在两级或多级压缩系统中,设置中间冷却器用来冷却低压级压缩机的排气,并对进入蒸发器的制冷剂液体进行过冷,以提高低压级压缩机的制冷量和减少节流损失,同时对低压级压缩机的排气也起着油分离的作用。
(1)中间冷却器的结构
1)氨中间冷却器用于一级节流中间完全冷却的氨双级压缩制冷系统中。其工作原理与洗涤式氨油分离器相似,利用筒体内呈中间温度的氨液,将进入筒体内的过热蒸气洗涤冷却,同时利用扩大气流通道截面和改变流向的方法降低蒸气的流速,使去高压级的中压饱和蒸气所携带的液滴得到分离。氨中间冷却器为立式钢制圆柱形容器,进气管由顶部伸入筒内,管下端沿外周开有出气口并焊有底板,以免来自低压级的排气冲击底部,将沉淀的冷冻机油冲起。洗涤后的氨气中挟带的氨液滴和油滴,则由筒体内设置的两块伞形挡板分离出来,以免被高压级压缩机或高压缸吸走。用于洗涤的一次节流后的氨液,从筒顶进气管侧的细管喷入,并与低压级压缩机或低压缸排出的过热蒸气共同进入容器内。进人中间冷却器的氨液,吸收了来自低压级压缩机或低压缸排出的过热蒸气的热量,并吸收蛇形管内被冷却氨液的热量而汽化。汽化后的蒸气随同来自低压缸被冷却的氨气一起,经出气管进入高压级汽缸。容器内部设有一组蛇形管.储液器的高压氨液由蛇形管下部进入后,在蛇形管中被冷却并送往蒸发器。中间冷却器的液位高度可由浮球阀或其他液位控制器自动控制。此外,在容器上还装有安全阀、液位指示器、放油阀、压力表等附件。
在氨中间冷却器内.氨气的流速一般不大于0.5 m/s。蛇形管中氨液流速一般为0.4-0.7 m/s。蛇形管内氮液出口温度与器内氨液热发温度差为3一5℃。蛇形管的传热系数K=600一700 W/(㎡·K)。
2)卤代烃中间冷却器。两级卤代烃系统多采用一次节流中间不完全冷却循环,中间冷却器仅用来冷却高压液体,因此结构要比氨中间冷却器简单。在器内只有一组蛇形管,被冷却的高压液体在蛇形管内流动,一次节流后的低温液体进入器内后,吸收管内液体热量而汽化。低温液体汽化后的蒸气被高压级压缩机吸入.蛇形管内的制冷剂液体则得到过冷。
(2)中间冷却器的选择。中间冷却器的选择应满足两个条件:一是气体通过中间冷却器横断面的速度应满足气液分离的要求.一般流速不大于0.5一0.8m/s;二是传热面积应满足液体制冷剂过冷的要求,而且盘管内液体的流速一般不大于0.4一0.7m/s。