制冷剂的净化设备有空气分离器和过滤器及干燥器。其作用是清除制冷剂中的空气、杂质和水分等。
空气分离器的作用是清除制冷系统中的空气和其他不凝性气体。制冷系统在充注、补充制冷剂或运行过程,均有可能使空气进入系统。在运行中,制冷剂和润滑油也可能在高温下分解出不凝性气体。空气或其他不凝性气体进入制冷系统,将引起冷凝压力升高,排气温度升高,制冷量降低,功耗增大,甚至危及设备运行安全,故应及时从系统中清除。
通常对小型制冷系统,可以通过高压系统(如冷凝器上部)放空气阀,将空气或其他不凝性气体直接排至大气。但由于制冷剂与空气等不凝性气体混合在一起,在排放过程中,必定要有部分制冷剂损失,甚至造成环境污染,故在大、中型制冷装置中,专门设置了空气分离器,用以排除制冷系统中的空气等不凝性气体,并回收部分制冷剂。
空气分离器的结构型式有卧式和立式两类。立式义有立式壳盘管式和立式自动式两种。基本工作原理是以一定的方式,使分离器内制冷剂与空气等不凝性气体的混合气体冷却,造成制冷剂液化从容器下部排出,空气等不凝性气体分离后,从上部排出。
图20-10所示为氨制冷系统中常用的卧式四套管式空气分离器的结构。图20-11为立式空气分离器结构原理图。