降。如果曲轴箱压力下降太多，润滑油里面的制冷剂会跑出来使油起泡。这会使曲轴箱内润滑油被迅速泵出，增加了阀片和传动装置的应用，并会引起下一次循环时缺油。
为了尽可能减少危害，谷轮公司建议低压控制的设定点尽量与机组运转时的最低饱和吸气压力接近。
尽管抽空循环是防止制冷剂迁移的最好方法，但是它无法防止运行过程中的回液。如果有回液发生的话，建议使用吸气管气液分离器。参照第4节。
当抽空循环使用时，如果是使用单相永久分相电机的压缩机，为防止启动压力不平衡，必须使用启动电容和继电器。
3曲轴箱加热器某些系统，由于运行要求、成本或用户环境等因素而无法使用抽空循环，这时通常用曲轴箱加热器来减缓制冷剂的迁移。
曲轴箱加热器的功能是使压缩机润滑油的温度高于系统中最冷的部分。进入曲轴箱的制冷剂被汽化并沿着吸气管被赶回系统。但是，为了防止润滑油过热和碳化，曲轴箱加热器的输入功率必须加以限制。在环境温度达到-17.8X：时，或当吸气管暴露并有冷风吹过时，会增加额外负荷，曲轴箱加热器可能会过载，但是迁移仍然会发生。
在任何情况下，带有曲轴筚加热器的压缩机在刚启动之前，加热器必须至少通电四小时以上。
如果条件不是很恶劣的情况下，曲轴箱加热器对付制冷剂迁移是很有效的，但是它不能补救液击或回液。
如果过热，曲轴箱加热器加热元件会烧坏，并且历史上有曲轴箱加热器可靠性不好的记录。过去的研究表明，电压过高是曲轴箱加热器损坏的主要原因。传统的加热器一般都标定在220V和440V条件下使用，但现在的供电系统可能会超过10至15%.电机的设计允许供电电压在较大范围内波动而不致损坏，但是加热器上的电压过高会增加电流、输入功率和温度，最终导致加热器损坏。
为了提高加热器的可靠性，谷轮公司已经制定了额定电压在120、240、480和600V下曲轴箱加热器的标准。这与ARI和NEMA规定的标准应用电压*致。
4吸气气液分离器系统如果有回液发生，应安装一个吸气气液分离器。气液分离器实际上一个容器，用来暂储存系统回液，控制液体制冷剂（和油）以压缩机可以容忍的安全速度返回压缩机。
回液最容易发生在热泵系统，从制冷切换到制热，或从制热切换到制冷。在热泵应用中，除非谷轮工程应用手册中有规定。
回液还会发生在空调系统，当环境温度很高停周期很短时。在大冷凝器和制冷剂充注较多，并且使用毛细管或固定孔板节流的系统中冷凝器会将系统中大量的制冷剂（液体）赶回压缩机曲轴箱加热器。一旦制冷剂超过压缩机的极限充注量，启动时就有可能产生液击。
为避免发生这种情况，谷轮公司建议当空调系统的充注量超过表1规定值时，应进行回液试验以确定是否要加曲轴箱加热器。（参照下面章节，“空调气液分离器测试。”）使用热气除霜的系统，在热气除霜循环的开始或结束时，也很容易发生回液。用于低过热度的压缩机如冷水机组和低温陈列柜，在制冷剂控制不好的情况下，偶而也可能产生回液。运输制冷应用中，在经历长时间不运行之后，经常会碰到非常严重的回液。
在双吸级压缩机中，吸气不经过电机腔而直接回到低压级活塞，因此必须在低压级使用吸气气液分离器以保护压缩机阀片不受液击影响。
由于每一个系统的制冷剂充注量和制冷剂控制的方式都不同，实际是否需要气液分离器及需要的气液分离器尺寸都会有很大差异。如果有回液发生的话，必须使用尺寸大小合适的气液分离器，以保证在回液量最大时可以容纳相应的制冷剂，这有可能是系统50%的充注量。如果无法精确知道回液量，那么50%的充注量可以做为一种保守的设计。
5空调气液分离器测试为了测试是否要用气液分离器，做一台带可视垂直接管的压缩机。
将蒸发器置于冷凝器机组以上1.5m，用7.6m长无回油弯的吸气管。如果系统是现场充注的，谷轮公司建议用超过10%至20%的充注量进行测试。
系统在室外35C，室内24X：的环境下运行1小时。关闭压缩机和冷凝器风扇，蒸发器风扇始终开着。5分钟停周期后，观察压缩机视液管。
如果液位超过了预置点，（从谷轮应用工程部获得）需要使用气液分离器。该试验需要重复几次。
用于带长连接管的系统，气液分离器应分别考虑。
6油分离器油分离器不能解决系统设计的无法回油问题，也不能解决液体制冷剂控制问题。但是，如果其它方法无法克服系统的控制问题，油分离器可以减少系统油的循环量，维持系统在一段时间内安全运行，过了这段时间后系统必须再回到原来状态。例如，在极端低温或满液式蒸发器中，回油依赖于除霜周期，油分离器只能用来维持在两个除霜周期之间的油位。
拚告在系统充注以后，压缩机的第一次启动必须相当小心。这时所有的润滑油和大部分的制冷剂可能都在压缩机，这时的条件很容易造成液击，从而导致压缩机损坏。我们建议在启动前先通过曲轴箱加热器进行几小时的预热。如果没有曲轴箱加热器，那么可以用一个500W的加热管或其它的安全热源在压缩机的底部壳体加热大约30分钟，这样可以消除这类问题的发生。
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