干燥過濾器在制冷系統中有兩個功能:一,吸附系統內的雜物如水和酸; 二,提供過濾功能。
選擇特殊用途的干燥過濾器需要考慮各種技術因素,這些因素包括:系統的型式、連接管路的尺寸、含水量(含濕量)、系統的流量、過濾容量、材質(銅或鋼)和安全工作壓力。評估每一個因素都是必要的,以確保選擇經濟適用的干燥過濾器。
吸附濕氣和預防酸的產生。
對于干燥過濾器,把濕氣從制冷系統中吸附掉的能力是一項很重要的功能。
系統的濕氣有許多來源,比如:不合適的抽空而造成的殘留空氣、系統泄漏、電機線圈等等;另一個重要的來源是酯類潤滑油的操作不當, 酯類潤滑油具有很強的吸濕性。確切地說是他們很樂意吸收濕氣。和以前使用的礦物油相比較,酯類潤滑油能夠從環境中吸收更多的濕氣,并且更加難以分離。濕氣會造成系統冰堵,以及腐蝕系統的金屬部件。系統中的濕氣還和酯類潤滑油起水解反應,生成有機酸。
為了預防有機酸的形成,系統中的濕氣必須降到最少。干燥過濾器中的干燥劑能夠完成這一過程。
分子篩、活性氧化鋁和硅膠是三種最常用的干燥劑。
分子篩是結晶狀的硅鋁酸鈉(合成沸石),它有立方體狀的晶體結構,所以能夠根據分子的大小和極性的不同來選擇性吸附。晶體狀結構的分子在尺寸上有變化。這樣可以使一些分子被吸附,例如水;同時允許其它大量的分子通過,例如制冷劑、潤滑油和酸。干燥劑的表面布滿陽離子,陽離子作為磁體能夠吸附極性分子,例如水,他能被緊緊的吸附。水分子從潤滑油中分離,大大降低了脂類潤滑油發生水解反應的可能性。
活性氧化鋁由鋁的氧化物(Al2O3)組成,不是一種很好的晶體材料。氧化鋁和硅膠都顯示各式各樣的孔大小并且都沒有顯示出它們具有基于分子的大小的選擇性。除了可利用它們的表面吸附水之外,由于多樣化的孔的尺寸,它們還可以吸附大量的制冷劑、潤滑油、酸性分子。從水和潤滑油同時被吸附到氧化鋁的小孔中后,氧化鋁還給 POE 潤滑油水解提供了機會。
硅膠是由硅石(SiO2)捆扎聚合的一種非晶體分子結構的物質,凝膠體狀結構的干燥劑預示著在水和干燥劑之間不牢固的結合形式。硅膠是一種舊形式的干燥劑,在當今的干燥過濾器中使用的并不多。
干燥劑(干燥濾芯)材質的選擇
選擇所需求的最合適干燥劑(干燥濾芯)的材質有許多棘手問題。含水量、制冷劑和潤滑油的兼容性,自身性能和酸的含量都是很重要的特性參數,選擇干燥劑時需要考慮這些重要的特性參數。
干燥器經常被放置在制冷劑通過膨脹閥前的液管管路上,吸附濕氣和一些固體雜質。酸的含量,包括有機和無機,液體管路上不是特別高,但有些的確存在,所以干燥器必須能夠吸附它們。然而,即使干燥器能夠能夠把系統中大部分濕氣吸附掉,酸性還是會保持在比較低的水平。為了達到這個目的,干燥器需要有一個足夠的吸濕能力。含濕量是指當制冷系統中水和濕氣維持在一個低的水平時,干燥器所能吸附的水量。
干燥過濾器的選型主要考慮以下5個因素:
注意:
制冷系統每次打開或維修時都應更換干燥過濾器。
在干燥過濾器安裝到系統中之前請不要將其打開。
以下我們看一下幾種常見的干燥過濾器的結構圖
常規液路干燥過濾器
雙向流液路干燥過濾器
干燥過濾器通常安裝在液體管路中,其主要功能是保護膨脹閥 。
液體管路中制冷劑的流速很慢,因此制冷劑與干燥過濾器中實芯的接觸良好。同時,干燥過濾器的壓降也很小。
吸氣管路干燥過濾器
干燥過濾器也可安裝在吸入管路中,其功能是防止灰塵進入壓縮機以及干燥制冷劑。
吸濾器,也稱為“燒毀型”過濾器,用于清除電機損壞后產生的酸性物質。為確保盡可能低的壓降,吸濾器通常必須要比液體管路過濾器大 。
進出口均帶有針閥,便于檢測壓力。
能夠消除粉末是因為固體濾芯顆粒是粘合在一起而不能相互移動的。
當壓降超過以下值時必須更換吸濾器:
空調系統:0 .50 bar
制冷系統:0 .25 bar
冷凍系統:0 .15 bar
可換芯干燥過濾器
在干燥過濾器之后通常要安裝一個帶有濕氣指示器的視液鏡,此時其指示含義如下:
如果視液鏡安裝在干燥過濾器之前,則其指示含義為:
視液鏡指示器由綠變黃的轉變點取決于制冷劑的水溶性。
注意!
不要僅僅因為視液鏡中有氣泡便補充制冷劑。首先要找出產生氣泡的原因!
干燥過濾器的安裝
安裝干燥過濾器時必須使流體方向與過濾器標簽上的箭頭方向一致。
干燥過濾器的方位不限,但必須要記住以下幾點:
流向朝下的垂直安裝表示可以快速排放/清空制冷系統。
對于流向朝上的垂直安裝,排放/清空則需要較長的時間,因為需要將制冷劑排出干燥過濾器。
務必查明管道系統是否能夠支撐干燥過濾器并承受振動。如果不能,則必須使用夾帶或類似裝置將干燥過濾器固定在系統的剛性部位。
對于可換芯干燥過濾器,安裝時接頭朝上或呈水平位置。
這樣可以避免在更換濾芯時聚積的污垢進入管道系統中。
在安裝新的可換芯干燥過濾器時,請記住必須為更換濾芯留下足夠的空間。
安裝前不要打開干燥過濾器或濾芯的包裝。這樣是保留過濾器和濾芯的最佳方式。
在焊接干燥過濾器時,應使用N2這一類的防護氣體。
確保防護氣體按照過濾器的流動方向流動。這樣可以避免焊接時產生的熱量損壞聚酯網。
干燥過濾器更換條件
1.視液鏡指示濕氣含量過高(黃色)。
2.過濾器的壓降過高(正常工作時視液鏡中出現氣泡)。
3.制冷系統更換了主要零件,例如壓縮機。
4.每次制冷系統被打開時,例如,更換了膨脹閥中的流口組件。
不得重復使用舊的干燥過濾器。如果在濕氣含量較低的制冷系統中使用或者當其受熱后,則它將會釋放出濕氣。
請注意,過濾器中可能存在過壓。因此打開過濾器時要格外小心。
干燥過濾器的幾個技術指標
EPD(平衡點干燥度)
定義制冷劑與干燥過濾器接觸后制冷劑液相中的最小可能含水量。
根據ARI 710規定,單位為ppmW(mg水/kg制冷劑)
ARI:美國空調及制冷協會,弗吉尼亞州
干燥容量(含水容量)
干燥容量以能夠干燥多少克水、多少滴水或多少公斤制冷劑來表示。
按照ARI710標準規定,干燥過濾器在24℃和52℃液溫時能夠吸收的水量。
1000 ppmW = 1公斤制冷劑中含1克水 1克水= 20滴
液體流量(ARI 710)
表示在t c = +30℃,t e = -15℃,壓降為 0.07 bar時,能夠流經過濾器的液體的量。
液體流量以Ll/min或kW為單位表示。
從kW轉換為Ll/min: