JPH06201230A - 冷媒用気液分離器 - Google Patents
冷媒用気液分離器Info
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- JPH06201230A JPH06201230A JP34630491A JP34630491A JPH06201230A JP H06201230 A JPH06201230 A JP H06201230A JP 34630491 A JP34630491 A JP 34630491A JP 34630491 A JP34630491 A JP 34630491A JP H06201230 A JPH06201230 A JP H06201230A
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- Japan
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- inner cylinder
- refrigerant
- liquid
- gas
- cylinder
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/02—Centrifugal separation of gas, liquid or oil
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
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- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、冷媒液中に混入した冷媒ガスを分
離し、ヒートポンプの性能低下を防止する冷媒の気液分
離器を提供することを目的とする。 【構成】 上部側面に開口を形成した内筒の上端部にメ
ッシュ状部材及び気体回収部を設け、前記内筒の外側に
底板を共有し且つ該内筒と同心状に設けられた外筒と、
内筒の底部で内側面に対向する様に配置され且つ直径に
対してオフセットして配置された流入管とを含み、前記
内筒側面部上方には内筒を流れる液体を内筒と外筒との
隙間に形成された流路に流入せしめる複数の液体流出口
を設けている。
離し、ヒートポンプの性能低下を防止する冷媒の気液分
離器を提供することを目的とする。 【構成】 上部側面に開口を形成した内筒の上端部にメ
ッシュ状部材及び気体回収部を設け、前記内筒の外側に
底板を共有し且つ該内筒と同心状に設けられた外筒と、
内筒の底部で内側面に対向する様に配置され且つ直径に
対してオフセットして配置された流入管とを含み、前記
内筒側面部上方には内筒を流れる液体を内筒と外筒との
隙間に形成された流路に流入せしめる複数の液体流出口
を設けている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばヒートポンプ等
の空調装置で用いられる冷媒が気液二相状態となるのを
防止する気液分離器の構造に関する。
の空調装置で用いられる冷媒が気液二相状態となるのを
防止する気液分離器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ヒート
ポンプ等の空調装置においては、冷媒液中に気相が混在
していると、特に複数台の内機が存在する場合には各内
機に冷媒が平等に分配されないため、性能が大幅に低下
する。
ポンプ等の空調装置においては、冷媒液中に気相が混在
していると、特に複数台の内機が存在する場合には各内
機に冷媒が平等に分配されないため、性能が大幅に低下
する。
【０００３】これに対して、冷媒が気化して気液２相と
なるのを防ぐため、冷媒液の過冷却度を増大する技術が
知られている。しかし、上記の冷媒液の過冷却度を増大
させる方法では、配管長が長い場合には冷媒が気化して
気液２相となるのを防ぐことが困難であり、十分な対応
が出来なかった。また、熱交換した後の冷媒ガスの過熱
度が増大するという問題も存在する。
なるのを防ぐため、冷媒液の過冷却度を増大する技術が
知られている。しかし、上記の冷媒液の過冷却度を増大
させる方法では、配管長が長い場合には冷媒が気化して
気液２相となるのを防ぐことが困難であり、十分な対応
が出来なかった。また、熱交換した後の冷媒ガスの過熱
度が増大するという問題も存在する。
【０００４】これに加えて、冷媒の場合には液相状態で
衝突すると直ちに気化してしまう性質がある。そして、
ある程度の流速以下にしておかないと配管内を流れる際
の圧力損失が非常に大きくなってしまう。そのため、通
常の液体の取扱いの際に用いられる気液分離装置を冷媒
に対して使用することは不可能だという問題が存在して
いる。
衝突すると直ちに気化してしまう性質がある。そして、
ある程度の流速以下にしておかないと配管内を流れる際
の圧力損失が非常に大きくなってしまう。そのため、通
常の液体の取扱いの際に用いられる気液分離装置を冷媒
に対して使用することは不可能だという問題が存在して
いる。
【０００５】本発明は、上記した従来技術における問題
点に鑑みて提案されたもので、液相の冷媒に混入した冷
媒ガスを分離し、ヒートポンプ等の空調装置の性能低下
を防止することが出来る冷媒用気液分離器の提供を目的
としている。
点に鑑みて提案されたもので、液相の冷媒に混入した冷
媒ガスを分離し、ヒートポンプ等の空調装置の性能低下
を防止することが出来る冷媒用気液分離器の提供を目的
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の気液分離器は、
空調装置の冷媒が気液二相に分離した際に両者を分離す
る冷媒用気液分離器において、上部側面に開口を形成し
た内筒の上端部にメッシュ状部材及び気体回収部を設
け、前記内筒の外側に底板を共有し且つ該内筒と同心状
に設けられた外筒と、内筒の底部で内側面に対向する様
に配置され且つ直径に対してオフセットして配置された
流入管とを含み、前記内筒側面部上方には内筒を流れる
液体を内筒と外筒との隙間に形成された流路に流入せし
める複数の液体流出口を設けている。
空調装置の冷媒が気液二相に分離した際に両者を分離す
る冷媒用気液分離器において、上部側面に開口を形成し
た内筒の上端部にメッシュ状部材及び気体回収部を設
け、前記内筒の外側に底板を共有し且つ該内筒と同心状
に設けられた外筒と、内筒の底部で内側面に対向する様
に配置され且つ直径に対してオフセットして配置された
流入管とを含み、前記内筒側面部上方には内筒を流れる
液体を内筒と外筒との隙間に形成された流路に流入せし
める複数の液体流出口を設けている。
【０００７】本発明の実施に際して、前記メッシュ状部
材は金網やパンチングメタルを用いるのが好ましい。
材は金網やパンチングメタルを用いるのが好ましい。
【０００８】また、前記気体回収部としては、内筒の上
端部に接続された円錐状部材と、それに連続する配管
と、該配管に介装され且つ外筒の上部内側に設けた液面
検知手段からの信号に基づき開閉する開閉弁とを含んで
いるのが好ましい。そして、気化した冷媒を冷媒ガス管
に戻すためのガス管が設けられるのが好ましい。
端部に接続された円錐状部材と、それに連続する配管
と、該配管に介装され且つ外筒の上部内側に設けた液面
検知手段からの信号に基づき開閉する開閉弁とを含んで
いるのが好ましい。そして、気化した冷媒を冷媒ガス管
に戻すためのガス管が設けられるのが好ましい。
【０００９】
【作用】上記のように構成された本発明の冷媒用気液分
離器によれば、気液２相流の冷媒は、オフセットして設
けられた導入管により内筒に導入されて内筒の内側壁に
沿った旋回流となり、徐々に減速しながらゆるやかに上
昇する。この際、冷媒は内筒壁面に衝突しないので、衝
突による冷媒が気化することはない。
離器によれば、気液２相流の冷媒は、オフセットして設
けられた導入管により内筒に導入されて内筒の内側壁に
沿った旋回流となり、徐々に減速しながらゆるやかに上
昇する。この際、冷媒は内筒壁面に衝突しないので、衝
突による冷媒が気化することはない。
【００１０】そして、旋回流となり内筒を上昇する際
に、導入管の断面積に比較して内筒断面積は遥かに大き
いので、上記のように冷媒液が内筒を上昇する速度は導
入管内を流れる流速に比較して非常に遅くなる。これに
対して、冷媒ガスと冷媒液の比重が異なるため、冷媒ガ
スの気泡は冷媒液とは分離して上昇し、内筒上部の気体
回収部に回収される。冷媒ガスが気体回収部に回収され
る際に該ガスに伴われて飛散した冷媒液は、メッシュ状
部材で形成された液おとし器により回収されて落下す
る。
に、導入管の断面積に比較して内筒断面積は遥かに大き
いので、上記のように冷媒液が内筒を上昇する速度は導
入管内を流れる流速に比較して非常に遅くなる。これに
対して、冷媒ガスと冷媒液の比重が異なるため、冷媒ガ
スの気泡は冷媒液とは分離して上昇し、内筒上部の気体
回収部に回収される。冷媒ガスが気体回収部に回収され
る際に該ガスに伴われて飛散した冷媒液は、メッシュ状
部材で形成された液おとし器により回収されて落下す
る。
【００１１】一方、冷媒ガスを分離した冷媒液は、内筒
に形成された複数の流出口より内筒と外筒と隙間に形成
された流路に入り、流入管内を流過していた際の流速に
戻って流出管より流出する。
に形成された複数の流出口より内筒と外筒と隙間に形成
された流路に入り、流入管内を流過していた際の流速に
戻って流出管より流出する。
【００１２】気体回収部が、内筒の上端部に接続された
円錐状部材と、それに連続する配管と、該配管に介装さ
れ且つ外筒の上部内側に設けた液面検知手段からの信号
に基づき開閉する開閉弁とを含んでいる場合には、分離
された冷媒ガスが外筒の上端部の一定以上蓄積されて外
筒の液面が予め定めた一定の高さになると、液面検出手
段である液面検出器の信号に基づき開閉弁が開かれ、減
圧器で減圧された冷媒ガスは低圧ガス回路に戻されて開
閉弁が閉じる。
円錐状部材と、それに連続する配管と、該配管に介装さ
れ且つ外筒の上部内側に設けた液面検知手段からの信号
に基づき開閉する開閉弁とを含んでいる場合には、分離
された冷媒ガスが外筒の上端部の一定以上蓄積されて外
筒の液面が予め定めた一定の高さになると、液面検出手
段である液面検出器の信号に基づき開閉弁が開かれ、減
圧器で減圧された冷媒ガスは低圧ガス回路に戻されて開
閉弁が閉じる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１４】図１において、内筒１の上端部には、メッ
シュ状部材すなわちパンチングメタルで形成された液お
とし器２と、円錐状に形成された気体回収部３とが設け
られている。また、内筒１の側面上部には複数の液体流
出口４が開口されている。そして、内筒１の底板５を共
有する外筒６が、内筒１の外周側面を包囲する様な態様
で、内筒１と同心に設けられている。内筒１の底部側面
には、外筒６および内筒１を水密に貫通し導入管７が図
示の通り（断面円形の直径に対して）オフセットして固
着され、外筒６には導出管８がオフセットして（導入管
７に対向する様に配置され）固着されている。
シュ状部材すなわちパンチングメタルで形成された液お
とし器２と、円錐状に形成された気体回収部３とが設け
られている。また、内筒１の側面上部には複数の液体流
出口４が開口されている。そして、内筒１の底板５を共
有する外筒６が、内筒１の外周側面を包囲する様な態様
で、内筒１と同心に設けられている。内筒１の底部側面
には、外筒６および内筒１を水密に貫通し導入管７が図
示の通り（断面円形の直径に対して）オフセットして固
着され、外筒６には導出管８がオフセットして（導入管
７に対向する様に配置され）固着されている。
【００１５】また、外筒６の上端部にはカバー９が固着
されカバー９の中心部には、ガス導出部１０を介して開
閉弁１１が設けられ、減圧器１２を経由して図示しない
低圧ガス管に連結されている。そして、液面検知器１３
は開閉弁１１を駆動する駆動手段１４に接続されてい
る。
されカバー９の中心部には、ガス導出部１０を介して開
閉弁１１が設けられ、減圧器１２を経由して図示しない
低圧ガス管に連結されている。そして、液面検知器１３
は開閉弁１１を駆動する駆動手段１４に接続されてい
る。
【００１６】ヒートポンプ等の空調装置の図示しない冷
媒液の回路から導入管７を介して内筒１に導入された気
液２相の冷媒は、図２において矢印Ａで示すように、内
筒壁に沿って旋回流となってゆっくりＢ方向（図１）に
上昇する。この際に、導入管７は内筒１の断面円形の直
径に対してオフセットされているため、導入管７より吐
出される冷媒液が内筒１の内側面に直接衝突することは
無く、該内側面の曲面に沿って方向転換するので、旋回
流となる。
媒液の回路から導入管７を介して内筒１に導入された気
液２相の冷媒は、図２において矢印Ａで示すように、内
筒壁に沿って旋回流となってゆっくりＢ方向（図１）に
上昇する。この際に、導入管７は内筒１の断面円形の直
径に対してオフセットされているため、導入管７より吐
出される冷媒液が内筒１の内側面に直接衝突することは
無く、該内側面の曲面に沿って方向転換するので、旋回
流となる。
【００１７】ここで、導入管７内を流れる冷媒液の流速
は１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃの範囲である。そして、内
筒１内へ導入された冷媒液は流速が１．３ｍ／ｓｅｃ以
下に低下する。この速度は、導入管７と内筒１との断面
積の比で決定される。一方、冷媒ガスの比重は冷媒液の
比重より小さいため、該気泡は冷媒液より分離して気体
回収部３に回収される。
は１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃの範囲である。そして、内
筒１内へ導入された冷媒液は流速が１．３ｍ／ｓｅｃ以
下に低下する。この速度は、導入管７と内筒１との断面
積の比で決定される。一方、冷媒ガスの比重は冷媒液の
比重より小さいため、該気泡は冷媒液より分離して気体
回収部３に回収される。
【００１８】冷媒ガスの気泡を分離した冷媒液は、液体
流出口４を介して図１の矢印Ｃ、Ｄで示すように外筒６
内周面と内筒１外周面との間に形成された円環状の流路
に流入する。ここで、外筒６内周面及び内筒１外周面の
直径を適宜設定して円環状流路の断面積を決定すること
により、矢印Ｄで表現される冷媒液の流れの速度を、導
入管７内の流速と等しく設定出来る。換言すると、最適
に決められた内筒、外筒の寸法により、流速を気液分離
前の速度に復元することが出来る。
流出口４を介して図１の矢印Ｃ、Ｄで示すように外筒６
内周面と内筒１外周面との間に形成された円環状の流路
に流入する。ここで、外筒６内周面及び内筒１外周面の
直径を適宜設定して円環状流路の断面積を決定すること
により、矢印Ｄで表現される冷媒液の流れの速度を、導
入管７内の流速と等しく設定出来る。換言すると、最適
に決められた内筒、外筒の寸法により、流速を気液分離
前の速度に復元することが出来る。
【００１９】そして、冷媒液は流出口８から吐出され、
図示しないヒートポンプの冷媒液回路に戻るのである。
図示しないヒートポンプの冷媒液回路に戻るのである。
【００２０】内筒１内で気泡が分離する際にガスに伴わ
れて飛散した冷媒液は、液おとし器２で捕捉され落下し
回収される。そして、分離して冷媒ガスが予め定めた一
定値以上になり、外筒６内の冷媒液の液面を液面検知器
１３が検知すると、該液面検知器１３は信号を発生し、
その信号に基づいて開閉弁１１を駆動する駆動手段１４
が開閉弁１１を開放する。これにより冷媒ガスは減圧器
１２ヘ流入し、そこで減圧されて図示しないガス回路に
戻る。そして、ガスが減少すると液面検知器１３は冷媒
液の液面を検出しなくなり、開閉弁１１は閉じられる。
れて飛散した冷媒液は、液おとし器２で捕捉され落下し
回収される。そして、分離して冷媒ガスが予め定めた一
定値以上になり、外筒６内の冷媒液の液面を液面検知器
１３が検知すると、該液面検知器１３は信号を発生し、
その信号に基づいて開閉弁１１を駆動する駆動手段１４
が開閉弁１１を開放する。これにより冷媒ガスは減圧器
１２ヘ流入し、そこで減圧されて図示しないガス回路に
戻る。そして、ガスが減少すると液面検知器１３は冷媒
液の液面を検出しなくなり、開閉弁１１は閉じられる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の作用効果を以下に列挙する。
【００２２】（１） 従来は困難だった冷媒の気液分離
を可能ならしめた。
を可能ならしめた。
【００２３】（２） そのためヒートポンプ等の空調装
置の性能が低下することがない。
置の性能が低下することがない。
【００２４】（３） 配管長が長い場合においても問題
なく、過冷却度を増大する必要もない。
なく、過冷却度を増大する必要もない。
【００２５】（４） 冷媒液が衝突により気化してしま
うことが防止される。
うことが防止される。
【００２６】（５） 冷媒液の流速が遅くても気液分離
が可能である。
が可能である。
【００２７】（６） 気化した冷媒を再び液化せしめ
て、循環させることが可能である。
て、循環させることが可能である。
【図１】本発明の一実施例を示す側断面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図。
１・・・内筒 ２・・・液おとし器（メッシュ状部材） ３・・・気体回収部 ４・・・液体流出口 ５・・・底板 ６・・・外筒 ７・・・導入管 ８・・・導出管 ９・・・カバー １０・・・ガス導出部 １１・・・開閉弁 １３・・・液面検知器
Claims (1)
- 【請求項１】 空調装置の冷媒が気液二相に分離した際
に両者を分離する冷媒用気液分離器において、上部側面
に開口を形成した内筒の上端部にメッシュ状部材及び気
体回収部を設け、前記内筒の外側に底板を共有し且つ該
内筒と同心状に設けられた外筒と、内筒の底部で内側面
に対向する様に配置され且つ直径に対してオフセットし
て配置された流入管とを含み、前記内筒側面部上方には
内筒を流れる液体を内筒と外筒との隙間に形成された流
路に流入せしめる複数の液体流出口を設けたことを特徴
とする冷媒用気液分離器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34630491A JPH06201230A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 冷媒用気液分離器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34630491A JPH06201230A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 冷媒用気液分離器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201230A true JPH06201230A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=18382495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34630491A Pending JPH06201230A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 冷媒用気液分離器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06201230A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005274147A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Fujitsu Ltd | 液面検知装置と薬液処理装置 |
| JP2010065792A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 空気排出装置 |
| WO2011133465A1 (en) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | Aaf-Mcquay Inc. | Flow distributor and environment control system provided with the same |
| KR101448129B1 (ko) * | 2013-04-17 | 2014-10-08 | 한국에너지기술연구원 | 유기 랭킨 사이클 시스템과 그 제어 장치 및 제어 방법 |
| CN106474858A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 盐城市瓯华化学工业有限公司 | 用于化工物料生产的气液循环分离装置 |
| JP2019111504A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 澁谷工業株式会社 | 脱気装置 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP34630491A patent/JPH06201230A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005274147A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Fujitsu Ltd | 液面検知装置と薬液処理装置 |
| JP4571422B2 (ja) * | 2004-03-22 | 2010-10-27 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 液面検知装置と薬液処理装置 |
| JP2010065792A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 空気排出装置 |
| WO2011133465A1 (en) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | Aaf-Mcquay Inc. | Flow distributor and environment control system provided with the same |
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| WO2014171623A1 (ko) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | 한국에너지기술연구원 | 유기 랭킨 사이클 시스템과 그 제어 장치 및 제어 방법 |
| CN106474858A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 盐城市瓯华化学工业有限公司 | 用于化工物料生产的气液循环分离装置 |
| JP2019111504A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 澁谷工業株式会社 | 脱気装置 |
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