JP2003090633A - 満液式蒸発器の液戻し装置 - Google Patents
満液式蒸発器の液戻し装置Info
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- 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
- F25B2400/23—Separators
Abstract
液器等の間の取り付け位置の高さ方向の制限を受けるこ
とがなく、信頼性の高い、低温・低圧で常時作動する満
液蒸発器の液戻し装置を提供する。 【構成】 本発明の満液式液戻し装置15は、下部に液
溜め部10a、上部に液分離部10aを配した一体構造
の垂直型液分離器10と、前記液溜め部10aの底部と
満液式蒸発器の56の低圧冷媒供給部58とを結ぶ液戻
しライン14とより構成し、液溜め部10aには溜り液
が規定レベルに達したどうかを検出するフロートスイッ
チ11を設けるとともに、前記液戻しライン14には液
ポンプ12と逆止弁13とを設け液送給部を構成する。
Description
の未蒸発冷媒液滴を混入する低圧ガスより、冷媒ガスの
みを圧縮機に吸入させるべく設けた液分離器を介して分
離した液冷媒を蒸発器の低圧吸入部へ送給を行なう満液
式蒸発器の液戻し装置に関する。
56に見るように、高圧液ライン55より送られた高圧
の冷媒液は膨張弁(フロート弁など)57を経由して低
温低圧の液冷媒と冷媒蒸気の混合状態となるが、冷媒液
分離管59aでこの混合状態より液冷媒のみ分離し、伝
熱管を内蔵する熱交換器59bの下部より導入して該伝
熱管の全域を液冷媒で覆い、管内を流れる被冷却媒体と
の熱交換により液冷媒を蒸発させ、蒸発ガスを上部の冷
媒ガスタンク59に留め、低圧ガスライン60、ガス吸
入ライン65を経由して圧縮機50に吸入される構造に
している。上記熱交換は、熱交換器59b内の液が沸騰
状態に置かれフォーミングを起しながら行なわれるた
め、満液蒸発器から圧縮機へ送られる低圧ガスは多量の
未蒸発冷媒液滴を含有している。そこで、圧縮機50へ
の吸入の手前に液分離器61を設け、前記未蒸発冷媒液
滴を該液分離器61内へ補足分離し冷媒ガスのみをガス
吸入ライン65を介して圧縮機50に吸入させ、液バッ
クによる圧縮機事故を防止している。
は、自然落下で液分離器61の下方に設置された液溜め
器62に溜まる構造にしており、前記液溜め器62に溜
まった液冷媒は、下方に位置する高圧受液器54に液戻
しライン64を介して自然落下により戻しているが、従
来より一般に下記に示す方式によって行なわれている。 a、ダンプトラップ式、 b、プレッシャリフト式 c、ポンプ全圧圧送式 d、ポンプ均圧圧送式 e、インゼクタリフト式 等がある。その代表的構造であるダントラップ式による
液戻しに付き図2により説明する。
高い位置に設置された場合に用いられる一般的な方法で
ある。図2に見るように、圧縮機50、油分離器51、
高圧ガスライン52、凝縮器53、高圧受液器54、高
圧液ライン55、蒸発器56、56、…、低圧ガスライ
ン60、液分離器61、ガス吸入ライン65とよりなる
冷凍サイクルにおいて、液分離器61と高圧受液器54
との間に、液溜め器62を配し、該液溜め器の上下に2
個の逆止め弁63a、63bと低圧案内自動弁60a、
高圧案内自動弁52a及びフロートスイッチ62aを組
み込み、該フロートスイッチ62aの電気信号で前記低
圧案内自動弁60a、前記高圧案内自動弁52aをそれ
ぞれ開閉し、液分離器61で分離された未蒸発冷媒液滴
よりなる液冷媒を液戻しライン64を介して高圧受液器
54に落としている。
液戻しが行なわれている。 a、蒸発器56よりの未蒸発冷媒液滴を含む低圧ガス
は、低圧ガスライン60を介して液分離器61へ導入さ
れ、液冷媒とガスに分離し、分離したガスのみはガス吸
入ライン65を介して圧縮機50へ吸入させるととも
に、前記分離された液冷媒は自然落下で液分離器61の
下方に設けた液溜め器62へ逆止弁63aを経由して溜
まる。 b、液溜め器62に規定レベルまで液冷媒が溜まると、
フロートスイッチ62aの作動により低圧案内自動弁6
0aが閉じ、高圧案内自動弁52aが開く。 c、高圧案内自動弁52aが開くと液溜め器62は低圧
状態から高圧状態に昇圧され、高圧受液器54内の圧力
と同じ圧力になり溜まった液冷媒は液戻しライン64を
通り逆止弁63bを経由して自然落下して高圧受液器5
4に排出される。 d、所定設定時間後に高圧案内自動弁52aが閉じ、低
圧案内自動弁60aが開き液溜め器62が低圧に変化し
再び液分離器61から液冷媒の落下が始まりこれを繰り
返す。
62に受けた液冷媒を高圧受液器54に直接ポンプによ
り戻す方法が考えられるが、最も基本的なこの方法は圧
力差の大きい適当なポンプに良いものがなく普及してい
ない。なお、ダンプトラップ式と、同じように液溜め器
62を自動弁を用いて高圧としてポンプを作動させるも
ので液溜め器62と高圧受液器54の落差がダンプトラ
ップ式のようにとれない場合に使用する方式もある。ま
た、液分離器61と高圧受液器54の落差が少ない場合
に使用するもので、該液分離器61の底部に溜まった液
冷媒を高圧ガスを用いてノズルより吹き出して液を液溜
め器62に運び上げる。以下高圧受液器54に落とす方
式はダンプトラップ式と同様な方式を取るインゼクタリ
フト式がある。
は、自然落下を利用したもので、液分離器61から液溜
め器62への自然落下の高さ、及び液溜め器62から高
圧受液器54の自然落下の高さの確保が絶対条件として
要求されている。前記液溜め器62の低圧と高圧の切り
替えの際の逆止弁や前記自動弁の作動不良に起因する装
置運転上重大な支障を与え得る問題点を内蔵している。
また、前記圧力の切り替えで低圧から高圧に変化させる
際、低温から高温に変化するので適当な防熱装置を設け
る必要があり、また温度変化による損傷を防ぐために耐
食等の対策が必要である。また、液溜め器、低圧・高圧
切り替え弁、液冷媒の入れ・出し逆止弁等構成部品が多
く複雑である。等の問題がある。
で、構造が簡単で、液分離器、液溜め器、高圧受液器と
の取り付け位置の高さ等の制限の受けることがなく、信
頼性の高い、低温・低圧で常時作動する満液蒸発器の液
戻し装置の提供を目的とするものである。
みを分離して圧縮機に送る液分離器と、分離した液冷媒
を溜める液溜め器とを介して、該液冷媒を蒸発器へ戻す
満液式蒸発器の液戻し装置において、下部に液溜め部を
持つ液分離器と、前記液溜め部と蒸発器の低圧冷媒供給
部とを結ぶ液戻しラインと、該液戻しラインに設けた液
戻しポンプと前記液溜め部に設けたフロートスイッチ等
により溜り液の規定レベルの到達を検知し前記液戻しポ
ンプにより該溜り液の送給により液戻しを開始する送給
部と、より構成したことを特徴とする。
式蒸発器の液戻し装置の構成について記載したもので、
上記戻し装置は、満液式蒸発器から送られる低圧ガスよ
り、圧縮機の手前に液分離器を設けガスのみを分離して
圧縮機に送るとともに、分離した液冷媒を蒸発器へ戻す
液戻し装置に係わるもので、低圧ガスよりガスと液冷媒
に分離する液分離部とその下部に分離した液冷媒を溜め
る液溜め部を下部に持つ一体状に構成された液分離器
と、前記溜められた液冷媒を液溜め部より満液式蒸発器
の低圧冷媒供給部へ戻す液戻しラインと、該液戻しライ
ンに液戻しポンプを設けるとともに液溜め部にフロート
スイッチ等を設けて該フロートスイッチ等により液溜め
部の溜り液の規定レベルへの到達を検知して液戻しポン
プにより前記溜り液の送給により液戻しを開始する送給
部とより構成したものである。
液戻しポンプの後段に逆止弁を設け、前記液溜め部の溜
り液の所定量送給毎に送給停止を繰り返し行なう構成と
するのが良い。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図1
は、本発明の満液式蒸発器の液戻し装置の概略の構成を
示す図である。
装置15は、下部に液溜め部10a、上部に液分離部1
0bを配した一体構造の垂直型液分離器10と、前記液
溜め部10aの底部と満液式蒸発器の56の低圧冷媒供
給部58とを結ぶ液戻しライン14とより構成し、前記
液溜め部10aには溜り液を形成する液冷媒が規定レベ
ルに達したどうかを検出するフロートスイッチ11を設
けるとともに、前記液戻しライン14には液ポンプ12
と逆止弁13とを設け送給部を構成する。
分離部10bにおいて低圧ガスライン60より導入され
た液滴を含む低圧ガスより液冷媒を分離し、ガスのみを
下流のガス吸入ライン65を介して圧縮機50に吸入さ
せるとともに、分離した前記液冷媒は前記液分離部10
bの下部に位置する液溜め部10aに落下させ溜り液は
低圧冷媒液を形成する。そして、溜められた液冷媒であ
る溜り液は液ポンプ12により、逆止弁13、液戻しラ
イン14を介し蒸発器56の低圧冷媒供給部58へ強制
的に直接送給される。
0aに設けたフロートスイッチ11により溜められた溜
り液の規定レベルへの到達を検知させ、該検知により前
記ポンプ12を作動させ前記低温冷媒液の送給を所定量
だけ行なわせて、所定量送給後は送給を停止させる。そ
して、フロートスイッチにより再び規定レベル到達を検
知させ、再び前記冷媒液の送給を繰り返す構成にしてあ
る。
する。 a、従来の自然落下を必須条件とした液戻り装置に見ら
れる、液分離器の他の構成部材に対する高さ方向の位置
規制を受けることがない。 b、液溜め器、低圧・高圧案内自動弁、液入れ・液出し
逆止弁等の構成部品の削減が図れ、コスト削減に貢献す
る。 c、常時低圧で各切り替え操作が行なわれ、従来型に見
られた低圧案内自動弁と高圧案内自動弁の切り替えの際
に、逆止弁や案内自動弁の作動不良が起きることがな
く、信頼性が高い。 d、常時、低圧 ・低温での液戻しが行なわれる構成の
ため、高い耐用年数を保持できる。
構成を示す図である。
の概略の構成を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 満液式蒸発器よりガスのみを分離して圧
縮機に送る液分離器と、分離した液冷媒を溜める液溜め
器とを介して、該液冷媒を蒸発器へ戻す満液式蒸発器の
液戻し装置において、 下部に液溜め部を持つ液分離器と、前記液溜め部と蒸発
器の低圧冷媒供給部とを結ぶ液戻しラインと、該液戻し
ラインに設けた液戻しポンプと前記液溜め部に設けたフ
ロートスイッチ等により溜り液の規定レベルの到達を検
知し前記液戻しポンプにより該溜り液の送給により液戻
しを開始する送給部と、より構成したことを特徴とする
満液式蒸発器の液戻し装置。 - 【請求項2】 前記液戻しは、前記液戻しポンプの後段
に逆止弁を設け、前記液溜め部の溜り液の所定量送給毎
に送給停止を繰り返し行なう構成としたことを特徴とす
る請求項1記載の満液式蒸発器の液戻し装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001279702A JP4756622B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 満液式蒸発器を用いた冷凍サイクル装置 |
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JP4756622B2 JP4756622B2 (ja) | 2011-08-24 |
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- 2001-09-14 JP JP2001279702A patent/JP4756622B2/ja not_active Expired - Lifetime
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