在冷库制冷系统中，蒸发器作为核心换热设备，其供液方式直接影响系统效率与稳定性。目前主流的供液方式包括直接供液、重力供液和液泵供液三种形式。本文从技术原理、系统特性及适用场景等方面对三种方式进行综合分析，供参考。

一、直接供液系统
技术原理：直接供液系统通过热力膨胀阀实现制冷剂的节流降压，节流后的低温液体制冷剂直接进入蒸发器进行蒸发换热。系统依赖压缩机与蒸发器间的压力差驱动制冷剂循环，无需额外动力设备。
结构优势：系统构成简单，设备投资成本低，维护便捷性高。
控制特性：采用热力膨胀阀实现流量调节，但供液量受蒸发负荷波动影响较大，可能导致蒸发器内液体制冷剂分布不均。
传热性能：部分节流后产生的闪发蒸汽可能进入蒸发器，降低有效传热面积，导致传热系数较其他方式偏低。
适用场景：广泛应用于家用空调、小型商用制冷设备及要求系统简洁的低温盐水制备系统，尤其适合蒸发负荷相对稳定的场合。

二、重力供液系统
技术原理：重力供液系统通过气液分离器实现制冷剂的均质分配。系统要求气液分离器正常液面高于蒸发器顶部至少1.5m，利用液柱重力驱动低温液体流入蒸发器。
制冷剂流程如下：高压贮液器出口液体经浮球阀或手动节流阀降压后进入气液分离器；分离器底部聚集低温液体，上部为闪发蒸汽；低温液体依靠重力流入蒸发器，蒸发后的气液混合物与闪发蒸汽一并返回压缩机。



系统特性
传热优化：蒸发器完全由低温液体供液，避免了闪发蒸汽对传热面的占用，传热系数较直接供液提升20%-30%。
功能扩展：气液分离器兼具防止压缩机液击的保护作用，通过液位控制可稳定供液压力。
运维挑战：蒸发器回油困难，需定期采用热制冷剂融霜排油，增加了系统维护复杂度。
适用场景：适用于对传热效率有较高要求且蒸发负荷波动较小的单级压缩制冷系统，常见于中小型冷库的低温工况。

三、液泵供液系统
技术原理：液泵供液系统采用低压循环桶与液泵组合实现强制循环。制冷剂流程如下：
节流后低温液体制冷剂首先进入低压循环桶进行气液分离；液泵将分离后的低温液体加压至3-6倍蒸发量，强制送入蒸发器；蒸发器未汽化液体与蒸汽返回低压循环桶，分离后液体循环供液，蒸汽进入压缩机。



系统特性
流量控制：通过液泵变频调节实现供液量精准控制，适应大范围负荷变化。
传热强化：高循环量（3-6倍蒸发量）确保蒸发管壁充分润湿，传热系数较重力供液提升15%-25%。
运维优势：强制循环促进润滑油回流，低压循环桶与液泵集中布置便于集中管理。
系统复杂度：设备投资与运维成本最高，需配置液位控制、过载保护等辅助系统。
适用场景：主导现代大型冷库、人工冰场等需要高精度温湿度控制及高换热效率的场合，尤其适合蒸发器分布分散或高度差异显著的系统。



选型原则：
小型系统（制冷量<50kW）优先选用直接供液，平衡成本与性能；
中型系统（50kW<制冷量<300kW）且温湿度控制要求严格时，重力供液为经济型选择；
大型系统（制冷量>300kW）或需要多级蒸发时，液泵供液系统通过强制循环与精准控制，可实现最佳能效比与运行稳定性。