JP5601764B2 - Gas-liquid separator and air compressor and air conditioner equipped with the same - Google Patents
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Description
この発明は、サイクロン式の気液分離器並びにこれを搭載した空気圧縮装置および空気調和装置に係り、特に、簡略化した構成で気液分離効率を向上させるものである。 The present invention relates to a cyclone-type gas-liquid separator, and an air compression apparatus and an air conditioner equipped with the cyclone-type gas-liquid separator, and in particular, improves the gas-liquid separation efficiency with a simplified configuration.
従来のサイクロン式の気液分離器においては、円筒状のマフラーに対し、気液二相流の流体が流入するマフラーの内壁面の接線方向に接続し、気体が流出する流出配管を中心軸がマフラーと同軸になるようにマフラー上部から挿入し、分離した液を排出する排出管をマフラー下部に接続している構成である。液溜り部は気液分離部とは別に配置され、マフラー下部の排出管は配管、キャピラリーチューブ、電磁弁等で構成された回路を経由して液溜り部に接続されており、空気調和装置等に用いられている(例えば、特許文献1参照)。 In the conventional cyclone type gas-liquid separator, a cylindrical muffler is connected to the tangential direction of the inner wall surface of the muffler into which a gas-liquid two-phase fluid flows, and the central axis of the outflow pipe from which gas flows out The exhaust pipe is inserted from the upper part of the muffler so as to be coaxial with the muffler, and a discharge pipe for discharging the separated liquid is connected to the lower part of the muffler. The liquid reservoir is arranged separately from the gas-liquid separator, and the exhaust pipe at the bottom of the muffler is connected to the liquid reservoir via a circuit composed of piping, capillary tubes, solenoid valves, etc. (See, for example, Patent Document 1).
また、従来のサイクロン式の気液分離器においては、気液分離効率を向上させる方法としては気体が流出する流出配管を液溜り部の上部に移設したり、密閉容器の内部にフィルタ式の気液分離器を配置する等により改善が行われており、空気圧縮装置に用いられている(例えば、特許文献2参照)。 Further, in the conventional cyclone type gas-liquid separator, as a method of improving the gas-liquid separation efficiency, an outflow pipe through which gas flows out is moved to the upper part of the liquid reservoir, or a filter type gas is installed inside the sealed container. Improvement has been made by arranging a liquid separator and the like, and it is used in an air compressor (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1の従来の気液分離器は、気液分離効率が低いという問題があり、また、気液分離効率の向上を図った特許文献2の従来の気液分離器は、密閉容器の内部にフィルタ式等の気液分離方式を用いているので構造が複雑になり、製作コストにおいても高くなってくるという問題がある。
However, the conventional gas-liquid separator of
この発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、構造の簡略化と気液分離効率の向上を図ったサイクロン式の気液分離器並びにこれを搭載した空気圧縮装置および空気調和装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a cyclone type gas-liquid separator that has a simplified structure and improved gas-liquid separation efficiency, and an air compression apparatus and air mounted therewith. It aims at providing a harmony device.
この発明に係る気液分離器は、縦置きされる略円筒状の密閉容器と、前記密閉容器の上面の中央部から内部に挿入され、上部に気液二相流が流入する流入管および下部に流出口を有し、前記流入管から流入した前記気液二相流を遠心力により分離する円筒状のサイクロン部と、前記密閉容器の上面の前記中央部の外側に設けられ、下方を向く開口部を介して分離された気体を流出させる流出管と、前記サイクロン部の下端近傍で、前記密閉容器の内周壁と前記サイクロン部の外周壁との間を横切って設けられ、前記サイクロン部の前記流出口と前記流出管の間の流出経路を遮蔽し、開口部を有する遮蔽板と、を備え、前記遮蔽板の前記開口部の開口面積を、前記流入管の断面積より大きく、前記密閉容器の前記遮蔽板が設けられた位置における断面積より小さくし、前記遮蔽板は、前記サイクロン部が挿入された挿入口を有する略ドーナツ形円盤状であり、前記開口部を配設した部分と、前記開口部を配設しない部分と、の2つの部分に区画され、前記流出管の前記開口部の直下に、前記開口部を配設しない部分が配置され、前記サイクロン部を基準とする前記流出管の前記開口部の反対側に、前記開口部を配設した部分が配置されたものである。 Gas-liquid separator according to the present invention comprises a substantially cylindrical closed container vertically and said is inserted inside the central portion of the upper surface of the sealed container, inlet tube gas-liquid two-phase flow flows to the upper and lower A cylindrical cyclone portion that separates the gas-liquid two-phase flow flowing in from the inlet pipe by centrifugal force, and is provided outside the central portion of the upper surface of the sealed container and faces downward. An outflow pipe for allowing the gas separated through the opening to flow out; and in the vicinity of the lower end of the cyclone section, between the inner peripheral wall of the hermetic container and the outer peripheral wall of the cyclone section ; the outlet and shield the outlet path between the outlet tube, and a shielding plate having an opening, the opening area of the opening of the shielding plate, larger than the cross-sectional area of said inlet pipe, said sealing In the position where the shielding plate of the container is provided Smaller than the cross-sectional area, wherein the shielding plate is substantially toroidal disk shape wherein the cyclone unit has an inserted insertion opening, and a portion were provided with the opening, and a portion not disposed with the opening, The portion where the opening is not disposed is disposed immediately below the opening of the outflow pipe, and on the opposite side of the opening of the outflow pipe with respect to the cyclone section, The portion where the opening is disposed is disposed .
この発明によれば、サイクロン部の下端近傍で、密閉容器の内周壁と前記サイクロン部の外周壁との間を横切って設けられ、サイクロン部と流出管の間の流出経路を遮蔽し、開口部を有する遮蔽板と、を備え、開口部の開口面積を、流入管の断面積より大きく、密閉容器の遮蔽板が設けられた位置における断面積より小さくしたので、構造の簡略化と気液分離効率を向上させることができる。 According to the present invention, in the vicinity of the lower end of the cyclone section, provided between the inner peripheral wall of the sealed container and the outer peripheral wall of the cyclone section, the outflow path between the cyclone section and the outflow pipe is shielded, and the opening section And the opening area of the opening is larger than the cross-sectional area of the inflow pipe and smaller than the cross-sectional area at the position where the shielding plate of the hermetic container is provided. Efficiency can be improved.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1におけるサイクロン式の気液分離器の構成を示す図であり、図1(a)は気液分離器の断面図、図1(b)は気液分離器の遮蔽板の平面図である。図2は気液分離器の気液分離効率特性を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a cyclone type gas-liquid separator according to
図1(a)、(b)において、サイクロン式の気液分離器は、略円筒状の密閉容器1と、この密閉容器1の上部中央部から内部に挿入され、上部に気液二相流が流入する流入管2と下部に流出口3aを有し、流入管2から流入した気液二相流を遠心力により分離する円筒状のサイクロン部であるサイクロンマフラー3と、密閉容器1の上部に設けられ、分離された気体が流出する流出管5と、サイクロンマフラー3部の下端近傍で、密閉容器1の内周壁とサイクロンマフラー3の外周壁との間を横切って設けられ、サイクロンマフラー3と流出管5の間の流出経路を遮蔽し、多数の小穴6bからなる開口部6aとサイクロンマフラー3が挿入される挿入口6cとを有する略ドーナツ形円盤状の遮蔽板6と、を備えている。
1 (a) and 1 (b), a cyclone type gas-liquid separator is inserted into a substantially cylindrical
遮蔽板6の開口部6aは遮蔽板6のほぼ全面に渡って配設され、開口部6aの多数のほぼ均一な間隔で配設されている。また、流入管2は、サイクロンマフラー3の内壁面の接線方向に接続され、密閉容器1の下部は分離された液体7が溜められ、液供給管8が設けられている。また、サイクロンマフラー3内の中央には、きれいな旋回流を生じさせるためのポール4が設けられている。
The
次に、気液分離器の動作について図1により説明する。気液二相流は、流入管2からサイクロンマフラー3内に流入し、サイクロンマフラー3内で螺旋状に旋回下降する。この旋回により、遠心力を受けた液滴がサイクロンマフラー3の内周面に衝突して付着する。そして、気液二相中に浮遊する液滴は次第に気液二相から分離されていく。液滴が分離された気体は、サイクロンマフラー3の流出口3aから流出し、遮蔽板6の開口部6aを通り抜けて流出管5から流出する。
Next, the operation of the gas-liquid separator will be described with reference to FIG. The gas-liquid two-phase flow flows into the
そして、サイクロンマフラー3の内壁面に付着した液は、重力の作用によってサイクロンマフラー3の内壁面を下降し、密閉容器1の底部に溜まる。
そして、密閉容器1の底部に溜まった液は、密閉容器1の下部に設けられた液供給管8から供給される。
Then, the liquid adhering to the inner wall surface of the
The liquid collected at the bottom of the sealed
ここで、サイクロン式の気液分離器の気液分離の特性について図2により説明する。
サイクロン式の気液分離器は遠心力による分離なので、通常は流入管2からの気液二相流の入口流速が大きくなればなるほど分離効率は向上するが、図2に示すように流速が有る程度大きくなると、液滴が気流で巻き上げられて、逆に分離効率は低下していく。
Here, the gas-liquid separation characteristics of the cyclone-type gas-liquid separator will be described with reference to FIG.
Since the cyclone type gas-liquid separator is separated by centrifugal force, the separation efficiency usually improves as the inlet flow velocity of the gas-liquid two-phase flow from the
そこで、この発明の本実施の形態では、流入管2からの気液二相流の入口流速が有る程度大きくなっても、液滴が気流で巻き上げられないように、サイクロンマフラー3の流出口3aから流出管5に至る流出経路の途中に遮蔽板6を設け、遮蔽板6を通過する流速を小さくするとともに,密閉容器1内に浮遊している液滴を遮蔽板6に付着させて捕獲することで、気液分離効率を上げるものである。
Therefore, in the present embodiment of the present invention, the outlet 3a of the
そして、遮蔽板6の開口部6aの開口面積は、開口部6aにおける通過流速が大きくなり過ぎないように決める必要があり、そのために、開口部6aの面積を流入管2の断面積より大きくし、かつ、密閉容器1の遮蔽板6の配設される所の横断面積より小さくする。
なお、流入管2と流出管5の断面積は同じである。
開口部6aの面積を流入管2の断面積より大きくするのは、流入管2の断面積より大きくすることにより、流入管2からの気液二相流の流速が減速されるからである。また、密閉容器1の横断面積より小さくするのは、開口部6aの面積が、密閉容器1の横断面積と同じになる場合は、開口部6aの面積が最大で、遮蔽板6がない場合に等しく、遮蔽板6の効果が得られないからである。
The opening area of the opening 6a of the
The cross-sectional areas of the
The reason why the area of the
開口部の開口面積を前記流入管の断面積よりどの程度大きくし、また、密閉容器1の横断面積よりどの程度小さくするかは、実験等により確認して決定するのが望ましい。
本実施の形態では、例えば、密閉容器1の遮蔽板6が配設される位置の内径および遮蔽板6の直径は29cmで、断面積が660m2、遮蔽板6の開口部6aの小穴の直径は0.8cm、個数は282個で、開口部6aの開口面積は142cm2であり、流入管2および流出管5の内径は2cmで、断面積は3cm2である。
It is desirable to determine how much the opening area of the opening portion should be larger than the cross-sectional area of the inflow pipe and smaller than the cross-sectional area of the sealed
In the present embodiment, for example, the inner diameter of the position where the
このとき、開口部6aの面積は、流入管2の断面積の142/3≒47倍であり、 開口部6aの面積は、密閉容器の断面積の(142/660)×100≒22%であり、開口部6aの面積は、流入管2の断面積に対して十分大きく、密閉容器の断面積に対しても十分小さい。
したがって、気液二相流の流入管2からの流入速度は、遮蔽板6の開口部6aにより、1/47に減速される。この発明の遮蔽板6のあるものの液分離効率は、従来の遮蔽板6のないものに比べ気液分離効率を上げることができる。
At this time, the area of the opening 6a is 142 / 3≈47 times the cross-sectional area of the
Therefore, the inflow speed of the gas-liquid two-phase flow from the
以上のように、略円筒状の密閉容器1と、この密閉容器1の上部中央部から内部に挿入され、上部に気液二相流が流入する流入管2および下部に流出口3aを有し、流入管2から流入した気液二相流を遠心力により分離する円筒状のサイクロンマフラー3と、密閉容器1の上部に設けられ、分離された気体が流出する流出管5と、サイクロンマフラー3の下端近傍で、密閉容器1の内周壁とサイクロンマフラー3の外周壁との間を横切って設けられ、サイクロンマフラー3と流出管5の間の流出経路を遮蔽し、多数の小穴6bからなる開口部6aを有する遮蔽板6と、を備え、遮蔽板6の開口部6aの開口面積を、流入管2の断面積より大きく、密閉容器1の断面積より小さくしたので、簡略した構造により、流入管2からの気液二相流の流速が有る程度大きくなっても、流速を減速させ、密閉容器1内に浮遊している液滴の巻き込みを防いで分離効率の低下を少なくし、気液分離効率を向上させることができる。
As described above, the substantially cylindrical sealed
また、遮蔽板6の開口部6aを遮蔽板6の全面に渡って配設したので、簡略した構造により、密閉容器1内に浮遊している液滴の巻き込みを防いで、液分離効率を向上させることができる。
In addition, since the opening 6a of the
なお、本実施の形態では、遮蔽板6が1枚の場合を示したが、図3に示すように遮蔽板6を複数個離間して備えてもよい。この場合、さらに、気液分離効率を向上させることができる。
In the present embodiment, the case where there is one
実施の形態2.
実施の形態1では、遮蔽板6の全面に開口部6aを配設したが、小穴6bの位置により、流速が速い所と遅い所が生じる場合があり、特に、流出管5の直下で流速が速いと、分離されずに浮遊している液滴が気流で巻き上げられて、気液分離効率が低下する。
そこで、本実施の形態は流出管5の直下に開口部を配設しないようにしたものである。
In the first embodiment, the
Therefore, in this embodiment, an opening is not provided immediately below the
図4はこの発明の実施の形態2におけるサイクロン式の気液分離器の構成を示す図であり、図4(a)は気液分離器の断面図、図4(b)は気液分離器の遮蔽板の平面図である。図5、図6は気液分離器の気液分離効率特性を示す図である。
4A and 4B are diagrams showing a configuration of a cyclone type gas-liquid separator according to
図4において、実施の形態1の図1と同一または相当部分には同一の符号を付し説明を省略する。
図1と相違するのは、遮蔽板9であり、遮蔽板9は、多数の小穴9bからなる開口部9aと、サイクロンマフラー3に挿入される挿入口9cとを有する略ドーナツ形円盤状であり、開口部9aを配設した半円部分9dと開口部9aを配設しない半円部分9eとに分けられている。そして、開口部9aを配設しない半円部分9eを流出管5の直下に配設している。
流出管5の直下となる半円部分9eの位置は、開口部9aを配設しない半円部分9eの重心近傍になるようにする。
In FIG. 4, the same or corresponding parts as those in FIG.
What is different from FIG. 1 is a shielding plate 9, which has a substantially donut-shaped disk shape having an
The position of the
次に、気液分離器の動作について説明する。気液二相流は、流入管2からサイクロンマフラー3内に流入し、サイクロンマフラー3の流出口3aから流出するまでは、実施の形態1の動作と同様である。
Next, the operation of the gas-liquid separator will be described. The gas-liquid two-phase flow is the same as that of the first embodiment until it flows into the
サイクロンマフラー3の流出口3aから流出した分離された気体およびまだ分離されずに気体に浮遊している液滴は、図4に示すように開口部9aを配設しない半円部分9eにより、流出管5に至る最短の流出経路が遮蔽されるので、最短の流出経路でなく開口部9aを配設した半円部分9dの開口部9aの小穴9bを通り抜けて流出管5から流出する。
The separated gas that has flowed out from the outlet 3a of the
次に、従来の遮蔽板6のない気液分離器とこの発明の気液分離器について気液分離効率を実験により調べた結果について図4〜図6より説明する。
気液分離器の構成は、実施の形態1と異なるのは遮蔽板9で他は同じである。遮蔽板9の開口部9aの小穴の直径は0.8cm、個数は141個で開口部9aの開口面積は71cm2である。また、気液二相流が流入速度は 4〜11m/secの条件で行った。このとき、開口部9aの面積は、流入管2の断面積の71/3≒24倍であり、開口部9aの面積は、密閉容器の断面積の(71/660)×100≒11%であり、開口部9aの面積は、流入管2の断面積に対して十分大きく、密閉容器の断面積に対しても十分小さい。そして、気液二相流の流入管2からの流入速度は、遮蔽板9の開口部9aにより、1/24に減速される。
Next, the results of experiments on the gas-liquid separation efficiency of the conventional gas-liquid separator without the shielding
The configuration of the gas-liquid separator is the same as that of the first embodiment except that the shielding plate 9 is the same. The diameter of the small hole in the
図5は実験結果得られたもので、実施の形態1で示した図2における入口流入速度に対して気液分離効率が減少する範囲についての遮蔽板の有無による気液分離効率の比較を示す。図5に示すように、この発明の遮蔽板9のあるものの気液分離効率は、従来の遮蔽板の無いものに比べると、入口流速の増加につれていずれも低下するが、遮蔽板9のあるものは低下率が少なく、気液分離効率を上げることができることを示している。 FIG. 5 is a result of the experiment, and shows a comparison of the gas-liquid separation efficiency with and without the shielding plate in the range where the gas-liquid separation efficiency decreases with respect to the inlet inflow speed in FIG. 2 shown in the first embodiment. . As shown in FIG. 5, the gas-liquid separation efficiency of the one with the shielding plate 9 of the present invention decreases as the inlet flow velocity increases as compared with the conventional one without the shielding plate, but with the shielding plate 9. Indicates that the rate of decrease is small and the gas-liquid separation efficiency can be increased.
実施の形態1の場合に比べ気液分離効率の低下が少ないことが推測されるが、次の理由による。
実施の形態1では、小穴6bの位置により、流速が速い所と遅い所が生じる場合があり、特に、流出管5の直下で流速が速いと、気液分離効率が低下し、分離されずに浮遊している液滴は最短の流路で巻き上げられてしまうが、本実施の形態では、分離された気体およびまだ分離されずに気体に浮遊している液滴は、開口部9aを配設しない半円部分9eにより、流出管5への流路が遮蔽されるので、流出管5の直下からの液滴の巻き込みを実施の形態1より、防止できるため、全体的に流出管5からの液滴の巻き込みを低減できるからである。
また、分離されずに気体に浮遊している液滴が流出口3aから流出管5に移動するまでの流出経路が延長されるので、浮遊している液滴が遮蔽板6やサイクロンマフラ3の外壁、密閉容器1の内壁に衝突、付着する機会が増え、分離されやすくなるからである。
It is presumed that the gas-liquid separation efficiency is less lowered than in the first embodiment, but for the following reason.
In the first embodiment, depending on the position of the
In addition, since the outflow path until the liquid droplets that are not separated and floated in the gas moves from the outflow port 3a to the
また、図5は入口流入速度に対して気液分離効率が減少する範囲についての気液分離効率の実験結果を示したが、入口流入速度に対して気液分離効率が増加する範囲についても同様な効果が得られることが推測され、図6に示すような気液分離効率特性になることが推測される。図6において、実線は従来の遮蔽板のないもの、点線は実施の形態1の場合、一点鎖線は実施の形態2の場合について示す。
なお、小穴9bの直径については、8cmの他、3cm、5cmについても実験したが、総面積が上記の8cmと開口面積の個数となるようにすれば同様な効果が得られた。
Further, FIG. 5 shows the experimental results of the gas-liquid separation efficiency in the range where the gas-liquid separation efficiency decreases with respect to the inlet inflow speed, but the same applies to the range in which the gas-liquid separation efficiency increases with respect to the inlet inflow speed. Therefore, it is estimated that the gas-liquid separation efficiency characteristic as shown in FIG. 6 is obtained. In FIG. 6, the solid line shows the case without the conventional shielding plate, the dotted line shows the case of the first embodiment, and the alternate long and short dash line shows the case of the second embodiment.
The diameter of the
以上のように、遮蔽板9の開口部9aを、流出管5の直下には配設しないようにしたので、流出管5の直下から浮遊する液滴の巻き込みを防ぎ、全体的に液滴の巻き込みを低減させることができ、気液分離効率を、さらに、向上させることができる。
As described above, since the
なお、本実施の形態では、遮蔽板9が1枚の場合を示したが、遮蔽板9を複数個離間して備えてもよい。この場合、さらに、気液分離効率を向上させることができる。
また、図7に示すように開口部を配設した半円部分と開口部を配設しない半円部分とに分けた遮蔽板9を複数個離間して配設し、開口部を配設しない半円部分と、開口部を配設した半円部分とが側面視千鳥状になるようにしてもよい。この場合、さらに、気液分離効率を向上させることができる。
また、遮蔽板6の開口部6aは、多数の小穴で構成した場合を示したが、穴の形状は、丸以外に楕円、多角形であってもよく、また、細長いスリット形状であってもよい。さらに、小穴を打ち抜かずに、切り欠きをいれて起した形状であってもよい。例えば、くの字に切り欠いて、山形の切り起しを設けることで開口部を形成することができる。
さらに、フィンチューブ熱交換器のような、切り起しを設けることで液滴が付着しやすくなり、気液分離効率が向上する。
In the present embodiment, the case where there is one shielding plate 9 is shown, but a plurality of shielding plates 9 may be provided separately. In this case, the gas-liquid separation efficiency can be further improved.
Further, as shown in FIG. 7, a plurality of shielding plates 9 divided into a semicircular portion provided with an opening and a semicircular portion provided with no opening are arranged apart from each other, and no opening is provided. The semicircular portion and the semicircular portion provided with the opening may be staggered when viewed from the side. In this case, the gas-liquid separation efficiency can be further improved.
Moreover, although the
Furthermore, by providing a cut-and-raised portion such as a finned-tube heat exchanger, it becomes easier for liquid droplets to adhere and gas-liquid separation efficiency is improved.
また、図8に示すように、実施の形態1の遮蔽板6と実施の形態2の遮蔽板9を組み合わせて、気液分離効率を向上させてもよい。
Moreover, as shown in FIG. 8, the gas-liquid separation efficiency may be improved by combining the
また、実施の形態1、2の各々の遮蔽板6、9を所定の角度傾斜させてもよい。この場合、実施の形態1、2のように、遮蔽板6、9が平行であると、小穴6b、9b以外の部分に付着した液滴がそこに保持されやすく気体に巻き込まれやすいが、傾斜していると速やかに傾斜に沿って液滴が下に流れ、密閉容器1の側壁を伝わって密閉容器1の底部に落下するので、気液分離効率を、さらに、向上させることができる。
Further, the
実施の形態3.
上記実施の形態1、2では気液分離器について説明したが、本実施の形態は実施の形態1、2で示した気液分離器のいずれかを搭載して気液分離効率を向上させた空気圧縮装置である。
Although the gas-liquid separator has been described in the first and second embodiments, this embodiment is equipped with any of the gas-liquid separators shown in the first and second embodiments to improve the gas-liquid separation efficiency. It is an air compressor.
図9はこの発明の実施の形態3における空気圧縮装置の構成を示す系統図である。
図9において、空気圧縮装置は、エアフィルタ11、空気圧縮機12、空気圧縮機12に接続された油分離器10、油分離器10に接続されたオイルミストフィルタ16、アフタークーラ17、ドレンフィルタ18および除湿器19を備えている。
また、気液分離器10に溜まった潤滑油をろ過するオイルフィルタ13、オイルクーラ14、及び潤滑油を空気圧縮機12へ送る電磁弁15を備えている。
FIG. 9 is a system diagram showing a configuration of an air compression device according to
In FIG. 9, the air compressor includes an
Further, an
次に、上記の空気圧縮装置の動作を説明する。
空気圧縮装置がエアフィルタ11を介して空気を吸い込み、空気圧縮機12で圧縮し、圧縮された圧縮空気に含まれる油分を気液分離器10で分離し、さらにミスト状の油分をオイルミストフィルタ16で除去する。そして、高温の圧縮空気をアフタークーラ17で冷却した後、凝縮した水分をドレンフィルタ18で分離し、さらに、除湿器19で水分を除去し、圧縮された空気を吐出する。なお、ドレンフィルタ18で分離した水分は排出される。
Next, operation | movement of said air compressor is demonstrated.
The air compressor sucks air through the
一方、気液分離器10で分離された油分はオイルフィルタ13でろ過され、オイルクーラ14で冷却され、電磁弁15を介して空気圧縮機12に戻される。
On the other hand, the oil component separated by the gas-
以上のように、実施の形態1、2で示した気液分離器10のいずれかを搭載した空気圧縮装置は、気液分離器10が高効率なので、油の消費を抑え、気液分離器10の下流側にあるフィルタ類の寿命を長くすることができる。
As described above, the air compression apparatus equipped with any of the gas-
実施の形態4.
本実施の形態は実施の形態1、2で示した気液分離器のいずれかを搭載して気液分離効率を向上させた空気調和装置である。
Embodiment 4 FIG.
The present embodiment is an air conditioner in which any of the gas-liquid separators shown in the first and second embodiments is mounted to improve the gas-liquid separation efficiency.
図10はこの発明の実施の形態4における空気調和装置の構成を示す冷媒回路図である。図10において、空気調和装置は、圧縮機21、圧縮機21に接続された油分離器10、油分離器10に接続された凝縮器22、膨張弁23および蒸発器24を備えている。
FIG. 10 is a refrigerant circuit diagram showing the configuration of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 10, the air conditioner includes a
次に、上記の空気調和装置の動作を説明する。圧縮機21から高温高圧の冷媒ガスとともに持出される油は油分離器10で分離され、高温高圧の冷媒ガスは凝縮器22に流入し、空気などと熱交換して凝縮し、高温高圧の冷媒液になる。さらに、膨張弁23で低温低圧の気液二相状態まで減圧され、蒸発器5に流入する。低圧の気液二相冷媒は蒸発器5で空気などと熱交換して蒸発し、圧縮機21に戻る。一方、油分離器10で分離されたオイルは圧縮機21へ戻る。
Next, operation | movement of said air conditioning apparatus is demonstrated. The oil taken out together with the high-temperature and high-pressure refrigerant gas from the
以上のように、実施の形態1、2で示した気液分離器10のいずれかを搭載した空気調和装置は、気液分離器10が高効率なので、凝縮器22や蒸発器24への油の流出を防ぎ伝熱特性の低下を防止することができる。
As described above, in the air conditioner equipped with any of the gas-
1 密閉容器、2 流入管、3 サイクロンマフラー、5 流出管、6 遮蔽板、6a 開口部、6b 小穴、6c 挿入口、9 遮蔽板、9a 開口部、9b 小穴。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記密閉容器の上面の中央部から内部に挿入され、上部に気液二相流が流入する流入管および下部に流出口を有し、前記流入管から流入した前記気液二相流を遠心力により分離する円筒状のサイクロン部と、
前記密閉容器の上面の前記中央部の外側に設けられ、下方を向く開口部を介して分離された気体を流出させる流出管と、
前記サイクロン部の下端近傍で、前記密閉容器の内周壁と前記サイクロン部の外周壁との間を横切って設けられ、前記サイクロン部の前記流出口と前記流出管の間の流出経路を遮蔽し、開口部を有する遮蔽板と、
を備え、
前記遮蔽板の前記開口部の開口面積を、前記流入管の断面積より大きく、前記密閉容器の前記遮蔽板が設けられた位置における断面積より小さくし、
前記遮蔽板は、前記サイクロン部が挿入された挿入口を有する略ドーナツ形円盤状であり、前記開口部を配設した部分と、前記開口部を配設しない部分と、の2つの部分に区画され、
前記流出管の前記開口部の直下に、前記開口部を配設しない部分が配置され、
前記サイクロン部を基準とする前記流出管の前記開口部の反対側に、前記開口部を配設した部分が配置されたことを特徴とする気液分離器。 A substantially cylindrical sealed container placed vertically ;
Wherein the central portion of the upper surface of the sealed container is inserted into, has an inlet pipe and an outlet at the bottom of the gas-liquid two-phase flow flows to the upper, the centrifugal force the gas-liquid two-phase flow flowing in from the inlet pipe A cylindrical cyclone section separated by
An outflow pipe that is provided outside the central portion of the upper surface of the sealed container and causes the separated gas to flow out through an opening facing downward ;
In the vicinity of the lower end of the cyclone unit, is provided across between the inner circumferential wall and outer circumferential wall of the cyclone portion of the closed container shields the outflow path between the outflow pipe and the outlet of the cyclone unit, A shielding plate having an opening;
With
The opening area of the opening of the shielding plate, larger than the cross-sectional area of the inlet pipe, and smaller than the cross-sectional area of the shield plate is provided located in the closed container,
The shielding plate has a substantially donut-shaped disk shape having an insertion port into which the cyclone portion is inserted, and is divided into two parts: a part in which the opening is provided and a part in which the opening is not provided. And
A portion where the opening is not disposed is disposed immediately below the opening of the outflow pipe,
A gas-liquid separator , wherein a portion where the opening is disposed is disposed on the opposite side of the opening of the outflow pipe with respect to the cyclone portion .
前記密閉容器の上面の中央部から内部に挿入され、上部に気液二相流が流入する流入管および下部に流出口を有し、前記流入管から流入した前記気液二相流を遠心力により分離する円筒状のサイクロン部と、
前記密閉容器の上部に設けられ、分離された気体を流出させる流出管と、
前記サイクロン部の下端近傍で、前記密閉容器の内周壁と前記サイクロン部の外周壁との間を横切って設けられ、前記サイクロン部の前記流出口と前記流出管の間の流出経路を遮蔽し、開口部を有する遮蔽板と、
を備え、
前記遮蔽板の前記開口部の開口面積を、前記流入管の断面積より大きく、前記密閉容器の前記遮蔽板が設けられた位置における断面積より小さくし、
前記遮蔽板を複数個離間して備え、
複数個の前記遮蔽板のそれぞれは、前記サイクロン部が挿入された挿入口を有する略ドーナツ形円盤状であり、前記開口部を配設した部分と、前記開口部を配設しない部分と、の2つの部分に区画され、
複数個の前記遮蔽板は、前記開口部を配設した部分と前記開口部を配設しない部分とが側面視千鳥状となるように設けられたことを特徴とする気液分離器。 A substantially cylindrical sealed container placed vertically ;
Wherein the central portion of the upper surface of the sealed container is inserted into, has an inlet pipe and an outlet at the bottom of the gas-liquid two-phase flow flows to the upper, the centrifugal force the gas-liquid two-phase flow flowing in from the inlet pipe A cylindrical cyclone section separated by
An outflow pipe that is provided at the top of the sealed container and allows the separated gas to flow out;
In the vicinity of the lower end of the cyclone unit, is provided across between the inner circumferential wall and outer circumferential wall of the cyclone portion of the closed container shields the outflow path between the outflow pipe and the outlet of the cyclone unit, A shielding plate having an opening;
With
The opening area of the opening of the shielding plate, larger than the cross-sectional area of the inlet pipe, and smaller than the cross-sectional area of the shield plate is provided located in the closed container,
A plurality of the shielding plates are provided apart from each other,
Each of the plurality of shielding plates has a substantially donut-shaped disk shape having an insertion port into which the cyclone portion is inserted, and includes a portion where the opening is provided and a portion where the opening is not provided. Divided into two parts,
The gas-liquid separator , wherein the plurality of shielding plates are provided such that a portion where the opening is disposed and a portion where the opening is not disposed are formed in a zigzag shape in a side view .
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