JP2006258413A - Mixed fluid separation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための混合流体分離装置に関するものである。 The present invention relates to a mixed fluid separation device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed.
冷凍サイクルに使用される混合流体分離装置は、互いに比重の異なる気相冷媒および液相冷媒が混合した混合冷媒を一旦貯留するタンク形状の貯留部を備えている。この混合流体分離装置では、比較的比重の小さい気相冷媒が貯留部の上部に滞留する一方、比較的比重の大きい液相冷媒が貯留部の下部に滞留することになる。さらに貯留部の下部に滞留した液相冷媒は、両者の比重の差により分離し、上層に貯留する液冷媒と下層に貯留する機械油となる(例えば、特許文献1参照)。 The mixed fluid separation device used in the refrigeration cycle includes a tank-shaped storage unit that temporarily stores a mixed refrigerant in which a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant having different specific gravities are mixed. In this mixed fluid separation device, the gas phase refrigerant having a relatively low specific gravity stays in the upper part of the storage part, while the liquid phase refrigerant having a relatively high specific gravity stays in the lower part of the storage part. Further, the liquid phase refrigerant staying in the lower part of the storage part is separated due to the difference in specific gravity between the two, and becomes liquid refrigerant stored in the upper layer and machine oil stored in the lower layer (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の混合流体分離装置では、混合冷媒を貯留させた状態で互いに比重の異なる流体を分離するものであるため、分離効率を高めるためには大型のタンクが必要となる。この結果、大型のタンクを設置するための大きなスペースが必要となり、設置個所が制限される等の問題を招来することになる。 However, in the mixed fluid separation device described in Patent Document 1, fluids having different specific gravities are separated in a state where the mixed refrigerant is stored, so that a large tank is required to increase the separation efficiency. As a result, a large space for installing a large tank is required, which leads to problems such as a limited installation location.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、大型化を招来することなく混合流体を効率良く分離することのできる混合流体分離装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the mixed fluid separation apparatus which can isolate | separate a mixed fluid efficiently, without causing enlargement.
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係る混合流体分離装置は、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、周壁に貫通孔を有した内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、内管の内部に混合流体を送流して比重の大きな流体が貫通孔から外管に移動する分離流力を作用させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a mixed fluid separation device according to claim 1 of the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed, and has a through-hole in a peripheral wall. The inner pipe and the outer pipe surrounding the outer circumference of the inner pipe have a mixed fluid sent to the inside of the inner pipe so that a fluid having a large specific gravity moves from the through hole to the outer pipe. It is characterized by that.
本発明の請求項2に係る混合流体分離装置は、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、内部に混合流体を送流させる管に方向転換部を形成し、この方向転換部において比重の大きな流体を滞留させることを特徴とする。 A mixed fluid separation device according to claim 2 of the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed with each other, and a direction changing portion is provided in a pipe for feeding the mixed fluid therein. And a fluid having a large specific gravity is retained in the direction changing portion.
本発明の請求項3に係る混合流体分離装置は、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、周壁に貫通孔を有した内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、内管の内部に混合流体を送流して比重の大きな流体が貫通孔から外管に移動する分離流力を作用させる第1分離手段と、内部に混合流体を送流させる管に方向転換部を形成し、この方向転換部において比重の大きな流体を滞留させる第2分離手段とを備えることを特徴とする。 A mixed fluid separation device according to a third aspect of the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed, and includes an inner tube having a through hole in a peripheral wall, and an inner tube A first separation means that has an outer tube surrounding the outer periphery, sends a mixed fluid to the inside of the inner tube, and causes a separation fluid force that causes a fluid having a large specific gravity to move from the through hole to the outer tube; A direction change part is formed in the pipe | tube which sends a fluid, The 2nd separation means to make a fluid with a large specific gravity retain in this direction change part is characterized by the above-mentioned.
本発明の請求項4に係る混合流体分離装置は、上記請求項1または3において、前記内管と外管とを共に螺旋状に形成することにより、送流させる混合流体に遠心力を作用させることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the mixed fluid separation device according to the first or third aspect, wherein the inner tube and the outer tube are both formed in a spiral shape so that a centrifugal force acts on the mixed fluid to be fed. It is characterized by that.
本発明の請求項5に係る混合流体分離装置は、上記請求項2または3において、前記方向転換部に滞留した流体を排出するための接続管を接続したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the mixed fluid separation device according to the second or third aspect, wherein a connecting pipe for discharging the fluid staying in the direction changing portion is connected.
本発明の請求項6に係る混合流体分離装置は、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、周壁に貫通孔を有して内部に混合流体を送流する内管と、内管の外周を囲繞する外管と、外管の一部に当該外管の鉛直方向に向けて接続した排出用配管とを備えたことを特徴とする。 A mixed fluid separation device according to claim 6 of the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed with each other, and has a through-hole in the peripheral wall to send the mixed fluid to the inside. An inner pipe that flows is provided, an outer pipe that surrounds the outer periphery of the inner pipe, and a discharge pipe that is connected to a part of the outer pipe in a vertical direction of the outer pipe.
本発明の請求項7に係る混合流体分離装置は、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、周壁に貫通孔を有して内部に混合流体を送流する内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、前記内管と外管とを共に曲げた方向変換部を設けたことを特徴とする。 A mixed fluid separation device according to claim 7 of the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed with each other, and has a through-hole in the peripheral wall to send the mixed fluid to the inside. It has an inner tube that flows and an outer tube that surrounds the outer periphery of the inner tube, and is provided with a direction changing portion that bends the inner tube and the outer tube together.
本発明の請求項8に係る混合流体分離装置は、上記請求項7において、前記方向変換部は前記内管と外管とを共に重力が作用する下方に向けて曲げて形成してあること特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the mixed fluid separation device according to the seventh aspect, wherein the direction changing portion is formed by bending the inner tube and the outer tube downward together where gravity acts. And
本発明の請求項9に係る混合流体分離装置は、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、内部に混合流体を送流する内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、前記内管を曲げた方向変換部、および前記方向変換部の曲げた外方に向けて内管の周壁に貫通孔を設けたことを特徴とする。 A mixed fluid separation device according to claim 9 of the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed with each other, and an inner tube for sending the mixed fluid therein, and an inner tube An outer tube surrounding the outer periphery of the inner tube, and a direction changing portion bent the inner tube, and a through hole is provided in the peripheral wall of the inner tube toward the bent outer side of the direction changing portion. .
本発明の請求項10に係る混合流体分離装置は、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、上下方向に沿って配置した下端部を閉塞して当該下端部から所定高さの位置に側方に向く分岐配管を設けて内部に混合流体を送流する外管と、当該外管に内挿して前記下端部を通過する周壁に貫通孔を設けて内部に他の流体を送流する内管とを備えたことを特徴とする。 A mixed fluid separation device according to a tenth aspect of the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed with each other, closing a lower end portion disposed along the vertical direction. A branch pipe that is directed laterally at a position at a predetermined height from the lower end part is provided, and an outer pipe that feeds the mixed fluid therein, and a through hole is provided in a peripheral wall that is inserted into the outer pipe and passes through the lower end part. And an inner pipe through which another fluid is sent.
本発明の請求項11に係る混合流体分離装置は、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、内部に送流させた混合流体の送流方向を変える方向転換部を形成した外管と、当該外管に内挿して前記方向転換部を通過する周壁に貫通孔を設けて内部に他の流体を送流する内管とを備えたことを特徴とする。 A mixed fluid separation device according to an eleventh aspect of the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed with each other, and changes the flow direction of the mixed fluid fed to the inside. An outer tube formed with a direction changing portion, and an inner tube that is inserted into the outer tube and passes through the direction changing portion and has a through hole to send another fluid therein. To do.
本発明の請求項12に係る混合流体分離装置は、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、内部に送流させた混合流体の送流方向を変える方向転換部を形成して当該方向転換部の流体を貯留する貯留部を設けた外管と、当該外管に内挿して前記貯留部を通過する周壁に貫通孔を設けて内部に他の流体を送流する内管とを備えたことを特徴とする。 A mixed fluid separation device according to a twelfth aspect of the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed, and changes the flow direction of the mixed fluid sent to the inside. An outer pipe provided with a storage part for forming the direction change part and storing the fluid of the direction change part, and a through hole in the peripheral wall inserted through the outer pipe and passing through the storage part, and another fluid inside And an inner pipe for feeding the water.
本発明に係る混合流体分離装置によれば、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、周壁に貫通孔を有した内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、内管の内部に混合流体を送流して比重の大きな流体が貫通孔から外管に移動する分離流力を作用させているため、混合流体を貯留させることなく効率的に分離することが可能となり、大きな設置スペースを要しない。 The mixed fluid separation device according to the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed, and includes an inner tube having a through hole in a peripheral wall and an outer periphery of the inner tube. Without a reservoir of mixed fluid, because the mixed fluid is sent to the inside of the inner tube and a fluid having a large specific gravity moves from the through hole to the outer tube. Efficient separation is possible, and a large installation space is not required.
また、本発明に係る混合流体分離装置によれば、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、内部に混合流体を送流させる管に方向転換部を形成し、この方向転換部において比重の大きな流体を滞留させているため、混合流体を貯留することなく効率的に分離することができ、大きな設置スペースを要しない。 The mixed fluid separation device according to the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed with each other. Since the fluid having a large specific gravity is retained in the direction changing portion, the mixed fluid can be efficiently separated without storing, and a large installation space is not required.
さらに、本発明に係る混合流体分離装置によれば、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、周壁に貫通孔を有した内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、内管の内部に混合流体を送流して比重の大きな流体が貫通孔から外管に移動する分離流力を作用させる第1分離手段と、内部に混合流体を送流させる管に方向転換部を形成し、この方向転換部において比重の大きな流体を滞留させる第2分離手段とを備えているため、混合流体を貯留させることなく効率的に分離することができ、大きな設置スペースを要しない。 Furthermore, according to the mixed fluid separation device according to the present invention, the device is for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed, and includes an inner tube having a through hole in a peripheral wall, and an inner tube A first separation means that has an outer tube surrounding the outer periphery, sends a mixed fluid to the inside of the inner tube, and causes a separation fluid force that causes a fluid having a large specific gravity to move from the through hole to the outer tube; Since the direction changing portion is formed in the pipe for feeding the fluid and the second separation means for retaining the fluid having a large specific gravity in the direction changing portion is provided, the mixed fluid can be efficiently separated without being stored. And requires no large installation space.
本発明に係る混合流体分離装置によれば、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、周壁に貫通孔を有して内部に混合流体を送流する内管と、内管の外周を囲繞する外管と、外管の一部に当該外管の鉛直方向に向けて接続した排出用配管とを備えている。内管に混合流体が送流されることで内管内部が外管内部に比べて圧力が高くなる。そこで、貫通孔から混合流体のうち比重の高い流体が圧力の小さい外管に移動することで混合流体が分離する。そして、外管に移動した流体は排出用配管から排出される。この結果、混合流体を貯留することなく効率的に分離することができ、大きな設置スペースを要しない。 The mixed fluid separation device according to the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed, and has a through hole in the peripheral wall and sends the mixed fluid to the inside. An inner tube, an outer tube surrounding the outer periphery of the inner tube, and a discharge pipe connected to a part of the outer tube in a vertical direction of the outer tube. By sending the mixed fluid to the inner pipe, the pressure inside the inner pipe becomes higher than that inside the outer pipe. Therefore, the mixed fluid is separated by moving the fluid having a high specific gravity among the mixed fluids from the through hole to the outer tube having a low pressure. Then, the fluid that has moved to the outer pipe is discharged from the discharge pipe. As a result, the mixed fluid can be efficiently separated without storing, and a large installation space is not required.
本発明に係る混合流体分離装置によれば、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、周壁に貫通孔を有して内部に混合流体を送流する内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、前記内管と外管とを共に曲げた方向変換部を設けている。すなわち、内管の内部に混合流体を送流すると、方向変換部によって比重の大きな流体が貫通孔から外管に移動する分離流力を作用させて、混合流体が分離する。この結果、混合流体を貯留させることなく効率的に分離することができ、大きな設置スペースを要しない。また、方向変換部は、内管と外管とを共に重力が作用する下方(特に鉛直方向)に向けて曲げて形成することが好ましい。これにより、分離した後の比重の大きい流体は、外管を伝って重量方向に流れるため、貫通孔から再び内管に移動することを防止できる。 The mixed fluid separation device according to the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed, and has a through hole in the peripheral wall and sends the mixed fluid to the inside. An inner tube and an outer tube surrounding the outer periphery of the inner tube are provided, and a direction changing portion is provided by bending the inner tube and the outer tube together. That is, when the mixed fluid is sent into the inner pipe, the mixed fluid is separated by applying a separation flow force in which the fluid having a large specific gravity moves from the through hole to the outer pipe by the direction changing portion. As a result, the mixed fluid can be efficiently separated without storing it, and a large installation space is not required. Moreover, it is preferable that the direction changing portion is formed by bending the inner tube and the outer tube together downward (particularly in the vertical direction) where gravity acts. Thereby, since the fluid with a large specific gravity after separation flows in the weight direction along the outer tube, it can be prevented from moving again from the through hole to the inner tube.
本発明に係る混合流体分離装置によれば、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、内部に混合流体を送流する内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、前記内管を曲げた方向変換部、および前記方向変換部の曲げた外方に向けて内管の周壁に貫通孔を設けている。これにより、分離した後の比重の大きい流体(液相冷媒および油)が貫通孔から再び内管に移動することを防止できる。 The mixed fluid separation device according to the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed, and includes an inner pipe for sending the mixed fluid therein, and an outer periphery of the inner pipe And a through hole is provided in the peripheral wall of the inner tube toward the bent outer side of the direction changing portion. Thereby, it is possible to prevent the fluid (liquid phase refrigerant and oil) having a large specific gravity after separation from moving again from the through hole to the inner tube.
本発明に係る混合流体分離装置によれば、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、上下方向(特に鉛直方向)に沿って配置した下端部を閉塞して当該下端部から所定高さの位置に側方に向く分岐配管を設けて内部に混合流体を送流する外管と、当該外管に内挿して前記下端部を通過する周壁に貫通孔を設けて内部に他の流体を送流する内管とを備えている。これにより、分岐配管の部位で比重の異なる混合流体を分離しつつ、分離した後の比重の大きい流体を貫通孔から内管の内部に移動させて内管の内部に送流した他の流体に合流させることができる。 The mixed fluid separation device according to the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed with each other, and closes a lower end portion disposed along the vertical direction (particularly the vertical direction). A branch pipe directed laterally at a position at a predetermined height from the lower end portion, and an outer tube that feeds the mixed fluid therein, and a through-hole that is inserted into the outer tube and passes through the lower end portion. And an inner pipe for sending other fluid to the inside. As a result, while separating the mixed fluids having different specific gravity at the branch pipe part, the fluid having a high specific gravity after separation is moved from the through hole to the inside of the inner pipe to be transferred to the other fluid sent to the inside of the inner pipe. Can be merged.
本発明に係る混合流体分離装置によれば、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、内部に送流させた混合流体の送流方向を変える方向転換部を形成した外管と、当該外管に内挿して前記方向転換部を通過する周壁に貫通孔を設けて内部に他の流体を送流する内管とを備えている。これにより、方向転換部の部位で比重の異なる混合流体を分離しつつ、分離した後の比重の大きい流体を貫通孔から内管の内部に移動させて内管の内部に送流した他の流体に合流させることができる。 The mixed fluid separation device according to the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed with each other, and changes the direction of changing the flow direction of the mixed fluid sent to the inside. And an inner tube that is inserted into the outer tube and passes through the direction changing portion, and has a through hole to send another fluid therein. As a result, while separating the mixed fluids having different specific gravities at the site of the direction change part, the other fluids having the separated specific gravity moved from the through hole to the inside of the inner pipe and sent to the inside of the inner pipe. Can be joined.
本発明に係る混合流体分離装置によれば、互いに比重の異なる複数の流体が混合した混合流体を分離するための装置であって、内部に送流させた混合流体の送流方向を変える方向転換部を形成して当該方向転換部の流体を貯留する貯留部を設けた外管と、当該外管に内挿して前記貯留部を通過する周壁に貫通孔を設けて内部に他の流体を送流する内管とを備えている。これにより、方向転換部の部位で比重の異なる混合流体を分離しつつ、分離した後の比重の大きい流体を貯留部に貯留することで、より確実に混合流体の分離を行うことができる。さらに、分離した後の比重の大きい流体を貫通孔から内管の内部に移動させて内管の内部に送流した他の流体に合流させることができる。 The mixed fluid separation device according to the present invention is a device for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed with each other, and changes the direction of changing the flow direction of the mixed fluid sent to the inside. An outer pipe provided with a storage part for storing the fluid of the direction changing part, and a through-hole provided in a peripheral wall that is inserted in the outer pipe and passes through the storage part to send another fluid to the inside. And a flowing inner pipe. Accordingly, the mixed fluid can be more reliably separated by storing the fluid having a large specific gravity after separation in the storage portion while separating the mixed fluid having different specific gravity at the site of the direction changing portion. Furthermore, the fluid having a large specific gravity after separation can be moved from the through hole to the inside of the inner tube and merged with the other fluid sent to the inside of the inner tube.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る混合流体分離装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a mixed fluid separator according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1は本発明に係る混合流体分離装置を適用した冷媒回路を例示する概略図である。図1に示すように冷媒回路は、主に、圧縮機51、ガスクーラ(放熱器)52、エジェクタ53、混合流体分離装置54、蒸発器55および内部熱交換器56を接続して、冷媒を循環可能な冷媒循環経路を形成したものである。循環させる冷媒としては、例えばHFC冷媒(ハイドロフルオロカーボン)または二酸化炭素を使用している。特に、二酸化炭素は、不燃性、不腐食性を有し、さらにオゾン層への影響が少ない冷媒であり、冷媒回路に使用するのに適している。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a schematic view illustrating a refrigerant circuit to which a mixed fluid separator according to the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the refrigerant circuit mainly circulates the refrigerant by connecting a
圧縮機51は、気相冷媒を圧縮して高温高圧の状態としてガスクーラ52に供給するものである。圧縮機51としては、レシプロ圧縮機、ロータリー圧縮機、スクロール圧縮機などがある。また、これらの圧縮能力を調整可能なインバータ圧縮機などがある。そして、冷媒回路を配設する対象、環境、あるいは、冷媒回路のコストなどに見合う圧縮機を適宜適用すればよい。
The
ガスクーラ52は、圧縮機51から供給される高温高圧の気相冷媒を放熱させて、高温高圧の液相冷媒に液化するためのものである。ガスクーラ52は、例えば銅管とアルミフィンとで構成したフィンチューブタイプのものを使用してある。図1には明示しないが、ガスクーラ52には、ガスクーラファンが設けてある。ガスクーラファンは、ガスクーラ52を送風によって冷却するためのものであり、ファンモータによって駆動される。
The gas cooler 52 dissipates heat from the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant supplied from the
エジェクタ53は、ガスクーラ52から供給される液相冷媒を利用した吸引作用によって蒸発器55側からの気相冷媒を吸引するとともに、昇圧作用によって圧縮機51に至る吸入圧を上昇させるものである。図1に示すように、エジェクタ53は、二相流噴射型エジェクタを使用してあり、ノズル部531、混合部532およびディフューザ部533からなる。ノズル部531は、ガスクーラ52を介した高圧の液相冷媒を減圧して加速することで蒸発器55を介した低圧の気相冷媒(または混合冷媒)を吸引し、液相冷媒と気相冷媒とが混合される。このノズル部531は、高圧の混合冷媒を減圧するためのノズル径を調節するノズル弁531aを有している。混合部532は、高圧冷媒に対して低圧冷媒を混合する。ディフューザ部533は、混合した混合冷媒を昇圧して吐出する。
The
混合流体分離装置54は、エジェクタ53から供給される混合流体としての混合冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離し、混合流体として油を含む液相冷媒をさらに液相冷媒と油とに分離するためのものである。また、分離した気相冷媒と油を一緒に圧縮機51に帰還させる一方で液相冷媒を蒸発器55に供給するものである。
The mixed
図2に示すように混合流体分離装置54は、気液分離部54Aおよび液油分離部54Bを備えている。気液分離部54Aは、内管541と外管542とを有している。内管541は、管部材で形成されており、側方に向けた軸線の廻りに螺旋状に形成してある。そして、内管541は、始端側541aをエジェクタ53の吐出側(ディフューザ部533)に接続してあり、終端側541bを圧縮機51の吸入側に接続してある。また、内管541の管壁(周壁)には、螺旋状に形成した曲線部分の曲率半径方向の外側の位置(以下、径外部位という)に、貫通孔541cが設けてある。
As shown in FIG. 2, the
外管542は、管部材からなり、始端側542aで内管541の貫通孔541cを設けた部位を囲繞しつつ始端を閉塞して内管541と共に2重配管構造を成している。この外管542は、内管541と共に螺旋状に形成してある。そして、外管542は、終端側542bを後述する電子膨張弁57に接続してある(図1参照)。なお、この電子膨張弁57は、電磁弁551(551a,551b,551c)を介して蒸発器55(55a,55b,55c)に接続してある。また、外管542の螺旋状の終端部分では、内管541が外管542の内部から外部に向けて引き出されて分離している。
The
液油分離部54Bは、気液分離部54Aの下流側に設けられており、外管542から分離した内管541の終端側541bおよび外管542の終端側542bで構成されている。図2および図4に示すように、外管542の終端側542bには、方向転換部としてのトラップ部542cが設けてある。トラップ部542cは、液相冷媒を一旦下方に向けて送った後に方向転換して上方に向けて送る形態としてある。具体的には、外管542の終端側542bを側方に向けた軸線の廻りに螺旋状に形成することによって当該螺旋形状の下部をトラップ部542cとしてある。そして、トラップ部542cは、当該下部の下方に配管された内管541の終端側541bに接続管543を介して接続してある。
The liquid
蒸発器55は、混合流体分離装置54から供給される液相冷媒を蒸発させて、周囲の熱を吸収することによって周囲温度を冷却するためのものである。この蒸発器55は、例えば自動販売機、冷蔵庫、冷凍ショーケース・冷蔵ショーケース、あるいは飲料ディスペンサなどにおける断熱構造の冷却庫の内部に配置される。特に、図1は自動販売機についてのサイクルを示しており、複数の商品収容庫(冷却庫)をそれぞれ独立して冷却するために、各商品収容庫に配置する蒸発器55(55a,55b,55c)が記載されている。すなわち、蒸発器55a,55b,55cは、混合流体分離装置54の内管541の終端側541bから3方に分岐したそれぞれの経路に並列して接続してある。また、分岐した各経路において各蒸発器55a,55b,55cの入口側には、開閉弁としての電磁弁551a,551b,551cがそれぞれ設けてある。そして、各電磁弁551a,551b,551cを選択的に開放することで、各蒸発器55a,55b,55cに混合流体分離装置54からの液相冷媒が供給される。また、各蒸発器55a,55b,55cの出口側の経路は、互いに集合してエジェクタ53におけるノズル部531の吸入側に接続してある。
The
なお、内部熱交換器56は、エジェクタ53に供給される高圧の液相冷媒と低圧の気相冷媒との相互の熱交換を行うためのものである。内部熱交換器56は、ガスクーラ52とエジェクタ53との間、および蒸発器55とエジェクタ53との間に設けてある。
The
また、上述した冷媒回路において、図1に示すように、混合流体分離装置54と蒸発器55との間であって、混合流体分離装置54の内管541の出口側で各蒸発器55(55a,55b,55c)に分岐する以前の部位には、電子膨張弁57が設けてある。
In the refrigerant circuit described above, as shown in FIG. 1, each evaporator 55 (55a) is disposed between the mixed
上記混合流体分離装置54の作用について説明する。エジェクタ53は、一定の流速で混合冷媒を気液分離部54Aの内管541に供給する。この流速は、エジェクタ53のノズル部531によって調節可能であり、気液分離部54Aで気相冷媒と液相冷媒との分離が不十分な場合には、流速を上げるように調節される。
The operation of the
調節された流速で気液分離部54Aの螺旋状の部位を通過する混合冷媒には分離流力が作用する。分離流力としては、遠心力,慣性力,重力,圧力差等がある。この分離流力は、図3に示すように、気相冷媒に比べて比重の大きい液相冷媒を内管541の曲率半径外側方向に偏らせる。そして、液相冷媒は、内管541の径外部位に設けた貫通孔541cを介して外管542に移送される。これに対して比重の小さい気相冷媒は、内管541に留まることになる。この結果、混合冷媒が分離し、気相冷媒が内管541の内部を送流する一方、液相冷媒が外管542を送流することになる。この状態で、液相冷媒は液油分離部54Bに送られることになる。
Separation flow force acts on the mixed refrigerant that passes through the spiral portion of the gas-
液油分離部54Bでは、図4に示すように、方向転換部としての各トラップ部542cにおいて、液相冷媒の方向が急激に変更されることになる。このため、比較的比重の小さい液相冷媒はトラップ部542cの形状に沿って上方に送流されることになるが、比較的比重の大きい油は慣性力および重力の作用によってそのまま下部に滞留することになる。この結果、液油分離部54Bでは、螺旋状の外管542に形成された複数箇所のトラップ部542cを通って送流し、各トラップ部542cで油が液相冷媒から段階に分離されて滞留される。
In the liquid
液油分離部54Bで分離された油は、圧縮機51において機械的摩擦を緩和するための冷凍機油である。そして、この冷凍機油は、接続管543を介してトラップ部542cの下側に配管された内管541の終端側541bに移送される。この結果、液相冷媒と冷凍機油とが分離されて、外管542には液相冷媒が送られ、内管541には気相冷媒とともに冷凍機油が送られることになる。
The oil separated by the liquid
このように、本発明の実施の形態1に係る混合流体分離装置54では、気液分離部54Aにおいて、内管541を螺旋状に形成しているので、内管541の内部を送流する混合冷媒に分離流力(遠心力等)を作用させることができる。また、エジェクタ53から混合冷媒が高速で吐出されるので、この吐出速度を利用して内管541の内部で混合冷媒に遠心力を作用させることができる。
As described above, in the mixed
また、液相冷媒と気相冷媒とを分離させる構成として内管541と外管542とを用いた2重配管を採用し、この2重配管部を螺旋状に形成し、内管541に貫通孔541cを設けた構造としているので、液相冷媒が外管542の内部に移動して送流する一方、気相冷媒が内管541の内部に残って送流するようになる。これにより、液相冷媒と気相冷媒とを分離することができる。
Further, a double pipe using an
また、気相冷媒と液相冷媒とがそれぞれ内管541と外管542とに分離して送流されているので、液相冷媒(および油)を液油分離部54Bに移送するのが容易である。
Further, since the gas-phase refrigerant and the liquid-phase refrigerant are separately sent to the
他方、液油分離部54Bでは、外管542を側方に向けて螺旋状に形成し、この外管542の下部に方向転換部としてのトラップ部542cを設けているので、液相冷媒が外管542を送流しながらトラップ部542cを通過する際に液相冷媒と油とに分離することができる。詳細には、比重の大きな油には、螺旋状の半径外側方向に向けた慣性力が作用し、液相冷媒と油とが分離する。これにより、従来例の如く液相冷媒を貯留するためのタンク型形状の貯留部を備える必要がないため、液油分離部54Bを設置するための広いスペースを必要としない。
On the other hand, in the liquid
また、液油分離部54Bは、螺旋状の外管542の下部に形成した複数箇所のトラップ部542cによって液相冷媒を送流するので、油を液相冷媒から段階に分けて分離することができる。これにより、液相冷媒を貯留させることなく、油を分離することができる。
Further, since the liquid
なお、方向転換部としては、上記トラップ部542cが好適であるが、方向転換部は、例えば外管542を上下方向に延在する軸線の廻りに形成した螺旋状とし、この外管542の内部に混合流体(液相冷媒および油)に送流して、螺旋状の外周である外管542の内壁に比重の大きな流体(油)を滞留させる構成であってもよい。すなわち、方向転換部は、外管542の終端側542bを側方に向けた軸線の廻りに形成した螺旋状で形成される構成に限らない。
As the direction changing portion, the
また、トラップ部542cと内管541とを接続管543を介して接続しているので、液相冷媒から分離した油を内管541に送り、内管541の終端側541bを圧縮機51に接続し、気相冷媒と油とを一緒に圧縮機51に送流させることができる。これにより、圧縮機51を潤滑させる役割を果たす油を供給することができ、圧縮機51の磨耗等による損傷を防止することができる。
Further, since the
さらに、トラップ部542cの下方に内管541の終端側541bを配管し、トラップ部542cと内管541とを接続管543を介して接続しているので、トラップ部542cで分離した油の自重を利用して、該油を内管541に送ることができる。
Further, the
さらに、外管542の終端側542bを蒸発器55側に接続しているので、蒸発器55には液相冷媒のみが送流することになり、冷凍サイクルを効率よく作動させることができる。また、内管541の終端側541bを圧縮機51に接続し、圧縮機51に液相冷媒が送流しないようにすることにより、圧縮機51での液圧縮による故障を防止することができる。
Furthermore, since the
なお、上述の図2において、気液分離部54Aの2重配管部を螺旋状に形成しているが、例えば、送流する流体に分離流力(遠心力等)が作用するものであれば、波型形状など、製作容易な形状に形成することができる。これにより、上述の曲線部を通過する混合冷媒に分離流力を作用させ、液相冷媒と気相冷媒とを分離することができる。
In FIG. 2 described above, the double pipe portion of the gas-
また、図2では、気液分離部54Aの内管541および外管542の螺旋形状を側方に向けた軸線の廻りに螺旋状に図示してあるが、内管541を送流させる混合冷媒の送流速度をエジェクタ53によって調節することにより、上下方向等のいかなる方向に向けて構成することもできる。これにより、設置スペースに合わせて混合流体分離装置の外形を変更することができる。
In FIG. 2, the spiral shape of the
<実施の形態2>
図5は本発明の実施の形態2に係る混合流体分離装置を示す構成図、図6は図5に示す液油分離部を示す断面図、図7は図5に示す液油分離部の作用を示す断面図である。なお、以下に説明する実施の形態2において、上述した実施の形態1と同等部分には同一の符号を付す。
<Embodiment 2>
FIG. 5 is a block diagram showing a mixed fluid separator according to Embodiment 2 of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view showing the liquid oil separator shown in FIG. 5, and FIG. 7 is an operation of the liquid oil separator shown in FIG. FIG. In the second embodiment described below, the same parts as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals.
実施の形態2における混合流体分離装置54は、エジェクタ53から供給される混合流体としての混合冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離し、混合流体として油を含む液相冷媒をさらに液相冷媒と油とに分離するためのものである。また、分離した気相冷媒と油を一緒に圧縮機51に帰還させる一方で液相冷媒を蒸発器55に供給するものである。
The mixed
図5に示すように混合流体分離装置54は、気液分離部54Aおよび液油分離部54Bを備えている。気液分離部54Aは、内管541と外管542とを有している。内管541は、管部材で形成されており、上下に向けた軸線の廻りに螺旋状に形成してある。そして、内管541は、始端側541aをエジェクタ53の吐出側(ディフューザ部533)に接続してある。また、内管541の管壁(周壁)には、貫通孔541cが設けてある。この貫通孔541cは、螺旋状に形成した曲線部分の曲率半径方向の外側の位置(以下、径外部位という)に設けてあることが好ましい。
As shown in FIG. 5, the
外管542は、管部材からなり、始端側542aで内管541の貫通孔541cを設けた部位を囲繞しつつ始端を閉塞して内管541と共に2重配管構造を成している。この外管542は、内管541と共に螺旋状に形成してある。
The
液油分離部54Bは、気液分離部54Aの下流側に連続した2重配管構造を成したまま、外管542に内挿した内管541の終端側541bおよび外管542の終端側542bに構成してある。図6に示すように、外管542の終端側542bには、方向転換部542dおよび貯留部542eが設けてある。方向転換部542dは、外管542を上下方向(特に鉛直方向)に沿って配置した下端部から所定高さの上方の位置に外管542から側方に向けて分岐する分岐配管542dからなる。この分岐配管542dは、電子膨張弁57に接続してある。また、貯留部542eは、外管542の下端部を閉塞して、分岐配管542dの下方に設けた閉塞域からなる。
The liquid
一方、外管542に内挿されている内管541の終端側541bは、貯留部542eを通過して、その閉塞した下端部から外管542の外側に引き出して分離して設けてある。図6に示すように貯留部542eを通過する内管541の内壁には、貫通孔541dが設けてある。また、外管542の外側に引き出された内管541の終端側541bは、圧縮機51の吸入側に接続してある。
On the other hand, the
上記混合流体分離装置54の作用について説明する。エジェクタ53は、一定の流速で混合冷媒を気液分離部54Aの内管541に供給する。この流速は、エジェクタ53のノズル部531によって調節可能であり、気液分離部54Aで気相冷媒と液相冷媒との分離が不十分な場合には、流速を上げるように調節される。
The operation of the
調節された流速で気液分離部54Aの螺旋状の部位を通過する混合冷媒には分離流力が作用する。分離流力としては、遠心力,慣性力,重力,圧力差等がある。この分離流力は、図3に示すように、気相冷媒に比べて比重の大きい液相冷媒を内管541の曲率半径外側方向に偏らせる。そして、液相冷媒は、内管541の径外部位に設けた貫通孔541cを介して外管542に移送される。これに対して比重の小さい気相冷媒は、内管541に留まることになる。この結果、混合冷媒が分離し、気相冷媒が内管541の内部を送流する一方、液相冷媒が外管542を送流することになる。液相冷媒には、圧縮機51において機械的摩擦を緩和するための冷凍機油(油)を含む。この液相冷媒および油は、液油分離部54Bに送られることになる。
Separation flow force acts on the mixed refrigerant that passes through the spiral portion of the gas-
液油分離部54Bでは、図7に示すように、鉛直方向に沿って配置した外管542に対して側方に向けて分岐する分岐配管542dが設けてあるため、比較的比重の小さい液相冷媒が分岐配管542dに送流される一方、比較的比重の大きい油が慣性力および重力の作用によって外管542の下端部に滞留し、貯留部542eに貯留することになる。この貯留部542eには、貫通孔541dを設けた内管541が通過しており、この内管541には上述のごとく気相冷媒が送流されている。このため、貯留部542eに貯留した油は、貫通孔541dから内管541の内部に移動して気相冷媒と共に内管541の内部に送流されることになる。
In the
このように、本発明の実施の形態2に係る混合流体分離装置54では、気液分離部54Aにおいて、内管541を螺旋状に形成しているので、内管541の内部を送流する混合冷媒に分離流力(遠心力等)を作用させることができる。この分離流力は、エジェクタ53から混合冷媒が高速で吐出されることで、この吐出速度を利用して適宜得ることができる。
As described above, in the mixed
また、液相冷媒と気相冷媒とを分離させる構成として内管541と外管542とを用いた2重配管を採用し、この2重配管部を螺旋状に形成し、内管541に貫通孔541cを設けた構造としているので、液相冷媒が外管542の内部に移動して送流する一方、気相冷媒が内管541の内部に残って送流するようになる。これにより、液相冷媒と気相冷媒とを分離することができる。
Further, a double pipe using an
また、気相冷媒と液相冷媒とがそれぞれ内管541と外管542とに分離して送流されているので、気相冷媒と液相冷媒(および油)とを液油分離部54Bに移送するのが容易である。
Further, since the gas-phase refrigerant and the liquid-phase refrigerant are separately sent to the
他方、液油分離部54Bでは、鉛直方向に沿って配置した外管542に対して側方に向けて分岐する分岐配管542dを設け、かつ、分岐配管542dの下方に外管542の下端を閉塞した貯留部542eを設けてあるので、比較的比重の小さい液相冷媒が分岐配管542dに送流されつつ、比較的比重の大きい油が外管542の下端部に滞留して貯留部542eに貯留するので、液相冷媒と油とに分離することができる。これにより、従来例の如く液相冷媒を貯留するためのタンク型形状の貯留部を備える必要がないため、液油分離部54Bを設置するための広いスペースを必要としない。
On the other hand, the liquid
さらに、貯留部542eを通過する内管541の周壁に貫通孔541dを設けてあるので、分離した油を内管541の内部に移動させて、内管541の内部を送流する気相冷媒と油とを一緒に圧縮機51に送流させることができる。これにより、圧縮機51を潤滑させる役割を果たす油を供給することができ、圧縮機51の磨耗等による損傷を防止することができる。
Furthermore, since the through-
さらに、分岐配管542dを蒸発器55側に接続しているので、蒸発器55には液相冷媒のみが送流することになり、冷凍サイクルを効率よく作動させることができる。また、内管541の終端側541bを圧縮機51に接続し、圧縮機51に液相冷媒が送流しないようにすることにより、圧縮機51での液圧縮による故障を防止することができる。
Furthermore, since the
なお、上述の図2において、気液分離部54Aの2重配管部を螺旋状に形成しているが、例えば、送流する流体に分離流力(遠心力等)が作用するものであれば、波型形状など、製作容易な形状に形成することができる。これにより、上述の曲線部を通過する混合冷媒に分離流力を作用させ、液相冷媒と気相冷媒とを分離することができる。
In FIG. 2 described above, the double pipe portion of the gas-
また、図5では、気液分離部54Aの内管541および外管542の螺旋形状を上下に向けた軸線の廻りに螺旋状に図示してあるが、内管541を送流させる混合冷媒の送流速度をエジェクタ53によって調節することにより、上下方向等のいかなる方向に向けて構成することもできる。これにより、設置スペースに合わせて混合流体分離装置の外形を変更することができる。
In FIG. 5, the spiral shapes of the
以下、本発明に係る混合流体分離装置の他の例を説明する。図8は気液分離部の他の例を示す構成図、図9は気液分離部の他の例を示す構成図、図10は図9に示す気液分離部の断面図、図11は液油分離部の他の例を示す断面図、図12は液油分離部の他の例を示す断面図である。なお、以下に説明する他の例において、上述した実施の形態1と同等部分には同一の符号を付す。 Hereinafter, other examples of the mixed fluid separator according to the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing another example of the gas-liquid separator, FIG. 9 is a block diagram showing another example of the gas-liquid separator, FIG. 10 is a cross-sectional view of the gas-liquid separator shown in FIG. Sectional drawing which shows the other example of a liquid oil separation part, FIG. 12: is sectional drawing which shows the other example of a liquid oil separation part. In other examples described below, the same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment.
まず、図8で示す気液分離部54Aは、内管541と外管542とを有している。内管541は、管部材で形成されており、直線状に形成してある。そして、内管541は、始端側541aをエジェクタ53の吐出側(ディフューザ部533)に接続してある。また、内管541の管壁(周壁)には、貫通孔541cが設けてある。
First, the gas-
外管542は、管部材からなり、内管541の貫通孔541cを設けた部位を囲繞しつつ始端および終端を閉塞して内管541と共に2重配管構造を成している。この外管542は、内管541と共に直線状に形成してある。また、外管542の終端側542bには、外管542の鉛直方向に向けて接続した排出用配管542fが設けてある。この排出用配管542fは、液油分離部54Bに接続してある。なお、図には明示しないが、外管542の終端側542bについては、上述した実施の形態1または2と同様に構成してあってもよい。
The
この気液分離部54Aでは、エジェクタ53で調節された所定流速で内管541を通過する混合冷媒には分離流力が作用する。この分離流力は、内管541が所定長さを有する場合、気相冷媒に比べて比重が大きい液相冷媒および油(冷凍機油)は、内管541の内壁に沿うような形態で分布し、中心部分を比重の小さい気相冷媒が流れる環状流である。さらに、内管に混合流体が送流されることで内管内部が外管内部に比べて圧力が高くなる。つまり、環状流が生じている状態において比重が大きい液相冷媒および油は、貫通孔541cを介して圧力の小さい外管542に移動する。この結果、混合冷媒が分離し、気相冷媒が内管541の内部を送流する一方、液相冷媒および油が外管542を送流することになる。この液相冷媒および油は、排出用配管542fを介して液油分離部54Bに送られることになる。
In the gas-
このように、図8に示す気液分離部54Aは、所定長さで直線状に形成した内管541に所定流速の混合冷媒を通過させることによって混合冷媒に環状流を生じさせることで、比重が大きい液相冷媒および油(冷凍機油)は内管541の内壁に沿って分布し、貫通孔541cを介して外管542に移動する。一方、比重の小さい気相冷媒は内管541の中心部分を流れる。これにより、気相冷媒と液相冷媒および油とを分離することができる。また、気相冷媒と液相冷媒とがそれぞれ内管541と外管542とに分離して送流されているので、気相冷媒と液相冷媒(および油)とを液油分離部54Bに移送するのが容易である。
As described above, the gas-
次に、図9および図10に示す気液分離部54Aは、内管541と外管542とを有している。内管541は、管部材で形成されており、その中途部を曲げた方向変換部544を有している。そして、内管541は、始端側541aをエジェクタ53の吐出側(ディフューザ部533)に接続してある。また、内管541の管壁(周壁)には、貫通孔541cが設けてある。なお、貫通孔541cは、内管541を曲げた外側方向に設けてあることが好ましい。さらに貫通孔541cは、図10に示すように方向変換部544を設けた部位のみに設けてあってもよく、この場合複数の孔もしくはスリット孔であってもよい。
Next, the gas-
外管542は、管部材からなり、内管541の貫通孔541cを設けた部位を囲繞しつつ始端を閉塞して内管541と共に2重配管構造を成している。この外管542は、内管541と共にその中途部を曲げた方向変換部544を有している。また、図には明示しないが、外管542の終端側542bについては、図8に示す気液分離部54Aと同様に終端が閉塞してあって、外管542の鉛直方向に向けて接続した排出用配管を設けてもよい。この排出用配管は、液油分離部54Bに接続してある。なお、図には明示しないが、外管542の終端側542bについては、上述した実施の形態1または2と同様に構成してあってもよい。
The
この気液分離部54Aでは、エジェクタ53で調節された所定流速で内管541を通過する混合冷媒には分離流力が作用する。分離流力としては、遠心力,慣性力,重力,圧力差等がある。この分離流力は、気相冷媒に比べて比重の大きい液相冷媒および油(冷凍機油)を内管541の曲げた外側方向に偏らせる。そして、液相冷媒および油は、内管541に設けた貫通孔541cを介して外管542に移送される。これに対して比重の小さい気相冷媒は、内管541に留まることになる。この結果、混合冷媒が分離し、気相冷媒が内管541の内部を送流する一方、液相冷媒および油が外管542を送流することになる。この液相冷媒および油は、液油分離部54Bに送られることになる。
In the gas-
このように、図9および図10に示す気液分離部54Aは、内管541に混合冷媒を通過させて方向変換部544の部分で混合冷媒に分離流力を生じさせることで、比重が大きい液相冷媒および油(冷凍機油)は内管541の内壁に沿って分布し、貫通孔541cを介して外管542に移動する。一方、比重の小さい気相冷媒は内管541の中心部分を流れる。これにより、気相冷媒と液相冷媒および油とを分離することができる。また、気相冷媒と液相冷媒とがそれぞれ内管541と外管542とに分離して送流されているので、気相冷媒と液相冷媒(および油)とを液油分離部54Bに移送するのが容易である。
As described above, the gas-
なお、図9に一点鎖線で示すように方向変換部544は、内管541と外管542とを共に重力が作用する下方(特に図9に二点鎖線で示す鉛直方向)に向けて曲げて形成することが好ましい。これにより、分離した後の比重の大きい流体(液相冷媒および油)は、外管542を伝って重量方向に流れるため、貫通孔541cから再び内管541に移動することを防止できる。
As indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 9, the
なお、図には明示しないが、方向変換部544は、内管541のみに設けてもよい。この場合、貫通孔541cは、方向変換部544を設けた部位のみに設ける。これにより、分離した後の比重の大きい流体(液相冷媒および油)が貫通孔541cから再び内管541に移動することを防止できる。
Although not clearly shown in the figure, the
次に、図11に示す液油分離部54Bは、主に図5に示す気液分離部54Aの下流側に設けられており、外管542から分離した内管541の終端側541bおよび外管542の終端側542bで構成されている。外管542の終端側542bには、方向転換部としてのトラップ部542cが設けてある。トラップ部542cは、液相冷媒を一旦下方に向けて送った後に方向転換して上方に向けて送る形態としてある。具体的には、外管542の終端側542bをほぼU字形状に曲げて形成することによって当該U字形状の下部をトラップ部542cとしてある。
Next, the liquid
一方、内管541は、外管542に内挿された状態で方向転換部としてのトラップ部542cを通過して、当該トラップ部542cの下端部から外管542の外側に引き出して分離して設けてある。また、トラップ部542cを通過する内管541の内壁には、貫通孔541dが設けてある。また、外管542の外側に引き出された内管541の終端側541bは、圧縮機51の吸入側に接続してある。
On the other hand, the
この液油分離部54Bでは、図11に示すように、方向転換部としてのトラップ部542cにおいて、液相冷媒の方向が急激に変更されることになる。このため、比較的比重の小さい液相冷媒はトラップ部542cの形状に沿って上方に送流されることになるが、比較的比重の大きい油は慣性力および重力の作用によってそのまま下部に滞留することになる。この結果、液油分離部54Bでは、トラップ部542cにおいて液相冷媒と油とが分離される。
In this liquid
このトラップ部542cには、貫通孔541dを設けた内管541が通過しており、かつ、内管541には気相冷媒が送流されている。このため、トラップ部542cに滞留した油は、貫通孔541dから内管541の内部に移動して気相冷媒と共に内管541の内部に送流されることになる。
An
このように、図11に示す液油分離部54Bは、外管542に方向転換部としてのトラップ部542cを設けているので、液相冷媒が外管542を送流しながらトラップ部542cを通過する際に液相冷媒と油とに分離することができる。また、液油分離部54Bは、外管542に形成したトラップ部542cによって液相冷媒を送流した形態で油を液相冷媒から分離するため、液相冷媒を貯留させることなく、油を分離することができる。
11 is provided with the
また、図11に示す液油分離部54Bは、トラップ部542cに内管541を通過させてその部位の内管541に貫通孔541dを設けているので、液相冷媒から分離した油を内管541に送り、内管541の終端側541bを圧縮機51に接続し、気相冷媒と油とを一緒に圧縮機51に送流させることができる。これにより、圧縮機51を潤滑させる役割を果たす油を供給することができ、圧縮機51の磨耗等による損傷を防止することができる。
In addition, since the
さらに、外管542の終端側542bを蒸発器55側に接続しているので、蒸発器55には液相冷媒のみが送流することになり、冷凍サイクルを効率よく作動させることができる。また、内管541の終端側541bを圧縮機51に接続し、圧縮機51に液相冷媒が送流しないようにすることにより、圧縮機51での液圧縮による故障を防止することができる。
Furthermore, since the
次に、図12に示す液油分離部54Bは、主に図5に示す気液分離部54Aの下流側に設けられており、外管542から分離した内管541の終端側541bおよび外管542の終端側542bで構成されている。外管542の終端側542bには、方向転換部としてのトラップ部542cが設けてある。トラップ部542cは、液相冷媒を一旦下方に向けて送った後に方向転換して上方に向けて送る形態としてある。具体的には、外管542の終端側542bをほぼU字形状に曲げて形成することによって当該U字形状の下部をトラップ部542cとしてある。さらに、トラップ部542cの下部には貯留部542eが設けてある。貯留部542eは、トラップ部542cの下部に膨出した閉塞域からなる。
Next, the liquid
一方、内管541は、外管542に内挿された状態で貯留部542eを通過して、当該貯留部542eの下端部から外管542の外側に引き出して分離して設けてある。また、貯留部542eを通過する内管541の内壁には、貫通孔541dが設けてある。また、外管542の外側に引き出された内管541の終端側541bは、圧縮機51の吸入側に接続してある。
On the other hand, the
この液油分離部54Bでは、図12に示すように、方向転換部としてのトラップ部542cにおいて、液相冷媒の方向が急激に変更されることになる。このため、比較的比重の小さい液相冷媒はトラップ部542cの形状に沿って上方に送流されることになるが、比較的比重の大きい油は慣性力および重力の作用によってそのままトラップ部542cの下部に滞留しつつ、貯留部542eに貯留することになる。
In this liquid
この貯留部542eには、貫通孔541dを設けた内管541が通過しており、かつ、内管541には気相冷媒が送流されている。このため、貯留部542eに貯留した油は、貫通孔541dから内管541の内部に移動して気相冷媒と共に内管541の内部に送流されることになる。
An
このように、図12に示す液油分離部54Bは、外管542に方向転換部としてのトラップ部542cおよび貯留部542eを設けているので、液相冷媒が外管542を送流しながらトラップ部542cを通過する際に液相冷媒と油とに分離しつつ、貯留部542eに貯留することで、液相冷媒と油とをより確実に分離することができる。
As described above, the liquid
また、図12に示す液油分離部54Bは、貯留部542eに内管541を通過させてその部位の内管541に貫通孔541dを設けているので、液相冷媒から分離して貯留部542eに貯留した油を内管541に送り、内管541の終端側541bを圧縮機51に接続し、気相冷媒と油とを一緒に圧縮機51に送流させることができる。これにより、圧縮機51を潤滑させる役割を果たす油を供給することができ、圧縮機51の磨耗等による損傷を防止することができる。
In addition, since the
さらに、外管542の終端側542bを蒸発器55側に接続しているので、蒸発器55には液相冷媒のみが送流することになり、冷凍サイクルを効率よく作動させることができる。また、内管541の終端側541bを圧縮機51に接続し、圧縮機51に液相冷媒が送流しないようにすることにより、圧縮機51での液圧縮による故障を防止することができる。
Furthermore, since the
なお、上述した全ての実施の形態では、混合流体として液相冷媒と気相冷媒との混合物、並びに液相冷媒と油との混合物を例示しているが、その他の混合流体を分離する場合にも適用することが可能である。 In all of the above-described embodiments, the mixture fluid includes a mixture of a liquid-phase refrigerant and a gas-phase refrigerant and a mixture of a liquid-phase refrigerant and an oil. However, when other mixed fluids are separated, Can also be applied.
51 圧縮機
52 ガスクーラ(放熱器)
53 エジェクタ
531 ノズル部
531a ノズル弁
532 混合部
533 ディフューザ部
54 混合流体分離装置
54A 気液分離部
54B 液油分離部
541 内管
541a 始端側
541b 終端側
541c 貫通孔
541d 貫通孔
542 外管
542a 始端側
542b 終端側
542c トラップ部
542d 分岐配管(方向転換部)
542e 貯留部
542f 排出用配管
543 接続管
544 方向変換部
55(55a,55b,55c) 蒸発器
551(551a,551b,551c) 電磁弁
56 内部熱交換器
57 電子膨張弁(膨張弁)
51 Compressor 52 Gas cooler (heat radiator)
53
Claims (12)
周壁に貫通孔を有した内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、内管の内部に混合流体を送流して比重の大きな流体が貫通孔から外管に移動する分離流力を作用させることを特徴とする混合流体分離装置。 An apparatus for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed,
Separation that has an inner pipe with a through-hole in the peripheral wall and an outer pipe that surrounds the outer circumference of the inner pipe, and a mixed fluid is sent to the inside of the inner pipe so that a fluid with a large specific gravity moves from the through-hole to the outer pipe A mixed fluid separator characterized by applying a fluid force.
内部に混合流体を送流させる管に方向転換部を形成し、この方向転換部において比重の大きな流体を滞留させることを特徴とする混合流体分離装置。 An apparatus for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed,
A mixed fluid separation device characterized in that a direction changing portion is formed in a pipe for sending a mixed fluid therein, and a fluid having a large specific gravity is retained in the direction changing portion.
周壁に貫通孔を有した内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、内管の内部に混合流体を送流して比重の大きな流体が貫通孔から外管に移動する分離流力を作用させる第1分離手段と、
内部に混合流体を送流させる管に方向転換部を形成し、この方向転換部において比重の大きな流体を滞留させる第2分離手段と
を備えることを特徴とする混合流体分離装置。 An apparatus for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed,
Separation that has an inner pipe with a through-hole in the peripheral wall and an outer pipe that surrounds the outer circumference of the inner pipe, and a mixed fluid is sent to the inside of the inner pipe so that a large specific gravity fluid moves from the through-hole to the outer pipe First separation means for applying a fluid force;
A mixed fluid separation device, comprising: a second separation unit that forms a direction changing portion in a pipe that feeds the mixed fluid therein, and retains a fluid having a large specific gravity in the direction changing portion.
周壁に貫通孔を有して内部に混合流体を送流する内管と、内管の外周を囲繞する外管と、外管の一部に当該外管の鉛直方向に向けて接続した排出用配管とを備えたことを特徴とする混合流体分離装置。 An apparatus for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed,
An inner pipe that has a through hole in the peripheral wall and sends mixed fluid inside, an outer pipe that surrounds the outer circumference of the inner pipe, and a discharge pipe that is connected to a part of the outer pipe in the vertical direction of the outer pipe A mixed fluid separation device comprising a pipe.
周壁に貫通孔を有して内部に混合流体を送流する内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、前記内管と外管とを共に曲げた方向変換部を設けたことを特徴とする混合流体分離装置。 An apparatus for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed,
An inner tube that has a through hole in the peripheral wall and feeds the mixed fluid therein, and an outer tube that surrounds the outer periphery of the inner tube, and is provided with a direction changing portion that is bent together with the inner tube and the outer tube A mixed fluid separator characterized by the above.
内部に混合流体を送流する内管と、内管の外周を囲繞する外管とを有し、前記内管を曲げた方向変換部、および前記方向変換部の曲げた外方に向けて内管の周壁に貫通孔を設けたことを特徴とする混合流体分離装置。 An apparatus for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed,
An inner pipe that feeds the mixed fluid therein, and an outer pipe that surrounds the outer periphery of the inner pipe, and a direction changing portion that bends the inner pipe, and an inner portion that faces the bent outer side of the direction changing portion. A mixed fluid separation device, wherein a through-hole is provided in a peripheral wall of a pipe.
上下方向に沿って配置した下端部を閉塞して当該下端部から所定高さの位置に側方に向く分岐配管を設けて内部に混合流体を送流する外管と、当該外管に内挿して前記下端部を通過する周壁に貫通孔を設けて内部に他の流体を送流する内管とを備えたことを特徴とする混合流体分離装置。 An apparatus for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed,
An outer pipe that closes the lower end portion arranged along the vertical direction and provides a branch pipe directed laterally from the lower end portion to a position at a predetermined height and feeds the mixed fluid therein, and is inserted into the outer pipe A mixed fluid separator comprising a through hole in a peripheral wall passing through the lower end portion and an inner pipe for sending other fluid therein.
内部に送流させた混合流体の送流方向を変える方向転換部を形成した外管と、当該外管に内挿して前記方向転換部を通過する周壁に貫通孔を設けて内部に他の流体を送流する内管とを備えたことを特徴とする混合流体分離装置。 An apparatus for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed,
An outer pipe in which a direction changing portion for changing the flow direction of the mixed fluid sent to the inside is formed, and a through hole is provided in a peripheral wall that is inserted into the outer pipe and passes through the direction changing portion, so that another fluid is provided inside. A fluid separation device comprising: an inner pipe for feeding the fluid.
内部に送流させた混合流体の送流方向を変える方向転換部を形成して当該方向転換部の流体を貯留する貯留部を設けた外管と、当該外管に内挿して前記貯留部を通過する周壁に貫通孔を設けて内部に他の流体を送流する内管とを備えたことを特徴とする混合流体分離装置。 An apparatus for separating a mixed fluid in which a plurality of fluids having different specific gravities are mixed,
An outer pipe provided with a storage section for storing the fluid in the direction changing section by changing the flow direction of the mixed fluid sent to the inside, and the storage section inserted into the outer pipe A mixed fluid separation device comprising a through hole in a passing peripheral wall and an inner pipe for sending another fluid therein.
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