JP2008051374A - Gas-liquid separator - Google Patents
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Description
本発明は、気液分離器に関し、特に、気液分離容器の内部での気液分離効率を高めるための構造に関するものである。 The present invention relates to a gas-liquid separator, and more particularly to a structure for increasing gas-liquid separation efficiency inside a gas-liquid separation container.
従来、冷媒回路においてガスインジェクションを行う場合や二段圧縮冷凍サイクルを行う場合などには、一般に気液分離器が用いられている。そして、気液分離器を用いた冷媒回路が冷暖房可能な空調機の冷媒回路である場合は、冷房と暖房で冷媒の循環方向が変わっても高い気液分離効率が得られる気液分離器が望まれている。 Conventionally, a gas-liquid separator is generally used when gas injection is performed in a refrigerant circuit or when a two-stage compression refrigeration cycle is performed. And when the refrigerant circuit using a gas-liquid separator is a refrigerant circuit of an air conditioner capable of cooling and heating, a gas-liquid separator that can obtain high gas-liquid separation efficiency even if the circulation direction of the refrigerant changes between cooling and heating. It is desired.
そのような気液分離器の一例として、気液分離器の容器内で自然に気液を分離させるだけでなく、気液分離を促進するための構造体（気液分離機構）を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載されている気液分離器は、両端が閉塞された縦長円筒状の気液分離容器と、二相冷媒の入口管とガス冷媒の出口管と液冷媒の出口管とを備えている。ガス冷媒の出口管は気液分離容器の上板を貫通して下端部が該上板のわずかに下方で開口するように設けられる一方、二相冷媒の入口管と液冷媒の出口管とは気液分離容器の上板を貫通して下端部が気液分離容器の底板のわずかに上方で開口するように設けられ、二相冷媒の入口管と液冷媒の出口管の間に気液分離容器の高さの４分の１程度の高さの仕切板が設けられている。この仕切板を設けることにより、該仕切板と気液分離容器の側壁との間に２つの小さな空間が形成され、二相冷媒の入口管と液冷媒の出口管の下端の開口部がこれらの空間内に位置している。 As an example of such a gas-liquid separator, a structure (gas-liquid separation mechanism) for accelerating the gas-liquid separation as well as separating the gas-liquid naturally in the container of the gas-liquid separator is provided. (For example, refer to Patent Document 1). The gas-liquid separator described in Patent Document 1 includes a vertically long gas-liquid separation container closed at both ends, a two-phase refrigerant inlet pipe, a gas refrigerant outlet pipe, and a liquid refrigerant outlet pipe. I have. The outlet pipe for the gas refrigerant penetrates the upper plate of the gas-liquid separation container and is provided so that the lower end opens slightly below the upper plate, while the inlet pipe for the two-phase refrigerant and the outlet pipe for the liquid refrigerant are Gas-liquid separation is provided between the inlet pipe of the two-phase refrigerant and the outlet pipe of the liquid refrigerant, with the lower end passing through the upper plate of the gas-liquid separation container and opening slightly above the bottom plate of the gas-liquid separation container. A partition plate having a height of about a quarter of the height of the container is provided. By providing this partition plate, two small spaces are formed between the partition plate and the side wall of the gas-liquid separation container, and the opening at the lower end of the two-phase refrigerant inlet pipe and the liquid refrigerant outlet pipe Located in space.
この気液分離器において二相冷媒が入口管から気液分離容器内に導入されると、二相冷媒は気液分離容器の底板の内面や第１空間の周囲の壁面に衝突して減速されながら気液分離される。液冷媒は、液面が仕切板の上端を越えると第２空間に流入し、液冷媒の出口管から気液分離容器外に流出する。この特許文献１の気液分離器では、上記仕切板が気液分離を促進する気液分離機構を構成している。なお、この気液分離器では、冷媒の循環方向が変わると、二相冷媒の入口管と液冷媒の出口管の機能が入れ替わるようになっている。
しかし、上記気液分離器では、仕切板の高さが低いと十分に気液分離の行われていない二相冷媒が上記仕切板を乗り越えて第１空間から第２空間へ流入する可能性があり、特に乾き度の小さい条件や流速が速い条件においては液冷媒がガス冷媒を巻き込んで流出するおそれがある。また、ガス冷媒の流出を防止するために仕切板の高さを高くすればするほど第１空間から第２空間へ液冷媒が流れにくくなって、気液分離器から液冷媒が流出しにくくなるし、気液分離容器の高さの全体にわたる仕切板を設けることもできないので、気液分離効率を高めることは非常に困難である。 However, in the gas-liquid separator, if the height of the partition plate is low, there is a possibility that the two-phase refrigerant that has not been sufficiently gas-liquid separated over the partition plate and flows from the first space into the second space. In particular, the liquid refrigerant may flow out of the gas refrigerant when the dryness is low or the flow velocity is high. Also, the higher the partition plate height is to prevent the gas refrigerant from flowing out, the more difficult the liquid refrigerant flows from the first space to the second space, and the liquid refrigerant does not flow out from the gas-liquid separator. However, since it is not possible to provide a partition plate that covers the entire height of the gas-liquid separation container, it is very difficult to increase the gas-liquid separation efficiency.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、気液分離器における気液分離を促進するとともに、液冷媒が流出しにくくなるのも防止することである。 This invention is made | formed in view of this point, The objective is to prevent that a liquid refrigerant becomes difficult to flow out while accelerating | stimulating the gas-liquid separation in a gas-liquid separator.
第１の発明は、冷媒を気液分離する気液分離容器（21）と、一方が二相冷媒の入口管（22，23）を構成するとともに他方が液冷媒の出口管（23，22）を構成する第１配管（22）及び第２配管（23）と、ガス冷媒の出口管（24）と、気液分離容器（21）内での気液分離を促進する気液分離機構（25）とを備えた気液分離器を前提としている。 The first invention comprises a gas-liquid separation container (21) for gas-liquid separation of a refrigerant, one of which constitutes a two-phase refrigerant inlet pipe (22, 23) and the other a liquid refrigerant outlet pipe (23, 22). The first and second pipes (22) and (23), the gas refrigerant outlet pipe (24), and the gas-liquid separation mechanism (25 for promoting gas-liquid separation in the gas-liquid separation container (21)) ) Is assumed.
そして、この気液分離器は、上記気液分離機構（25）が、上記気液分離容器（21）内の空間を上記第１配管（22）側の第１空間（26）と上記第２配管（23）側の第２空間（27）に区画する仕切板（25）により構成され、上記仕切板（25）には、第１空間（26）と第２空間（27）の間での液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を抑制する気液分離孔（25a）が形成されていることを特徴としている。 In the gas-liquid separator, the gas-liquid separation mechanism (25) is configured so that the space in the gas-liquid separation container (21) is separated from the first space (26) on the first pipe (22) side and the second. The partition plate (25) is divided into a second space (27) on the pipe (23) side, and the partition plate (25) has a space between the first space (26) and the second space (27). A gas-liquid separation hole (25a) that suppresses the flow of the bubble-shaped gas refrigerant contained in the liquid refrigerant while allowing the liquid refrigerant to flow is formed.
この第１の発明では、第１配管（22）を二相冷媒の入口管（22，23）とし、第２配管（23）を液冷媒の出口管（23，22）とした場合、第１配管（22）から気液分離容器（21）内に流入した二相冷媒はまず第１空間（26）に入る。第１空間（26）に入った冷媒は、仕切板（25）の気液分離孔（25a）の作用により、第２空間（27）への液冷媒の流通が許容される一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通は抑制される。このため、第２空間（27）には、液冷媒のみが流入する。そして、第２空間（27）に流入した液冷媒は、第２配管（23）を通って気液分離容器（21）から流出する。なお、第２配管（23）を二相冷媒の入口管（22，23）とし、第１配管（22）を液冷媒の出口管（23，22）とした場合は、冷媒の流れ方向が逆になるだけで、第１配管（22）から液冷媒のみが流出する点は上記と同様である。 In the first invention, when the first pipe (22) is the two-phase refrigerant inlet pipe (22, 23) and the second pipe (23) is the liquid refrigerant outlet pipe (23, 22), The two-phase refrigerant that has flowed into the gas-liquid separation container (21) from the pipe (22) first enters the first space (26). The refrigerant that has entered the first space (26) is allowed to flow into the second space (27) by the action of the gas-liquid separation hole (25a) of the partition plate (25). The flow of the bubble-like gas refrigerant contained in is suppressed. For this reason, only the liquid refrigerant flows into the second space (27). Then, the liquid refrigerant flowing into the second space (27) flows out from the gas-liquid separation container (21) through the second pipe (23). When the second pipe (23) is the two-phase refrigerant inlet pipe (22, 23) and the first pipe (22) is the liquid refrigerant outlet pipe (23, 22), the refrigerant flow direction is reversed. The point that only the liquid refrigerant flows out from the first pipe (22) is the same as described above.
第２の発明は、第１の発明において、上記仕切板（25）が金属繊維の集合物をプレート状に形成した網状部材により構成されていることを特徴としている。 A second invention is characterized in that, in the first invention, the partition plate (25) is constituted by a net-like member in which a collection of metal fibers is formed in a plate shape.
この第２の発明では、仕切板（25）として、金属繊維の集合物をプレート状に形成した網状部材を用いたことにより、第１空間（26）と第２空間（27）との間で、液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制することができる。 In the second aspect of the invention, a net-like member in which a collection of metal fibers is formed in a plate shape is used as the partition plate (25), so that the space between the first space (26) and the second space (27) is used. While permitting the circulation of the liquid refrigerant, it is possible to reliably suppress the circulation of the bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant.
第３の発明は、第１の発明において、上記仕切板（25）が発泡金属により構成されていることを特徴としている。 A third invention is characterized in that, in the first invention, the partition plate (25) is made of a foam metal.
この第３の発明では、仕切板（25）として、発泡金属を用いたことにより、第１空間（26）と第２空間（27）との間で、液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制することができる。 In the third aspect of the invention, the use of the foam metal as the partition plate (25) allows the liquid refrigerant to flow between the first space (26) and the second space (27), while It is possible to reliably suppress the flow of the bubble-shaped gas refrigerant contained in the refrigerant.
第４の発明は、第１の発明において、上記仕切板（25）が１枚のパンチングメタルまたは互いに重ね合わされた複数枚のパンチングメタルにより構成されていることを特徴としている。 A fourth invention is characterized in that, in the first invention, the partition plate (25) is composed of one punching metal or a plurality of punching metals superposed on each other.
この第４の発明では、仕切板（25）として、１枚のパンチングメタルまたは互いに重ね合わされた複数枚のパンチングメタルを用いたことにより、第１空間（26）と第２空間（27）との間で、液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制することができる。 In the fourth aspect of the present invention, by using one punching metal or a plurality of punching metals superposed on each other as the partition plate (25), the first space (26) and the second space (27) are separated. While allowing the flow of the liquid refrigerant, it is possible to reliably suppress the flow of the bubble-shaped gas refrigerant contained in the liquid refrigerant.
第５の発明は、第１の発明において、上記仕切板（25）が１枚のエキスパンドメタルまたは互いに重ね合わされた複数枚のエキスパンドメタルにより構成されていることを特徴としている。 The fifth invention is characterized in that, in the first invention, the partition plate (25) is composed of one expanded metal or a plurality of expanded metals stacked on each other.
この第５の発明では、仕切板（25）として、１枚のエキスパンドメタルまたは互いに重ね合わされた複数枚のエキスパンドメタルを用いたことにより、第１空間（26）と第２空間（27）との間で、液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制することができる。 In the fifth aspect of the invention, by using one expanded metal or a plurality of expanded metals stacked on each other as the partition plate (25), the first space (26) and the second space (27) are separated. While allowing the flow of the liquid refrigerant, it is possible to reliably suppress the flow of the bubble-shaped gas refrigerant contained in the liquid refrigerant.
第６の発明は、第１から第５の発明のいずれか１つにおいて、上記気液分離容器（21）が縦長円筒状で上下両端が閉塞された容器であり、上記仕切板（25）が上記気液分離容器（21）の鉛直方向の中心線を通る平面に沿って配置され、該仕切板（25）を挟んで一方に形成される第１空間（26）側に第１配管（22）が設けられ、他方に形成される第２空間（27）側に第２配管（23）が設けられていることを特徴としている。 A sixth invention is the container according to any one of the first to fifth inventions, wherein the gas-liquid separation container (21) is a vertically long cylinder and the upper and lower ends are closed, and the partition plate (25) is It arrange | positions along the plane which passes along the center line of the perpendicular direction of the said gas-liquid separation container (21), A 1st piping (22 in the 1st space (26) side formed in one side on both sides of this partition plate (25) ) And the second pipe (23) is provided on the second space (27) side formed on the other side.
この第６の発明では、第１配管（22）及び第２配管（23）は、容器の上板を貫通して下端開口が所定高さに位置するように設けてもよいし、容器の底板を貫通して上端開口が所定高さに位置するように設けてもよい。いずれの場合でも、第１空間（26）から第２空間（27）への液冷媒の流通は許容され、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通は確実に抑制される。 In the sixth aspect of the invention, the first pipe (22) and the second pipe (23) may be provided so as to penetrate the upper plate of the container so that the lower end opening is positioned at a predetermined height. And the upper end opening may be provided at a predetermined height. In any case, the flow of the liquid refrigerant from the first space (26) to the second space (27) is allowed, and the flow of the bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is reliably suppressed.
第７の発明は、第６の発明において、上記仕切板（25）が気液分離容器（21）の高さの略全体にわたって設けられていることを特徴としている。 According to a seventh invention, in the sixth invention, the partition plate (25) is provided over substantially the entire height of the gas-liquid separation container (21).
この第７の発明では、仕切板（25）を気液分離容器（21）の高さのほぼ全体にわたって設けることにより、気泡を含んだ液冷媒が仕切板（25）の上方を通って第１空間（26）から第２空間（27）（または第２空間（27）から第１空間（26））へ流れることがないため、両空間の間での気泡の流通が確実に抑制される。 In the seventh aspect of the invention, the partition plate (25) is provided over substantially the entire height of the gas-liquid separation container (21), so that liquid refrigerant containing bubbles passes through the partition plate (25) and passes through the first. Since there is no flow from the space (26) to the second space (27) (or from the second space (27) to the first space (26)), the circulation of bubbles between the two spaces is reliably suppressed.
本発明によれば、気液分離機構（25）として、気液分離容器（21）内の空間を第１配管（22）側の第１空間（26）と第２配管（23）側の第２空間（27）に区画する仕切板（25）を設け、この仕切板（25）に、第１空間（26）と第２空間（27）の間での液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を抑制する気液分離孔（25a）を形成している。したがって、第１配管（22）を二相冷媒の入口管（22，23）とし、第２配管（23）を液冷媒の出口管（23，22）とした場合、第１配管（22）から気液分離容器（21）内に流入した二相冷媒は、仕切板（25）の気液分離孔（25a）の作用により、第１空間（26）から第２空間（27）への液冷媒の流通が許容される一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通が抑制される。このため、第２空間（27）には、液冷媒のみが流入するので、第２空間（27）に流入した液冷媒だけが第２配管（23）を通って気液分離容器（21）から流出する。また、第２配管（23）を二相冷媒の入口管（22，23）とし、第１配管（22）を液冷媒の出口管（23，22）とした場合は、冷媒の流れ方向が逆になるだけで、第１配管（22）から液冷媒のみが流出する。 According to the present invention, as the gas-liquid separation mechanism (25), the space in the gas-liquid separation container (21) is divided into the first space (26) on the first pipe (22) side and the second space on the second pipe (23) side. While providing a partition plate (25) partitioned into two spaces (27), the partition plate (25) allows liquid refrigerant to flow between the first space (26) and the second space (27), A gas-liquid separation hole (25a) that suppresses the flow of the bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is formed. Therefore, when the first pipe (22) is the two-phase refrigerant inlet pipe (22, 23) and the second pipe (23) is the liquid refrigerant outlet pipe (23, 22), the first pipe (22) The two-phase refrigerant flowing into the gas-liquid separation container (21) is liquid refrigerant from the first space (26) to the second space (27) by the action of the gas-liquid separation hole (25a) of the partition plate (25). Is allowed to flow, while the flow of the bubble-shaped gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is suppressed. For this reason, only the liquid refrigerant flows into the second space (27), so only the liquid refrigerant flowing into the second space (27) passes through the second pipe (23) from the gas-liquid separation container (21). leak. When the second pipe (23) is the two-phase refrigerant inlet pipe (22, 23) and the first pipe (22) is the liquid refrigerant outlet pipe (23, 22), the refrigerant flow direction is reversed. As a result, only the liquid refrigerant flows out from the first pipe (22).
以上のことから明らかなように、本発明によれば液冷媒がガス冷媒を巻き込んで気液分離容器（21）から流出しないので、気液分離器（20）の気液分離効率が向上し、冷媒回路（10）の能力が向上する。また、この発明では、第１配管（22）及び第２配管（23）のどちらを二相冷媒の入口管にしても液冷媒の出口管にしてもよいので、空気調和装置の冷媒回路（10）にこの気液分離器（20）を適用した場合、冷房時と暖房時の両方で気液分離効率を高められる。 As is clear from the above, according to the present invention, since the liquid refrigerant entrains the gas refrigerant and does not flow out of the gas-liquid separation container (21), the gas-liquid separation efficiency of the gas-liquid separator (20) is improved, The capacity of the refrigerant circuit (10) is improved. In the present invention, either the first pipe (22) or the second pipe (23) may be the two-phase refrigerant inlet pipe or the liquid refrigerant outlet pipe, so that the refrigerant circuit (10 When this gas-liquid separator (20) is applied to the above, the gas-liquid separation efficiency can be improved both during cooling and during heating.
上記第２の発明によれば、仕切板（25）として金属繊維の集合物をプレート状に形成した網状部材を用いたことにより、第１空間（26）と第２空間（27）との間で、液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制し、液冷媒の出口管（23，22）からのガス冷媒の流出を防止し、液冷媒のみを確実に流出させることができる。 According to the second aspect of the present invention, by using the net-like member in which a collection of metal fibers is formed in a plate shape as the partition plate (25), the space between the first space (26) and the second space (27) is used. While permitting the flow of the liquid refrigerant, the flow of the gaseous gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is reliably suppressed, and the outflow of the gas refrigerant from the liquid refrigerant outlet pipe (23, 22) is prevented, Only the liquid refrigerant can be reliably discharged.
上記第３の発明によれば、仕切板（25）として発泡金属を用いたことにより、第１空間（26）と第２空間（27）との間で、液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制し、液冷媒の出口管（23，22）からのガス冷媒の流出を防止し、液冷媒のみを確実に流出させることができる。 According to the third invention, by using the foam metal as the partition plate (25), while allowing the liquid refrigerant to flow between the first space (26) and the second space (27), It is possible to reliably suppress the flow of the bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant, to prevent the gas refrigerant from flowing out from the outlet pipe (23, 22) of the liquid refrigerant, and to ensure that only the liquid refrigerant flows out. .
上記第４の発明によれば、仕切板（25）として１枚のパンチングメタルまたは互いに重ね合わされた複数枚のパンチングメタルを用いたことにより、第１空間（26）と第２空間（27）との間で、液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制し、液冷媒の出口管（23，22）からのガス冷媒の流出を防止し、液冷媒のみを確実に流出させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the first space (26) and the second space (27) are obtained by using one punching metal or a plurality of punching metals superposed on each other as the partition plate (25). While allowing the flow of liquid refrigerant between them, the flow of bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is surely suppressed, and the outflow of gas refrigerant from the liquid refrigerant outlet pipes (23, 22) is prevented. In addition, only the liquid refrigerant can be reliably discharged.
上記第５の発明によれば、仕切板（25）として、１枚のエキスパンドメタルまたは互いに重ね合わされた複数枚のエキスパンドメタルを用いたことにより、第１空間（26）と第２空間（27）との間で、液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制し、液冷媒の出口管（23，22）からのガス冷媒の流出を防止し、液冷媒のみを確実に流出させることができる。 According to the fifth aspect, the first space (26) and the second space (27) are obtained by using one expanded metal or a plurality of expanded metals stacked on each other as the partition plate (25). While permitting the flow of liquid refrigerant between them, the flow of bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is reliably suppressed, and the outflow of gas refrigerant from the liquid refrigerant outlet pipes (23, 22) is prevented. And only liquid refrigerant can flow out reliably.
上記第６の発明によれば、第１配管（22）及び第２配管（23）は、容器の上板を貫通して下端開口が所定高さに位置するように設けてもよいし、容器の底板を貫通して上端開口が所定高さを貫通するように設けてもよいが、いずれの場合でも、第１空間（26）から第２空間（27）への液冷媒の流通は許容され、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制されるので、液冷媒の出口管（23，22）からのガス冷媒の流出を防止し、液冷媒のみを確実に流出させることができる。 According to the sixth invention, the first pipe (22) and the second pipe (23) may be provided so as to penetrate the upper plate of the container so that the lower end opening is located at a predetermined height. However, in either case, the liquid refrigerant can be allowed to flow from the first space (26) to the second space (27). Since the flow of the gas-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is reliably suppressed, the outflow of the gas refrigerant from the outlet pipe (23, 22) of the liquid refrigerant is prevented, and only the liquid refrigerant is surely discharged. be able to.
上記第７の発明によれば、仕切板（25）を気液分離容器（21）の高さのほぼ全体にわたって設けることにより、気泡を含んだ液冷媒が仕切板（25）の上方を通って第１空間（26）から第２空間（27）（または第２空間（27）から第１空間（26））へ流れることがないため、両空間の間での気泡の流通が確実に抑制される。したがって、液冷媒の出口管（23，22）から液冷媒のみを確実に流出させることができる。 According to the seventh aspect of the invention, the partition plate (25) is provided over almost the entire height of the gas-liquid separation container (21), so that liquid refrigerant containing bubbles passes above the partition plate (25). Since there is no flow from the first space (26) to the second space (27) (or from the second space (27) to the first space (26)), the flow of bubbles between the two spaces is reliably suppressed. The Accordingly, only the liquid refrigerant can surely flow out from the liquid refrigerant outlet pipe (23, 22).
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の実施形態は、室内の空調を行う空気調和装置（1）に関するものである。この空気調和装置（1）は、室内の冷房と暖房とを切り換えて行うように構成されている。 Embodiments of the present invention relate to an air conditioner (1) that performs indoor air conditioning. This air conditioner (1) is configured to perform switching between indoor cooling and heating.
図１に示すように、空気調和装置（1）は、冷媒が充填される冷媒回路（10）を備えている。冷媒回路（10）では、冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。この冷媒回路（10）には、圧縮機（11）と室外熱交換器（12）と室内熱交換器（13）とが設けられている。 As shown in FIG. 1, the air conditioner (1) includes a refrigerant circuit (10) filled with a refrigerant. In the refrigerant circuit (10), a refrigerant is circulated to perform a vapor compression refrigeration cycle. The refrigerant circuit (10) is provided with a compressor (11), an outdoor heat exchanger (12), and an indoor heat exchanger (13).
上記圧縮機（11）は、例えばスクロール型の圧縮機で構成されている。圧縮機（11）には、吐出管（11a）と吸入管（11b）とが接続されている。上記室外熱交換器（12）は、室外空間に配置されている。室外熱交換器（12）は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成されている。熱源側熱交換器である室外熱交換器（12）は、その内部を流れる冷媒と室外空気とを熱交換させる。上記室内熱交換器（13）は、室内空間に配置されている。室内熱交換器（13）は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成されている。利用側熱交換器である室内熱交換器（13）は、その内部を流れる冷媒と室内空気とを熱交換させる。 The compressor (11) is constituted by, for example, a scroll type compressor. A discharge pipe (11a) and a suction pipe (11b) are connected to the compressor (11). The outdoor heat exchanger (12) is disposed in the outdoor space. The outdoor heat exchanger (12) is composed of, for example, a fin-and-tube heat exchanger. The outdoor heat exchanger (12), which is a heat source side heat exchanger, exchanges heat between the refrigerant flowing inside and the outdoor air. The indoor heat exchanger (13) is disposed in the indoor space. The indoor heat exchanger (13) is composed of, for example, a fin-and-tube heat exchanger. The indoor heat exchanger (13), which is a use-side heat exchanger, exchanges heat between the refrigerant flowing inside and the indoor air.
また、冷媒回路（10）には、四路切換弁（14）が設けられている。四路切換弁（14）は、第１から第４までの４つのポートを備えている。四路切換弁（14）では、第１ポート（P1）が室外熱交換器（12）と繋がり、第２ポート（P2）が圧縮機（11）の吸入管（11b）と繋がり、第３ポート（P3）が圧縮機（11）の吐出管（11a）と繋がり、第４ポート（P4）が室内熱交換器（13）と繋がっている。四路切換弁（14）は、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とを連通させると同時に第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とを連通させる第１状態（図１の実線の状態）と、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とを連通させると同時に第３ポート（P3）と第４ポート（P4）とを連通させる第２状態（図１の破線の状態）とに切換可能となっている。四路切換弁（14）は、冷媒回路（10）の冷媒の循環方向を切り換えるための冷媒流路切換機構を構成している。 The refrigerant circuit (10) is provided with a four-way switching valve (14). The four-way switching valve (14) has four ports from first to fourth. In the four-way selector valve (14), the first port (P1) is connected to the outdoor heat exchanger (12), the second port (P2) is connected to the suction pipe (11b) of the compressor (11), and the third port (P3) is connected to the discharge pipe (11a) of the compressor (11), and the fourth port (P4) is connected to the indoor heat exchanger (13). The four-way selector valve (14) is in a first state (FIG. 1) in which the first port (P1) and the third port (P3) are in communication with each other and at the same time the second port (P2) and the fourth port (P4) are in communication. 1 (solid line state) and the second state (FIG. 1) in which the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other and the third port (P3) and the fourth port (P4) communicate with each other. In a broken line). The four-way switching valve (14) constitutes a refrigerant flow path switching mechanism for switching the refrigerant circulation direction in the refrigerant circuit (10).
上記冷媒回路（10）には、第１膨張弁（15）と第２膨張弁（16）と気液分離器（20）とが設けられている。第１膨張弁（15）は、上記室外熱交換器（12）と気液分離器（20）の間の配管に設けられている。第１膨張弁（15）は、冷房サイクルにおいて室外熱交換器（12）で凝縮（放熱）した冷媒を減圧する第１の減圧機構を構成している。第２膨張弁（16）は、室内熱交換器（13）と気液分離器（20）の間の配管に設けられている。第２膨張弁（16）は、暖房サイクルにおいて室内熱交換器（13）で凝縮（放熱）した冷媒を減圧する第２の減圧機構を構成している。これら第１膨張弁（15）及び第２膨張弁（16）は、それぞれ開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。 The refrigerant circuit (10) is provided with a first expansion valve (15), a second expansion valve (16), and a gas-liquid separator (20). The first expansion valve (15) is provided in a pipe between the outdoor heat exchanger (12) and the gas-liquid separator (20). The 1st expansion valve (15) constitutes the 1st decompression mechanism which decompresses the refrigerant condensed (heat radiation) with the outdoor heat exchanger (12) in the cooling cycle. The second expansion valve (16) is provided in a pipe between the indoor heat exchanger (13) and the gas-liquid separator (20). The 2nd expansion valve (16) constitutes the 2nd decompression mechanism which decompresses the refrigerant condensed (heat radiation) with the indoor heat exchanger (13) in the heating cycle. Each of the first expansion valve (15) and the second expansion valve (16) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.
図１及び図２に示すように、気液分離器（20）は、二相冷媒を貯留して気液分離する気液分離容器（21）と、一方が二相冷媒の入口管（22，23）を構成するとともに他方が液冷媒の出口管（23，22）を構成する第１配管（22）及び第２配管（23）と、ガス冷媒の出口管（24）と、気液分離容器（21）内での気液分離を促進する気液分離機構（25）とを備えている。上記気液分離器（20）の第１配管（22）は第１膨張弁（15）を介して室外熱交換器（12）と接続され、第２配管（23）は第２膨張弁（16）を介して室内熱交換器（13）と接続されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the gas-liquid separator (20) includes a gas-liquid separation container (21) that stores and separates the two-phase refrigerant and separates the two-phase refrigerant inlet pipe (22, 22). The first pipe (22) and the second pipe (23) constituting the liquid refrigerant outlet pipe (23, 22), the gas refrigerant outlet pipe (24), and the gas-liquid separation container (21) and a gas-liquid separation mechanism (25) for promoting gas-liquid separation within the apparatus. The first pipe (22) of the gas-liquid separator (20) is connected to the outdoor heat exchanger (12) via the first expansion valve (15), and the second pipe (23) is connected to the second expansion valve (16 ) Through an indoor heat exchanger (13).
上記気液分離容器（21）は、縦長円筒状で上下両端が閉塞された密閉型の容器である。上記気液分離機構（25）は、上記気液分離容器（21）内の空間を上記第１配管（22）側の第１空間（26）と上記第２配管（23）側の第２空間（27）に区画する仕切板（25）により構成されている。この仕切板（25）は、気液分離容器（21）の鉛直方向の中心線を通る平面に沿って配置され、気液分離容器（21）の高さの略全体にわたって設けられている。 The gas-liquid separation container (21) is a hermetic container having a vertically long cylindrical shape and closed at both upper and lower ends. The gas-liquid separation mechanism (25) includes a first space (26) on the first pipe (22) side and a second space on the second pipe (23) side in the space in the gas-liquid separation container (21). It is comprised by the partition plate (25) divided into (27). The partition plate (25) is disposed along a plane passing through the vertical center line of the gas-liquid separation container (21), and is provided over substantially the entire height of the gas-liquid separation container (21).
この仕切板（25）を挟んで一方に形成される第１空間（26）側に第１配管（22）が、他方に形成される第２空間（27）側に第２配管（23）が設けられている。第１配管（22）及び第２配管（23）は、気液分離容器容器（21）の上板を貫通して下端開口が所定高さに位置するように設けられている。 A first pipe (22) is formed on the first space (26) side formed on one side of the partition plate (25), and a second pipe (23) is formed on the second space (27) side formed on the other side. Is provided. The first pipe (22) and the second pipe (23) are provided so that the lower end opening is positioned at a predetermined height through the upper plate of the gas-liquid separation container (21).
また、上記仕切板（25）には、第１空間（26）と第２空間（27）の間での液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を抑制する気液分離孔（25a）が形成されている。具体的には、上記仕切板（25）は、金属繊維の集合物をプレート状に形成した網状部材（油分離器に用いられるデミスタのような部材）により構成され、微細な隙間が気液分離孔（25a）になっている。 Further, the partition plate (25) allows the liquid refrigerant to flow between the first space (26) and the second space (27), while the flow of the bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant. A gas-liquid separation hole (25a) that suppresses the above is formed. Specifically, the partition plate (25) is constituted by a net-like member (a member such as a demister used in an oil separator) in which a collection of metal fibers is formed in a plate shape, and a fine gap is separated into gas and liquid. It is a hole (25a).
気液分離容器（21）は、その内部空間において、気液二相状態の冷媒を貯留してガス冷媒と液冷媒とに分離させるように構成されている。そして、気液分離容器（21）には、その上部側がガス冷媒の溜まり込むガス貯留部（21a）になっており、その下部側が液冷媒の溜まり込む液貯留部（21b）になっている。 The gas-liquid separation container (21) is configured to store a gas-liquid two-phase refrigerant in its internal space and separate it into a gas refrigerant and a liquid refrigerant. In the gas-liquid separation container (21), the upper side is a gas storage part (21a) in which gas refrigerant is stored, and the lower side is a liquid storage part (21b) in which liquid refrigerant is stored.
ガス冷媒の出口管（24）はガス貯留部（21a）に接続されている。このガス冷媒の出口管（24）は、ガスインジェクション配管（28）に接続されている。このガスインジェクション配管（28）は、圧縮機（11）の吸入管（11b）と繋がっている。ガスインジェクション配管（28）は、ガス貯留部（21a）に貯まったガス冷媒を圧縮機（11）の吸入側に送るためのものである。ガスインジェクション配管（28）には、流量調整弁（29）が設けられている。この流量調整弁（29）は、ガスインジェクション配管（28）を流れる冷媒に抵抗を付与する絞り機構である。 The gas refrigerant outlet pipe (24) is connected to the gas reservoir (21a). The gas refrigerant outlet pipe (24) is connected to a gas injection pipe (28). The gas injection pipe (28) is connected to the suction pipe (11b) of the compressor (11). The gas injection pipe (28) is for sending the gas refrigerant stored in the gas storage part (21a) to the suction side of the compressor (11). The gas injection pipe (28) is provided with a flow rate adjustment valve (29). The flow rate adjustment valve (29) is a throttle mechanism that provides resistance to the refrigerant flowing through the gas injection pipe (28).
−運転動作−
次に、本発明に係る実施形態の空気調和装置（1）の運転動作について説明する。空気調和装置（1）の冷媒回路（10）では、上記四路切換弁（14）の設定に応じて、冷媒の循環方向が切り換わる。その結果、この空気調和装置（1）では、室内熱交換器（13）で冷却動作を行う冷房運転と、室内熱交換器（13）で加熱動作を行う暖房運転とが切換可能となっている。
-Driving action-
Next, the operation of the air conditioner (1) according to the embodiment of the present invention will be described. In the refrigerant circuit (10) of the air conditioner (1), the refrigerant circulation direction is switched according to the setting of the four-way switching valve (14). As a result, in this air conditioner (1), it is possible to switch between a cooling operation in which the cooling operation is performed in the indoor heat exchanger (13) and a heating operation in which the heating operation is performed in the indoor heat exchanger (13). .
〈冷房運転〉
冷房運転では、四路切換弁（14）が図１に実線で示す状態に設定される。また、冷房運転では、第１膨張弁（15）の開度が適宜調節され、第２膨張弁（16）が全開状態となる。さらに、冷房運転では、ガスインジェクション配管（28）の流量調整弁（29）の開度が適宜調節される。
<Cooling operation>
In the cooling operation, the four-way switching valve (14) is set to a state indicated by a solid line in FIG. In the cooling operation, the opening degree of the first expansion valve (15) is adjusted as appropriate, and the second expansion valve (16) is fully opened. Further, in the cooling operation, the opening degree of the flow rate adjustment valve (29) of the gas injection pipe (28) is appropriately adjusted.
圧縮機（11）で圧縮された冷媒は、吐出管（11a）より吐出され、室外熱交換器（12）を流れる。室外熱交換器（12）では、高圧のガス冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（12）で凝縮した後の高圧の液冷媒は、第１膨張弁（15）で低圧圧力まで減圧されて気液二相状態となり、気液分離器（20）へ送られる。 The refrigerant compressed by the compressor (11) is discharged from the discharge pipe (11a) and flows through the outdoor heat exchanger (12). In the outdoor heat exchanger (12), the high-pressure gas refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses. The high-pressure liquid refrigerant after being condensed in the outdoor heat exchanger (12) is reduced to a low-pressure pressure by the first expansion valve (15) to be in a gas-liquid two-phase state and sent to the gas-liquid separator (20).
気液分離器（20）では、気液二相状態の冷媒が、第１配管（22）を介して気液分離容器（21）内へ流入する。気液分離容器（21）内では、冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離される。気液分離器（20）内では、仕切板（25）に設けられている気液分離孔（25a）の作用により、第１空間（26）から第２空間（27）へ液冷媒が流入する一方、液冷媒に含まれている気泡状のガス冷媒の流通は、微細な隙間である気液分離孔（25a）に気泡が絡まること阻止される。また、気液分離容器（21）内での泡立ちも阻止される。したがって、第２空間（27）側に溜まる液冷媒からはガス冷媒が除去されている。気液分離容器（21）の第２空間（27）側の液貯留部（21b）に貯まった液冷媒は、第２配管（23）より気液分離容器（21）の外部へ排出される。気液分離容器（21）から第２配管（23）を通って流出したガス冷媒を含まない液冷媒は、室内熱交換器（13）側へ送られる。 In the gas-liquid separator (20), the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the gas-liquid separation container (21) through the first pipe (22). In the gas-liquid separation container (21), the refrigerant is separated into a gas refrigerant and a liquid refrigerant. In the gas-liquid separator (20), the liquid refrigerant flows from the first space (26) into the second space (27) by the action of the gas-liquid separation hole (25a) provided in the partition plate (25). On the other hand, the flow of the bubble-shaped gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is prevented from being entangled in the gas-liquid separation hole (25a) which is a fine gap. Moreover, foaming in the gas-liquid separation container (21) is also prevented. Therefore, the gas refrigerant is removed from the liquid refrigerant accumulated on the second space (27) side. The liquid refrigerant stored in the liquid storage part (21b) on the second space (27) side of the gas-liquid separation container (21) is discharged from the second pipe (23) to the outside of the gas-liquid separation container (21). The liquid refrigerant that does not contain the gas refrigerant flowing out from the gas-liquid separation container (21) through the second pipe (23) is sent to the indoor heat exchanger (13) side.
この低圧の液冷媒は、全開状態の第２膨張弁（16）をそのまま通過して、室内熱交換器（13）を流れる。室内熱交換器（13）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、室内熱交換器（13）を流れる冷媒で空気が冷却されて、冷却動作が行われ、室内が冷房される。室内熱交換器（13）で蒸発した冷媒は、圧縮機（11）の吸入側に送られる。 This low-pressure liquid refrigerant passes through the fully opened second expansion valve (16) as it is and flows through the indoor heat exchanger (13). In the indoor heat exchanger (13), the refrigerant absorbs heat from the indoor air and evaporates. As a result, the air is cooled by the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger (13), the cooling operation is performed, and the room is cooled. The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (13) is sent to the suction side of the compressor (11).
一方、上記気液分離容器（21）のガス貯留部（21a）に溜まり込んだガス冷媒は、ガスインジェクション配管（28）から、流量調整弁（29）を通過して圧縮機（11）の吸入側に吸い込まれる。圧縮機（11）の吸入管（11b）では、室内熱交換器（13）で蒸発したガス冷媒と、ガスインジェクション配管（28）を介して気液分離器（20）から導入されたガス冷媒とが合流する。合流後の冷媒は、圧縮機（11）に吸入され、高温高圧ガスとなるまで圧縮される。 On the other hand, the gas refrigerant accumulated in the gas reservoir (21a) of the gas-liquid separation container (21) passes through the flow rate adjustment valve (29) from the gas injection pipe (28) and is sucked into the compressor (11). Sucked into the side. In the suction pipe (11b) of the compressor (11), the gas refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (13) and the gas refrigerant introduced from the gas-liquid separator (20) through the gas injection pipe (28) Join. The combined refrigerant is sucked into the compressor (11) and compressed until it becomes a high-temperature and high-pressure gas.
〈暖房運転〉
暖房運転では、四路切換弁（14）が図１に破線で示す状態に設定される。また、暖房運転では、第１膨張弁（15）が全開状態となり、第２膨張弁（16）の開度が適宜調節される。さらに、暖房運転では、ガスインジェクション配管（28）の流量調整弁（29）の開度が適宜調節される。
<Heating operation>
In the heating operation, the four-way selector valve (14) is set in a state indicated by a broken line in FIG. In the heating operation, the first expansion valve (15) is fully opened, and the opening degree of the second expansion valve (16) is appropriately adjusted. Further, in the heating operation, the opening degree of the flow rate adjustment valve (29) of the gas injection pipe (28) is adjusted as appropriate.
圧縮機（11）で圧縮された冷媒は、吐出管（11a）より吐出され、室内熱交換器（13）を流れる。室内熱交換器（13）では、高圧のガス冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。その結果、室内熱交換器（13）を流れる冷媒で空気が加熱されて、加熱動作が行われ、室内が暖房される。室内熱交換器（13）で凝縮した後の高圧の液冷媒は、第２膨張弁（16）で低圧圧力まで減圧されて気液二相状態となり、気液分離器（20）へ送られる。 The refrigerant compressed by the compressor (11) is discharged from the discharge pipe (11a) and flows through the indoor heat exchanger (13). In the indoor heat exchanger (13), the high-pressure gas refrigerant dissipates heat to the indoor air and condenses. As a result, air is heated by the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger (13), a heating operation is performed, and the room is heated. The high-pressure liquid refrigerant after being condensed in the indoor heat exchanger (13) is reduced to a low-pressure pressure by the second expansion valve (16) to be in a gas-liquid two-phase state and sent to the gas-liquid separator (20).
気液分離器（20）では、気液二相状態の冷媒が、第２配管（23）を介して気液分離容器（21）内へ流入する。気液分離容器（21）内では、冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離される。気液分離器（20）内では、仕切板（25）に設けられている気液分離孔（25a）の作用により、第２空間（27）から第１空間（26）へ液冷媒が流入する一方、液冷媒に含まれている気泡状のガス冷媒の流通は阻止される。また、気液分離容器（21）内での泡立ちも阻止される。したがって、第１空間（26）側に溜まる液冷媒からはガス冷媒が除去されている。気液分離容器（21）の第１空間（26）側の液貯留部（21b）に貯まった液冷媒は、第１配管（22）より気液分離容器（21）の外部へ排出される。気液分離容器（21）から第１配管（22）を通って流出したガス冷媒を含まない液冷媒は、室内熱交換器（13）側へ送られる。 In the gas-liquid separator (20), the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the gas-liquid separation container (21) via the second pipe (23). In the gas-liquid separation container (21), the refrigerant is separated into a gas refrigerant and a liquid refrigerant. In the gas-liquid separator (20), the liquid refrigerant flows from the second space (27) into the first space (26) by the action of the gas-liquid separation hole (25a) provided in the partition plate (25). On the other hand, the flow of the bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is prevented. Moreover, foaming in the gas-liquid separation container (21) is also prevented. Therefore, the gas refrigerant is removed from the liquid refrigerant accumulated on the first space (26) side. The liquid refrigerant stored in the liquid storage part (21b) on the first space (26) side of the gas-liquid separation container (21) is discharged from the first pipe (22) to the outside of the gas-liquid separation container (21). The liquid refrigerant that does not contain the gas refrigerant flowing out from the gas-liquid separation container (21) through the first pipe (22) is sent to the indoor heat exchanger (13) side.
この低圧の液冷媒は、全開状態の第１膨張弁（15）をそのまま通過して、室外熱交換器（12）を流れる。室外熱交換器（12）では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（12）で蒸発した冷媒は、圧縮機（11）の吸入側に送られる。 This low-pressure liquid refrigerant passes through the fully opened first expansion valve (15) as it is and flows through the outdoor heat exchanger (12). In the outdoor heat exchanger (12), the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (12) is sent to the suction side of the compressor (11).
一方、上記気液分離容器（21）のガス貯留部（21a）に溜まり込んだガス冷媒は、ガスインジェクション配管（28）から、流量調整弁（29）を通過して圧縮機（11）の吸入側に吸い込まれる。圧縮機（11）の吸入管（11b）では、室外熱交換器（12）で蒸発したガス冷媒と、ガスインジェクション配管（28）を介して気液分離器（20）から導入されたガス冷媒とが合流する。合流後の冷媒は、圧縮機（11）に吸入され、高温高圧ガスとなるまで圧縮される。 On the other hand, the gas refrigerant accumulated in the gas reservoir (21a) of the gas-liquid separation container (21) passes through the flow rate adjustment valve (29) from the gas injection pipe (28) and is sucked into the compressor (11). Sucked into the side. In the suction pipe (11b) of the compressor (11), the gas refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (12) and the gas refrigerant introduced from the gas-liquid separator (20) through the gas injection pipe (28) Join. The combined refrigerant is sucked into the compressor (11) and compressed until it becomes a high-temperature and high-pressure gas.
−実施形態の効果−
この実施形態によれば、気液分離機構（25）として、気液分離容器（21）内の空間を第１配管（22）側の第１空間（26）と第２配管（23）側の第２空間（27）に区画する仕切板（25）を設け、この仕切板（25）に、第１空間（26）と第２空間（27）の間での液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を抑制する気液分離孔（25a）を形成している。したがって、冷房サイクルのように第１配管（22）を二相冷媒の入口管とし、第２配管（23）を液冷媒の出口管とした場合、第１配管（22）から気液分離容器（21）内に流入した二相冷媒は、第１空間（26）から、仕切板（25）の気液分離孔（25a）の作用により、第２空間（27）への液冷媒の流通が許容される一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通が抑制される。このため、第２空間（27）には、ほぼ液冷媒のみが流入するので、第２空間（27）に流入した液冷媒だけが、第２配管（23）を通って気液分離容器（21）から流出する。その際、液冷媒はガス冷媒を巻き込まない。また、暖房サイクルのように第２配管（23）を二相冷媒の入口管とし、第１配管（22）を液冷媒の出口管とした場合は、冷媒の流れ方向が逆になるだけで、第１配管（22）から液冷媒のみが流出する。従って、冷房運転と暖房運転のいずれも、気液分離効率が向上し、冷媒回路の能力が向上する。
-Effect of the embodiment-
According to this embodiment, as the gas-liquid separation mechanism (25), the space in the gas-liquid separation container (21) is divided into the first space (26) on the first pipe (22) side and the second pipe (23) side. A partition plate (25) partitioned into the second space (27) is provided, and the partition plate (25) is allowed to circulate liquid refrigerant between the first space (26) and the second space (27). The gas-liquid separation hole (25a) that suppresses the flow of the bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is formed. Therefore, when the first pipe (22) is a two-phase refrigerant inlet pipe and the second pipe (23) is a liquid refrigerant outlet pipe as in the cooling cycle, the gas-liquid separation container ( 21) The two-phase refrigerant flowing into the interior is allowed to flow from the first space (26) to the second space (27) by the action of the gas-liquid separation hole (25a) of the partition plate (25). On the other hand, the flow of the bubble-shaped gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is suppressed. For this reason, almost only the liquid refrigerant flows into the second space (27), and therefore only the liquid refrigerant that has flowed into the second space (27) passes through the second pipe (23). ). At that time, the liquid refrigerant does not involve the gas refrigerant. In addition, when the second pipe (23) is used as the two-phase refrigerant inlet pipe and the first pipe (22) is used as the liquid refrigerant outlet pipe as in the heating cycle, only the refrigerant flow direction is reversed. Only the liquid refrigerant flows out from the first pipe (22). Therefore, in both the cooling operation and the heating operation, the gas-liquid separation efficiency is improved, and the capacity of the refrigerant circuit is improved.
このように、仕切板（25）として金属繊維の集合物をプレート状に形成した網状部材を用いたことにより、第１空間（26）と第２空間（27）との間で、液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制し、液冷媒の出口管からのガス冷媒の流出を防止し、液冷媒のみを確実に流出させることができる。 As described above, by using a net-like member in which a collection of metal fibers is formed in a plate shape as the partition plate (25), the liquid refrigerant is interposed between the first space (26) and the second space (27). While allowing the flow, it is possible to reliably suppress the flow of the bubble-shaped gas refrigerant contained in the liquid refrigerant, prevent the outflow of the gas refrigerant from the outlet pipe of the liquid refrigerant, and reliably flow out only the liquid refrigerant it can.
さらに、仕切板（25）を気液分離容器（21）の高さのほぼ全体にわたって設けることにより、気泡を含んだ液冷媒が仕切板（25）の上方を通って第１空間（26）から第２空間（27）（または第２空間（27）から第１空間（26））へ流れることがないため、両空間の間での気泡の流通が確実に抑制される。したがって、液冷媒の出口管から液冷媒のみを確実に流出させることができるうえ、ガス冷媒の出口管（24）からはガス冷媒のみを確実に流出させることができる。したがって、ガスインジェクションの効果を充分に発揮させることができる。 Further, by providing the partition plate (25) over almost the entire height of the gas-liquid separation container (21), liquid refrigerant containing bubbles passes from above the partition plate (25) from the first space (26). Since there is no flow from the second space (27) (or from the second space (27) to the first space (26)), the flow of bubbles between the two spaces is reliably suppressed. Therefore, only the liquid refrigerant can surely flow out from the outlet pipe of the liquid refrigerant, and only the gas refrigerant can surely flow out from the outlet pipe (24) of the gas refrigerant. Therefore, the effect of gas injection can be fully exhibited.
また、上記実施形態では、ガスインジェクション配管（28）に流量調整弁（29）を設けるようにしている。このため、この流量調整弁（29）の開度を絞ることにより、ガス貯留部（21a）からガスインジェクション配管（28）内に吸引される冷媒量を規制することができる。したがって、気液分離容器（21）内の冷媒が過剰にガスインジェクション配管（28）側に送られることにより、室内熱交換器（13）や室外熱交換器（12）へ送られる液冷媒量が減少してしまうのを未然に回避できる。 Moreover, in the said embodiment, the flow volume adjustment valve (29) is provided in gas injection piping (28). For this reason, the amount of refrigerant sucked into the gas injection pipe (28) from the gas reservoir (21a) can be regulated by reducing the opening of the flow rate adjusting valve (29). Therefore, when the refrigerant in the gas-liquid separation container (21) is excessively sent to the gas injection pipe (28) side, the amount of liquid refrigerant sent to the indoor heat exchanger (13) and the outdoor heat exchanger (12) is reduced. It is possible to avoid the decrease in advance.
−実施形態の変形例−
上記の図２の例では、第１配管（22）及び第２配管（23）が、気液分離容器容器（21）の上板を貫通して下端開口が所定高さに位置するように設けているが、第１配管（22）及び第２配管（23）は、図３に示すように気液分離容器（21）の底板を貫通して上端開口が所定高さに位置するように設けてもよい。この場合でも、第１空間（26）から第２空間（27）への液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を確実に抑制し、液冷媒の出口管からのガス冷媒の流出を防止して、液冷媒のみを確実に流出させることができる。
-Modification of the embodiment-
In the example of FIG. 2 described above, the first pipe (22) and the second pipe (23) are provided so as to pass through the upper plate of the gas-liquid separation container (21) and the lower end opening is positioned at a predetermined height. However, the first pipe (22) and the second pipe (23) are provided so that the upper end opening is positioned at a predetermined height through the bottom plate of the gas-liquid separation container (21) as shown in FIG. May be. Even in this case, the flow of the liquid refrigerant from the first space (26) to the second space (27) is allowed, while the flow of the bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant is reliably suppressed, The outflow of the gas refrigerant from the outlet pipe can be prevented, and only the liquid refrigerant can surely flow out.
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.
例えば、上記仕切板（25）は、図４に示すように発泡金属により構成したり、図５（Ａ）の断面図、図５（Ｂ）の正面図に示すように１枚のパンチングメタルまたは互いに重ね合わされた複数枚のパンチングメタルにより構成したり、図６（Ａ）の断面図、図６（Ｂ）の正面図に示すように１枚のエキスパンドメタルまたは互いに重ね合わされた複数枚のエキスパンドメタルにより構成したりすることが可能である。なお、図５、図６とも、便宜上、図（Ａ）と図（Ｂ）の縮尺を異ならせて表している。 For example, the partition plate (25) is made of a foam metal as shown in FIG. 4, or a punching metal or a punching metal as shown in the sectional view of FIG. 5 (A) and the front view of FIG. 5 (B). It is composed of a plurality of punching metals stacked on top of each other, or as shown in the sectional view of FIG. 6A and the front view of FIG. 6B, one expanded metal or a plurality of expanded metals stacked on each other. Can be configured. Note that both FIG. 5 and FIG. 6 are illustrated with the scales of FIG.
また、上記実施形態では、ガスインジェクション配管（28）に絞り機構としての流量調整弁（29）を設けるようにしているが、流量調整弁に代わってキャピラリーチューブ等の他の絞り機構を設けるようにしてもよい。 In the above embodiment, the gas injection pipe (28) is provided with the flow rate adjusting valve (29) as a throttle mechanism. However, instead of the flow rate adjusting valve, another throttle mechanism such as a capillary tube is provided. May be.
さらに、上記実施形態では、第１膨張弁（15）や第２膨張弁（16）で冷媒を減圧し、低圧の冷媒を気液分離器（20）に送るようにしている。しかしながら、気液分離器（20）に中間圧の冷媒を送り、分離後の中間圧のガス冷媒をガスインジェクション配管（28）を介して圧縮機（11）の圧縮途中位置に吸入させるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the refrigerant is decompressed by the first expansion valve (15) and the second expansion valve (16), and the low-pressure refrigerant is sent to the gas-liquid separator (20). However, an intermediate-pressure refrigerant is sent to the gas-liquid separator (20), and the separated intermediate-pressure gas refrigerant is sucked into the compression intermediate position of the compressor (11) through the gas injection pipe (28). Also good.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、気液分離容器（21）の内部での気液分離効率を高めるための機構を備えた気液分離器について有用である。 As described above, the present invention is useful for a gas-liquid separator provided with a mechanism for increasing the gas-liquid separation efficiency inside the gas-liquid separation container (21).
1 空気調和装置
10 冷媒回路
21 気液分離容器
22 第１配管（二相冷媒の入口管、液冷媒の出口管）
23 第２配管（液冷媒の出口管、二相冷媒の入口管）
24 ガス冷媒の出口管
25 仕切板（気液分離機構）
25a 気液分離孔
26 第１空間
27 第２空間
1 Air conditioner
10 Refrigerant circuit
21 Gas-liquid separation container
22 First pipe (two-phase refrigerant inlet pipe, liquid refrigerant outlet pipe)
23 Second pipe (liquid refrigerant outlet pipe, two-phase refrigerant inlet pipe)
24 Gas refrigerant outlet pipe
25 Partition plate (gas-liquid separation mechanism)
25a Gas-liquid separation hole
26 1st space
27 2nd space
Claims (7)
上記気液分離機構（25）は、上記気液分離容器（21）内の空間を上記第１配管（22）側の第１空間（26）と上記第２配管（23）側の第２空間（27）に区画する仕切板（25）により構成され、
上記仕切板（25）には、第１空間（26）と第２空間（27）の間での液冷媒の流通を許容する一方、液冷媒中に含まれる気泡状のガス冷媒の流通を抑制する気液分離孔（25a）が形成されていることを特徴とする気液分離器。 A gas-liquid separation container (21) for gas-liquid separation of the refrigerant, and a first pipe, one of which constitutes a two-phase refrigerant inlet pipe (22, 23) and the other of which constitutes a liquid refrigerant outlet pipe (23, 22) (22) and a second pipe (23), a gas refrigerant outlet pipe (24), and a gas-liquid separation mechanism (25) for promoting gas-liquid separation in the gas-liquid separation container (21). A liquid separator,
The gas-liquid separation mechanism (25) includes a first space (26) on the first pipe (22) side and a second space on the second pipe (23) side in the space in the gas-liquid separation container (21). It is composed of a partition plate (25) partitioned into (27),
The partition plate (25) allows the flow of liquid refrigerant between the first space (26) and the second space (27), while suppressing the flow of bubble-like gas refrigerant contained in the liquid refrigerant. A gas-liquid separator, wherein a gas-liquid separation hole (25a) is formed.
上記仕切板（25）は、金属繊維の集合物をプレート状に形成した網状部材により構成されていることを特徴とする気液分離器。 In claim 1,
The said partition plate (25) is comprised by the net-like member which formed the aggregate of the metal fiber in plate shape, The gas-liquid separator characterized by the above-mentioned.
上記仕切板（25）は、発泡金属により構成されていることを特徴とする気液分離器。 In claim 1,
The said partition plate (25) is comprised with the foam metal, The gas-liquid separator characterized by the above-mentioned.
上記仕切板（25）は、１枚のパンチングメタルまたは互いに重ね合わされた複数枚のパンチングメタルにより構成されていることを特徴とする気液分離器。 In claim 1,
The gas-liquid separator, wherein the partition plate (25) is composed of one punching metal or a plurality of punching metals stacked on each other.
上記仕切板（25）は、１枚のエキスパンドメタルまたは互いに重ね合わされた複数枚のエキスパンドメタルにより構成されていることを特徴とする気液分離器。 In claim 1,
The gas-liquid separator, wherein the partition plate (25) is composed of one expanded metal or a plurality of expanded metals stacked on each other.
上記気液分離容器（21）が縦長円筒状で上下両端が閉塞された容器であり、
上記仕切板（25）が上記気液分離容器（21）の鉛直方向の中心線を通る平面に沿って配置され、該仕切板（25）を挟んで一方に形成される第１空間（26）側に第１配管（22）が設けられ、他方に形成される第２空間（27）側に第２配管（23）が設けられていることを特徴とする気液分離器。 In any one of Claims 1 to 5,
The gas-liquid separation container (21) is a container having a vertically long cylindrical shape whose upper and lower ends are closed,
The partition plate (25) is disposed along a plane passing through the vertical center line of the gas-liquid separation container (21), and a first space (26) formed on one side of the partition plate (25) A gas-liquid separator characterized in that a first pipe (22) is provided on the side and a second pipe (23) is provided on the second space (27) formed on the other side.
上記仕切板（25）が気液分離容器（21）の高さの略全体にわたって設けられていることを特徴とする気液分離器。 In claim 6,
The gas-liquid separator, wherein the partition plate (25) is provided over substantially the entire height of the gas-liquid separation container (21).
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|---|---|---|---|---|
| JP2012068012A (en) * | 2010-08-27 | 2012-04-05 | Nichirei Kogyo Kk | Refrigerating device for air conditioner or the like |
| JP2013139894A (en) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Daikin Industries Ltd | Gas liquid separator and refrigerating device |
| JP2017172873A (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 東芝キヤリア株式会社 | Intermediate pressure receiver and refrigeration cycle device using intermediate pressure receiver |
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2006
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