JP2003222445A - エジェクタサイクル用の気液分離器及びオイル分離器 - Google Patents
エジェクタサイクル用の気液分離器及びオイル分離器Info
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気液分離器内に溜まった液相冷媒の液面を安
定させるとともに、蒸発器に多量の冷凍機油が流れ込む
ことを防止する。 【解決手段】 気液分離器５０のタンク本体５１を下方
側に向かうほどタンク断面積Ｓが増大するような円錐フ
ラスコ状とすることにより、液相冷媒流出口５４近傍に
おける冷媒の旋回速度を小さくして気液分離器５０内に
溜まった液相冷媒の液面を安定させる。また、冷媒通路
６１ａの上方側を流れる冷凍機油を圧縮機１０の吸入圧
を利用して吸引することにより、多量の冷凍機油が蒸発
器３０側に流れることを防止しながら、分離抽出した圧
縮機１０に供給する。
定させるとともに、蒸発器に多量の冷凍機油が流れ込む
ことを防止する。 【解決手段】 気液分離器５０のタンク本体５１を下方
側に向かうほどタンク断面積Ｓが増大するような円錐フ
ラスコ状とすることにより、液相冷媒流出口５４近傍に
おける冷媒の旋回速度を小さくして気液分離器５０内に
溜まった液相冷媒の液面を安定させる。また、冷媒通路
６１ａの上方側を流れる冷凍機油を圧縮機１０の吸入圧
を利用して吸引することにより、多量の冷凍機油が蒸発
器３０側に流れることを防止しながら、分離抽出した圧
縮機１０に供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エジェクタサイク
ル用の気液分離器及びオイル分離器に関するものであ
る。
ル用の気液分離器及びオイル分離器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】エジェ
クタサイクルとは、周知のごとく、エジェクタにて冷媒
を減圧膨張させて蒸発器にて蒸発した気相冷媒を吸引す
るとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換し
て圧縮機の吸入圧を上昇させる冷凍サイクルである。
クタサイクルとは、周知のごとく、エジェクタにて冷媒
を減圧膨張させて蒸発器にて蒸発した気相冷媒を吸引す
るとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換し
て圧縮機の吸入圧を上昇させる冷凍サイクルである。
【０００３】つまり、エジェクタサイクルでは、圧縮機
→放熱器→エジェクタ→気液分離器→圧縮機の順に循環
する冷媒流れと、気液分離器→蒸発器→エジェクタ→気
液分離器の順に循環する冷媒流れとが存在し、気液分離
器は、エジェクタから流出した冷媒を気相冷媒と液相冷
媒とに分離して気相冷媒を圧縮機の吸引側に供給し、液
相冷媒を蒸発器側に供給する。
→放熱器→エジェクタ→気液分離器→圧縮機の順に循環
する冷媒流れと、気液分離器→蒸発器→エジェクタ→気
液分離器の順に循環する冷媒流れとが存在し、気液分離
器は、エジェクタから流出した冷媒を気相冷媒と液相冷
媒とに分離して気相冷媒を圧縮機の吸引側に供給し、液
相冷媒を蒸発器側に供給する。
【０００４】ところで、気液分離器内には、エジェクタ
から流出する高速の冷媒が流入するため、気液分離器内
に溜まっている液相冷媒の液面が流入した高速の冷媒に
より波打ったり、流入した高速の冷媒流が旋回すること
により気液分離器内に溜まっている液相冷媒が旋回し、
その際に作用する遠心力により気液分離器の内側壁に押
しやられしまう。
から流出する高速の冷媒が流入するため、気液分離器内
に溜まっている液相冷媒の液面が流入した高速の冷媒に
より波打ったり、流入した高速の冷媒流が旋回すること
により気液分離器内に溜まっている液相冷媒が旋回し、
その際に作用する遠心力により気液分離器の内側壁に押
しやられしまう。
【０００５】このように、エジェクタサイクル用の気液
分離器では、液相冷媒の液面が安定し難いので、液相冷
媒を蒸発器に安定的に供給することが難しいばかりか、
液相冷媒から分離した冷凍機油を分離抽出して圧縮機に
戻すことが難しい。
分離器では、液相冷媒の液面が安定し難いので、液相冷
媒を蒸発器に安定的に供給することが難しいばかりか、
液相冷媒から分離した冷凍機油を分離抽出して圧縮機に
戻すことが難しい。
【０００６】また、液相冷媒から分離した冷凍機油を分
離抽出することが難しいため、液相冷媒と共に多くの冷
凍機油が蒸発器内に流れ込んでしまい、冷凍機油が蒸発
器内面に付着するようにして、多量の冷凍機油が蒸発器
に滞留してしまう。
離抽出することが難しいため、液相冷媒と共に多くの冷
凍機油が蒸発器内に流れ込んでしまい、冷凍機油が蒸発
器内面に付着するようにして、多量の冷凍機油が蒸発器
に滞留してしまう。
【０００７】そして、冷凍機油が蒸発器内面に付着する
と、液相冷媒と蒸発器との間の熱伝達率が低下して液相
冷媒の蒸発を阻害し、蒸発器の熱交換効率の低下を招く
とともに、実質的な冷媒通路断面積が縮小して蒸発器内
を流れる冷媒流量の減少、及びこれに呼応して蒸発器で
の吸熱能力の低下を招く。
と、液相冷媒と蒸発器との間の熱伝達率が低下して液相
冷媒の蒸発を阻害し、蒸発器の熱交換効率の低下を招く
とともに、実質的な冷媒通路断面積が縮小して蒸発器内
を流れる冷媒流量の減少、及びこれに呼応して蒸発器で
の吸熱能力の低下を招く。
【０００８】さらに、蒸発器で冷凍機油が滞留するた
め、圧縮機にて冷凍機油不足、つまり潤滑不足が発生す
るおそれもある。
め、圧縮機にて冷凍機油不足、つまり潤滑不足が発生す
るおそれもある。
【０００９】本発明は、上記点に鑑み、気液分離器内に
溜まった液相冷媒の液面を安定させる、又は蒸発器に多
量の冷凍機油が流れ込むことを防止することを目的とす
る。
溜まった液相冷媒の液面を安定させる、又は蒸発器に多
量の冷凍機油が流れ込むことを防止することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、圧縮機（１
０）にて圧縮された高温高圧の冷媒を放冷する放熱器
（２０）と、低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３
０）、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギ
ーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノ
ズル、及びノズルから噴射する冷媒と蒸発器（３０）か
ら吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧
力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部
とを有するエジェクタ（４０）とを備えるエジェクタサ
イクルに適用され、エジェクタ（４０）から流出した冷
媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒を圧縮機
（１０）の吸引側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３０）
側に供給する気液分離器であって、エジェクタ（４０）
から流出した冷媒が流入する流入部（５２）、気相冷媒
を流出させる気相冷媒流出部（５３）、及び液相冷媒を
流出させる液相冷媒流出部（５４）が設けられたタンク
本体（５１）を有し、タンク本体（５１）のうち液相冷
媒流出部（５４）が設けられた部位におけるタンク断面
積（Ｓ１）は、タンク本体（５１）のうち流入部（５
２）が設けられた部位におけるタンク断面積（Ｓ２）に
比べて大きいことを特徴とする。
成するために、請求項１に記載の発明では、圧縮機（１
０）にて圧縮された高温高圧の冷媒を放冷する放熱器
（２０）と、低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３
０）、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギ
ーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノ
ズル、及びノズルから噴射する冷媒と蒸発器（３０）か
ら吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧
力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部
とを有するエジェクタ（４０）とを備えるエジェクタサ
イクルに適用され、エジェクタ（４０）から流出した冷
媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒を圧縮機
（１０）の吸引側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３０）
側に供給する気液分離器であって、エジェクタ（４０）
から流出した冷媒が流入する流入部（５２）、気相冷媒
を流出させる気相冷媒流出部（５３）、及び液相冷媒を
流出させる液相冷媒流出部（５４）が設けられたタンク
本体（５１）を有し、タンク本体（５１）のうち液相冷
媒流出部（５４）が設けられた部位におけるタンク断面
積（Ｓ１）は、タンク本体（５１）のうち流入部（５
２）が設けられた部位におけるタンク断面積（Ｓ２）に
比べて大きいことを特徴とする。
【００１１】これにより、タンク本体（５１）のうち液
相冷媒流出部（５４）近傍における冷媒流速が、タンク
本体（５１）のうち流入口（５２）近傍における冷媒流
速より小さくなるので、気液分離器（５０）内に溜まっ
た液相冷媒の液面を安定させることができる。
相冷媒流出部（５４）近傍における冷媒流速が、タンク
本体（５１）のうち流入口（５２）近傍における冷媒流
速より小さくなるので、気液分離器（５０）内に溜まっ
た液相冷媒の液面を安定させることができる。
【００１２】請求項２に記載の発明では、圧縮機（１
０）にて圧縮された高温高圧の冷媒を放冷する放熱器
（２０）と、低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３
０）、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギ
ーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノ
ズル、及びノズルから噴射する冷媒と蒸発器（３０）か
ら吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧
力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部
とを有するエジェクタ（４０）とを備えるエジェクタサ
イクルに適用され、エジェクタ（４０）から流出した冷
媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒を圧縮機
（１０）の吸引側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３０）
側に供給する気液分離器であって、エジェクタ（４０）
から流出した冷媒が流入する流入部（５２）、気相冷媒
を流出させる気相冷媒流出部（５３）、及び液相冷媒を
流出させる液相冷媒流出部（５４）が設けられたタンク
本体（５１）を有し、タンク本体（５１）は下方側に向
かうほど、タンク断面積（Ｓ）が増大するような円錐フ
ラスコ状に形成されており、さらに、液相冷媒流出部
（５４）は流入部（５２）より下方側に設けられ、気相
冷媒流出部（５３）は液相冷媒流出部（５４）より上方
側に設けられていることを特徴とする。
０）にて圧縮された高温高圧の冷媒を放冷する放熱器
（２０）と、低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３
０）、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギ
ーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノ
ズル、及びノズルから噴射する冷媒と蒸発器（３０）か
ら吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧
力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部
とを有するエジェクタ（４０）とを備えるエジェクタサ
イクルに適用され、エジェクタ（４０）から流出した冷
媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気相冷媒を圧縮機
（１０）の吸引側に供給し、液相冷媒を蒸発器（３０）
側に供給する気液分離器であって、エジェクタ（４０）
から流出した冷媒が流入する流入部（５２）、気相冷媒
を流出させる気相冷媒流出部（５３）、及び液相冷媒を
流出させる液相冷媒流出部（５４）が設けられたタンク
本体（５１）を有し、タンク本体（５１）は下方側に向
かうほど、タンク断面積（Ｓ）が増大するような円錐フ
ラスコ状に形成されており、さらに、液相冷媒流出部
（５４）は流入部（５２）より下方側に設けられ、気相
冷媒流出部（５３）は液相冷媒流出部（５４）より上方
側に設けられていることを特徴とする。
【００１３】これにより、タンク本体（５１）のうち液
相冷媒流出部（５４）近傍における冷媒流速が、タンク
本体（５１）のうち流入口（５２）近傍における冷媒流
速より小さくなるので、気液分離器（５０）内に溜まっ
た液相冷媒の液面を安定させることができる。
相冷媒流出部（５４）近傍における冷媒流速が、タンク
本体（５１）のうち流入口（５２）近傍における冷媒流
速より小さくなるので、気液分離器（５０）内に溜まっ
た液相冷媒の液面を安定させることができる。
【００１４】請求項３に記載の発明では、圧縮機（１
０）にて圧縮された高温高圧の冷媒を放冷する放熱器
（２０）と、低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３
０）、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギ
ーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノ
ズル、及びノズルから噴射する冷媒と蒸発器（３０）か
ら吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧
力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部
とを有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）
から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気
相冷媒を圧縮機（１０）の吸引側に供給し、液相冷媒を
蒸発器（３０）側に供給する気液分離器（５０）とを備
えるエジェクタサイクルに適用され、気液分離器（５
０）から蒸発器（３０）に供給される液相冷媒中から冷
凍機油を抽出するオイル分離器であって、気液分離器
（５０）から蒸発器（３０）に供給される液相冷媒が流
れる冷媒通路（６１ａ）を構成する通路部材（６１）
と、冷媒通路（６１ａ）の上方側又は下方側に設けら
れ、連通口（６２）を介して冷媒通路（６１ａ）と連通
するオイル室（６３ａ）を構成するチャンバ手段（６
３）とを有することを特徴とする。
０）にて圧縮された高温高圧の冷媒を放冷する放熱器
（２０）と、低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３
０）、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギ
ーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノ
ズル、及びノズルから噴射する冷媒と蒸発器（３０）か
ら吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧
力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部
とを有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）
から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気
相冷媒を圧縮機（１０）の吸引側に供給し、液相冷媒を
蒸発器（３０）側に供給する気液分離器（５０）とを備
えるエジェクタサイクルに適用され、気液分離器（５
０）から蒸発器（３０）に供給される液相冷媒中から冷
凍機油を抽出するオイル分離器であって、気液分離器
（５０）から蒸発器（３０）に供給される液相冷媒が流
れる冷媒通路（６１ａ）を構成する通路部材（６１）
と、冷媒通路（６１ａ）の上方側又は下方側に設けら
れ、連通口（６２）を介して冷媒通路（６１ａ）と連通
するオイル室（６３ａ）を構成するチャンバ手段（６
３）とを有することを特徴とする。
【００１５】これにより、冷凍機油の占める割合が高い
液がオイル室（６３ａ）に流れ込むので、多量の冷凍機
油を蒸発器（３０）側に流すことなく、分離抽出した圧
縮機（１０）に供給することができる。
液がオイル室（６３ａ）に流れ込むので、多量の冷凍機
油を蒸発器（３０）側に流すことなく、分離抽出した圧
縮機（１０）に供給することができる。
【００１６】請求項４に記載の発明では、圧縮機（１
０）にて圧縮された高温高圧の冷媒を放冷する放熱器
（２０）と、低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３
０）、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギ
ーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノ
ズル、及びノズルから噴射する冷媒と蒸発器（３０）か
ら吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧
力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部
とを有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）
から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気
相冷媒を圧縮機（１０）の吸引側に供給し、液相冷媒を
蒸発器（３０）側に供給する、請求項１又は２に記載の
気液分離器（５０）と、気液分離器（５０）から蒸発器
（３０）に供給される液相冷媒中から冷凍機油を抽出し
て圧縮機（１０）に戻す、請求項３に記載のオイル分離
器（６０）とを備えるエジェクタサイクル。
０）にて圧縮された高温高圧の冷媒を放冷する放熱器
（２０）と、低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３
０）、放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギ
ーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノ
ズル、及びノズルから噴射する冷媒と蒸発器（３０）か
ら吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧
力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部
とを有するエジェクタ（４０）と、エジェクタ（４０）
から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して気
相冷媒を圧縮機（１０）の吸引側に供給し、液相冷媒を
蒸発器（３０）側に供給する、請求項１又は２に記載の
気液分離器（５０）と、気液分離器（５０）から蒸発器
（３０）に供給される液相冷媒中から冷凍機油を抽出し
て圧縮機（１０）に戻す、請求項３に記載のオイル分離
器（６０）とを備えるエジェクタサイクル。
【００１７】これにより、気液分離器（５０）内に溜ま
った液相冷媒の液面を安定させることができるので、液
相冷媒を蒸発器（３０）に安定的に供給することができ
る。延いては、封入冷媒量を低減することができるの
で、エジェクタサイクルの製造原価低減を図ることがで
きる。
った液相冷媒の液面を安定させることができるので、液
相冷媒を蒸発器（３０）に安定的に供給することができ
る。延いては、封入冷媒量を低減することができるの
で、エジェクタサイクルの製造原価低減を図ることがで
きる。
【００１８】また、多量の冷凍機油を蒸発器（３０）側
に流すことなく、分離抽出した圧縮機（１０）に供給す
ることができるので、蒸発器（３０）での吸熱能力の低
下、及び圧縮機（１０）にて冷凍機油不足が発生するこ
とを未然に防止できるとともに、封入冷媒量及び封入冷
凍機油量を更に低減することができる。
に流すことなく、分離抽出した圧縮機（１０）に供給す
ることができるので、蒸発器（３０）での吸熱能力の低
下、及び圧縮機（１０）にて冷凍機油不足が発生するこ
とを未然に防止できるとともに、封入冷媒量及び封入冷
凍機油量を更に低減することができる。
【００１９】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
【００２０】
【発明の実施の形態】本実施形態は、本発明に係るエジ
ェクタサイクルを空調装置に適用したものであって、図
１は本実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図であ
る。
ェクタサイクルを空調装置に適用したものであって、図
１は本実施形態に係るエジェクタサイクルの模式図であ
る。
【００２１】圧縮機１０は冷媒を吸入圧縮するものであ
り、凝縮器２０は圧縮機１０から吐出した冷媒と室外空
気とを熱交換して冷媒が吸熱した熱を放冷する高圧側熱
交換器である。因みに、本実施形態では、冷媒としてフ
ロン（Ｒ４０４)を用いているが、冷媒として二酸化炭
素を用いてもよいことは言うまでもない。
り、凝縮器２０は圧縮機１０から吐出した冷媒と室外空
気とを熱交換して冷媒が吸熱した熱を放冷する高圧側熱
交換器である。因みに、本実施形態では、冷媒としてフ
ロン（Ｒ４０４)を用いているが、冷媒として二酸化炭
素を用いてもよいことは言うまでもない。
【００２２】なお、冷媒としてフロンを用いた場合に
は、凝縮器２０にて冷媒が凝縮するが、冷媒として、二
酸化炭素を用いた場合には、高圧側冷媒圧力は冷媒の臨
界圧力以上となり、かつ、凝縮器２０内で冷媒が凝縮す
ることなく、冷媒入口側から冷媒出口側に向かうほど冷
媒温度が低下するような温度分布を有するので、凝縮器
２０は放熱器として機能する。
は、凝縮器２０にて冷媒が凝縮するが、冷媒として、二
酸化炭素を用いた場合には、高圧側冷媒圧力は冷媒の臨
界圧力以上となり、かつ、凝縮器２０内で冷媒が凝縮す
ることなく、冷媒入口側から冷媒出口側に向かうほど冷
媒温度が低下するような温度分布を有するので、凝縮器
２０は放熱器として機能する。
【００２３】蒸発器３０は室内に吹き出す空気と液相冷
媒とを熱交換させて液相冷媒を蒸発させることにより冷
媒を蒸発させて空気から吸熱する低圧側熱交換器であ
り、エジェクタ４０は、冷媒を減圧膨張させるノズル、
並びに蒸発器３０にて蒸発した気相冷媒を吸引するとと
もに膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機
１０の吸入圧を上昇させる混合部及びディフューザから
なる昇圧部を有して構成された減圧手段とポンプ手段と
を兼ねるものである。
媒とを熱交換させて液相冷媒を蒸発させることにより冷
媒を蒸発させて空気から吸熱する低圧側熱交換器であ
り、エジェクタ４０は、冷媒を減圧膨張させるノズル、
並びに蒸発器３０にて蒸発した気相冷媒を吸引するとと
もに膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機
１０の吸入圧を上昇させる混合部及びディフューザから
なる昇圧部を有して構成された減圧手段とポンプ手段と
を兼ねるものである。
【００２４】気液分離器５０はエジェクタ４０から流出
した冷媒が流入するとともに、その流入した冷媒を気相
冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分離手段
であり、気液分離器５０の気相冷媒流出口は圧縮機１０
の吸引側に接続され、液相冷媒流出口は蒸発器３０側の
流入側に接続される。なお、気液分離器５０の詳細は後
述する。
した冷媒が流入するとともに、その流入した冷媒を気相
冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分離手段
であり、気液分離器５０の気相冷媒流出口は圧縮機１０
の吸引側に接続され、液相冷媒流出口は蒸発器３０側の
流入側に接続される。なお、気液分離器５０の詳細は後
述する。
【００２５】オイル分離器６０は、気液分離器５０から
蒸発器３０に供給される液相冷媒中から冷凍機油を抽出
するオイルセパレータであり、このオイル分離器６０に
て分離抽出された冷凍機油は、圧縮機１０に戻される。
なお、オイル分離器６０の詳細は後述する。
蒸発器３０に供給される液相冷媒中から冷凍機油を抽出
するオイルセパレータであり、このオイル分離器６０に
て分離抽出された冷凍機油は、圧縮機１０に戻される。
なお、オイル分離器６０の詳細は後述する。
【００２６】次に、気液分離器５０の構造及びその作用
効果を述べる。
効果を述べる。
【００２７】図２は気液分離器５０の模式図であり、タ
ンク本体５１は、エジェクタ４０から流出した冷媒が流
入する流入部をなす流入口５２、気相冷媒を流出させる
気相冷媒流出部をなす気相冷媒流出口５３、及び液相冷
媒を流出させる液相冷媒流出部をなす液相冷媒流出口５
４が設けられ、かつ、下方側に向かうほど、タンク断面
積Ｓが増大するような円錐フラスコ状に形成された冷媒
容器である。
ンク本体５１は、エジェクタ４０から流出した冷媒が流
入する流入部をなす流入口５２、気相冷媒を流出させる
気相冷媒流出部をなす気相冷媒流出口５３、及び液相冷
媒を流出させる液相冷媒流出部をなす液相冷媒流出口５
４が設けられ、かつ、下方側に向かうほど、タンク断面
積Ｓが増大するような円錐フラスコ状に形成された冷媒
容器である。
【００２８】このとき、液相冷媒流出口５４は流入口５
２より下方側に設けられ、気相冷媒流出口５３は液相冷
媒流出口５４及び流入口５２より上方側に設けられてい
るので、タンク本体５１のうち液相冷媒流出口５４が設
けられた部位におけるタンク断面積Ｓ１は、タンク本体
５１のうち流入口５２が設けられた部位におけるタンク
断面積Ｓ２に比べて大きくなっている。
２より下方側に設けられ、気相冷媒流出口５３は液相冷
媒流出口５４及び流入口５２より上方側に設けられてい
るので、タンク本体５１のうち液相冷媒流出口５４が設
けられた部位におけるタンク断面積Ｓ１は、タンク本体
５１のうち流入口５２が設けられた部位におけるタンク
断面積Ｓ２に比べて大きくなっている。
【００２９】なお、タンク本体５１は、加工性に優れた
材質であり、本実施形態では、アルミニウム合金を採用
している。
材質であり、本実施形態では、アルミニウム合金を採用
している。
【００３０】ところで、タンク本体５１内に流入した高
速の冷媒流は、タンク本体５１内で急拡大してその流速
が低下するが、タンク本体５１のうち液相冷媒流出口５
４が設けられた部位におけるタンク断面積Ｓ１が、タン
ク本体５１のうち流入口５２が設けられた部位における
タンク断面積Ｓ２に比べて大きくなっているので、タン
ク本体５１のうち液相冷媒流出口５４近傍における冷媒
流速が、タンク本体５１のうち流入口５２近傍における
冷媒流速より小さくなる。
速の冷媒流は、タンク本体５１内で急拡大してその流速
が低下するが、タンク本体５１のうち液相冷媒流出口５
４が設けられた部位におけるタンク断面積Ｓ１が、タン
ク本体５１のうち流入口５２が設けられた部位における
タンク断面積Ｓ２に比べて大きくなっているので、タン
ク本体５１のうち液相冷媒流出口５４近傍における冷媒
流速が、タンク本体５１のうち流入口５２近傍における
冷媒流速より小さくなる。
【００３１】したがって、気液分離器５０内に溜まった
液相冷媒の液面を安定させることができるので、液相冷
媒を蒸発器３０に安定的に供給することができる。延い
ては、封入冷媒量を低減することができるので、エジェ
クタサイクルの製造原価低減を図ることができる。
液相冷媒の液面を安定させることができるので、液相冷
媒を蒸発器３０に安定的に供給することができる。延い
ては、封入冷媒量を低減することができるので、エジェ
クタサイクルの製造原価低減を図ることができる。
【００３２】次に、オイル分離器６０の構造及びその作
用効果を述べる。
用効果を述べる。
【００３３】図３はオイル分離器６０の模式図であり、
通路部材をなす冷媒配管６１は、気液分離器５０から蒸
発器３０に供給される液相冷媒が流れる冷媒通路６１ａ
を構成するアルミニウム製の扁平チューブであり、この
冷媒配管６１、すなわち冷媒通路６１ａの上方側には、
連通口６２を介して冷媒通路６１ａと連通するオイル室
６３ａを構成するチャンバ手段をなすハウジング６３が
ろう付けされている。
通路部材をなす冷媒配管６１は、気液分離器５０から蒸
発器３０に供給される液相冷媒が流れる冷媒通路６１ａ
を構成するアルミニウム製の扁平チューブであり、この
冷媒配管６１、すなわち冷媒通路６１ａの上方側には、
連通口６２を介して冷媒通路６１ａと連通するオイル室
６３ａを構成するチャンバ手段をなすハウジング６３が
ろう付けされている。
【００３４】このとき、冷媒通路６１ａを流れる冷媒と
冷凍機油とは穏やかな層流状態で流れるため、冷媒通路
６１ａにおいて、冷凍機油が上方側に位置するように液
相冷媒層と冷凍機油層とに分離して流れる。このため、
冷凍機油の占める割合が高い液がオイル室６３ａに流れ
込むので、多量の冷凍機油を蒸発器３０側に流すことな
く、分離抽出した圧縮機１０に供給することができる。
冷凍機油とは穏やかな層流状態で流れるため、冷媒通路
６１ａにおいて、冷凍機油が上方側に位置するように液
相冷媒層と冷凍機油層とに分離して流れる。このため、
冷凍機油の占める割合が高い液がオイル室６３ａに流れ
込むので、多量の冷凍機油を蒸発器３０側に流すことな
く、分離抽出した圧縮機１０に供給することができる。
【００３５】したがって、蒸発器３０での吸熱能力の低
下、及び圧縮機１０にて冷凍機油不足が発生することを
未然に防止できるとともに、封入冷媒量及び封入冷凍機
油量を低減することができる。
下、及び圧縮機１０にて冷凍機油不足が発生することを
未然に防止できるとともに、封入冷媒量及び封入冷凍機
油量を低減することができる。
【００３６】なお、オイル室６３ａは圧縮機１０の吸入
側に接続されていることに加えて、冷媒通路６１ａの下
方側を流れる液相冷媒が蒸発しようとして体積膨張する
ことから、この蒸発しようとして体積膨張する冷媒に押
し込まれるように冷凍機油がオイル室６３ａに確実に吸
引される。
側に接続されていることに加えて、冷媒通路６１ａの下
方側を流れる液相冷媒が蒸発しようとして体積膨張する
ことから、この蒸発しようとして体積膨張する冷媒に押
し込まれるように冷凍機油がオイル室６３ａに確実に吸
引される。
【００３７】因みに、本実施形態では、冷凍機油とし
て、液相冷媒より密度が小さいので、冷媒通路６１ａの
上方側に連通口６２を設けたが、液相冷媒より密度が大
きい冷凍機油を用いる場合には、冷媒通路６１ａの上方
側に連通口６２を設ける必要がある。
て、液相冷媒より密度が小さいので、冷媒通路６１ａの
上方側に連通口６２を設けたが、液相冷媒より密度が大
きい冷凍機油を用いる場合には、冷媒通路６１ａの上方
側に連通口６２を設ける必要がある。
【００３８】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、空調装置に本発明を適用したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、給湯器や冷蔵庫等にも適用する
ことができる。
は、空調装置に本発明を適用したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、給湯器や冷蔵庫等にも適用する
ことができる。
【図１】本発明の実施形態に係るエジェクタサイクルの
模式図である。
模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る気液分離器の模式図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施形態に係るオイル分離器の模式図
である。
である。
１０…圧縮機、２０…凝縮器、３０…蒸発器、４０…エ
ジェクタ、５０…気液分離器、５１…タンク本体、６０
…オイル分離器、６１ａ…冷媒通路。
ジェクタ、５０…気液分離器、５１…タンク本体、６０
…オイル分離器、６１ａ…冷媒通路。
Claims (4)
- 【請求項１】 圧縮機（１０）にて圧縮された高温高圧
の冷媒を放冷する放熱器（２０）と、 低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）、 前記放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギー
を速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズ
ル、及び前記ノズルから噴射する冷媒と前記蒸発器（３
０）から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギ
ーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる
昇圧部とを有するエジェクタ（４０）とを備えるエジェ
クタサイクルに適用され、 前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と
液相冷媒とに分離して気相冷媒を前記圧縮機（１０）の
吸引側に供給し、液相冷媒を前記蒸発器（３０）側に供
給する気液分離器であって、 前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒が流入する流
入部（５２）、気相冷媒を流出させる気相冷媒流出部
（５３）、及び液相冷媒を流出させる液相冷媒流出部
（５４）が設けられたタンク本体（５１）を有し、 前記タンク本体（５１）のうち前記液相冷媒流出部（５
４）が設けられた部位におけるタンク断面積（Ｓ１）
は、前記タンク本体（５１）のうち前記流入部（５２）
が設けられた部位におけるタンク断面積（Ｓ２）に比べ
て大きいことを特徴とするエジェクタサイクル用の気液
分離器。 - 【請求項２】 圧縮機（１０）にて圧縮された高温高圧
の冷媒を放冷する放熱器（２０）と、 低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）、 前記放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギー
を速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズ
ル、及び前記ノズルから噴射する冷媒と前記蒸発器（３
０）から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギ
ーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる
昇圧部とを有するエジェクタ（４０）とを備えるエジェ
クタサイクルに適用され、 前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と
液相冷媒とに分離して気相冷媒を前記圧縮機（１０）の
吸引側に供給し、液相冷媒を前記蒸発器（３０）側に供
給する気液分離器であって、 前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒が流入する流
入部（５２）、気相冷媒を流出させる気相冷媒流出部
（５３）、及び液相冷媒を流出させる液相冷媒流出部
（５４）が設けられたタンク本体（５１）を有し、 前記タンク本体（５１）は下方側に向かうほど、タンク
断面積（Ｓ）が増大するような円錐フラスコ状に形成さ
れており、 さらに、前記液相冷媒流出部（５４）は前記流入部（５
２）より下方側に設けられ、前記気相冷媒流出部（５
３）は前記液相冷媒流出部（５４）より上方側に設けら
れていることを特徴とするエジェクタサイクル用の気液
分離器。 - 【請求項３】 圧縮機（１０）にて圧縮された高温高圧
の冷媒を放冷する放熱器（２０）と、 低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）、 前記放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギー
を速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズ
ル、及び前記ノズルから噴射する冷媒と前記蒸発器（３
０）から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギ
ーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる
昇圧部とを有するエジェクタ（４０）と、 前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と
液相冷媒とに分離して気相冷媒を前記圧縮機（１０）の
吸引側に供給し、液相冷媒を前記蒸発器（３０）側に供
給する気液分離器（５０）とを備えるエジェクタサイク
ルに適用され、前記気液分離器（５０）から前記蒸発器
（３０）に供給される液相冷媒中から冷凍機油を抽出す
るオイル分離器であって、 前記気液分離器（５０）から前記蒸発器（３０）に供給
される液相冷媒が流れる冷媒通路（６１ａ）を構成する
通路部材（６１）と、 前記冷媒通路（６１ａ）の上方側又は下方側に設けら
れ、連通口（６２）を介して前記冷媒通路（６１ａ）と
連通するオイル室（６３ａ）を構成するチャンバ手段
（６３）とを有することを特徴とするエジェクタサイク
ル用のオイル分離器。 - 【請求項４】 圧縮機（１０）にて圧縮された高温高圧
の冷媒を放冷する放熱器（２０）と、 低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器（３０）、 前記放熱器（２０）から流出した冷媒の圧力エネルギー
を速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズ
ル、及び前記ノズルから噴射する冷媒と前記蒸発器（３
０）から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギ
ーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる
昇圧部とを有するエジェクタ（４０）と、 前記エジェクタ（４０）から流出した冷媒を気相冷媒と
液相冷媒とに分離して気相冷媒を前記圧縮機（１０）の
吸引側に供給し、液相冷媒を前記蒸発器（３０）側に供
給する、請求項１又は２に記載の気液分離器（５０）
と、 前記気液分離器（５０）から前記蒸発器（３０）に供給
される液相冷媒中から冷凍機油を抽出して前記圧縮機
（１０）に戻す、請求項３に記載のオイル分離器（６
０）とを備えるエジェクタサイクル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002021548A JP2003222445A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | エジェクタサイクル用の気液分離器及びオイル分離器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002021548A JP2003222445A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | エジェクタサイクル用の気液分離器及びオイル分離器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003222445A true JP2003222445A (ja) | 2003-08-08 |
Family
ID=27744768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002021548A Withdrawn JP2003222445A (ja) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | エジェクタサイクル用の気液分離器及びオイル分離器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003222445A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010048549A (ja) * | 2009-12-02 | 2010-03-04 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 冷媒回路 |
| CN103604258A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-02-26 | 上海交通大学 | 一种排液型气液分离器 |
| CN103673436A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-03-26 | 上海交通大学 | 一种具有回油和排液功能的气液分离器 |
| JP2014202430A (ja) * | 2013-04-05 | 2014-10-27 | 株式会社デンソー | エジェクタ |
| JP2015031405A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 株式会社デンソー | エジェクタ |
| JP2015031404A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 株式会社デンソー | エジェクタ |
| CN104583690A (zh) * | 2013-06-06 | 2015-04-29 | 松下知识产权经营株式会社 | 油分离器和制造油分离器的制造方法 |
| JP2017020676A (ja) * | 2015-07-08 | 2017-01-26 | 株式会社デンソー | エジェクタ |
| CN103868294B (zh) * | 2012-12-10 | 2017-04-19 | 浙江盾安机械有限公司 | 一种气液分离器及压缩机 |
| WO2018186130A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | 株式会社デンソー | 気液分離器、および冷凍サイクル装置 |
| WO2018186129A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | 株式会社デンソー | 気液分離器、および冷凍サイクル装置 |
| WO2023007620A1 (ja) * | 2021-07-28 | 2023-02-02 | 三菱電機株式会社 | 冷媒貯留容器及びこの冷媒貯留容器を備えた冷凍サイクル装置 |
-
2002
- 2002-01-30 JP JP2002021548A patent/JP2003222445A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010048549A (ja) * | 2009-12-02 | 2010-03-04 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 冷媒回路 |
| CN103868294B (zh) * | 2012-12-10 | 2017-04-19 | 浙江盾安机械有限公司 | 一种气液分离器及压缩机 |
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| CN104583690A (zh) * | 2013-06-06 | 2015-04-29 | 松下知识产权经营株式会社 | 油分离器和制造油分离器的制造方法 |
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| JP2015031405A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 株式会社デンソー | エジェクタ |
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| CN103673436A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-03-26 | 上海交通大学 | 一种具有回油和排液功能的气液分离器 |
| JP2017020676A (ja) * | 2015-07-08 | 2017-01-26 | 株式会社デンソー | エジェクタ |
| WO2018186130A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | 株式会社デンソー | 気液分離器、および冷凍サイクル装置 |
| WO2018186129A1 (ja) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | 株式会社デンソー | 気液分離器、および冷凍サイクル装置 |
| WO2023007620A1 (ja) * | 2021-07-28 | 2023-02-02 | 三菱電機株式会社 | 冷媒貯留容器及びこの冷媒貯留容器を備えた冷凍サイクル装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |