什么是气液分离器？气液分离器的分离原理及设计要求
制冷系统除了压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器四大件外还有很多附属部件，比如气液分离器。汽液分离器有时也称作低压储液器，它对系统的低压侧提供额外的内部容积，可以暂时储存多余的制冷剂液体，并且也防止了多余制冷剂流到压缩机曲轴箱造成油的稀释。
汽液分离器在启动、运行或融霜（热泵）后制冷剂液体返回时对压缩机保护，主要通过分离并保存回气管里的制冷剂液体来实现保护。
由于在分离制冷剂液体过程中，冷冻油也会被分离出来并积存在气液分离器底部，所以在气液分离器出口管和底部会有一个油孔，保证冷冻油可以回到压缩，从而避免压缩机缺油。
值得注意的是，非共沸制冷剂系统中不应使用汽液分离器。
气液分离器VS储液器
气液分离器是气体和液体分离的装置，用来防止液体液击压缩机，保证压缩机安全正常运转，特别是在大型制冷装置中更为重要。相对来说，储液器专门用来储存制冷剂液体，提供制冷系统循环所需的供液量，家用微型制冷系统不会设置，小型以上的制冷装置中才会设置储液器。
按照制冷工程的工艺流程，储液器必须（也只能、只有）安装在冷凝器之后，调节阀（节流阀、膨胀阀）之前。
而气液分离器，必须安装在蒸发器后，进入压缩机前，为防止系统制冷剂过多、蒸发器未完全蒸发的过潮过湿带颗粒性的混合气体、或气体中可能夹带的润滑油而专设的分离容器，有效地保护压缩机。
气液分离器的分离原理
制冷装置中的气液分离器采用的分离结构型式很多。其分离方法也有重力沉降；折流分离；离心力分离；丝网分离；超滤分离；填料分离等等。
其分离原理可分为两种：
一、利用组分质量（重量）分离
利用组分质量（重量）不同对混合物进行分离（如重力沉降；折流分离；离心力分离；填料分离等等分离方法）。气体与液体的密度不同，相同体积下气体的质量比液体的质量小。
这里着重介绍一下重力沉降
重力沉降原理： 由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向，向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。
1、重力沉降的优缺点
优点：1）设计简单。2）设备制作简单。3）阻力小。
缺点：1）分离效率最低。2）设备体积庞大。3）占用空间多。
2、改进重力沉降的改进方法：
1）设置内件，加入其它的分离方法。
2）扩大体积。
二、利用分散系粒子大小分离
利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离（如丝网分离；超滤分离这两种分离方法）。液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同，气体分子距离较远，而液体分子距离要近得多，所以气体粒子比液体粒子小些。
不论何种分离方法，一个分离器实际上其分离效率不可能１００%，分离效率的选择跟待分离的液体物性有关，如果液体粘度大，分子间作用力强，相对来说容易分离一些，所以油水分离器一般分离极数比水分离器低。同样的分离要求，较粘液体的分离器的分离方式在上述顺序中可以降低一档。但较粘的液体存在的严重问题在于液体下流时间较长。
气液分离器设计要求
1. 足够的容量来储存多余的液态制冷剂
特别是热泵系统，最好不要少于充注量的50%。用节流孔板或毛细管在制热时节流，可能会有70%的液态制冷剂回到气液分离器。还有高排气压力，低吸气压力也会让更多的液态制冷剂进入气液分离器。如果有条件最好做试验验证一下。在停机时，气液分离器是系统中最冷的部件，所以制冷剂会迁移到这里，所以要保证气分有足够的容量来储存这些液态制冷剂。
2、 适当的回油孔及过滤网
回油孔大了回油会变好，但是液体冷媒的回流也会变多，从而导致油被稀释涡旋部会异常磨耗，压缩机就可能出故障。
回油孔小了回去的液体冷媒会减少了，但是因回油也减少了，机内就会供油不足，由于涡旋部的供油不足，就会出现异常磨耗，从而导致压缩机出现故障。
回油孔的尺寸要尽量保证没液态制冷剂回流到压缩机，但也要保证冷冻油尽量可以回到压缩机。如果是运行中气液分离器中存有的液态制冷剂，推荐使用直径0.040 in (1.02mm),如果是因为停机制冷剂迁移到气液分离器推荐使用0.055 in (1.4mm)。
均压孔面积（mm2）＝出口管外径面积（mm2）×（0.03～0.033）
最终的均压孔径在计算完成后必须根据试验进行验证确认，以达到最好效果。
试验标准：
（1）气液分离器在液态制冷剂液面固定的状态下停止压缩机时，液态制冷剂不会流入压缩机内。
（2）进行回油试验进行确认。以上确认可以通过在气液分离器～压缩机之间的回气管上安装视液镜进行观察。
建议为超低温设计的机组在做回油孔设计时，采用多回油孔的设计方法。回油孔分散到合适的高度，这样可以提高压缩机的可靠性。
还有过滤网，特别是分体式空调的安装，经常会有杂质进入系统，所以用小点孔径会稳妥些。
3、气液分离器的压力损失尽可能小。
冷冻油和制冷剂的流量由出口U形管的尺寸控制，进入出口管的制冷剂是高速的，U形管的尺寸也决定了制冷剂的压力损失。对于R22，R134，R404A，R410A，在5℃蒸发温度，30℃吸气温度时压力损失为7kPa, 有些公司资料上压力损失是1/2F（0.5C）这应该是指饱和状态下的压力。但是不同制冷剂换算成压力又是不同的，所以这些参数只是作为参考。
在气液分离器设计时，图纸中应明确如下要求：
1、相应配管尺寸、外形尺寸
2、气密试验、强度试验等压力试验
3、洁净度、残留水分
4、进气管处筒体上应明确进行标注
5、筒体内应充入0.05MPa高纯氮气保压
6、其他关键技术要求或材料、尺寸要求
7、过虑网目数
气液分离器孔压设计
气液分离器出口管的均压孔径是按以下计算的。
均压管孔径面积(mm2) ＝ 出口管外径断面积(mm2) × (0.03～0.033)（注）最终的均压孔径的计算，还是根据实验来决定的。
气液分离器的液态制冷剂在积存量固定的状态下停下压缩机时，液态制冷剂是不会流入压缩机内的。
＊在气液分离器～压缩机之间安装视液镜进行确认。
〈计算实例〉
设计条件 出口管外径：φ22.3
均压管孔径面积(mm2) ＝ {1/4×3.14×(22.32)}×0.03＝ 11.71
均压孔径φ(mm) ＝ 11.71÷(1/4×3.14)＝ 3.9mm
→ 初步采用φ4.0 的均压孔，后用试验进行确认。
气液分离器尽量靠近压缩机安装，有四通阀的安装在四通阀和压缩机之间，有过滤器的安装在它和压缩机之间。
