JP2008075894A - 気液分離器 - Google Patents

Abstract

【課題】気液分離器において分離したガス冷媒が液冷媒中に混入することを防止する。
【解決手段】冷媒を気液分離する気液分離容器（21）は、第１容器（25）と第２容器（26）とに分割されている。第１容器（25）には二相冷媒を流入させるための第１配管（22）が接続されている。第２容器（26）には液冷媒を流出させるための第２配管（23）とガス冷媒を流出させるためのガス冷媒出口管（24）とが接続されている。第１容器（255）と第２容器（26）とは、第１容器（25）と第２容器（26）との間の液冷媒の流通を許容する液連通管（28）によって連通している。
【選択図】図２

Description

本発明は、二相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する気液分離器に関するものである。

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。かかる気液分離器は、一般に、気液分離容器と、二相冷媒の入口管とガス冷媒を流出させるガス冷媒出口管と液冷媒を流出させる液冷媒出口管とを備えている。

例えば、特許文献１に開示された気液分離器は、二相冷媒の入口管が気液分離容器の側面に、ガス冷媒出口管が気液分離容器の天板に、液冷媒出口管が気液分離容器の底板にそれぞれ開口するように設けられている。

かかる気液分離器では、入口管から二相冷媒が気液分離容器内に流入すると、二相冷媒はその流入時の流路面積の拡大に伴う流速の低下により気液分離される。そして、分離された液冷媒は気液分離容器の底部に溜まり、液冷媒出口管を介して気液分離容器外へ流出する一方、分離されたガス冷媒は気液分離容器の上部に溜まり、ガス冷媒出口管を介して気液分離容器外へ流出する。

また、別の例として、特許文献２に開示された気液分離器がある。この気液分離器は、冷暖房可能な空調機に用いられるものであって、冷房と暖房で冷媒の循環方向が変わっても二相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離することができるものである。

詳しくは、特許文献２に記載された気液分離器では、気液分離容器の底板に該気液分離容器内方へ延びる仕切板が立設されており、該仕切板によって気液分離容器内の下部は第１空間部と第２空間部とに仕切られている。そして、第１配管が気液分離容器の天板を貫通して、その先端が第１空間部内に位置するように設けられると共に、第２配管が気液分離容器の天板を貫通して、その先端が第２空間部内に位置するように設けられている。また、ガス冷媒出口管が気液分離容器の天板において開口するように設けられている。

これら第１配管及び第２配管は、冷媒の循環方向によって、何れか一方が入口管として、他方が液冷媒出口管として機能する。例えば、第１配管が入口管として、第２配管が液冷媒出口管として機能するときには、第１配管から気液分離容器内の第１空間部に二相冷媒が流入する。流入した二相冷媒は、第１空間部内において、底板及び仕切板と衝突することに伴う流速の低下により気液分離される。そして、分離された液冷媒は第１空間部に溜まり、その液面が仕切板の高さを超えると、液冷媒は第２空間部内へ流入する。第２空間部へ流入した液冷媒は第２配管を介して気液分離容器外へ流出する。一方、分離されたガス冷媒は気液分離容器の上部に溜まり、ガス冷媒出口管を介して気液分離容器外へ流出する。

なお、冷媒の循環方向が変わると、第１配管と第２配管との機能が入れ替わり、第１配管が液冷媒出口管として、第２配管が入口管として機能するようになっている。
特開平６−１０９３４５号公報 特開２００２−３１４３８号公報

前述のように、気液分離容器内は、その上部にガス冷媒が貯留し、その下部に液冷媒が貯留した状態となっている。

ところが、二相冷媒が気液分離容器内に流入すると、その流入によって液冷媒の液面は波立った状態となっている。また、二相冷媒が一旦、液冷媒中に流入する場合には、二相冷媒から分離したガス冷媒が気泡となって液冷媒中を上方へ浮上して気液分離容器上部に貯留するが、該気泡状のガス冷媒が液冷媒の液面ではじけることによっても、液冷媒の液面は波立ったり、泡立ったりする。

このように、液冷媒の液面が波立ったり、泡立った状態となると、この液面近傍ではガス冷媒が液冷媒中に巻き込まれて、液冷媒中に混入してしまう虞がある。その結果、液冷媒出口管を介して気液分離容器外へ流出する液冷媒中にガス冷媒が混入する虞がある。

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、気液分離器において分離したガス冷媒が液冷媒中に混入することを防止することにある。

本発明は、気液分離容器（21,221）を第１容器（25,225）と第２容器（26,226）との分割構造にすると共に、第１及び第２容器（25,225,26,226）の何れか一方に二相冷媒の入口管（22,222）を接続し、他方に液冷媒出口管（23,223）を接続するようにしたものである。

詳しくは、第１の発明は、二相冷媒を気液分離する気液分離容器（21,221）と、二相冷媒を該気液分離容器（21,221）へ流入させるための第１配管（22,222）と、液冷媒を該気液分離容器（21,221）から流出させるための第２配管（23,223）と、ガス冷媒を該気液分離容器（21,221）から流出させるためのガス冷媒出口管（24,224）とを備えた気液分離器が対象である。そして、前記気液分離容器（21,221）は、前記第１配管（22,222）が接続された第１容器（25,225）と、前記第２配管（23,223）が接続された第２容器（26,226）とに分割されており、前記第１容器（25,225）と前記第２容器（26,226）とは、該第１容器（25,225）と該第２容器（26,226）との間の液冷媒の流通を許容する液連通部（28,228）によって連通しているものとする。

前記の構成の場合、二相冷媒、即ち、気相と液相とが混在した気液二相状態の冷媒が前記第１配管（22,222）を介して前記第１容器（25,225）内へ流入する。流入した二相冷媒は液冷媒とガス冷媒とに分離され、液冷媒は第１容器（25,225）の下部に、ガス冷媒は第１容器（25,225）の上部に溜まる。第１容器（25,225）の下部に溜まった液冷媒は、前記液連通部（28,228）を介して前記第２容器（26,226）内へ流入する。第２容器（26,226）へ流入した液冷媒は、前記第２配管（23,223）を介して第２容器（26,226）外へ流出する。

ここで、前記第１容器（25,225）中の液冷媒の液面は、該液冷媒中に流入してくる二相冷媒や、該二相冷媒から気泡として分離して液冷媒中を上方へ浮上していくガス冷媒によって波立った状態又は泡立った状態となる。液冷媒の液面は液冷媒とガス冷媒との境界面となっており、この液面が波立ったり、泡立ったりするとガス冷媒が液冷媒中に混入する虞がある。ところが、第２容器（26,226）は第１容器（25,225）と分離されているため、前記液連通部（28,228）を介して第１容器（25,225）から第２容器（26,226）へ液冷媒が流入してきても、第２容器（26,226）中の液冷媒の液面は、第１容器（25,225）のように波立つことはなく、平穏な状態となっている。

つまり、気液分離容器（21,221）を第１容器（25,225）と第２容器（26,226）とに分割すると共に、第１容器（25,225）に二相冷媒を流入させ、第２容器（26,226）から液冷媒を流出させることによって、液冷媒の流出側となる第２容器（26,226）内での液冷媒の液面の波立ち及び泡立ちを抑制して、第２容器（26,226）においてガス冷媒が液冷媒中に混入することを防止することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記第１容器（225）と前記第２容器（226）とは、該第１容器（225）と該第２容器（226）との間のガス冷媒の流通を許容するガス連通部（227）によってさらに連通しており、前記ガス冷媒出口管（224）は、前記第２容器（226）に接続されているものとする。

前記の構成の場合、前記第１容器（225）の上部に溜まったガス冷媒は、前記ガス連通部（227）を介して第２容器（226）へ流入する。第２容器（226）へ流入したガス冷媒は、前記ガス冷媒出口管（224）を介して第２容器（226）外へ流出する。

ここで、第１容器（225）内の液冷媒の液面は、前述の如く、波立ったり、泡立ったりしている。このように、該液面が波立ったり、泡立ったりすると、ガス冷媒が液冷媒中に混入するだけでなく、液冷媒がガス冷媒中に混入する虞がある。ところが、第２容器（226）は第１容器（225）と分離されているため、第２容器（226）中の液冷媒の液面は、第１容器（225）のように波立ったり、泡立ったりすることはなく、平穏な状態となっている。すなわち、第２容器（226）中では、ガス冷媒と液冷媒とが確実に分離された状態となっている。

つまり、気液分離容器（221）を第１容器（225）と第２容器（226）とに分割すると共に、第１容器（225）に二相冷媒を流入させ、第２容器（226）からガス冷媒を流出させることによって、ガス冷媒の流出側となる第２容器（226）内での液冷媒の液面の波立ち及び泡立ちを抑制して、第２容器（226）において液冷媒がガス冷媒中に混入することを防止することができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記第１及び第２容器（225,226）はそれぞれ、その上部にガス冷媒を貯留するガス貯留部（225a,226a）が形成される一方、その下部に液冷媒を貯留する液貯留部（225b,226b）が形成されており、前記ガス連通部（227）は、前記第１容器（225）のガス貯留部（225a）と前記第２容器（226）のガス貯留部（226a）とに接続されている一方、前記液連通部（228）は、前記第１容器（225）の液貯留部（225b）と前記第２容器（226）の液貯留部（226b）とに接続されているものとする。

前記の構成の場合、前記ガス連通部（227）を前記第１容器（225）のガス貯留部（225a）と第２容器（226）のガス貯留部（226a）とに接続することによって、第１容器（225）から第２容器（226）へガス冷媒を静かに流入させることができる。つまり、第１容器（225）から第２容器（226）へガス冷媒を流入させる際に、ガス冷媒を第２容器（226）の液貯留部（226b）へ流入させてしまうと、ガス冷媒が液冷媒中を気泡として浮上し、第２容器（226）中においても液冷媒の液面を波立たせたり、泡立たせたりしてしまう。そこで、ガス冷媒をガス連通部（227）を介して第１容器（225）のガス貯留部（225a）から第２容器（226）のガス貯留部（226a）へ流入させることで、第２容器（226）での液冷媒の液面の波立ち及び泡立ちをより一層抑制することができる。

また、前記液連通部（228）を前記第１容器（225）の液貯留部（225b）と第２容器（226）の液貯留部（226b）とに接続することによって、第１容器（225）から第２容器（226）へ液冷媒を静かに流入させることができる。つまり、第１容器（225）から第２容器（226）へ液冷媒を流入させる際に、液冷媒を第２容器（226）中の液冷媒の液面に対して上方から落下させるように流入させると、第２容器（226）中の液冷媒の液面を波立たせたり、泡立たせたりしてしまう。そこで、液冷媒を液連通部（228）を介して第１容器（225）の液貯留部（225b）から第２容器（226）の液貯留部（226b）へ流入させることで、第２容器（226）での液冷媒の液面の波立ち及び泡立ちをより一層抑制することができる。

第４の発明は、第１の発明において、前記第１配管（22）及び前記第２配管（23）は、該第２配管（23）が二相冷媒を前記気液分離容器（21）へ流入させる一方、該第１配管（22）が液冷媒を前記気液分離容器（21）から流出させるようにも機能するものとする。

前記の構成の場合、前記気液分離器は、第１配管（22）を介して二相冷媒を気液分離容器（21）へ流入させて、第２配管（23）を介して液冷媒を気液分離容器（21）から流出させるだけでなく、第２配管（23）を介して二相冷媒を気液分離容器（21）へ流入させて、第１配管（22）を介して液冷媒を気液分離容器（21）から流出させることもできる。つまり、前記気液分離器が接続される冷媒回路がその冷媒循環方向が切り換わる構成であっても、該冷媒回路中にブリッジ回路を設けることなく、この気液分離器を採用することができ、二相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離することができる。

第５の発明は、第４の発明において、前記第１及び第２容器（25,26）はそれぞれ、その下部に液冷媒を貯留する液貯留部（25b,226b）が形成されており、前記第１配管（22）は、その端部が前記第１容器（25）の液貯留部（25b）において開口しており、前記第２配管（23）は、その端部が前記第２容器（26）の液貯留部（26b）において開口しているものとする。

前記の構成の場合、前記第１及び第２配管（22,23）を、それぞれの端部が第１及び第２容器（25,26）下部の液貯留部（25b,26b）において開口するように設けることによって、二相冷媒を第１配管（22）から流入させて液冷媒を第２配管（23）から流出させる場合であっても、二相冷媒を第２配管（23）から流入させて液冷媒を第１配管（22）から流出させる場合であっても、液冷媒を流出させる側の配管（22,23）の端部が常に液貯留部（25b,26b）内に浸漬しているため、該液冷媒を流出させる側の配管（22,23）からガス冷媒が流出してしまうことを防止することができる。

第６の発明は、第４の発明において、前記第１及び第２容器（25,26）は、該第１容器（25）と該第２容器（26）との間のガス冷媒の流通を許容するガス連通部（27）によってさらに連通しており、前記ガス冷媒出口管（24）は、該ガス連通部（27）に接続されているものとする。

前記の構成の場合、前記第１容器（25）及び第２容器（26）の上部に溜まったガス冷媒は、前記ガス連通部（27）から前記ガス冷媒出口管（24）を介して、気液分離容器（21）外へ流出する。

ここで、二相冷媒の流入側となる容器内の液冷媒の液面は、前述の如く、波立ったり、泡立ったりした状態となっている。つまり、ガス冷媒出口管（24）を第１又は第２容器（25,26）内に開口させて設けると、液冷媒が混入したガス冷媒をガス冷媒出口管（24）を介して流出させてしまう虞がある。それに対し、第５の発明では、ガス冷媒出口管（24）を、第１又は第２容器（25,26）に直接開口するようには設けず、ガス連通部（27）に接続することによって、液冷媒が混入したガス冷媒をガス冷媒出口管（24）を介して流出させることを防止することができる。

第７の発明は、第６の発明において、前記第１及び第２容器（25,26）はそれぞれ、その上部にガス冷媒を貯留するガス貯留部（25a,26a）が形成される一方、その下部に液冷媒を貯留する液貯留部（25b,26b）が形成されており、前記ガス連通部（27）は、前記第１容器（25）のガス貯留部（25a）と前記第２容器（26）のガス貯留部（26a）とに接続されている一方、前記液連通部（28）は、前記第１容器（25）の液貯留部（25b）と前記第２容器（26）の液貯留部（26b）とに接続されているものとする。

前記の構成の場合、第３の発明と同様に、前記ガス連通部（27）を前記第１容器（25）のガス貯留部（25a）と第２容器（26）のガス貯留部（26a）とに接続することによって、第１容器（25）から第２容器（26）へガス冷媒を静かに流入させることができる。また、前記液連通部（28）を前記第１容器（25）の液貯留部（25b）と第２容器（26）の液貯留部（26b）とに接続することによって、第１容器（25）から第２容器（26）へ液冷媒を静かに流入させることができる。

本発明によれば、気液分離容器（21,221）を第１容器（25,225）と第２容器（26,226）とに分割すると共に、第１容器（25,225）に二相冷媒を流入させ、第２容器（26,226）から液冷媒を流出させることによって、液冷媒の流出側となる第２容器（26,226）内での液冷媒の液面の波立ちを抑制して、第２容器（26,226）中においてガス冷媒が液冷媒中に混入することを防止することができる。その結果、ガス冷媒が混入した液冷媒を流出させることを防止することができる。

第２の発明によれば、気液分離容器（221）を第１容器（225）と第２容器（226）とに分割すると共に、第１容器（225）に二相冷媒を流入させ、第２容器（226）からガス冷媒を流出させることによって、ガス冷媒の流出側となる第２容器（226）内での液冷媒の液面の波立ち及び泡立ちを抑制して、液冷媒がガス冷媒中に混入することを防止することができる。その結果、液冷媒が混入したガス冷媒を流出させることを防止することができる。

第３の発明によれば、ガス連通部（227）を第１容器（225）のガス貯留部（225a）と第２容器（226）のガス貯留部（226a）とに接続する一方、液連通部（228）を第１容器（225）の液貯留部（225b）と第２容器（226）の液貯留部（226b）とに接続することによって、第２容器（226）中の液冷媒の液面を波立たせたり、泡立たせたりすることなく、第１容器（225）から第２容器（226）へガス冷媒及び液冷媒を流入させることができる。

第４の発明によれば、第１配管（22）を二相冷媒の入口管としてだけでなく、液冷媒出口管としても機能させると共に、第２配管（23）を液冷媒出口管としてだけでなく、二相冷媒の入口管として機能させることによって、気液分離器が接続される冷媒回路がその冷媒循環方向が切り替わる構成であっても、ブリッジ回路等を設けることなく、この気液分離器を採用することができ、冷媒の循環方向にかかわらず、第１の発明と同様の効果を奏することができる。

第５の発明によれば、第１及び第２配管（22,23）をそれぞれの端部が第１及び第２容器（25,26）の液貯留部（25b,26b）において開口するように設けることによって、二相冷媒を流入させて液冷媒を流出させる方向を逆転させることが可能な気液分離器を実現することができる。

第６の発明によれば、第１容器（25）と第２容器（26）とをガス連通部（27）で連通させると共に、該ガス連通部（27）にガス冷媒出口管（24）を接続することによって、波立ったり、泡立ったりする液冷媒がガス冷媒出口管（24）に流入することを防止することができ、その結果、液冷媒が混入したガス冷媒をガス冷媒出口管（24）を介して流出させることを防止することができる。

第７の発明によれば、第３の発明と同様に、ガス連通部（27）を第１容器（25）のガス貯留部（25a）と第２容器（26）のガス貯留部（26a）とに接続する一方、液連通部（28）を第１容器（25）の液貯留部（25b）と第２容器（26）の液貯留部（26b）とに接続することによって、第２容器（26）中の液冷媒の液面を波立たせたり、泡立たせたりすることなく、第１容器（25）から第２容器（26）へガス冷媒及び液冷媒を流入させることができる。

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。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１に係る気液分離器（20）を備えた空気調和装置（1）を図１に示す。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。

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。

前記圧縮機（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。前記室外熱交換器（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。前記室内熱交換器（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。

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。

前記冷媒回路（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、前記室外熱交換器（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。

前記気液分離器（20）は、図１，２に示すように、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を構成するとともに他方が液冷媒出口管を構成する第１配管（22）及び第２配管（23）と、ガス冷媒出口管（24）とを備えている。

前記気液分離容器（21）は、第１容器（25）と第２容器（26）との分割構造となっている。これら第１容器（25）及び第２容器（26）は、それぞれ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。また、第１容器（25）と第２容器（26）とは、ガス連通管（27）及び液連通管（28）を介して連通している。

前記第１及び第２容器（25,26）はそれぞれ、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、第１及び第２容器（25,26）それぞれは、その上部側がガス冷媒の溜まり込むガス貯留部（25a,26a）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（25b,26b）になっている。

前記ガス連通管（27）は、その両端がそれぞれ第１容器（25）の上部、即ちガス貯留部（25a）と第２容器（26）の上部、即ちガス貯留部（26a）とに接続されている。このガス連通管（27）を介して、ガス冷媒が第１容器（25）と第２容器（26）との間を流通可能となっている。このガス連通管（27）がガス連通部を構成している。

また、前記液連通管（28）は、その両端がそれぞれ第１容器（25）の下部、即ち液連通部（25b）と第２容器（26）の下部、即ち液連通部（26b）とに接続されている。この液連通管（28）を介して、液冷媒が第１容器（25）と第２容器（26）との間を流通可能となっている。この液連通管（28）が液連通部を構成している。

前記第１配管（22）は、その一端部が第１膨張弁（15）を介して室外熱交換器（12）と接続される一方、その他端部が前記第１容器（25）に接続されている。この第１配管（22）の他端部は、第１容器（25）の天板を貫通して該第１容器（25）内を延伸し、第１容器（25）の底部近傍において、即ち、液貯留部（25b）に開口している。

また、前記第２配管（23）は、その一端部が第２膨張弁（16）を介して室内熱交換器（13）と接続される一方、その他端部が前記第２容器（26）に接続されている。この第２配管（23）の他端部は、第２容器（26）の天板を貫通して該第２容器（26）内を延伸し、第２容器（26）の底部近傍において、即ち、液貯留部（26b）に開口している。

第１及び第２容器（25,26）では、運転条件の変動に伴い、液貯留部（25b,26b）の液冷媒の量が変動するが、第１及び第２配管（22,23）それぞれの他端部は、液貯留部（25b,26b）の液冷媒の量が最小となるときであっても、液冷媒中に浸漬した状態となるように配置されている。

前記ガス冷媒出口管（24）は、その一端部がガスインジェクション配管（29）に接続される一方、その他端部がガス連通管（27）の長さ方向略中央部に接続されている。このガスインジェクション配管（29）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（29）は、ガス貯留部（25a,26a）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（29）には、流量調整弁（30）が設けられている。この流量調整弁（30）は、ガスインジェクション配管（29）を流れる冷媒に抵抗を付与する絞り機構である。

−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、前記四路切換弁（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。

〈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（29）の流量調整弁（30）の開度が適宜調節される。

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。

気液分離器（20）では、気液二相状態の冷媒が、第１配管（22）を介して第１容器（25）内へ流入する。第１容器（25）内では、二相冷媒が第１容器（25）の底板及び側板と衝突することに伴う流速の低下によって、ガス冷媒と液冷媒とに分離される。分離された液冷媒は第１容器（25）下部の液貯留部（25b）へ溜まる一方、分離された気泡状のガス冷媒は液貯留部（25b）に溜まった液冷媒中を上方に浮上して、該液冷媒の液面ではじけて、第１容器（25）上部のガス貯留部（25a）に溜まる。

第１容器（25）の液貯留部（25b）に溜まった液冷媒は、液連通管（28）を介して第２容器（26）の液貯留部（26b）へ流入する。そして、第２容器（26）側の液貯留部（26b）に貯まった液冷媒は、第２配管（23）を介して気液分離容器（21）の外部へ排出される。気液分離容器（21）から第２配管（23）を通って流出した液冷媒は、室内熱交換器（13）側へ送られる。

ここで、第１容器（25）の液貯留部（25b）に貯留された液冷媒の液面は、該液貯留部（25b）に二相冷媒が流入すること、及び気泡状のガス冷媒が液面ではじけることによって波立ったり、泡立った状態となっている。一方、第２容器（26）は、第１容器（25）と分割されていると共に、液連通管（28）を介して液冷媒が流入してくるだけなので、第１容器（25）の液貯留部（25b）のように液冷媒の液面が波立ったり、泡立ったりはしておらず、平穏な状態となっている。そのため、第２容器（26）ではガス冷媒と液冷媒とが確実に分離されており、第２配管（23）からはガス冷媒が混入していない液冷媒が排出される。

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。

一方、第１容器（25）のガス貯留部（25a）に溜まったガス冷媒は、ガス連通管（27）へ流入し、ガス冷媒出口管（24）を介して気液分離容器（21）からガスインジェクション配管（29）へ排出される。

ここで、第１容器（25）の液貯留部（25b）の液冷媒の液面は、前述の如く、波立ったり、泡立ったりしている。ところが、ガス冷媒出口管（24）は、第１容器（25）ではなく、ガス連通管（27）に接続されているため、液貯留部（25b）の液冷媒の液面近傍で液冷媒が混入したガス冷媒は、第１容器（25）の上部へ浮上して、ガス連通管（27）を介して、ガス冷媒出口管（24）へ流入するまでの間に、液冷媒が分離される。そのため、ガス冷媒出口管（24）からは液冷媒が混入していないガス冷媒が排出される。

このガス冷媒は、ガスインジェクション配管（29）から、流量調整弁（30）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（29）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。

〈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（29）の流量調整弁（30）の開度が適宜調節される。

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。

気液分離器（20）では、気液二相状態の冷媒が第２配管（23）を介して第２容器（26）内へ流入する。第２容器（26）内では、二相冷媒が第２容器（26）の底板及び側板と衝突することに伴う流速の低下によって、ガス冷媒と液冷媒とに分離される。分離された液冷媒は第２容器（26）下部の液貯留部（26b）へ溜まる一方、分離された気泡状のガス冷媒は液貯留部（26b）に溜まった液冷媒中を上方に浮上して、該液冷媒の液面ではじけて、第２容器（26）上部のガス貯留部（26a）に溜まる。

第２容器（26）の液貯留部（26b）に溜まった液冷媒は、液連通管（28）を介して第１容器（25）の液貯留部（25b）へ流入する。そして、第１容器（25）側の液貯留部（25b）に貯まった液冷媒は、第１配管（22）を介して気液分離容器（21）の外部へ排出される。気液分離容器（21）から第１配管（22）を通って流出した液冷媒は、室外熱交換器（12）側へ送られる。

ここで、第２容器（26）の液貯留部（26b）に貯留された液冷媒の液面は、冷房運転時の第１容器（25）の液貯留部（25b）の液面のように、波立ったり、泡立った状態となっている。その一方、第１容器（25）の液貯留部（25b）の液冷媒の液面は、平穏な状態となっているため、第１容器（25）ではガス冷媒と液冷媒とが確実に分離されており、第１配管（22）からはガス冷媒が混入していない液冷媒が排出される。

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。

一方、第２容器（26）のガス貯留部（26a）に溜まったガス冷媒は、ガス連通管（27）へ流入し、ガス冷媒出口管（24）を介して気液分離容器（21）からガスインジェクション配管（29）へ排出される。

ここで、第２容器（26）の液貯留部（26b）の液冷媒の液面は、前述の如く、波立ったり、泡立ったりしている。ところが、ガス冷媒出口管（24）は、第２容器（26）ではなく、ガス連通管（27）に接続されているため、ガス冷媒出口管（24）からは液冷媒が混入していないガス冷媒が排出される。

このガス冷媒は、ガスインジェクション配管（29）から、流量調整弁（30）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（29）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。

−実施形態の効果−
この実施形態１によれば、気液分離容器（21）を、第１配管（22）が接続された第１容器（25）と、第２配管（23）が接続され且つ液連通管（28）により第１容器（25）と連通する第２容器（26）とに分割することによって、二相冷媒の流入側となる一方の容器（25,26）内では液冷媒の液面が波立ったり、泡立ったりしていても、液冷媒の流出側となる他方の容器（26,25）内では液冷媒の液面の波立ち及び泡立ちが抑制されるため、該他方の容器（26,25）において、ガス冷媒が液冷媒に混入することを防止することができる。その結果、ガス冷媒が混入した液冷媒を気液分離容器（21）から排出することを防止することができる。

また、第１配管（22）をその端部が第１容器（25）底部の液貯留部（25b）に開口するように配置すると共に、第２配管（23）をその端部が第２容器（26）底部の液貯留部（26b）に開口するように配置することによって、第１配管（22）から二相冷媒を流入させて第２配管（23）から液冷媒を流出させる場合であっても、第２配管（23）から二相冷媒を流入させて第１配管（22）から液冷媒を流出させる場合であっても、液冷媒を流出させる側となる第１又は第２配管（22,23）の端部は常に液貯留部（25b,26b）内に浸漬しているため、該液冷媒を流出させる側となる第１又は第２配管（22,23）からガス冷媒が流出してしまうことを防止することができる。

さらにまた、液連通管（28）を第１容器（25）下部の液貯留部（25b）と第２容器（26）下部の液貯留部（26b）とに接続することによって、第１容器（25）から第２容器（26）へ、又は第２容器（26）から第１容器（25）へ流入する液冷媒が、流入先の容器の液冷媒の液面に対して上方から落下する等して、流入先の容器に貯留された液冷媒の液面を波立たせたり、泡立たせたりすることを防止することができる。つまり、第１容器（25）と第２容器（26）との間で液冷媒を静かに流通させることによって、貯留された液冷媒の液面近傍でガス冷媒が液冷媒に混入することを防止することができ、ガス冷媒が混入した液冷媒を気液分離容器（21）から排出することを防止することができる。

さらに、ガス冷媒出口管（24）を、第１又は第２容器（25,26）に直接接続するのではなく、ガス連通管（27）に接続することによって、二相冷媒が流入する側の容器（25,26）の液冷媒の液面が波立ったり、泡立ったりしたとしても、該液面近傍を飛散したり、泡状になっている液冷媒がガス冷媒出口管（24）に流入することを防止することができる。その結果、液冷媒が混入したガス冷媒を気液分離容器（21）から排出することを防止することができる。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。

こうして、冷房運転と暖房運転のいずれであっても、気液分離効率を向上させることができ、冷媒回路の能力を向上させることができる。

また、前記実施形態１では、ガスインジェクション配管（29）に流量調整弁（30）を設けるようにしている。このため、この流量調整弁（30）の開度を絞ることにより、ガス貯留部（25a,26a）からガスインジェクション配管（29）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（29）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。

尚、前記実施形態１では、第１及び第２配管（22,23）それぞれを、第１及び第２容器（25,26）の上方から天板を貫通して、その先端が第１及び第２容器（25,26）の液貯留部（25b,26b）に位置するように配置しているが、これに限られるものではない。例えば、第１及び第２配管（22,23）それぞれを、第１及び第２容器（25,26）の底板にて開口するように接続してもよい。つまり、第１及び第２配管（22,23）の先端が液貯留部（25b,26b）に位置する構成であれば、任意の構成を採用できる。

また、ガス冷媒出口管（24）は、ガス連通管（27）に限られず、第１及び第２容器（25,26）上部に接続して、ガス貯留部（25a,26a）連通するように構成してもよい。

《発明の実施形態２》
次に、本発明の実施形態２に係る気液分離器について説明する。

実施形態１に係る気液分離器は冷媒循環方向によって第１配管（22）と第２配管（23）との機能が互いに切り替わるのに対し、実施形態２に係る気液分離器は、第１配管及び第２配管の機能が切り替わることがなく、不変である点で異なる。そこで、実施形態１と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。

実施形態２に係る空気調和装置（201）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。この空気調和装置（201）は、図３に示すように、冷媒が充填される冷媒回路（210）を備えている。冷媒回路（210）では、冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷媒サイクルが行われる。この冷媒回路（210）には、圧縮機（11）と室外熱交換器（12）と室内熱交換器（13）と四路切換弁（14）とが設けられている。

また、冷媒回路（210）には、方向制御回路（ブリッジ回路）（31）と膨張弁（32）と気液分離器（220）とが設けられている。ブリッジ回路（31）は、冷房運転時と暖房運転時のいずれも、気液分離器（220）に流入する冷媒の流れ方向が変化しないようにするための回路である。

前記ブリッジ回路（31）は、４つの管路をブリッジ状に接続して構成され、４つのポート（Q1,Q2,Q3,Q4）を有している。前記４つの管路には、それぞれ逆止弁（CV）が設けられている。前記逆止弁（CV）は、第１ポート（Q1）から第２ポート（Q2）へ向かう冷媒流れと、第３ポート（Q3）から第４ポート（Q4）へ向かう冷媒流れと、第３ポート（Q3）から第１ポート（Q1）へ向かう冷媒流れと、第４ポート（Q4）から第２ポート（Q2）へ向かう冷媒流れを許容するように、各管路に設けられている。

第１ポート（Q1）には、前記室外熱交換器（12）が接続されている。第２ポート（Q2）は、上流側一方向通路（33）を介して前記気液分離器（220）に接続されている。第３ポート（Q3）は下流側一方向通路（34）を介して気液分離器（220）に接続されている。第４ポート（Q4）は前記室内熱交換器（13）に接続されている。

前記上流側一方向通路（33）には、膨張弁（32）が介設されている。この膨張弁（32）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減圧機構を構成し、かつ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減圧機構を構成している。この膨張弁（32）は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。

前記気液分離器（220）は、図３，４に示すように、二相冷媒を貯留して気液分離する気液分離容器（221）と、二相冷媒の入口管を構成する第１配管（222）と、液冷媒出口管を構成する第２配管（223）と、ガス冷媒出口管（224）とを備えている。

前記気液分離容器（221）は、第１容器（225）と第２容器（226）との分割構造となっている。これら第１容器（225）及び第２容器（226）は、それぞれ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。また、第１容器（225）と第２容器（226）とは、ガス連通管（227）及び液連通管（228）を介して連通している。

前記第１及び第２容器（225,226）はそれぞれ、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、第１及び第２容器（225,226）それぞれは、その上部側がガス冷媒の溜まり込むガス貯留部（225a,226a）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（225b,226b）になっている。

前記ガス連通管（227）は、その両端がそれぞれ第１容器（225）の上部、即ちガス貯留部（225a）と第２容器（226）の上部、即ちガス貯留部（226a）とに接続されている。このガス連通管（227）を介して、ガス冷媒が第１容器（225）と第２容器（226）との間を流通可能となっている。このガス連通管（227）がガス連通部を構成している。

また、前記液連通管（228）は、その両端がそれぞれ第１容器（225）の下部、即ち液貯留部（225b）と第２容器（226）の下部、即ち液貯留部（226b）とに接続されている。この液連通管（228）を介して、液冷媒が第１容器（225）と第２容器（226）との間を流通可能となっている。この液連通管（228）が液連通部を構成している。

前記第１配管（222）は、その一端部が前記上流側一方向通路（33）を介してブリッジ回路（31）の第２ポート（Q2）に接続される一方、その他端部が前記第１容器（225）に接続されている。この第１配管（222）の他端部は、第１容器（225）の上部において側周板に開口するように、即ち、液貯留部（225b）に開口するように接続されている。

また、前記第２配管（223）は、その一端部が前記下流側一方向通路（34）を介してブリッジ回路（31）の第３ポート（Q3）に接続される一方、その他端部が前記第２容器（226）に接続されている。この第２配管（223）の他端部は、第２容器（226）の下部において底板に開口するように、即ち、液貯留部（226b）に開口するように接続されている。

前記ガス冷媒出口管（224）は、その一端部がガスインジェクション配管（29）に接続される一方、その他端部が前記第２容器（226）に接続されている。この第２配管（223）の他端部は、第２容器（226）の上部において天板に開口するように、即ち、ガス貯留部（226a）に開口するように接続されている。また、前記ガスインジェクション配管（29）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（29）は、ガス貯留部（226a）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（29）には、流量調整弁（30）が設けられている。この流量調整弁（30）は、ガスインジェクション配管（29）を流れる冷媒に抵抗を付与する絞り機構である。

−運転動作−
次に、空気調和装置（201）の運転動作について説明する。空気調和装置（201）の冷媒回路（210）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（201）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。

〈冷房運転〉
冷房運転では、四路切換弁（14）が図３に実線で示す状態に設定され、膨張弁（32）の開度が適宜調節される。さらに、冷房運転では、ガスインジェクション配管（29）の流量調整弁（30）の開度が適宜調節される。

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、ブリッジ回路（31）の第１ポート（Q1）から第２ポート（Q2）を通り、さらに上流側一方向通路（33）の膨張弁（32）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（220）へ送られる。

気液分離器（220）では、気液二相状態の冷媒が、第１配管（222）を介して第１容器（225）内へ流入する。そして、第１容器（225）内では、二相冷媒がその流入時の流路面積の拡大に伴う流速の低下により、ガス冷媒と液冷媒とに分離される。または、二相冷媒が液貯留部（225b）内の液冷媒中に一旦流入した後、気泡状のガス冷媒が液冷媒中を浮上することでガス冷媒と液冷媒とに分離される。分離された液冷媒は第１容器（225）下部の液貯留部（225b）へ溜まる一方、分離されたガス冷媒は第１容器（225）上部のガス貯留部（225a）に溜まる。

第１容器（225）の液貯留部（225b）に溜まった液冷媒は、液連通管（228）を介して第２容器（226）の液貯留部（226b）へ流入する。そして、第２容器（226）側の液貯留部（226b）に貯まった液冷媒は、第２配管（223）を介して気液分離容器（221）の外部へ排出される。気液分離容器（221）から第２配管（223）を通って流出した液冷媒は、ブリッジ回路（31）通って室内熱交換器（13）側へ送られる。

ここで、第１容器（225）の液貯留部（225b）に貯留された液冷媒の液面は、該液貯留部（225b）に二相冷媒が落下して流入すること、及び気泡状のガス冷媒が液面ではじけることによって波立ったり、泡立った状態となっている。一方、第２容器（226）は、第１容器（225）と分割されていると共に、液連通管（228）を介して液冷媒が流入してくるだけなので、第１容器（225）の液貯留部（225b）のように液冷媒の液面が波立ったり、泡立ったりはしておらず、平穏な状態となっている。そのため、第２容器（226）ではガス冷媒と液冷媒とが確実に分離されており、第２配管（223）からはガス冷媒が混入していない液冷媒が排出される。

この低圧の液冷媒は、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。

一方、第１容器（225）のガス貯留部（225a）に溜まったガス冷媒は、ガス連通管（227）へ流入し、ガス冷媒出口管（224）を介して気液分離容器（221）からガスインジェクション配管（29）へ排出される。

ここで、第１容器（225）の液貯留部（225b）の液冷媒の液面は、前述の如く、波立ったり、泡立ったりしている。ところが、ガス冷媒出口管（224）は、液冷媒の液面の波立ちや泡立ちが抑制された第２容器（226）に接続されているため、ガス冷媒出口管（224）からは液冷媒が混入していないガス冷媒が排出される。

このガス冷媒は、ガスインジェクション配管（29）から、流量調整弁（30）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（29）を介して気液分離器（220）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。

〈暖房運転〉
暖房運転では、四路切換弁（14）が図３に破線で示す状態に設定され、膨張弁（32）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（29）の流量調整弁（30）の開度が適宜調節される。

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、ブリッジ回路（31）の第４ポート（Q4）から第２ポート（Q2）を通り、さらに上流側一方向通路（33）の膨張弁（32）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（220）へ送られる。

気液分離器（220）では、前述の如く、二相冷媒が液冷媒とガス冷媒とに分離され、分離された液冷媒は第１容器（225）下部の液貯留部（225b）へ溜まる一方、分離されたガス冷媒は第１容器（225）上部のガス貯留部（225a）に溜まる。

第１容器（225）の液貯留部（225b）に溜まった液冷媒は、液連通管（228）を介して第２容器（226）の液貯留部（226b）へ流入する。そして、第２容器（226）側の液貯留部（226b）に貯まった液冷媒は、第２配管（223）を介して気液分離容器（221）の外部へ排出される。気液分離容器（221）から第２配管（223）を通って流出した液冷媒は、ブリッジ回路（31）通って室外熱交換器（12）側へ送られる。

このとき第２配管（223）からは、前述の如く、ガス冷媒が混入していない液冷媒が排出される。

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。

一方、第１容器（225）のガス貯留部（225a）に溜まったガス冷媒は、ガス連通管（227）へ流入し、ガス冷媒出口管（224）を介して気液分離容器（221）からガスインジェクション配管（29）へ排出される。

このときガス冷媒出口管（224）からは、前述の如く、液冷媒が混入していないガス冷媒が排出される。

このガス冷媒は、ガスインジェクション配管（29）から、流量調整弁（30）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（29）を介して気液分離器（220）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。

−実施形態の効果−
この実施形態２によれば、気液分離容器（221）を、第１配管（222）が接続された第１容器（225）と、第２配管（223）が接続され且つ液連通管（228）により第１容器（225）と連通する第２容器（226）とに分割することによって、二相冷媒が流入する第１容器（225）内では液冷媒の液面が波立ったり、泡立ったりしていても、液冷媒が流出する第２容器（226）内では液冷媒の液面の波立ち及び泡立ちが抑制されるため、該第２容器（226）において、ガス冷媒が液冷媒に混入することを防止することができる。その結果、ガス冷媒が混入した液冷媒を気液分離容器（221）から排出することを防止することができる。

また、液連通管（228）を第１容器（225）下部の液貯留部（225b）と第２容器（226）下部の液貯留部（226b）とに接続することによって、第１容器（225）から第２容器（226）へ流入する液冷媒が、第２容器（226）の液冷媒の液面に対して上方から落下する等して、貯留された液冷媒の液面を波立たせたり、泡立たせたりすることを防止することができる。つまり、第１容器（225）と第２容器（226）との間で液冷媒を静かに流通させることによって、貯留された液冷媒の液面近傍でガス冷媒が液冷媒に混入することを防止することができ、ガス冷媒が混入した液冷媒を気液分離容器（221）から排出することを防止することができる。

さらに、ガス冷媒出口管（224）を、貯留した液冷媒の液面が波立った第１容器（225）ではなく、貯留した液冷媒の液面が平穏な第２容器（226）に接続することによって、第１容器（225）の液冷媒の液面近傍を飛散したり、該液面近傍で泡状になっている液冷媒がガス冷媒出口管（224）に流入することを防止することができる。その結果、液冷媒が混入したガス冷媒を気液分離容器（221）から排出することを防止することができる。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。

こうして、冷房運転と暖房運転のいずれであっても、気液分離効率を向上させることができ、冷媒回路の能力を向上させることができる。

また、前記実施形態２では、ガスインジェクション配管（29）に流量調整弁（30）を設けるようにしている。このため、この流量調整弁（30）の開度を絞ることにより、ガス貯留部（225a,226a）からガスインジェクション配管（29）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（29）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。

尚、前記実施形態２では、第１配管（222）を第１容器（225）上部のガス貯留部（225a）に連通するように構成しているが、これに限られるものではない。例えば、実施形態１の第１配管（22）のように、第１配管（222）の先端が、第１容器（225）下部の液貯留部（225b）に位置するように配置してもよい。

また、第２配管（223）を第２容器（226）の底板に接続しているが、これに限られるものではない。例えば、実施形態１の第２配管（23）のように、第２配管（223）を第２容器（226）の天板を貫通させて、先端が液貯留部（226b）に位置するように配置してもよい。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

例えば、前記実施形態１，２では、気液分離容器（21,221）を第１容器（25,225）と第２容器（26,226）とをそれぞれ別々の容器で構成し、ガス連通管（27,227）及び液連通管（28,228）によって両者を連通させているが、これに限られるものではない。例えば、１つの容器の内部を仕切板で仕切って、仕切られた一方側を第１容器とし、他方側を第２容器としてもよい。かかる場合、仕切板にガス連通孔と液連通孔とを設けることによって第１容器と第２容器とを連通させるようにすればよい。

また、前記実施形態１，２では、ガスインジェクション配管（29）に絞り機構としての流量調整弁（30）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。

さらに、前記実施形態１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（220）に送るようにしている。しかしながら、気液分離器（220）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（29）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。

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。

以上説明したように、本発明は、二相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する気液分離器について有用である。

本発明の実施形態１に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 気液分離器の断面構造図である。 実施形態２に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 気液分離器の断面構造図である。

符号の説明

21,221 気液分離容器
22,222 第１配管
23,223 第２配管
24,224 ガス冷媒出口管
25,225 第１容器
26,226 第２容器
28,228 液連通管（液連通部）
27,227 ガス連通管（ガス連通部）

Claims (7)

1. 二相冷媒を気液分離する気液分離容器（21,221）と、二相冷媒を該気液分離容器（21,221）へ流入させるための第１配管（22,222）と、液冷媒を該気液分離容器（21,221）から流出させるための第２配管（23,223）と、ガス冷媒を該気液分離容器（21,221）から流出させるためのガス冷媒出口管（24,224）とを備えた気液分離器であって、
   前記気液分離容器（21,221）は、前記第１配管（22,222）が接続された第１容器（25,225）と、前記第２配管（23,223）が接続された第２容器（26,226）とに分割されており、
   前記第１容器（25,225）と前記第２容器（26,226）とは、該第１容器（25,225）と該第２容器（26,226）との間の液冷媒の流通を許容する液連通部（28,228）によって連通していることを特徴とする気液分離器。
2. 請求項１において、
   前記第１容器（225）と前記第２容器（226）とは、該第１容器（225）と該第２容器（226）との間のガス冷媒の流通を許容するガス連通部（227）によってさらに連通しており、
   前記ガス冷媒出口管（224）は、前記第２容器（226）に接続されていることを特徴とする気液分離器。
3. 請求項２において、
   前記第１及び第２容器（225,226）はそれぞれ、その上部にガス冷媒を貯留するガス貯留部（225a,226a）が形成される一方、その下部に液冷媒を貯留する液貯留部（225b,226b）が形成されており、
   前記ガス連通部（227）は、前記第１容器（225）のガス貯留部（225a）と前記第２容器（226）のガス貯留部（226a）とに接続されている一方、
   前記液連通部（228）は、前記第１容器（225）の液貯留部（225b）と前記第２容器（226）の液貯留部（226b）とに接続されていることを特徴とする気液分離器。
4. 請求項１において、
   前記第１配管（22）及び前記第２配管（23）は、該第２配管（23）が二相冷媒を前記気液分離容器（21）へ流入させる一方、該第１配管（22）が液冷媒を前記気液分離容器（21）から流出させるようにも機能することを特徴とする気液分離器。
5. 請求項４において、
   前記第１及び第２容器（25,26）はそれぞれ、その下部に液冷媒を貯留する液貯留部（25b,226b）が形成されており、
   前記第１配管（22）は、その端部が前記第１容器（25）の液貯留部（25b）において開口しており、
   前記第２配管（23）は、その端部が前記第２容器（26）の液貯留部（26b）において開口していることを特徴とする気液分離器。
6. 請求項４において、
   前記第１及び第２容器（25,26）は、該第１容器（25）と該第２容器（26）との間のガス冷媒の流通を許容するガス連通部（27）によってさらに連通しており、
   前記ガス冷媒出口管（24）は、該ガス連通部（27）に接続されていることを特徴とする気液分離器。
7. 請求項６において、
   前記第１及び第２容器（25,26）はそれぞれ、その上部にガス冷媒を貯留するガス貯留部（25a,26a）が形成される一方、その下部に液冷媒を貯留する液貯留部（25b,26b）が形成されており、
   前記ガス連通部（27）は、前記第１容器（25）のガス貯留部（25a）と前記第２容器（26）のガス貯留部（26a）とに接続されている一方、
   前記液連通部（28）は、前記第１容器（25）の液貯留部（25b）と前記第２容器（26）の液貯留部（26b）とに接続されていることを特徴とする気液分離器。

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