随着社会的进步与科学技术的不断发展,制冷技术越来越多的应用于人们生产生活的各个方面,并在改善人们生活质量方面发挥着巨大的作用。目前制冷技术应用最为量大面广的领域是空调和食品冷冻冷藏领域。在这类领域中,压缩式制冷占主导地位。因而,研究压缩式制冷系统的节能与可靠性技术,具有重要的意义。在压缩式制冷设备中,润滑油作为制冷系统压缩机中必不可少的一部分,对压缩机起着润滑机械运动部件,减少磨损,降低机构摩擦温度,增强装置密封性的作用。然而在制冷系统运行过程中,润滑油会随着制冷剂蒸气一起进入到整个制冷系统,进而导致换热器传热热阻增加,换热效率随之降低。同时,由于蒸发器内温度与压力都较低,尤其在满液式蒸发器中,润滑油会沉积在蒸发器底部,无法随制冷剂一起回到压缩机内,当润滑油无法有效的返回压缩机时,必然会造成机组的压缩机内油量持续下降,最终会出现压缩机缺油、抱轴甚至烧毁等恶性现象。要解决上述问题,需在制冷装置中引入高效的油分离器,而目前常用的油分离器大多难以将润滑油完全除尽。现阶段对于油分离器的研究主要集中在结构的改变,很多新型的油分离器仅仅是从结构的层面来提升,因而也造成了越是效率高的油分离器,制造成本也越高,结构的复杂程度也随之提高。本文将精馏装置对气液混合物进行多次加热与冷凝使混合物中各组分高效分离的这一特性引入到压缩式制冷循环的油分离器设计中,以求能更好地分离从压缩机排气口随制冷剂排出的润滑油,减少进入到换热器中的润滑油,在增强换热性能的同时提高压缩机的可靠性。通过建立油分离器内传热传质模型与计算以确定精馏型油分离器的可行性,然后通过理论计算确定精馏型油分离器的主要参数并设计、制造。为了对加工制造完毕的精馏型油分离器进行制冷剂与润滑油的分离效果实验研究,设计(选型)、搭建了用于开展精馏型油分离器相关研究的实验装置。用于研究该种精馏型油分离器的特性。在定性分析影响精馏型油分离器效率的主要因素的基础上,确定了精馏型油分离器的实验研究方案。研究结果显示,精馏型油分离器油分离效果良好,分离后的润滑油在制冷剂中残留可小于0.003%；分离效果随着精馏型油分离器顶端输入冷量的增大而提高；精馏型油分离器分离效率对制冷剂流速不敏感,均保持较高的分离效率。