JP6670196B2 - Gas-liquid separator for compression refrigerators - Google Patents

Gas-liquid separator for compression refrigerators Download PDF

Info

Publication number
JP6670196B2
JP6670196B2 JP2016145316A JP2016145316A JP6670196B2 JP 6670196 B2 JP6670196 B2 JP 6670196B2 JP 2016145316 A JP2016145316 A JP 2016145316A JP 2016145316 A JP2016145316 A JP 2016145316A JP 6670196 B2 JP6670196 B2 JP 6670196B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
liquid
liquid separator
container
mixed fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016145316A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018017407A (en
Inventor
宏幸 山田
宏幸 山田
卓寛 仙田
卓寛 仙田
石山　健
健 石山
Original Assignee
荏原冷熱システム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 荏原冷熱システム株式会社 filed Critical 荏原冷熱システム株式会社
Priority to JP2016145316A priority Critical patent/JP6670196B2/en
Priority to CN201720814867.XU priority patent/CN207019351U/en
Priority to CN201710546078.7A priority patent/CN107655242B/en
Publication of JP2018017407A publication Critical patent/JP2018017407A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6670196B2 publication Critical patent/JP6670196B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/23—Separators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Description

本発明は、スクリュー冷凍機やターボ冷凍機等の圧縮式冷凍機において、冷媒蒸気（冷媒ガス）と、冷媒液および／または油とを含む気液混合流体を気体と液体とに分離する気液分離器に関するものである。   The present invention relates to a gas-liquid separation method for a gas-liquid mixture containing a refrigerant vapor (refrigerant gas) and a refrigerant liquid and / or oil in a compression refrigerator such as a screw refrigerator or a turbo refrigerator. It relates to a separator.

スクリュー冷凍機はスクリュー圧縮機を備えるが、スクリュー圧縮機のロータや軸受等の摺動部は潤滑油による潤滑が必要である。この場合の潤滑油は、一般に冷媒と相溶性のあるものが選定される。このようにすると、潤滑油が冷媒に溶解することで、冷媒系統に漏洩した潤滑油は冷媒とともに機内を循環するので、回収が容易となるからである。スクリュー圧縮機から吐出された冷媒ガスを油分離器に送り込み、油分離器により冷媒ガス中の潤滑油を分離するようにしている。   A screw refrigerator has a screw compressor, and sliding parts such as a rotor and a bearing of the screw compressor require lubrication with lubricating oil. The lubricating oil in this case is generally selected to be compatible with the refrigerant. By doing so, the lubricating oil dissolves in the refrigerant, and the lubricating oil leaked to the refrigerant system circulates inside the machine together with the refrigerant, so that the recovery becomes easier. The refrigerant gas discharged from the screw compressor is sent to an oil separator, and the oil separator separates lubricating oil in the refrigerant gas.

また、圧縮機として冷媒ガスを多段の羽根車によって多段に圧縮する多段圧縮機を用
いたターボ冷凍機は、凝縮器と蒸発器の間の冷媒配管中に設置した中間冷却器であるエコノマイザを備えており、エコノマイザにおいて、冷媒液と冷媒ガスとを分離し、分離した冷媒ガスを多段圧縮機の中間段（多段の羽根車の中間部分）に導入することにより冷凍サイクル全体としての冷凍効果を増加させている。 In addition, a turbo refrigerator using a multi-stage compressor that compresses refrigerant gas in multiple stages by a multi-stage impeller as the compressor includes an economizer that is an intermediate cooler installed in a refrigerant pipe between a condenser and an evaporator. In the economizer, the refrigerant liquid and refrigerant gas are separated, and the separated refrigerant gas is introduced into the middle stage of the multi-stage compressor (the middle part of the multi-stage impeller) to increase the refrigeration effect of the entire refrigeration cycle. Let me.

特開昭６０−２０９２７６号公報JP-A-60-209276

上述したように、スクリュー冷凍機においては、油分離器で冷媒ガス（冷媒蒸気）と潤滑油との気液分離を行っている。ターボ冷凍機においては、エコノマイザで冷媒ガス（冷媒蒸気）と冷媒液との気液分離を行っている。スクリュー冷凍機の油分離器およびターボ冷凍機のエコノマイザは、大きな気液分離空間とデミスタで構成されることが多い。
しかしながら、確実に気液分離を実現するため、気液分離空間が大きくなるという問題点がある。また、スクリュー冷凍機の場合、サイクロン式油分離器を採用する場合もある。しかし、油分離器に導入される冷媒ガスと液状油の混合流体中の液状油の量が多く、サイクロンで分離しきれない問題点がある。 As described above, in the screw refrigerator, gas-liquid separation of the refrigerant gas (refrigerant vapor) and the lubricating oil is performed by the oil separator. In a centrifugal chiller, gas-liquid separation of a refrigerant gas (refrigerant vapor) and a refrigerant liquid is performed by an economizer. An oil separator of a screw refrigerator and an economizer of a turbo refrigerator often include a large gas-liquid separation space and a demister.
However, there is a problem that the gas-liquid separation space is enlarged in order to surely realize the gas-liquid separation. In the case of a screw refrigerator, a cyclone type oil separator may be employed. However, there is a problem that the amount of the liquid oil in the mixed fluid of the refrigerant gas and the liquid oil introduced into the oil separator is large and cannot be completely separated by the cyclone.

本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、高い気液分離性能を有し、気液分離に必要な空間を大幅に減少させることができる圧縮式冷凍機の気液分離器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a gas-liquid separator of a compression refrigerator having high gas-liquid separation performance and capable of greatly reducing the space required for gas-liquid separation. The purpose is to:

上述の目的を達成するため、本発明の圧縮式冷凍機の気液分離器は、冷媒蒸気と、冷媒液および／または油とを含む気液混合流体が流入する容器と、前記容器内に配置され、前記容器内に流入した前記気液混合流体が衝突して前記気液混合流体中の液体を一次分離するバッフルと、前記容器内に配置され、前記一次分離後の気液混合流体に旋回流を与えて前記気液混合流体中の液体を二次分離する軸流サイクロンと、前記軸流サイクロンのケーシング外周部と前記気液分離器の容器内面から構成される前記軸流サイクロン入口開口部へ向かう上方流路と、前記ケーシング内面と前記蒸気流出筒外壁面で流路が構成され、前記軸流サイクロンの旋回流により気液の分離を行う下方流路とを備え、前記気液混合流体は、前記上方流路、前記下方流路を通ることにより気液を分離することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a gas-liquid separator of a compression refrigerator according to the present invention includes a container into which a gas-liquid mixed fluid containing a refrigerant vapor and a refrigerant liquid and / or an oil flows, and a container disposed in the container. A baffle that is firstly separated from the gas-liquid mixed fluid by collision of the gas-liquid mixed fluid that has flowed into the container; and a baffle disposed in the container and swirled by the gas-liquid mixed fluid after the primary separation. An axial cyclone for applying a flow to secondarily separate the liquid in the gas-liquid mixed fluid, and the axial cyclone inlet opening constituted by a casing outer peripheral portion of the axial flow cyclone and a container inner surface of the gas-liquid separator. An upper flow path toward the flow path, and a lower flow path formed by the inner surface of the casing and the outer wall surface of the steam outflow cylinder, and configured to separate gas and liquid by a swirling flow of the axial cyclone. Is the upper flow path, the lower flow And separating the gas and liquid by passing through.

本発明の好ましい態様によれば、前記容器内の下部に配置され、分離された液体を前記容器の底部に貯留するための空間を形成する仕切板からなり、前記一次分離するバッフルと前記気液混合流体の流入口の間の略下方にある該仕切板の部分には開口がなく、前記分離された液体を前記空間に導くための開口を有した下部バッフル板を備えることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記下部バッフル板の前記開口は、切欠または穴からなることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記容器は、上部に冷媒蒸気の流出口、底部に冷媒液および／または油の流出口、中段部に前記気液混合流体の流入口を備えることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記一次分離用のバッフルは、前記軸流サイクロンのケーシングの外周面からなることを特徴とする。 According to a preferred aspect of the present invention, a baffle that is disposed at a lower portion in the container and forms a space for storing the separated liquid at a bottom portion of the container, and the baffle for primary separation and the gas-liquid A portion of the partition plate substantially below the inlet of the mixed fluid has no opening, and includes a lower baffle plate having an opening for guiding the separated liquid to the space.
According to a preferred aspect of the present invention, the opening of the lower baffle plate is formed of a notch or a hole.
According to a preferred aspect of the present invention, the container is provided with an outlet for refrigerant vapor at an upper part, an outlet for refrigerant liquid and / or oil at a bottom part, and an inlet for the gas-liquid mixed fluid at a middle part. I do.
According to a preferred aspect of the present invention, the baffle for primary separation comprises an outer peripheral surface of a casing of the axial flow cyclone.

本発明の好ましい態様によれば、前記軸流サイクロンの液出口は、軸中心に設けるかまたは外周側に設けることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記軸流サイクロンの底部は、軸中心に設けた液出口に向かって傾斜していることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記容器は縦型の円筒容器であることを特徴とする。 According to a preferred aspect of the present invention, the liquid outlet of the axial flow cyclone is provided at the center of the shaft or at the outer peripheral side.
According to a preferred aspect of the present invention, the bottom of the axial flow cyclone is inclined toward a liquid outlet provided at the center of the shaft.
According to a preferred aspect of the present invention, the container is a vertical cylindrical container.

本発明の好ましい態様によれば、前記容器は横型の円筒容器であり、該円筒容器内に複数の軸流サイクロンを備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記気液分離器は、ターボ冷凍機のエコノマイザであることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記気液分離器は、スクリュー冷凍機の油分離器であることを特徴とする。 According to a preferred aspect of the present invention, the container is a horizontal cylindrical container, and a plurality of axial flow cyclones are provided in the cylindrical container.
According to a preferred aspect of the present invention, the gas-liquid separator is an economizer of a turbo refrigerator.
According to a preferred aspect of the present invention, the gas-liquid separator is an oil separator of a screw refrigerator.

本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
１）バッフルからなる一次分離部により、気液混合流体中の大部分の液体を分離することができる。
２）二次分離部は軸流サイクロンを採用することで、分離空間が減少し、分離器がコンパクトになる。
３）容器の下部に液面バッフルを設置することで、液面を安定化し、液面制御が容易になる。冷媒蒸気のバイパスを防止するための液封高さが低減することで、液体保有量を低減できる。
４）気液分離器における外部圧力や内部圧力の受圧面は円筒形容器と皿状鏡板になるため、外部圧力、内部圧力両方に強い構造で、板厚が薄くなり、重量が減少する。内部構造も薄板で製作でき、更に重量を減らせる。
５）横型気液分離器は、冷凍機構成上、熱交換器の上部や下部などに設置可能になる。したがって、冷凍機の高さ低減が可能になる。
６）横型気液分離器は、内部流体流路を確保でき、複数の軸流サイクロンへの流体配分が容易になり、処理流量の偏りによる個別サイクロンのキャリオーバーを防げる。 The present invention has the following effects.
1) Most of the liquid in the gas-liquid mixed fluid can be separated by the primary separation unit including the baffle.
2) By employing an axial cyclone for the secondary separation section, the separation space is reduced and the separator becomes compact.
3) By installing a liquid level baffle at the lower part of the container, the liquid level is stabilized, and the liquid level control becomes easy. The liquid holding amount can be reduced by reducing the liquid seal height for preventing the bypass of the refrigerant vapor.
4) Since the pressure receiving surface of the external pressure and the internal pressure in the gas-liquid separator is a cylindrical container and a dish-shaped end plate, the structure is strong against both the external pressure and the internal pressure, the plate thickness is reduced, and the weight is reduced. The internal structure can also be made of thin plates, further reducing weight.
5) The horizontal gas-liquid separator can be installed above or below the heat exchanger due to the structure of the refrigerator. Therefore, the height of the refrigerator can be reduced.
6) The horizontal gas-liquid separator can secure an internal fluid flow path, facilitate fluid distribution to a plurality of axial cyclones, and prevent carryover of individual cyclones due to uneven processing flow rates.

図１は、本発明に係る気液分離器を備えたスクリュー冷凍機を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a screw refrigerator provided with a gas-liquid separator according to the present invention. 図２は、本発明に係る気液分離器を備えたターボ冷凍機を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a turbo refrigerator provided with the gas-liquid separator according to the present invention. 図３は、図１に示す油分離器および図２に示すエコノマイザに適用される気液分離器を示す図であり、気液分離器の容器の前面を外して見た正面図である。FIG. 3 is a diagram showing a gas-liquid separator applied to the oil separator shown in FIG. 1 and the economizer shown in FIG. 2, and is a front view of the gas-liquid separator with a front surface thereof removed. 図４は、気液分離器の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the gas-liquid separator. 図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 図６は、図３乃至図５に示すように構成された気液分離器による気液混合流体の気液分離工程を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a gas-liquid separation process of a gas-liquid mixed fluid by the gas-liquid separator configured as shown in FIGS. 3 to 5. 図７（ａ），（ｂ）は、本発明の気液分離器の変形例を示す図であり、気液分離器の容器の前面を外して見た正面図である。FIGS. 7A and 7B are views showing a modified example of the gas-liquid separator of the present invention, and are front views of the gas-liquid separator with the front surface of the container removed. 図８は、本発明の気液分離器の他の実施形態を示す横型気液分離器の容器の前面を外して見た正面図である。FIG. 8 is a front view of a horizontal gas-liquid separator showing another embodiment of the gas-liquid separator of the present invention, with the front face of the container removed. 図９は、図８のIXの矢視図である。FIG. 9 is a view taken in the direction of the arrow IX in FIG. 図１０は、横型気液分離器の容器の前面を外して見た正面図である。FIG. 10 is a front view of the container of the horizontal gas-liquid separator viewed from the front. 図１１は、図１０のXI矢視図である。FIG. 11 is a view taken in the direction of the arrow XI in FIG. 図１２は、図１０のXII−XII線断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken along line XII-XII in FIG.

以下、本発明に係る圧縮式冷凍機の気液分離器の実施形態を図１乃至図１２を参照して説明する。図１乃至図１２において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。本実施形態においては、圧縮式冷凍機として、スクリュー圧縮機を用いたスクリュー冷凍機およびターボ圧縮機を用いたターボ冷凍機を示すが、レシプロ式、スクロール式等の圧縮機を用いた冷凍機であってもよい。   Hereinafter, an embodiment of a gas-liquid separator of a compression refrigerator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 12, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the present embodiment, as the compression refrigerator, a screw refrigerator using a screw compressor and a turbo refrigerator using a turbo compressor are shown, but a reciprocating compressor, a refrigerator using a scroll compressor or the like is used. There may be.

図１は、本発明に係る気液分離器を備えたスクリュー冷凍機を示す模式図である。図１に示すように、スクリュー冷凍機は、冷媒を圧縮するスクリュー圧縮機１と、スクリュー圧縮機１から吐出された気液混合流体を冷媒ガス（冷媒蒸気）と潤滑油とに気液分離を行う油分離器２と、圧縮された冷媒ガスを冷却水（冷却流体）で冷却して凝縮させる凝縮器３と、冷水（被冷却流体）から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮するクーラ４とを備え、これら各機器を冷媒が循環する冷媒配管５によって連結して構成されている。スクリュー冷凍機は、油分離器２で分離された潤滑油を回収し、回収された潤滑油をスクリュー圧縮機１に供給する油タンク６を備えている。油分離器２は、本発明に係る気液分離器から構成されている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a screw refrigerator provided with a gas-liquid separator according to the present invention. As shown in FIG. 1, the screw refrigerator separates a screw compressor 1 for compressing a refrigerant, and a gas-liquid mixture discharged from the screw compressor 1 into a refrigerant gas (refrigerant vapor) and lubricating oil. Oil separator 2, a condenser 3 for cooling and condensing the compressed refrigerant gas with cooling water (cooling fluid), and a refrigerant evaporating by removing heat from the cold water (fluid to be cooled) to exhibit a refrigeration effect. A cooler 4 is provided, and these devices are connected by a refrigerant pipe 5 through which a refrigerant circulates. The screw refrigerator has an oil tank 6 that collects the lubricating oil separated by the oil separator 2 and supplies the collected lubricating oil to the screw compressor 1. The oil separator 2 is constituted by the gas-liquid separator according to the present invention.

図２は、本発明に係る気液分離器を備えたターボ冷凍機を示す模式図である。図２に示すように、ターボ冷凍機は、冷媒を圧縮するターボ圧縮機１１と、圧縮された冷媒ガスを冷却水（冷却流体）で冷却して凝縮させる凝縮器１２と、冷水（被冷却流体）から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器１３と、凝縮器１２と蒸発器１３との間に配置される中間冷却器であるエコノマイザ１４とを備え、これら各機器を冷媒が循環する冷媒配管１５によって連結して構成されている。ターボ圧縮機１１は、多段ターボ圧縮機から構成されている。ターボ圧縮機１１は、冷媒配管１５によってエコノマイザ１４と接続されており、エコノマイザ１４で冷媒ガス（冷媒蒸気）と冷媒液との気液分離が行われ、分離された冷媒ガスは多段ターボ圧縮機の多段の圧縮段（この例では２段）の中間部分（この例では一段目と二段目の間の部分）に導入されるようになっている。エコノマイザ１４は、本発明に係る気液分離器から構成されている。   FIG. 2 is a schematic diagram showing a turbo refrigerator provided with the gas-liquid separator according to the present invention. As shown in FIG. 2, the turbo refrigerator includes a turbo compressor 11 that compresses a refrigerant, a condenser 12 that cools and compresses a compressed refrigerant gas with cooling water (cooling fluid), and a cold water (fluid to be cooled). ) Is provided with an evaporator 13 that removes heat from the refrigerant to evaporate the refrigerant to exhibit a refrigeration effect, and an economizer 14 that is an intercooler disposed between the condenser 12 and the evaporator 13. Are connected by a refrigerant pipe 15 that circulates. The turbo compressor 11 is composed of a multi-stage turbo compressor. The turbo compressor 11 is connected to the economizer 14 by a refrigerant pipe 15, and gas-liquid separation of the refrigerant gas (refrigerant vapor) and the refrigerant liquid is performed by the economizer 14. It is introduced into an intermediate portion (in this example, a portion between the first stage and the second stage) of the multiple compression stages (in this example, two stages). The economizer 14 includes the gas-liquid separator according to the present invention.

図３および図４は、図１に示す油分離器２および図２に示すエコノマイザ１４に適用される本発明の気液分離器を示す図である。図３は本発明の気液分離器の容器の前面を外して見た正面図であり、図４は本発明の気液分離器の平面図である。
図３および図４に示すように、気液分離器２０は、冷媒蒸気と液体（油或いは冷媒液）とを含む気液混合流体が流入する円筒状容器２１を備えている。図３に示すように、円筒状容器２１は、その軸心が垂直方向に位置するように縦型に配置されている。円筒状容器２１は、下部に気液混合流体が流入する流入口２１ａを有し、頂部に気液分離後の冷媒蒸気（冷媒ガス）が流出する気体流出口２１ｂを有し、底部に気液分離後の液体（油或いは冷媒液）が流出する液体流出口２１ｃを有している。 FIGS. 3 and 4 are views showing the gas-liquid separator of the present invention applied to the oil separator 2 shown in FIG. 1 and the economizer 14 shown in FIG. FIG. 3 is a front view of the gas-liquid separator of the present invention as viewed from the front, with the front side thereof being removed. FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, the gas-liquid separator 20 includes a cylindrical container 21 into which a gas-liquid mixed fluid containing a refrigerant vapor and a liquid (oil or refrigerant liquid) flows. As shown in FIG. 3, the cylindrical container 21 is arranged vertically so that its axis is located in the vertical direction. The cylindrical container 21 has an inlet 21a at the lower portion through which a gas-liquid mixed fluid flows, a gas outlet 21b at the top through which refrigerant vapor (refrigerant gas) after gas-liquid separation flows, and a gas-liquid outlet at the bottom. It has a liquid outlet 21c from which the separated liquid (oil or refrigerant liquid) flows out.

図３に示すように、円筒状容器２１の内部には、軸流サイクロン２２が設置されている。軸流サイクロン２２は、円筒容器状のケーシング２３と、ケーシング２３の上部に収容されるとともに外周面に複数の螺旋状の羽根２４ｖを有した蒸気流出筒２４とを備えている。ケーシング２３は、その軸心が垂直方向に位置するように縦型に配置されている。ケーシング２３の上端部と蒸気流出筒２４の外壁とは、軸流サイクロン入口開口部２２ａを構成している。ケーシング２３の底部は底板２３ａにより閉塞されており、底板２３ａに気液分離後の液体（油或いは冷媒液）が流出する流出口２３ｂが形成されている。流出口２３ｂはケーシング２３の軸中心に位置している。円筒状容器２１の上部および下部には、それぞれ仕切板からなる上部バッフル板２５と下部バッフル板２６とが配置されている。これら上下部バッフル板２５，２６と、円筒状容器２１の内周面とケーシング２３の外周面とで囲まれた空間は、円筒状容器２１の流入口２１ａから流入した気液混合流体が軸流サイクロン入口開口部２２ａに向かって上方に流れる上方流路ＦＰＵを構成している。 As shown in FIG. 3, an axial cyclone 22 is provided inside the cylindrical container 21. The axial flow cyclone 22 includes a cylindrical container-shaped casing 23, and a steam outlet tube 24 housed in an upper portion of the casing 23 and having a plurality of spiral blades 24v on the outer peripheral surface. The casing 23 is arranged vertically so that its axis is located in the vertical direction. The upper end of the casing 23 and the outer wall of the steam outflow tube 24 constitute an axial flow cyclone inlet opening 22a. The bottom of the casing 23 is closed by a bottom plate 23a, and an outlet 23b through which the liquid (oil or refrigerant liquid) after gas-liquid separation flows out is formed in the bottom plate 23a. The outlet 23 b is located at the center of the axis of the casing 23. An upper baffle plate 25 and a lower baffle plate 26 each composed of a partition plate are arranged on the upper and lower portions of the cylindrical container 21, respectively. The space surrounded by the upper and lower baffle plates 25 and 26, the inner peripheral surface of the cylindrical container 21, and the outer peripheral surface of the casing 23 is filled with the gas-liquid mixed fluid flowing from the inlet 21 a of the cylindrical container 21. It constitutes an upper flow path FP U flowing upward toward the cyclone inlet opening 22a.

図３および図４に示すように、蒸気流出筒２４は、円筒の外周面に複数の螺旋状の羽根２４ｖを備えた構造になっており、気液混合流体が複数の螺旋状の羽根２４ｖを通過することにより旋回流が形成されるようになっている。ケーシング２３の内面と蒸気流出筒２４の外壁面で流路が構成され、軸流サイクロン２２の旋回流により気液の分離を行う下方流路ＦＰＬが構成されている。気液混合流体は、下方流路ＦＰＬにおける旋回流による遠心分離作用により液体（油或いは冷媒液）と冷媒蒸気とに分離され、液体（油或いは冷媒液）はケーシング２３の下端の流出口２３ｂから空間Ｓ１に流出し、冷媒蒸気は蒸気流出筒２４の上端の流出口２４ａより空間Ｓ２に流出する。 As shown in FIGS. 3 and 4, the steam outflow tube 24 has a structure in which a plurality of spiral blades 24v are provided on the outer peripheral surface of the cylinder, and the gas-liquid mixed fluid removes the plurality of spiral blades 24v. A swirling flow is formed by passing through. The flow path is composed of the outer wall surface of the inner surface and the vapor efflux tube 24 of the casing 23, the lower flow path for separating gas-liquid FP L is constituted by the swirling flow of the axial flow cyclones 22. Gas-liquid mixture fluid is separated into a centrifugation action of the swirling flow in the lower flow path FP L and liquid (oil or coolant liquid) and refrigerant vapor, liquid (oil or coolant liquid) outlet 23b of the lower end of the casing 23 From the outlet to the space S1, and the refrigerant vapor flows out to the space S2 from the outlet 24a at the upper end of the vapor outlet tube 24.

図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。図５に示すように、円筒状容器２１の下部側にある下部バッフル板２６は、外周側に複数の開口部（図示例では３個の開口部）２６ａを備えている。開口部２６ａは切欠または穴からなる。これら開口部２６ａは、円筒状容器２１の流入口２１ａより流入した気液混合流体がケーシング２３の外周面に衝突して気液分離された液体（油或いは冷媒液）を空間Ｓ１に流出させるためのものである。下部バッフル板２６は液面バッフルを構成している。このように、容器２１の下部に液面バッフルを設置することで、空間Ｓ１内の液面を安定化し、液面制御が容易になる。冷媒蒸気のバイパスを防止するための液封高さが低減することで、液体保有量を低減できる。   FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. As shown in FIG. 5, the lower baffle plate 26 on the lower side of the cylindrical container 21 has a plurality of openings (three openings in the illustrated example) 26a on the outer peripheral side. The opening 26a is formed by a notch or a hole. These openings 26a allow the gas-liquid mixed fluid flowing from the inlet 21a of the cylindrical container 21 to collide with the outer peripheral surface of the casing 23 and cause the liquid (oil or refrigerant liquid) separated into gas and liquid to flow out into the space S1. belongs to. The lower baffle plate 26 constitutes a liquid level baffle. As described above, by providing the liquid level baffle below the container 21, the liquid level in the space S1 is stabilized, and the liquid level control is facilitated. The liquid holding amount can be reduced by reducing the liquid seal height for preventing the bypass of the refrigerant vapor.

次に、図３乃至図５に示すように構成された気液分離器２０による気液混合流体の気液分離工程を図６を参照して説明する。
図６に示すように、気液混合流体は、円筒状容器２１の下部にある流入口２１ａより容器内に流入して軸流サイクロン２２のケーシング２３の外周面に衝突する。この衝突により、気液混合流体中の液体は一次分離され、分離された液体は下方に流れて下部バッフル板２６の開口部２６ａ（図５参照）を通って空間Ｓ１に流入する。すなわち、ケーシング２３の外周面からなるバッフルの一次分離作用により、流入口２１ａより流入した気液混合流体中の液体の大部分が分離され、分離された液体は下部バッフル板２６の開口部２６ａを通って空間Ｓ１へ流れる。一次分離するバッフル（ケーシング２３の外周面）と気液混合流体の流入口２１ａの間の略下方にある分離された液体が落下する下部バッフル板２６の部分に開口部２６ａがある場合には、分離した液体が開口部２６ａから底部の貯留部に勢いを保ったまま流入し、液面が乱れ、ガスのバイパスが生じてしまい、液面の制御もできなくなる。この部分に開口部がないので、分離した液体が下部バッフル板２６の上で流れ、分離された液体を下部空間Ｓ１に導くための開口部２６ａから下部に流入するため、液体の流入による液面の乱れが抑えられる。
一次分離後の冷媒蒸気および冷媒蒸気中に同伴している少量の液体は、円筒状容器２１の内周面とケーシング２３の外周面との間の上方流路ＦＰＵを通って上方へ流れ、上部バッフル板２５の手前でターンして下方に流れて軸流サイクロン入口開口部２２ａから下方流路ＦＰＬに流入する。このように屈曲した流路構成により、気液分離が促進され、軸流サイクロン２２に流入する液滴を減らすことができる。軸流サイクロン２２におけるケーシング２３の内周面と蒸気流出筒２４の外周面との間の下方流路ＦＰＬに流入した冷媒蒸気および冷媒蒸気中に同伴している液体は、複数の螺旋状の羽根２４ｖを通過することにより旋回流を形成する。この旋回流による遠心分離作用により冷媒蒸気と液体とが分離され、冷媒蒸気は蒸気流出筒２４の内部を通って上部バッフル板２５の上方の空間Ｓ２に流入し、気体流出口２１ｂから外部へ流出し、液体はケーシング２３の底部の流出口２３ｂから流出して空間Ｓ１に流入し、液体流出口２１ｃから外部へ流出する。 Next, a gas-liquid separation process of a gas-liquid mixed fluid by the gas-liquid separator 20 configured as shown in FIGS. 3 to 5 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the gas-liquid mixed fluid flows into the cylindrical container 21 from an inflow port 21 a at a lower portion thereof and collides with the outer peripheral surface of the casing 23 of the axial cyclone 22. Due to this collision, the liquid in the gas-liquid mixed fluid is primarily separated, and the separated liquid flows downward and flows into the space S1 through the opening 26a (see FIG. 5) of the lower baffle plate 26. That is, most of the liquid in the gas-liquid mixed fluid flowing from the inflow port 21a is separated by the primary separation operation of the baffle formed by the outer peripheral surface of the casing 23, and the separated liquid flows through the opening 26a of the lower baffle plate 26. It flows through to the space S1. When there is an opening 26a in the lower baffle plate 26 where the separated liquid falls substantially below between the baffle (outer peripheral surface of the casing 23) and the gas-liquid mixture inlet 21a where the separated liquid falls, The separated liquid flows into the reservoir at the bottom from the opening 26a while maintaining the momentum, the liquid level is disturbed, and a gas bypass occurs, and the liquid level cannot be controlled. Since there is no opening in this portion, the separated liquid flows on the lower baffle plate 26 and flows into the lower part from the opening 26a for guiding the separated liquid to the lower space S1, so that the liquid level due to the inflow of the liquid Disturbance is suppressed.
Small amounts of liquid that are entrained in the refrigerant vapor and refrigerant vapor after the primary separation, flows through the upper flow passage FP U between the inner periphery and the outer periphery of the casing 23 of the cylindrical container 21 upward, flows downward turns in front of the upper baffle plate 25 flows from the axial flow cyclone inlet opening 22a downward flow path FP L. With such a bent channel configuration, gas-liquid separation is promoted, and the number of droplets flowing into the axial cyclone 22 can be reduced. Liquid that accompany the refrigerant vapor and refrigerant vapor flowing downwardly flow path FP L between the inner periphery and the outer periphery of the vapor efflux tube 24 of the casing 23 in the axial-flow cyclone 22 has a plurality of helical A swirling flow is formed by passing through the blade 24v. The refrigerant vapor and the liquid are separated by the centrifugal action of the swirling flow, and the refrigerant vapor flows into the space S2 above the upper baffle plate 25 through the inside of the vapor outflow tube 24, and flows out of the gas outlet 21b. Then, the liquid flows out from the outlet 23b at the bottom of the casing 23, flows into the space S1, and flows out from the liquid outlet 21c to the outside.

図３乃至図６に示す気液分離器２０によれば、以下に列挙する作用が得られる。
１）気液分離器２０の入口にあるバッフル（ケーシング２３の外周面からなる一次分離部）による一次分離作用で気液混合流体中の大部分の液体を分離させ、大部分の液体が除去された後の気液混合流体が軸流サイクロン２２に入る。したがって、軸流サイクロン２２に流入する気液混合流体中の液滴が少なくなる。
２）円筒状容器２１の内部に軸流サイクロン２２（２次分離部）を設置することで、分離に必要な空間が大幅に減少する。また、１次分離部（バッフル）で液体の大部分を分離することより、軸流サイクロン２２におけるサイクロン分離効率が向上する。
３）気液分離器２０の下部に液面バッフル（下部バッフル板２６からなる）を設置することで、入口混合流体による液面の乱れや蒸気のバイパスを抑制できる。また、必要な液封高さ低減や制御安定性が図れる。
４）円筒状容器２１が外部圧力や内部圧力の受圧面になるため、円筒状容器２１内にある内部構造は薄板で製作可能であり、重量およびコストを削減できる。また、気液分離性能が高く、コンパクトな気液分離器となる。 According to the gas-liquid separator 20 shown in FIGS. 3 to 6, the following operations can be obtained.
1) Most of the liquid in the gas-liquid mixed fluid is separated by a primary separation action by a baffle (a primary separation portion formed by the outer peripheral surface of the casing 23) at the inlet of the gas-liquid separator 20, and most of the liquid is removed. The mixed gas-liquid mixture enters the axial flow cyclone 22. Therefore, the number of droplets in the gas-liquid mixed fluid flowing into the axial cyclone 22 is reduced.
2) By installing the axial cyclone 22 (secondary separation unit) inside the cylindrical container 21, the space required for separation is greatly reduced. Further, by separating most of the liquid in the primary separation section (baffle), the cyclone separation efficiency in the axial flow cyclone 22 is improved.
3) By disposing a liquid level baffle (consisting of the lower baffle plate 26) below the gas-liquid separator 20, turbulence of the liquid level due to the inlet mixed fluid and bypass of vapor can be suppressed. In addition, the required liquid seal height can be reduced and control stability can be achieved.
4) Since the cylindrical container 21 serves as a pressure receiving surface of the external pressure and the internal pressure, the internal structure in the cylindrical container 21 can be made of a thin plate, and the weight and cost can be reduced. Further, the gas-liquid separation performance is high, and a compact gas-liquid separator is obtained.

図７（ａ），（ｂ）は、本発明の気液分離器の変形例を示す図であり、気液分離器の容器の前面を外して見た正面図である。
図３に示す例においては、ケーシング２３の底板２３ａに形成された流出口２３ｂは、ケーシング２３の軸中心に位置していたが、図７（ａ）に示す例においては、ケーシング２３の底板２３ａに形成された流出口２３ｂは、軸中心から偏心して外周側に位置している。
また、図７（ｂ）に示す例においては、ケーシング２３の底板２３ａは逆円錐台状に傾斜した板から構成され、流出口２３ｂは逆円錐台状の板の下端に形成されるとともにケーシング２３の軸中心に位置している。 FIGS. 7A and 7B are views showing a modified example of the gas-liquid separator of the present invention, and are front views of the gas-liquid separator with the front surface of the container removed.
In the example shown in FIG. 3, the outlet 23b formed in the bottom plate 23a of the casing 23 is located at the center of the axis of the casing 23, but in the example shown in FIG. Is located eccentrically from the axial center and located on the outer peripheral side.
In the example shown in FIG. 7 (b), the bottom plate 23a of the casing 23 is formed of a plate inclined in the shape of an inverted truncated cone, and the outlet 23b is formed at the lower end of the plate of the inverted truncated cone. It is located at the center of the axis.

図８および図９は、本発明の気液分離器の他の実施形態を示す図である。図８は本発明の横型気液分離器の容器の前面を外して見た正面図であり、図９は図８のIXの矢視図である。
図８および図９に示すように、横型気液分離器２０は、冷媒蒸気と液体（油或いは冷媒液）とを含む気液混合流体が流入する円筒状容器２１を備えている。円筒状容器２１は、その軸心が水平方向に位置するように横型に配置されている。円筒状容器２１は、側部に気液混合流体が流入する流入口２１ａを有し、頂部に気液分離後の冷媒蒸気（冷媒ガス）が流出する気体流出口２１ｂを有し、底部に気液分離後の液体（油或いは冷媒液）が流出する液体流出口２１ｃを有している。円筒状容器２１内には、流入口２１ａに対向するように板状のバッフル３０が設置されており、流入口２１ａより円筒状容器２１内に流入した気液混合液体が板状のバッフル３０に衝突し、気液混合流体中の液体が一次分離される。バッフル３０の上端部は円筒状容器２１の鏡板部に固定されている（図８参照）。板状のバッフル３０において、流入口２１ａに対向しており気液混合流体が衝突する部分は、矩形状の板から構成されている（図９参照）。 8 and 9 are diagrams showing another embodiment of the gas-liquid separator of the present invention. FIG. 8 is a front view of the horizontal gas-liquid separator according to the present invention, with the front surface of the container removed, and FIG.
As shown in FIGS. 8 and 9, the horizontal gas-liquid separator 20 includes a cylindrical container 21 into which a gas-liquid mixed fluid containing refrigerant vapor and liquid (oil or refrigerant liquid) flows. The cylindrical container 21 is arranged horizontally so that its axis is located in the horizontal direction. The cylindrical container 21 has an inlet 21a into which a gas-liquid mixed fluid flows, a gas outlet 21b from which refrigerant vapor (refrigerant gas) after gas-liquid separation flows out, and a gas outlet 21b at the bottom. It has a liquid outlet 21c from which the liquid after separation (oil or refrigerant liquid) flows out. A plate-shaped baffle 30 is provided in the cylindrical container 21 so as to face the inflow port 21a, and the gas-liquid mixed liquid flowing into the cylindrical container 21 from the inflow port 21a is transferred to the plate-shaped baffle 30. The liquid in the gas-liquid mixed fluid is primarily separated by collision. The upper end of the baffle 30 is fixed to the end plate of the cylindrical container 21 (see FIG. 8). In the plate-shaped baffle 30, the portion facing the inflow port 21a and colliding with the gas-liquid mixed fluid is formed of a rectangular plate (see FIG. 9).

図８に示すように、円筒状容器２１の内部には、円筒状容器２１の軸心方向に複数の軸流サイクロン２２が並列して設置されている。各軸流サイクロン２２は、図３に示す軸流サイクロンと同一の構成であり、円筒容器状のケーシング２３と、ケーシング２３の上部に収容されるとともに外周面に複数の螺旋状の羽根２４ｖを有した蒸気流出筒２４とを備えている。ケーシング２３は、その軸心が垂直方向に位置するように縦型に配置されている。ケーシング２３の上端部と蒸気流出筒２４の外壁とは、軸流サイクロン入口開口部２２ａを構成している。ケーシング２３の底部は底板２３ａにより閉塞されており、底板２３ａに気液分離後の液体（油或いは冷媒液）が流出する流出口２３ｂが形成されている。流出口２３ｂはケーシング２３の軸中心に位置している。円筒状容器２１の上部および下部には、それぞれ仕切板からなる上部バッフル板２５と下部バッフル板２６とが配置されている。これら上下部バッフル板２５，２６と、前記バッフル３０と、ケーシング２３の外周面とで囲まれた空間は、円筒状容器２１の流入口２１ａから流入した気液混合流体がバッフル３０に衝突した後に軸流サイクロン入口開口部２２ａに向かって上方に流れる上方流路ＦＰＵを構成している。 As shown in FIG. 8, a plurality of axial flow cyclones 22 are installed in the cylindrical container 21 in parallel in the axial direction of the cylindrical container 21. Each axial cyclone 22 has the same configuration as the axial cyclone shown in FIG. 3, and has a cylindrical container-shaped casing 23 and a plurality of spiral blades 24v housed in the upper part of the casing 23 and on the outer peripheral surface. Steam outflow cylinder 24 is provided. The casing 23 is arranged vertically so that its axis is located in the vertical direction. The upper end of the casing 23 and the outer wall of the steam outflow tube 24 constitute an axial flow cyclone inlet opening 22a. The bottom of the casing 23 is closed by a bottom plate 23a, and an outlet 23b through which the liquid (oil or refrigerant liquid) after gas-liquid separation flows out is formed in the bottom plate 23a. The outlet 23 b is located at the center of the axis of the casing 23. An upper baffle plate 25 and a lower baffle plate 26 each composed of a partition plate are arranged on the upper and lower portions of the cylindrical container 21, respectively. The space surrounded by the upper and lower baffle plates 25 and 26, the baffle 30, and the outer peripheral surface of the casing 23 is formed after the gas-liquid mixed fluid flowing from the inlet 21a of the cylindrical container 21 collides with the baffle 30. It constitutes an upper flow path FP U flowing upward toward the axial flow cyclone inlet opening 22a.

図８に示すように、各蒸気流出筒２４は、円筒の外周面に複数の螺旋状の羽根２４ｖを備えた構造になっており、気液混合流体が複数の螺旋状の羽根２４ｖを通過することにより旋回流が形成されるようになっている。各ケーシング２３の内面と各蒸気流出筒２４の外壁面で流路が構成され、各軸流サイクロン２２の旋回流により気液の分離を行う下方流路ＦＰＬが構成されている。気液混合流体は、下方流路ＦＰＬにおける旋回流による遠心分離作用により液体（油或いは冷媒液）と冷媒蒸気とに分離され、液体（油或いは冷媒液）は各ケーシング２３の下端の流出口２３ｂから空間Ｓ１に流出し、冷媒蒸気は各蒸気流出筒２４の上端の流出口２４ａより空間Ｓ２に流出する。 As shown in FIG. 8, each steam outflow cylinder 24 has a structure having a plurality of spiral blades 24v on the outer peripheral surface of the cylinder, and the gas-liquid mixed fluid passes through the plurality of spiral blades 24v. As a result, a swirling flow is formed. The flow path is composed of the outer wall surface of the inner surface and the vapor efflux cylinder 24 of each casing 23, the lower flow path for separating gas-liquid FP L is constituted by the swirling flow of the axial flow cyclones 22. Gas-liquid mixture fluid, liquid (oil or refrigerant liquid) by centrifugation action of the swirling flow in the lower flow path FP L and separated into a refrigerant vapor, liquid (oil or coolant liquid) outlet at the lower end of the casing 23 The refrigerant vapor flows out from the space 23b into the space S1, and the refrigerant vapor flows out into the space S2 from the outlet 24a at the upper end of each vapor outflow tube 24.

次に、図８および図９に示すように構成された気液分離器２０による気液混合流体の気液分離工程を説明する。
図８に示すように、気液混合流体は、円筒状容器２１の側部にある流入口２１ａより容器内に流入して板状のバッフル３０に衝突する。この衝突により、気液混合流体中の液体は一次分離され、分離された液体は下方に流れて下部バッフル板２６の複数の開口部２６ａを通って空間Ｓ１に流入する。すなわち、バッフル３０の一次分離作用により、流入口２１ａより流入した気液混合流体中の液体の大部分が分離され、分離された液体は空間Ｓ１へ流れる。一次分離後の冷媒蒸気および冷媒蒸気中に同伴している少量の液体は、板状のバッフル３０の背面とケーシング２３の外周面との間の上方流路ＦＰＵを通って上方へ流れ、上部バッフル板２５の手前でターンして下方に流れて各軸流サイクロン入口開口部２２ａから下方流路ＦＰＬに流入する。このように屈曲した流路構成により、気液分離が促進され、軸流サイクロン２２に流入する液滴を減らすことができる。各軸流サイクロン２２におけるケーシング２３の内周面と蒸気流出筒２４の外周面との間の下方流路ＦＰＬに流入した冷媒蒸気および冷媒蒸気中に同伴している液体は、複数の螺旋状の羽根２４ｖを通過することにより旋回流を形成する。この旋回流による遠心分離作用により冷媒蒸気と液体とが分離され、冷媒蒸気は各蒸気流出筒２４の内部を通って上部バッフル板２５の上方の空間Ｓ２に流入し、気体流出口２１ｂから外部へ流出し、液体は各ケーシング２３の底部の流出口２３ｂから流出して空間Ｓ１に流入し、液体流出口２１ｃから外部へ流出する。 Next, a gas-liquid separation process of a gas-liquid mixed fluid by the gas-liquid separator 20 configured as shown in FIGS. 8 and 9 will be described.
As shown in FIG. 8, the gas-liquid mixed fluid flows into the cylindrical container 21 from the inflow port 21 a on the side of the cylindrical container 21 and collides with the plate-shaped baffle 30. Due to this collision, the liquid in the gas-liquid mixed fluid is primarily separated, and the separated liquid flows downward and flows into the space S1 through the plurality of openings 26a of the lower baffle plate 26. That is, by the primary separation operation of the baffle 30, most of the liquid in the gas-liquid mixed fluid flowing from the inflow port 21a is separated, and the separated liquid flows to the space S1. Small amounts of liquid that are entrained in the refrigerant vapor and refrigerant vapor after the primary separation, flows upwardly through the upper flow passage FP U between the outer peripheral surface of the back and the casing 23 of the plate-shaped baffle 30, the upper It flows downward turns in front of the baffle plate 25 flows downward flow path FP L from each axial flow cyclone inlet opening 22a. With such a bent channel configuration, gas-liquid separation is promoted, and the number of droplets flowing into the axial cyclone 22 can be reduced. Liquid that accompany the refrigerant vapor and refrigerant vapor flowing downwardly flow path FP L between the inner periphery and the outer periphery of the vapor efflux tube 24 of the casing 23 in the axial flow cyclones 22 has a plurality of helical A swirling flow is formed by passing through the blade 24v. The refrigerant vapor and the liquid are separated by the centrifugal action by the swirling flow, and the refrigerant vapor flows into the space S2 above the upper baffle plate 25 through the inside of each vapor outflow tube 24, and from the gas outlet 21b to the outside. The liquid flows out from the outlet 23b at the bottom of each casing 23, flows into the space S1, and flows out from the liquid outlet 21c.

図１０乃至図１２は、本発明の横型気液分離器の変形例を示す図である。図１０は本発明の横型気液分離器の容器の前面を外して見た正面図であり、図１１は図１０のXI矢視図であり、図１２は図１０のXII−XII線断面図である。
図８および図９に示す横型気液分離器２０においては、流入口２１ａに対向して設置された板状のバッフル３０は、気液混合流体が衝突する部分を矩形状の板で構成し、板状のバッフル３０の両側縁と円筒状容器２１の内周面との間および板状のバッフル３０の下端と下部バッフル板２６との間に流体が流れる空間を形成していたが、図１０乃至図１２に示す横型気液分離器２０においては、流入口２１ａに対向して設置された板状のバッフル３０は、気液混合流体が衝突する部分を略半円形の板で構成し、板状のバッフル３０の両側縁と円筒状容器２１の内面とを接触させ、板状のバッフル３０の下端と下部バッフル板２６との間のみに流体が流れる空間を形成している。
また、図８および図９に示す横型気液分離器２０においては、上部バッフル板２５は円筒状容器２１の一側端から他側端まで延設されていたが、図１０乃至図１２に示す横型気液分離器においては、上部バッフル板２５は板状のバッフル３０の背面から円筒状容器２１の他側端まで延設されている。
図１０乃至図１２に示す横型気液分離器のその他の構成は、図８および図９に示す横型気液分離器と同様である。 FIG. 10 to FIG. 12 are views showing modified examples of the horizontal gas-liquid separator of the present invention. 10 is a front view of the horizontal gas-liquid separator of the present invention when the front surface of the container is removed, FIG. 11 is a view taken along arrow XI in FIG. 10, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. It is.
In the horizontal gas-liquid separator 20 shown in FIGS. 8 and 9, the plate-shaped baffle 30 installed opposite the inflow port 21 a is configured such that a portion where the gas-liquid mixed fluid collides is a rectangular plate, A space in which fluid flows was formed between both side edges of the plate-shaped baffle 30 and the inner peripheral surface of the cylindrical container 21 and between the lower end of the plate-shaped baffle 30 and the lower baffle plate 26. In the horizontal gas-liquid separator 20 shown in FIG. 12 to FIG. 12, the plate-shaped baffle 30 installed opposite to the inlet 21a has a substantially semicircular plate where the gas-liquid mixed fluid collides, Both side edges of the baffle 30 are in contact with the inner surface of the cylindrical container 21 to form a space in which fluid flows only between the lower end of the baffle 30 and the lower baffle plate 26.
In the horizontal gas-liquid separator 20 shown in FIGS. 8 and 9, the upper baffle plate 25 extends from one end of the cylindrical container 21 to the other end, as shown in FIGS. 10 to 12. In the horizontal gas-liquid separator, the upper baffle plate 25 extends from the back surface of the plate-shaped baffle 30 to the other end of the cylindrical container 21.
Other configurations of the horizontal gas-liquid separator shown in FIGS. 10 to 12 are the same as those of the horizontal gas-liquid separator shown in FIGS. 8 and 9.

図８乃至図１２に示す横型気液分離器２０によれば、以下に列挙する作用が得られる。
１）横型気液分離器は、冷凍機構成上、熱交換器の上部空間や下部空間などに配置可能になる。したがって、冷凍機全体の高さを抑えられる。
２）横型気液分離器入口のバッフルで大部分の液体を分離させ、軸流サイクロンに入る混合流体中の液滴が少なくなる。
３）横型気液分離器内に高さを抑えた複数の軸流サイクロンを設置することにより、充分な処理流量を確保できる。 According to the horizontal gas-liquid separator 20 shown in FIGS. 8 to 12, the following operations can be obtained.
1) Due to the structure of the refrigerator, the horizontal gas-liquid separator can be arranged in the upper space or lower space of the heat exchanger. Therefore, the height of the whole refrigerator can be suppressed.
2) Most of the liquid is separated by the baffle at the inlet of the horizontal gas-liquid separator, and the number of droplets in the mixed fluid entering the axial cyclone is reduced.
3) By installing a plurality of axial cyclones with a reduced height in the horizontal gas-liquid separator, a sufficient processing flow rate can be secured.

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be embodied in various different forms within the scope of the technical idea.

１ スクリュー圧縮機
２ 油分離器
３ 凝縮器
４ クーラ
５ 冷媒配管
１１ ターボ圧縮機
１２ 凝縮器
１３ 蒸発器
１４ エコノマイザ
１５ 冷媒配管
２０ 気液分離器
２１ 円筒状容器
２１ａ 流入口
２１ｂ 気体流出口
２１ｃ 液体流出口
２２ 軸流サイクロン
２２ａ 軸流サイクロン入口開口部
２３ ケーシング
２３ａ 底板
２３ｂ 流出口
２４ 蒸気流出筒
２４ａ 流出口
２５ 上部バッフル板
２６ 下部バッフル板
２６ａ 開口部
Ｓ１，Ｓ２ 空間
ＦＰＵ 上方流路
ＦＰＬ 下方流路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Screw compressor 2 Oil separator 3 Condenser 4 Cooler 5 Refrigerant piping 11 Turbo compressor 12 Condenser 13 Evaporator 14 Economizer 15 Refrigerant piping 20 Gas-liquid separator 21 Cylindrical container 21a Inlet 21b Gas outlet 21c Liquid flow Outlet 22 Axial cyclone 22a Axial cyclone inlet opening 23 Casing 23a Bottom plate 23b Outlet 24 Steam outflow tube 24a Outlet 25 Upper baffle plate 26 Lower baffle plate 26a Opening S1, S2 Space FP U Upper flow path FP L Down flow Road

Claims (11)

圧縮式冷凍機の気液分離器において、
冷媒蒸気と、冷媒液および／または油とを含む気液混合流体が流入する容器と、
前記容器内に配置され、前記容器内に流入した前記気液混合流体が衝突して前記気液混合流体中の液体を一次分離するバッフルと、
前記容器内に配置され、前記一次分離後の気液混合流体に旋回流を与えて前記気液混合流体中の液体を二次分離する軸流サイクロンと、
前記軸流サイクロンのケーシング外周部と前記気液分離器の容器内面から構成される前記軸流サイクロン入口開口部へ向かう上方流路と、
前記ケーシング内面と前記蒸気流出筒外壁面で流路が構成され、前記軸流サイクロンの旋回流により気液の分離を行う下方流路とを備え、
前記気液混合流体は、前記上方流路、前記下方流路を通ることにより気液を分離することを特徴とする圧縮式冷凍機の気液分離器。 In the gas-liquid separator of the compression refrigerator,
A container into which a gas-liquid mixed fluid containing a refrigerant vapor and a refrigerant liquid and / or oil flows;
A baffle disposed in the container and primarily separating a liquid in the gas-liquid mixed fluid by collision of the gas-liquid mixed fluid flowing into the container,
An axial flow cyclone that is arranged in the container and gives a swirling flow to the gas-liquid mixed fluid after the primary separation to secondarily separate the liquid in the gas-liquid mixed fluid,
An upper flow path toward the axial cyclone inlet opening, which is formed from a casing outer peripheral portion of the axial cyclone and a container inner surface of the gas-liquid separator,
A flow path is formed by the inner surface of the casing and the outer wall surface of the steam outflow cylinder, and includes a lower flow path for separating gas and liquid by a swirling flow of the axial cyclone,
The gas-liquid separator of a compression refrigerator, wherein the gas-liquid mixed fluid separates gas and liquid by passing through the upper flow path and the lower flow path. 前記容器内の下部に配置され、分離された液体を前記容器の底部に貯留するための空間を形成する仕切板からなり、
前記一次分離するバッフルと前記気液混合流体の流入口の間の略下方にある該仕切板の部分には開口がなく、
前記分離された液体を前記空間に導くための開口を有した下部バッフル板を備えることを特徴とする請求項１記載の圧縮式冷凍機の気液分離器。 A partition plate is provided at a lower part in the container, and forms a space for storing the separated liquid at the bottom of the container,
There is no opening in the part of the partition plate substantially below between the baffle for primary separation and the inlet of the gas-liquid mixed fluid,
The gas-liquid separator according to claim 1, further comprising a lower baffle plate having an opening for introducing the separated liquid into the space. 前記下部バッフル板の前記開口は、切欠または穴からなることを特徴とする請求項２記載の圧縮式冷凍機の気液分離器。   The gas-liquid separator of a compression refrigerator according to claim 2, wherein the opening of the lower baffle plate comprises a notch or a hole. 前記容器は、上部に冷媒蒸気の流出口、底部に冷媒液および／または油の流出口、中段部に前記気液混合流体の流入口を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の圧縮式冷凍機の気液分離器。   4. The container according to claim 1, further comprising an outlet for a refrigerant vapor at an upper portion, an outlet for a refrigerant liquid and / or an oil at a bottom portion, and an inlet for the gas-liquid mixed fluid at a middle portion. 5. 2. A gas-liquid separator for a compression refrigerator according to claim 1. 前記一次分離用のバッフルは、前記軸流サイクロンのケーシングの外周面からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の圧縮式冷凍機の気液分離器。   The gas-liquid separator for a compression refrigerator according to any one of claims 1 to 4, wherein the baffle for the primary separation comprises an outer peripheral surface of a casing of the axial flow cyclone. 前記軸流サイクロンの液出口は、軸中心に設けるかまたは外周側に設けることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の圧縮式冷凍機の気液分離器。   The gas-liquid separator for a compression refrigerator according to any one of claims 1 to 5, wherein the liquid outlet of the axial flow cyclone is provided at the center of the shaft or at the outer peripheral side. 前記軸流サイクロンの底部は、軸中心に設けた液出口に向かって傾斜していることを特徴とする請求項６記載の圧縮式冷凍機の気液分離器。   7. The gas-liquid separator for a compression refrigerator according to claim 6, wherein a bottom of the axial flow cyclone is inclined toward a liquid outlet provided at a center of the shaft. 前記容器は縦型の円筒容器であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の圧縮式冷凍機の気液分離器。   The gas-liquid separator of a compression refrigerator according to any one of claims 1 to 7, wherein the container is a vertical cylindrical container. 前記容器は横型の円筒容器であり、該円筒容器内に複数の軸流サイクロンを備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の圧縮式冷凍機の気液分離器。   The gas-liquid separator of a compression refrigerator according to any one of claims 1 to 7, wherein the container is a horizontal cylindrical container, and includes a plurality of axial cyclones in the cylindrical container. . 前記気液分離器は、ターボ冷凍機のエコノマイザであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の圧縮式冷凍機の気液分離器。   The gas-liquid separator of a compression refrigerator according to any one of claims 1 to 9, wherein the gas-liquid separator is an economizer of a turbo refrigerator. 前記気液分離器は、スクリュー冷凍機の油分離器であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の圧縮式冷凍機の気液分離器。   The gas-liquid separator of a compression refrigerator according to any one of claims 1 to 9, wherein the gas-liquid separator is an oil separator of a screw refrigerator.
JP2016145316A 2016-07-25 2016-07-25 Gas-liquid separator for compression refrigerators Active JP6670196B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016145316A JP6670196B2 (en) 2016-07-25 2016-07-25 Gas-liquid separator for compression refrigerators
CN201720814867.XU CN207019351U (en) 2016-07-25 2017-07-06 The gas-liquid separator of compression refrigerating machine
CN201710546078.7A CN107655242B (en) 2016-07-25 2017-07-06 Gas-liquid separator of compression type refrigerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016145316A JP6670196B2 (en) 2016-07-25 2016-07-25 Gas-liquid separator for compression refrigerators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018017407A JP2018017407A (en) 2018-02-01
JP6670196B2 true JP6670196B2 (en) 2020-03-18

Family

ID=61081623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016145316A Active JP6670196B2 (en) 2016-07-25 2016-07-25 Gas-liquid separator for compression refrigerators

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6670196B2 (en)
CN (2) CN207019351U (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6670196B2 (en) * 2016-07-25 2020-03-18 荏原冷熱システム株式会社 Gas-liquid separator for compression refrigerators
CN106642847B (en) * 2017-02-10 2022-05-24 珠海凌达压缩机有限公司 Gas-liquid separator
CN108150392B (en) * 2018-03-14 2020-01-14 杭州久益机械股份有限公司 Integrated oil-free compressor and oil-free compression method
CN108709346A (en) * 2018-06-13 2018-10-26 苏州逸新和电子有限公司 A kind of copper-iron alloy liquid storage device conducive to gas-liquid separation
DE102018214178A1 (en) * 2018-08-22 2020-02-27 Hanon Systems Accumulator, optionally in combination with an internal heat exchanger in a common housing, in particular for a motor vehicle air conditioning system
CN109098952B (en) * 2018-08-30 2019-08-23 西安交通大学 A kind of axial-flow type whizzer and oil and gas separation method
CN110145903A (en) * 2019-04-26 2019-08-20 青岛海尔空调电子有限公司 Gas-liquid separation device and compressibility
CN110455000A (en) * 2019-07-24 2019-11-15 中南大学 Novel energy-conserving noise reduction cooling cycle system
CN110384981B (en) * 2019-08-29 2024-09-20 湖北襄化机械设备有限公司 Gas-water separator for enhancing water recovery
CN111111324A (en) * 2020-01-20 2020-05-08 风氢扬科技(杭州)有限公司 Water-gas separating device
CN113915807B (en) * 2021-10-27 2023-03-24 新昌县泰普莱机电有限公司 Vertical oil separator for refrigerating system
CN114234500A (en) * 2021-12-24 2022-03-25 珠海格力电器股份有限公司 Liquid separator filter screen support and liquid separator
CN115289725B (en) * 2022-06-29 2024-08-13 浙江银轮机械股份有限公司 Gas-liquid separator and air conditioning system
CN114923298B (en) * 2022-07-21 2022-10-04 荏原冷热系统（中国）有限公司 Centrifugal oil separator
EP4339327A1 (en) * 2022-09-14 2024-03-20 Linde GmbH Method for operating an electrolysis system, and electrolysis system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3392621B2 (en) * 1996-03-05 2003-03-31 三洋電機株式会社 Oil separator
US6430958B1 (en) * 2001-01-22 2002-08-13 Halla Climate Control Canada, Inc. Suction accumulator for air conditioning systems
JP2004176968A (en) * 2002-11-26 2004-06-24 Kubota Corp Vapor-liquid separator
US8147575B2 (en) * 2009-09-09 2012-04-03 Ingersoll-Rand Company Multi-stage oil separation system including a cyclonic separation stage
CN101738034B (en) * 2009-12-11 2012-07-25 上海环球制冷设备有限公司 High-efficiency vertical oil separator device and using method
US20120297740A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-29 Mao-Nan Cheng Oil mist separator
JP2015172469A (en) * 2014-03-12 2015-10-01 カルソニックカンセイ株式会社 gas-liquid separator
JP6437220B2 (en) * 2014-06-25 2018-12-12 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 Oil separator and screw compressor using the oil separator
CN104888560A (en) * 2015-04-23 2015-09-09 刘洋 Efficient separator using swirling flow effect to carry out gas-liquid separation
CN104971553B (en) * 2015-07-21 2017-03-01 中国科学院广州能源研究所 A kind of multistage composite type high efficiency air liquid separation device
JP6670196B2 (en) * 2016-07-25 2020-03-18 荏原冷熱システム株式会社 Gas-liquid separator for compression refrigerators

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018017407A (en) 2018-02-01
CN107655242A (en) 2018-02-02
CN107655242B (en) 2021-01-08
CN207019351U (en) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6670196B2 (en) Gas-liquid separator for compression refrigerators
KR101607509B1 (en) Chiller or heat pump with a falling film evaporator and horizontal oil separator
EP3627076B1 (en) Oil separator, compressor and air conditioner
KR101342649B1 (en) air conditioner
WO2009009728A2 (en) Oil separator
CN106440574A (en) Oil separator, condenser and refrigerating plant
KR100817027B1 (en) Apparatus and method for discharging vapour and liquid
JP5977952B2 (en) Economizer and refrigerator
CN115183605A (en) Shell and tube heat exchanger and air conditioning unit
CN215412627U (en) Air inlet pipe, shell and tube condenser and air conditioner
US20200333053A1 (en) Cooling circuit section and cooling circuit
JP6403061B2 (en) Oil separator
KR20130043977A (en) Oil separator and air conditioner comprising the same
KR20120124710A (en) Condenser having oil separator and Refrigerating cycle apparatus having the same
JP6296322B2 (en) Oil separator
JP2012077974A (en) Oil separating means and refrigerating apparatus equipped with the same
CN104019590A (en) Novel ammonia refrigeration gas-liquid separator
KR20070073529A (en) Oil separator of air conditioner
JP2006226603A (en) Accumulator
JP2006112672A (en) Accumulator for refrigeration device
CN113405283A (en) Air inlet pipe, shell and tube condenser and air conditioner
JP6782517B2 (en) Oil separator
KR100542150B1 (en) Oil separator
CN116972558A (en) Oil separator and air conditioning unit
KR100704640B1 (en) Oil separator of refrigeration cycle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190320

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6670196

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250