JP7118251B2 - Gas-liquid separator and refrigeration cycle equipment - Google Patents

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Description

本発明は、気液分離装置および冷凍サイクル装置に関するものである。 The present invention relates to a gas-liquid separation device and a refrigeration cycle device.

従来、一般的な空気調和装置、冷凍装置等の駆動源として使用される圧縮機では、圧縮された高圧冷媒ガスとともに圧縮機内部を潤滑する油が圧縮機外へ排出される。この結果、油切れにより圧縮機の摺動部に焼付きが生じることがある。そこで、圧縮機から吐出された油含有冷媒から油を分離して圧縮機へ返油するために、油分離器が用いられる。この油分離器では、気体状の冷媒と液体状の油とが分離される。つまり、気体と液体とが混在する気液二相流が気体と液体とに分離される。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a compressor used as a drive source for a general air conditioner, refrigeration system, etc., oil lubricating the inside of the compressor is discharged out of the compressor together with the compressed high-pressure refrigerant gas. As a result, seizure may occur in the sliding portion of the compressor due to the lack of oil. Therefore, an oil separator is used to separate the oil from the oil-containing refrigerant discharged from the compressor and return the oil to the compressor. In this oil separator, gaseous refrigerant and liquid oil are separated. That is, a gas-liquid two-phase flow in which gas and liquid are mixed is separated into gas and liquid.

たとえば、特開2001-246216号公報(特許文献1)には、サイクロン式の気液分離装置が記載されている。この気液分離装置はオイルミストセパレータである。この気液分離装置では、サイクロン室の上端中央部を貫通して内部に延びるガス導出管の外周に略リング状のバッフルプレートが配置されている。バッフルプレートはガス導出管のガス導出口よりも上側に配置されている。ガス導入管のガス導入口はバッフルプレートよりも上側に配置されている。オイル排出管のオイル排出口はガス導出口よりも下側に配置されている。ガス導出口からサイクロン室に導出されたガスは、バッフルプレートを超えてガス導出口から導出される。 For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2001-246216 (Patent Document 1) describes a cyclone-type gas-liquid separator. This gas-liquid separator is an oil mist separator. In this gas-liquid separation device, a substantially ring-shaped baffle plate is arranged on the outer periphery of a gas lead-out pipe that extends through the center of the upper end of the cyclone chamber. The baffle plate is arranged above the gas outlet of the gas outlet pipe. A gas introduction port of the gas introduction pipe is arranged above the baffle plate. The oil discharge port of the oil discharge pipe is arranged below the gas outlet port. The gas led out to the cyclone chamber from the gas outlet passes over the baffle plate and is led out from the gas outlet.

特開2001-246216号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-246216

上記公報に記載された気液分離装置では、バッフルプレートを超えてサイクロン室の下部に流れたガスがサイクロン室の下部で巻き上げられる。これにより、サイクロン室の上部で分離されて下部に流れたオイルが巻き上げられる。この巻き上げられたオイルがガス導出口に吸引される。したがって、一度分離されたオイルがガス導出口に吸引されるため、気体と液体との分離効率が低下する。 In the gas-liquid separator described in the above publication, the gas that has flowed over the baffle plate to the lower portion of the cyclone chamber is swirled up at the lower portion of the cyclone chamber. As a result, the oil separated in the upper part of the cyclone chamber and flowed to the lower part is lifted up. This swirled oil is sucked into the gas outlet. As a result, the once separated oil is sucked into the gas outlet, and the separation efficiency between the gas and the liquid is lowered.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、気体と液体との分離効率を向上させることができる気液分離装置および冷凍サイクル装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a gas-liquid separation device and a refrigeration cycle device capable of improving separation efficiency between gas and liquid.

本発明の気液分離装置は、気液二相流体を気体と液体とに分離するものである。気液分離装置は、容器と、流入管と、液体排出管と、気体排出管と、遮蔽壁とを備えている。容器は、上下に延びる中心軸に沿って延在し、かつ中心軸を取り囲む内壁面を有する。流入管は、容器内に気液二相流体を流入させる流入口を有する。液体排出管は、気液二相流体から分離された液体を容器から排出する液体排出口を有する。気体排出管は、気液二相流体から分離された気体を容器から排出する気体排出口を有する。遮蔽壁は、容器内に配置され、かつ気体排出管に接続されている。流入管の流入口は、遮蔽壁の上方に配置されている。液体排出管の液体排出口は、遮蔽壁の下方に配置されている。気体排出管の気体排出口は、遮蔽壁の上方に配置されている。遮蔽壁は、複数の遮蔽部を含んでいる。複数の遮蔽部の各々は、気体排出管から容器の内壁面に向けて延在している。複数の遮蔽部は、中心軸に沿って互いにずれるように配置されており、かつ中心軸に沿う方向から見て中心軸回りに容器の全周にわたって配置されている。複数の遮蔽部の各々は、中心軸に沿って螺旋状に延在するように構成されている。 The gas-liquid separator of the present invention separates a gas-liquid two-phase fluid into gas and liquid. The gas-liquid separation device includes a container, an inflow pipe, a liquid discharge pipe, a gas discharge pipe, and a shield wall. The container has an inner wall surface extending along and surrounding a vertically extending central axis. The inflow pipe has an inflow port for inflowing the gas-liquid two-phase fluid into the container. The liquid discharge pipe has a liquid discharge port for discharging the liquid separated from the gas-liquid two-phase fluid from the container. The gas discharge pipe has a gas discharge port for discharging the gas separated from the gas-liquid two-phase fluid from the container. A shielding wall is disposed within the container and connected to the gas discharge tube. The inlet of the inlet pipe is arranged above the shield wall. A liquid discharge port of the liquid discharge pipe is arranged below the shield wall. The gas discharge port of the gas discharge pipe is arranged above the shield wall. The shielding wall includes a plurality of shielding portions. Each of the plurality of shielding portions extends from the gas exhaust pipe toward the inner wall surface of the container. The plurality of shielding parts are arranged so as to be offset from each other along the central axis, and arranged along the entire circumference of the container around the central axis when viewed from the direction along the central axis. Each of the plurality of shielding portions is configured to spirally extend along the central axis.

本発明の気液分離装置によれば、遮蔽壁の複数の遮蔽部は、中心軸に沿って互いにずれるように配置されており、かつ中心軸に沿う方向から見て中心軸回りに容器の全周にわたって配置されている。このため、容器内において遮蔽壁よりも下方で巻き上げられた気液二相流体が遮蔽壁を超えて気体排出口に吸引されることを抑制することができる。これにより、容器内において遮蔽壁よりも下方に流れた液体が巻き上げられて気体排出口に吸引されることを抑制することができる。したがって、気体と液体との分離効率を向上させることができる。 According to the gas-liquid separation device of the present invention, the plurality of shielding portions of the shielding wall are arranged so as to be displaced from each other along the central axis, and the entirety of the container around the central axis when viewed from the direction along the central axis. arranged around the perimeter. Therefore, it is possible to suppress the gas-liquid two-phase fluid that is swirled up below the shielding wall in the container and is sucked into the gas discharge port beyond the shielding wall. As a result, it is possible to suppress the liquid that has flowed below the shield wall in the container from being swirled up and sucked into the gas discharge port. Therefore, the separation efficiency between gas and liquid can be improved.

本発明の実施の形態1に係る気液分離装置を備えた冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration cycle device including a gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置を示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows the gas-liquid separation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置の遮蔽壁が気体排出管に接続された構成を上方から示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing from above the configuration in which the shielding wall of the gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention is connected to a gas discharge pipe; 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置の遮蔽壁が気体排出管に接続された構成を下方から示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing from below the configuration in which the shielding wall of the gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention is connected to a gas discharge pipe. 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置の遮蔽壁が気体排出管に接続された構成を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a configuration in which the shielding wall of the gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention is connected to a gas discharge pipe; 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置の遮蔽壁が容器内に配置された構成を示す上面図である。FIG. 3 is a top view showing a configuration in which the shielding wall of the gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention is arranged inside the container; 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置内での気液二相流体の流れを説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the flow of a gas-liquid two-phase fluid in the gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置内での遮蔽壁を通過する気液二相流体の流れを説明するための斜視図である。FIG. 3 is a perspective view for explaining the flow of a gas-liquid two-phase fluid passing through a shielding wall in the gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention; 比較例の気液分離装置での気液二相流体の流れを説明するための断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the flow of a gas-liquid two-phase fluid in a gas-liquid separation device of a comparative example; 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置の変形例の遮蔽壁が気体排出管に接続された構成を上方から示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing from above a configuration in which a shielding wall of a modified example of the gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention is connected to a gas discharge pipe; 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置の変形例の遮蔽壁が気体排出管に接続された構成を下方から示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing from below a configuration in which a shielding wall of a modified example of the gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention is connected to a gas discharge pipe. 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置の変形例の遮蔽壁が気体排出管に接続された構成を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing a configuration in which a shielding wall of a modified example of the gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention is connected to a gas discharge pipe; 本発明の実施の形態1に係る気液分離装置の変形例の遮蔽壁が容器内に配置された構成を示す上面図である。FIG. 5 is a top view showing a configuration in which a shielding wall of a modified example of the gas-liquid separation device according to Embodiment 1 of the present invention is arranged inside a container; 本発明の実施の形態2に係る気液分離装置の遮蔽壁が気体排出管に接続された構成を示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing a configuration in which the shielding wall of the gas-liquid separation device according to Embodiment 2 of the present invention is connected to a gas discharge pipe; 本発明の実施の形態2に係る気液分離装置内での気液二相流体の流れを説明するための断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the flow of a gas-liquid two-phase fluid in a gas-liquid separation device according to Embodiment 2 of the present invention; 本発明の実施の形態3に係る気液分離装置を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a gas-liquid separation device according to Embodiment 3 of the present invention; 本発明の実施の形態3に係る気液分離装置内での気液二相流体の流れを説明するための断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the flow of a gas-liquid two-phase fluid in a gas-liquid separation device according to Embodiment 3 of the present invention;

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下においては、同一または相当する部材および部位に同一の符号を付し、重複する説明は繰り返さない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding members and portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will not be repeated.

実施の形態1.
まず、図1を参照して、本発明の実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100の構成について説明する。図1は、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置100の冷媒回路図である。本実施の形態における冷凍サイクル装置100は、たとえば空気調和装置などである。また、気液分離装置10の一例として油分離器について説明する。
Embodiment 1.
First, referring to FIG. 1, the configuration of a refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration cycle device 100 according to this embodiment. Refrigeration cycle device 100 in the present embodiment is, for example, an air conditioner. Also, an oil separator will be described as an example of the gas-liquid separation device 10 .

図1に示されるように、本実施の形態における冷凍サイクル装置100は、圧縮機1と、四方弁2と、室外熱交換器3と、流量調整弁4と、室内熱交換器5と、気液分離装置(油分離器)10とを主に備えている。圧縮機1、四方弁2、室外熱交換器3、流量調整弁4、室内熱交換器5および気液分離装置10は配管によって繋がっている。このようにして冷凍サイクル装置100の冷媒回路が構成されている。室外機ユニット100a内に、圧縮機1と、四方弁2と、室外熱交換器3と、流量調整弁4と、気液分離装置10とが配置されている。室内機ユニット100b内に、室内熱交換器5が配置されている。室外機ユニット100aと、室内機ユニット100bとは延長配管6a,6bで接続されている。 As shown in FIG. 1, a refrigeration cycle apparatus 100 according to the present embodiment includes a compressor 1, a four-way valve 2, an outdoor heat exchanger 3, a flow control valve 4, an indoor heat exchanger 5, a A liquid separator (oil separator) 10 is mainly provided. Compressor 1, four-way valve 2, outdoor heat exchanger 3, flow control valve 4, indoor heat exchanger 5 and gas-liquid separator 10 are connected by piping. Thus, the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device 100 is configured. A compressor 1, a four-way valve 2, an outdoor heat exchanger 3, a flow control valve 4, and a gas-liquid separator 10 are arranged in the outdoor unit 100a. An indoor heat exchanger 5 is arranged in the indoor unit 100b. The outdoor unit 100a and the indoor unit 100b are connected by extension pipes 6a and 6b.

圧縮機1は、吸入した冷媒を圧縮して吐出するように構成されている。圧縮機1は、室外熱交換器3または室内熱交換器5に流入する冷媒を圧縮するように構成されている。圧縮機1は、圧縮容量が一定の一定速圧縮機であってもよく、また圧縮容量が可変のインバーター圧縮機であってもよい。このインバーター圧縮機は、回転数を可変に制御可能に構成されている。 The compressor 1 is configured to compress and discharge the sucked refrigerant. The compressor 1 is configured to compress refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 3 or the indoor heat exchanger 5 . The compressor 1 may be a constant speed compressor with a constant compression capacity, or an inverter compressor with a variable compression capacity. This inverter compressor is configured so that the number of revolutions can be variably controlled.

四方弁2は、冷媒の流れを切り替えるように構成されている。具体的には、四方弁2は、暖房運転時と冷房運転時とによって、室外熱交換器3または室内熱交換器5への冷媒の流れを切り替えるように構成されている。 The four-way valve 2 is configured to switch the flow of refrigerant. Specifically, the four-way valve 2 is configured to switch the refrigerant flow to the outdoor heat exchanger 3 or the indoor heat exchanger 5 depending on whether the air conditioner is in heating operation or in cooling operation.

室外熱交換器3は、四方弁2と、流量調整弁4とに接続されている。室外熱交換器3は、冷房運転時、圧縮機1により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器となる。また、室外熱交換器3は、暖房運転時、流量調整弁4により減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器となる。室外熱交換器3は冷媒と空気との熱交換を行うためのものである。室外熱交換器3は、たとえば冷媒が内側を流れるパイプ(伝熱管)と、パイプの外側に取り付けられたフィンとを備えている。 The outdoor heat exchanger 3 is connected to the four-way valve 2 and the flow control valve 4 . The outdoor heat exchanger 3 functions as a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor 1 during cooling operation. Also, the outdoor heat exchanger 3 functions as an evaporator that evaporates the refrigerant depressurized by the flow rate control valve 4 during heating operation. The outdoor heat exchanger 3 is for heat exchange between refrigerant and air. The outdoor heat exchanger 3 includes, for example, a pipe (heat transfer pipe) through which a refrigerant flows, and fins attached to the outside of the pipe.

流量調整弁4は、室外熱交換器3と、室内熱交換器5とに接続されている。流量調整弁4は、冷房運転時、室外熱交換器3により凝縮された冷媒を減圧する絞り装置となる。また、流量調整弁4は、暖房運転時、室内熱交換器5により凝縮された冷媒を減圧する絞り装置となる。流量調整弁4は、たとえば、キャピラリーチューブ、電子膨張弁等である。 The flow control valve 4 is connected to the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 5 . The flow control valve 4 serves as a throttle device that decompresses the refrigerant condensed by the outdoor heat exchanger 3 during cooling operation. In addition, the flow control valve 4 serves as a throttle device that reduces the pressure of the refrigerant condensed by the indoor heat exchanger 5 during heating operation. The flow control valve 4 is, for example, a capillary tube, an electronic expansion valve, or the like.

室内熱交換器5は、四方弁2と、流量調整弁4とに接続されている。室内熱交換器5は、冷房運転時、流量調整弁4により減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器となる。また、室内熱交換器5は、暖房運転時、圧縮機1により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器となる。室内熱交換器5は冷媒と空気との熱交換を行うためのものである。室内熱交換器5、たとえば冷媒が内側を流れるパイプ(伝熱管)と、パイプの外側に取り付けられたフィンとを備えている。 The indoor heat exchanger 5 is connected to the four-way valve 2 and the flow control valve 4 . The indoor heat exchanger 5 functions as an evaporator that evaporates the refrigerant depressurized by the flow rate control valve 4 during cooling operation. Also, the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor 1 during heating operation. The indoor heat exchanger 5 is for heat exchange between refrigerant and air. It has an indoor heat exchanger 5, for example, a pipe (heat transfer pipe) in which a refrigerant flows, and fins attached to the outside of the pipe.

気液分離装置10は、圧縮機1の吐出管の下流側に接続されている。気液分離装置10は、気液二相流体を気体と液体とに分離するように構成されている。本実施の形態では、気液分離装置10としての油分離器は、圧縮機1から吐出された油含有冷媒から油を分離するように構成されている。また、気液分離装置10としての油分離器は、油含有冷媒から分離された油を圧縮機1に返すように、圧縮機1の吸入管の上流側に接続されている。 The gas-liquid separation device 10 is connected downstream of the discharge pipe of the compressor 1 . The gas-liquid separator 10 is configured to separate a gas-liquid two-phase fluid into gas and liquid. In the present embodiment, the oil separator as the gas-liquid separation device 10 is configured to separate oil from the oil-containing refrigerant discharged from the compressor 1 . An oil separator as the gas-liquid separation device 10 is connected upstream of the suction pipe of the compressor 1 so as to return the oil separated from the oil-containing refrigerant to the compressor 1 .

続いて、図2~図6を参照して、本実施の形態に係る気液分離装置10の構成について詳しく説明する。 Next, the configuration of the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.

図2は、本実施の形態に係る気液分離装置10の構成を概略的に示す断面図である。図2に示されるように、本実施の形態に係る気液分離装置10は、容器11と、流入管12と、液体排出管13と、気体排出管14と、旋回羽根15と、遮蔽壁16とを有している。本実施の形態に係る気液分離装置10では、旋回下降流による分離方式が用いられている。なお、気液分離装置10は、サイクロン方式が用いられていてもよい。サイクロン方式では、容器の周壁に沿って気液二相流体が流れるように気体排出管から容器に気液二相流体が流れることで、旋回流が発生する。したがって、サイクロン方式が用いられる場合には、気液分離装置10は旋回羽根15を有していなくてもよい。 FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the gas-liquid separation device 10 according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment includes a container 11, an inflow pipe 12, a liquid discharge pipe 13, a gas discharge pipe 14, a swirl vane 15, and a shield wall 16. and In the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment, a separation method using a swirling downward flow is used. Note that the gas-liquid separation device 10 may use a cyclone system. In the cyclone system, the gas-liquid two-phase fluid flows from the gas discharge pipe into the container so that the gas-liquid two-phase fluid flows along the peripheral wall of the container, thereby generating a swirling flow. Therefore, when the cyclone system is used, the gas-liquid separation device 10 may not have the swirl vane 15 .

また、本実施の形態に係る気液分離装置10は、流入部10aと、分離部10bと、助走区間10c1と、遷移部10c2と、集液部(集油部)10dとを有している。流入部10aは、気液分離装置10に気液二相流体が流入する部分である。流入部10aは、流入管12によって構成されている。分離部10bは、気液二相流体を気体と液体とに分離する部分である。分離部10bは、容器11の上部および旋回羽根15により構成されている。助走区間10c1は、気体排出管14と旋回羽根15との間の区間である。助走区間10c1は、遷移部10c2に設けられている。遷移部10c2は、分離され気体が気体排出管14から排出される部分である。遷移部10c2は、容器11の中央部および気体排出管14の上部により構成されている。集液部(集油部)10dは、分離された液体を集める部分である。集液部(集油部)10dは、容器11の下部および気体排出管14の中央部により構成されている。集液部(集油部)10dに液体排出管13が接続されている。 Further, the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment has an inflow portion 10a, a separation portion 10b, a run-up section 10c1, a transition portion 10c2, and a liquid collecting portion (oil collecting portion) 10d. . The inflow part 10 a is a part into which the gas-liquid two-phase fluid flows into the gas-liquid separation device 10 . The inflow portion 10 a is configured by an inflow pipe 12 . The separation part 10b is a part that separates the gas-liquid two-phase fluid into gas and liquid. The separation section 10b is composed of the upper portion of the container 11 and the swirl vanes 15. As shown in FIG. The approach section 10c1 is a section between the gas discharge pipe 14 and the swirl vane 15. As shown in FIG. The approach section 10c1 is provided in the transition section 10c2. The transition portion 10 c 2 is a portion where the separated gas is discharged from the gas discharge pipe 14 . The transition portion 10 c 2 is composed of the central portion of the container 11 and the upper portion of the gas discharge pipe 14 . The liquid collecting portion (oil collecting portion) 10d is a portion that collects the separated liquid. A liquid collecting portion (oil collecting portion) 10 d is constituted by the lower portion of the container 11 and the central portion of the gas discharge pipe 14 . A liquid discharge pipe 13 is connected to the liquid collecting portion (oil collecting portion) 10d.

容器11は、上下に延びる中心軸CLに沿って延在している。容器11の中心軸CLは、上下方向に延びている。容器11は、内部空間を有している。容器11は、中心軸CLを取り囲む内壁面ISを有する。容器11の内壁面ISは、中心軸CLに直交する断面が円形状となるように構成されている。容器11は、分離部10bと遷移部10c2との径(内径および外径)が等しくなるように構成されており、遷移部10c2よりも集液部(集油部)10dの径が大きくなるように構成されている。 The container 11 extends along a vertically extending central axis CL. A central axis CL of the container 11 extends vertically. The container 11 has an internal space. The container 11 has an inner wall surface IS surrounding the central axis CL. The inner wall surface IS of the container 11 is configured such that the cross section orthogonal to the central axis CL is circular. The container 11 is configured so that the separation portion 10b and the transition portion 10c2 have the same diameter (inner diameter and outer diameter), and the diameter of the liquid collecting portion (oil collecting portion) 10d is larger than that of the transition portion 10c2. is configured to

流入管12は、図1に示される圧縮機1の吐出側に接続されている。流入管12は、容器11の上端に接続されている。流入管12は、容器11の中心軸CLと同軸上に配置されている。流入管12は、容器11の天井部を貫通している。流入管12は、容器11内に気液二相流体を流入させるように構成されている。流入管12は、容器11内に気液二相流体を流入させる流入口12aを有している。本実施の形態では、流入管12は、容器11内に油含有冷媒を流入させるように構成されている。流入管12の流入口12aは旋回羽根15の上方に配置されている。流入管12の流入口12aは、遮蔽壁16の上方に配置されている。 The inflow pipe 12 is connected to the discharge side of the compressor 1 shown in FIG. The inflow pipe 12 is connected to the upper end of the container 11 . The inflow pipe 12 is arranged coaxially with the central axis CL of the container 11 . The inflow pipe 12 penetrates the ceiling of the container 11 . The inflow pipe 12 is configured to allow the gas-liquid two-phase fluid to flow into the container 11 . The inflow pipe 12 has an inflow port 12 a through which the gas-liquid two-phase fluid flows into the container 11 . In this embodiment, the inflow pipe 12 is configured to allow the oil-containing refrigerant to flow into the container 11 . The inflow port 12 a of the inflow pipe 12 is arranged above the swirl vane 15 . The inflow port 12 a of the inflow pipe 12 is arranged above the shielding wall 16 .

液体排出管13は、図1に示される油戻し管20に接続されている。液体排出管13は、容器11の下端に接続されている。液体排出管13は容器11の中心軸CLと異なる位置に配置されている。液体排出管13は、容器11の底部を貫通している。液体排出管13は、気液二相流体から分離された液体を容器11から排出するように構成されている。液体排出管13は、気液二相流体から分離された液体を容器11から排出する液体排出口13aを有している。本実施の形態では、液体排出管13は、油含有冷媒から分離された油を容器11から排出するように構成されている。液体排出管13の液体排出口13aは旋回羽根15の下方に配置されている。液体排出管13の液体排出口13aは遮蔽壁16の下方に配置されている。 Liquid discharge pipe 13 is connected to oil return pipe 20 shown in FIG. A liquid discharge pipe 13 is connected to the lower end of the container 11 . The liquid discharge pipe 13 is arranged at a position different from the central axis CL of the container 11 . A liquid discharge pipe 13 passes through the bottom of the container 11 . The liquid discharge pipe 13 is configured to discharge the liquid separated from the gas-liquid two-phase fluid from the container 11 . The liquid discharge pipe 13 has a liquid discharge port 13 a for discharging the liquid separated from the gas-liquid two-phase fluid from the container 11 . In this embodiment, the liquid discharge pipe 13 is configured to discharge the oil separated from the oil-containing refrigerant from the container 11 . A liquid discharge port 13 a of the liquid discharge pipe 13 is arranged below the swirl vane 15 . A liquid discharge port 13 a of the liquid discharge pipe 13 is arranged below the shielding wall 16 .

気体排出管14は、図1に示される四方弁2に接続されている。気体排出管14は、容器11の下側に接続されている。気体排出管14は、容器11の中心軸CLと同軸上に配置されている。気体排出管14は、容器11の底部を貫通している。気体排出管14は、気液二相流体から分離された気体を容器11から排出する気体排出口14aを有している。本実施の形態では、気体排出管14は、油含有冷媒から油が分離された冷媒を容器11から排出するように構成されている。気体排出口14aは、中心軸CLに重なるように配置されている。 The gas exhaust pipe 14 is connected to the four-way valve 2 shown in FIG. Gas discharge pipe 14 is connected to the lower side of container 11 . The gas discharge pipe 14 is arranged coaxially with the central axis CL of the container 11 . Gas exhaust pipe 14 penetrates the bottom of container 11 . The gas discharge pipe 14 has a gas discharge port 14 a for discharging the gas separated from the gas-liquid two-phase fluid from the container 11 . In the present embodiment, the gas discharge pipe 14 is configured to discharge from the container 11 the refrigerant in which the oil is separated from the oil-containing refrigerant. The gas discharge port 14a is arranged so as to overlap with the central axis CL.

気体排出管14の気体排出口14aは、旋回羽根15の下方であり、かつ液体排出口13aよりも上方に配置されている。つまり、気体排出管14の気体排出口14aは、上下方向において旋回羽根15と液体排出口13aとの間に配置されている。気体排出口14aは、容器11内に配置された気体排出管14の先端に設けられている。気体排出口14aは、旋回羽根15の真下に配置されている。気体排出口14aは、上下方向において旋回羽根15との間に助走区間10c1をあけて配置されている。気体排出管14は、容器11の内径よりも小さい外径を有している。 A gas discharge port 14a of the gas discharge pipe 14 is arranged below the swirl vane 15 and above the liquid discharge port 13a. That is, the gas discharge port 14a of the gas discharge pipe 14 is arranged between the swirl vane 15 and the liquid discharge port 13a in the vertical direction. The gas discharge port 14 a is provided at the tip of the gas discharge pipe 14 arranged inside the container 11 . The gas discharge port 14 a is arranged directly below the swirl vane 15 . The gas discharge port 14a is arranged with an approach section 10c1 between it and the swirl vane 15 in the vertical direction. The gas discharge pipe 14 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the container 11 .

気体排出管14の気体排出口14aは、遮蔽壁16の上方に配置されている。気体排出管14の気体排出口14aは、上下方向において遮蔽壁16の上方に配置されている。気体排出管14の気体排出口14aは、上下方向において遮蔽壁16と間隔をあけて配置されている。 A gas discharge port 14 a of the gas discharge pipe 14 is arranged above the shielding wall 16 . A gas discharge port 14a of the gas discharge pipe 14 is arranged above the shielding wall 16 in the vertical direction. The gas discharge port 14a of the gas discharge pipe 14 is arranged with a gap from the shielding wall 16 in the vertical direction.

旋回羽根15は、気液二相流体を旋回させながら上方から下方へ流すように構成されている。旋回羽根15は、旋回流を発生させるように構成されている。旋回羽根15は、旋回流の旋回力によって気液二相流体から分離された液体を内壁面ISに沿って周回させながら上方から下方へ流すように構成されている。旋回羽根15は、容器11内に配置されている。旋回羽根15は、容器11内部の上側に配置されている。旋回羽根15は、流入管12の流入口12aの真下に配置されている。 The swirl vane 15 is configured to swirl the gas-liquid two-phase fluid so that it flows downward from above. The swirl vane 15 is configured to generate a swirl flow. The swirl vane 15 is configured to cause the liquid separated from the gas-liquid two-phase fluid by the swirl force of the swirl flow to flow downward from above while circulating along the inner wall surface IS. The swirl vane 15 is arranged inside the container 11 . The swirl vane 15 is arranged on the upper side inside the container 11 . The swirl vane 15 is arranged directly below the inflow port 12 a of the inflow pipe 12 .

旋回羽根15は、軸15aと、複数の螺旋状板15bとを有している。軸15aは中心軸CLに沿って延在する。軸15aは中心軸と同軸上に配置されていることが好ましい。複数の螺旋状板15bは、軸15aの外周面に接続されている。複数の螺旋状板15bは気液二相流体に対し旋回力を発生させるように構成されている。複数の螺旋状板15bは中心軸CLに沿って螺旋状に延在する。複数の螺旋状板15bは中心軸CL回りに互いに等しい角度で配置されていてもよい。複数の螺旋状板15bの各々の外周端は、容器11の内壁面ISに接していることが好ましい。 The swirl vane 15 has a shaft 15a and a plurality of spiral plates 15b. Axis 15a extends along central axis CL. The shaft 15a is preferably arranged coaxially with the central axis. A plurality of spiral plates 15b are connected to the outer peripheral surface of the shaft 15a. The plurality of helical plates 15b are configured to generate a swirling force with respect to the gas-liquid two-phase fluid. The plurality of spiral plates 15b spirally extend along the central axis CL. The plurality of helical plates 15b may be arranged at equal angles to each other around the central axis CL. Each outer peripheral end of the plurality of spiral plates 15b is preferably in contact with the inner wall surface IS of the container 11 .

遮蔽壁16は、容器11内に配置されている。遮蔽壁16は、上下方向において容器11の中央部分に配置されている。具体的には、遮蔽壁16は、遷移部10c2に配置されている。遮蔽壁16は、気体排出管14に接続されている。遮蔽壁16は、気体排出管14の上部に接続されている。 The shielding wall 16 is arranged inside the container 11 . The shielding wall 16 is arranged in the central portion of the container 11 in the vertical direction. Specifically, the shielding wall 16 is arranged at the transition portion 10c2. The shielding wall 16 is connected to the gas exhaust pipe 14 . The shielding wall 16 is connected to the upper portion of the gas exhaust pipe 14 .

図3は、本実施の形態に係る気液分離装置10の遮蔽壁16が気体排出管14に接続された構成を上方から示す斜視図である。図4は、本実施の形態に係る気液分離装置10の遮蔽壁16が気体排出管14に接続された構成を下方から示す斜視図である。図3および図4に示されるように、遮蔽壁16は、複数の遮蔽部16aを有している。遮蔽壁16は、複数の遮蔽部16aの各々の間を気液二相流体が流れるように構成されている。複数の遮蔽部16aは、気液二相流体の流れ方向における上流側に密集している。 FIG. 3 is a perspective view showing from above the configuration in which the shielding wall 16 of the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment is connected to the gas discharge pipe 14 . FIG. 4 is a perspective view showing from below the configuration in which the shielding wall 16 of the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment is connected to the gas discharge pipe 14 . As shown in FIGS. 3 and 4, the shielding wall 16 has a plurality of shielding portions 16a. The shielding wall 16 is configured such that a gas-liquid two-phase fluid flows between each of the plurality of shielding portions 16a. The plurality of shielding portions 16a are densely arranged on the upstream side in the flow direction of the gas-liquid two-phase fluid.

遮蔽壁16は、2つ以上の遮蔽部16aを有していればよい。本実施の形態では、遮蔽壁16は、3つの遮蔽部16aを含んでいる。具体的には、遮蔽壁16は、第1の遮蔽部16a1と、第2の遮蔽部16a2と、第3の遮蔽部16a3とを有している。第1の遮蔽部16a1、第2の遮蔽部16a2および第3の遮蔽部16a3は、全体として中心軸CLに沿って螺旋状にねじれるように配置されている。 The shielding wall 16 may have two or more shielding portions 16a. In this embodiment, the shielding wall 16 includes three shielding portions 16a. Specifically, the shielding wall 16 has a first shielding portion 16a1, a second shielding portion 16a2, and a third shielding portion 16a3. The first shielding portion 16a1, the second shielding portion 16a2, and the third shielding portion 16a3 are arranged so as to be spirally twisted along the central axis CL as a whole.

図5は、本実施の形態に係る気液分離装置10の遮蔽壁16が気体排出管14に接続された構成を示す正面図である。図5に示されるように、複数の遮蔽部16aは、中心軸CLに沿って互いにずれるように配置されている。複数の遮蔽部16aは、上下方向に互いにずれるように配置されている。本実施の形態では、上方から下方に向けて、第1の遮蔽部16a1、第2の遮蔽部16a2、第3の遮蔽部16a3の順に配置されている。複数の遮蔽部16aの各々は、上下方向に互いに重なっていることが好ましい。具体的には、上下方向において、第1の遮蔽部16a1の下端と第2の遮蔽部16a2の上端とが重なっており、第2の遮蔽部16a2の下端と第3の遮蔽部16a3の上端とが重なっていることが好ましい。 FIG. 5 is a front view showing a configuration in which the shielding wall 16 of the gas-liquid separation device 10 according to this embodiment is connected to the gas discharge pipe 14. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, the plurality of shielding portions 16a are arranged so as to be offset from each other along the central axis CL. The plurality of shielding portions 16a are arranged so as to be displaced from each other in the vertical direction. In the present embodiment, the first shielding portion 16a1, the second shielding portion 16a2, and the third shielding portion 16a3 are arranged in this order from top to bottom. Each of the plurality of shielding portions 16a preferably overlaps with each other in the vertical direction. Specifically, in the vertical direction, the lower end of the first shielding portion 16a1 overlaps the upper end of the second shielding portion 16a2, and the lower end of the second shielding portion 16a2 overlaps the upper end of the third shielding portion 16a3. are preferably overlapped.

図6は、本実施の形態に係る気液分離装置10の遮蔽壁16が容器11内に配置された構成を示す上面図である。図6に示されるように、複数の遮蔽部16aの各々は、気体排出管14から容器11の内壁面ISに向けて延在している。複数の遮蔽部16aの各々は、気体排出管14から容器11の内壁面ISに向けて容器11の径方向に延在している。複数の遮蔽部16aは気体排出管14から容器11の内壁面ISに向けて放射状に延伸している。複数の遮蔽部16aの各々の内周端は、気体排出管14の外周面に接続されている。複数の遮蔽部16aの各々の外周端は、容器11の内壁面ISに接していることが好ましい。 FIG. 6 is a top view showing a structure in which the shielding wall 16 of the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment is arranged inside the container 11. As shown in FIG. As shown in FIG. 6 , each of the multiple shielding portions 16 a extends from the gas discharge pipe 14 toward the inner wall surface IS of the container 11 . Each of the plurality of shielding portions 16 a extends in the radial direction of the container 11 from the gas discharge pipe 14 toward the inner wall surface IS of the container 11 . A plurality of shielding portions 16 a radially extend from the gas discharge pipe 14 toward the inner wall surface IS of the container 11 . An inner peripheral end of each of the shielding portions 16 a is connected to an outer peripheral surface of the gas discharge pipe 14 . It is preferable that the outer peripheral edge of each of the plurality of shielding portions 16 a is in contact with the inner wall surface IS of the container 11 .

複数の遮蔽部16aは、中心軸CLに沿う方向から見て中心軸CL回りに容器11の全周にわたって配置されている。中心軸CLに沿って上方から下方に向けて遮蔽壁16を見たときに、複数の遮蔽部16aは、中心軸CL回りに隙間なく並ぶように配置されている。中心軸CLに沿って上方から下方に向けて遮蔽壁16を見たときに、複数の遮蔽部16aの各々は、扇形状に構成されている。中心軸CLに沿って上方から下方に向けて遮蔽壁16を見たときに、複数の遮蔽部16aの各々は、中心軸CL回りに120°の角度で扇形状に構成されていることが好ましい。 The plurality of shielding portions 16a are arranged over the entire circumference of the container 11 around the central axis CL when viewed from the direction along the central axis CL. When the shielding wall 16 is viewed from above along the central axis CL, the plurality of shielding portions 16a are arranged so as to line up without gaps around the central axis CL. When the shielding wall 16 is viewed from above along the central axis CL, each of the plurality of shielding portions 16a has a sector shape. When the shielding wall 16 is viewed from above along the central axis CL, each of the plurality of shielding portions 16a is preferably fan-shaped at an angle of 120° around the central axis CL. .

本実施の形態では、中心軸CLに沿って上方から下方に向けて遮蔽壁16を見たときに、容器11の内壁面ISと気体排出管14との間の領域が遮蔽壁16によって隙間なく覆われている。本実施の形態では、遮蔽壁16は、気液二相流体の流動方向から見て、容器11の底部が見えないように配置されている。 In the present embodiment, when the shielding wall 16 is viewed from above along the central axis CL, the region between the inner wall surface IS of the container 11 and the gas discharge pipe 14 is covered by the shielding wall 16 without any gap. covered. In this embodiment, the shielding wall 16 is arranged so that the bottom of the container 11 cannot be seen when viewed from the flow direction of the gas-liquid two-phase fluid.

図2および図5に示されるように、本実施の形態では、複数の遮蔽部16aの各々は、気体排出管14から容器11の内壁面ISに向けて下方に傾斜するように構成されている。具体的には、第1の遮蔽部16a1、第2の遮蔽部16a2、第3の遮蔽部16a3はいずれも下向きに傾斜している。なお、複数の遮蔽部16aの各々は、水平に構成されていてもよい。 As shown in FIGS. 2 and 5, in this embodiment, each of the plurality of shielding portions 16a is configured to slope downward from the gas discharge pipe 14 toward the inner wall surface IS of the container 11. . Specifically, the first shielding portion 16a1, the second shielding portion 16a2, and the third shielding portion 16a3 are all inclined downward. Note that each of the plurality of shielding portions 16a may be configured horizontally.

図3および図4に示されるように、本実施の形態では、複数の遮蔽部16aの各々は、上方向に突き出すように湾曲している。複数の遮蔽部16aの各々は、上方に突き出すように湾曲した曲面状に構成されている。具体的には、第1の遮蔽部16a1、第2の遮蔽部16a2、第3の遮蔽部16a3はいずれも上方向に突き出すように湾曲した曲面状に構成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, in this embodiment, each of the plurality of shielding portions 16a is curved so as to protrude upward. Each of the plurality of shielding portions 16a is configured to have a curved surface that protrudes upward. Specifically, each of the first shielding portion 16a1, the second shielding portion 16a2, and the third shielding portion 16a3 is configured to have a curved surface that protrudes upward.

図2および図5に示されるように、気体排出管14の気体排出口14aから複数の遮蔽部16aのうち最も上方に配置された遮蔽部16aまでの中心軸CLに沿う寸法は、容器11の内径の半分以上の寸法でありかつ気体排出管14の容器11内に配置された部分の長さの半分以下の寸法である。具体的には、上下方向において、気体排出管14の気体排出口14aから第1の遮蔽部16a1までの距離は、容器11の内径の半分以上の寸法を有している。また、上下方向において、気体排出管14の気体排出口14aから第1の遮蔽部16a1までの距離は、気体排出管14の容器11内に配置された部分の長さの半分以上の寸法を有している。つまり、上下方向において、第1の遮蔽部16a1は、気体排出管14の容器11内に配置された部分の中央から上側の範囲に配置されている。 As shown in FIGS. 2 and 5, the dimension along the central axis CL from the gas discharge port 14a of the gas discharge pipe 14 to the uppermost shielding portion 16a among the plurality of shielding portions 16a is The dimension is equal to or more than half the inner diameter and equal to or less than half the length of the portion of the gas discharge pipe 14 disposed inside the container 11 . Specifically, in the vertical direction, the distance from the gas discharge port 14a of the gas discharge pipe 14 to the first shielding portion 16a1 is equal to or more than half the inner diameter of the container 11 . In the vertical direction, the distance from the gas discharge port 14a of the gas discharge pipe 14 to the first shielding portion 16a1 is at least half the length of the portion of the gas discharge pipe 14 disposed inside the container 11. is doing. In other words, in the vertical direction, the first shielding portion 16a1 is arranged in the upper range from the center of the portion of the gas discharge pipe 14 arranged inside the container 11 .

次に、再び図1を参照して、本実施の形態における冷凍サイクル装置100の動作について説明する。図中実線矢印により冷房運転時の冷媒流れが示され、図中破線矢印により暖房運転時の冷媒流れが示されている。 Next, with reference to FIG. 1 again, the operation of refrigeration cycle apparatus 100 in the present embodiment will be described. The solid line arrows in the figure indicate the refrigerant flow during the cooling operation, and the broken line arrows in the figure indicate the refrigerant flow during the heating operation.

本実施の形態の冷凍サイクル装置100は、冷房運転と暖房運転とを選択的に行うことが可能である。冷房運転においては、圧縮機1、気液分離装置(油分離器)10、四方弁2、室外熱交換器3、流量調整弁4、室内熱交換器5の順に冷媒が冷媒回路を循環する。冷房運転においては、室外熱交換器3は凝縮器として機能し、室内熱交換器5は蒸発器として機能する。暖房運転においては、圧縮機1、気液分離装置10、四方弁2、室内熱交換器5、流量調整弁4、室外熱交換器3の順に冷媒が冷媒回路を循環する。暖房運転においては、室内熱交換器5は凝縮器として機能し、室外熱交換器3は蒸発器として機能する。 The refrigeration cycle apparatus 100 of the present embodiment can selectively perform cooling operation and heating operation. In cooling operation, refrigerant circulates through the refrigerant circuit in the order of compressor 1, gas-liquid separator (oil separator) 10, four-way valve 2, outdoor heat exchanger 3, flow control valve 4, and indoor heat exchanger 5. In cooling operation, the outdoor heat exchanger 3 functions as a condenser, and the indoor heat exchanger 5 functions as an evaporator. In heating operation, the refrigerant circulates through the refrigerant circuit in the order of the compressor 1, the gas-liquid separator 10, the four-way valve 2, the indoor heat exchanger 5, the flow control valve 4, and the outdoor heat exchanger 3. In heating operation, the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser, and the outdoor heat exchanger 3 functions as an evaporator.

さらに、冷房運転について詳しく説明する。圧縮機1が駆動することによって、圧縮機1から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出される。この冷媒には圧縮機内部を潤滑する油が含有されている。つまり、この冷媒は油含有冷媒である。圧縮機1から吐出された高温高圧のガス状態の油含有冷媒は、気液分離装置10に流れ込む。気液分離装置10で油含有冷媒から油が分離される。気液分離装置10で油が分離された冷媒は、四方弁2を介して室外熱交換器3に流れ込む。室外熱交換器3では、流れ込んだガス冷媒と、室外の空気との間で熱交換が行われる。これにより、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒になる。 Furthermore, the cooling operation will be explained in detail. When the compressor 1 is driven, a high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant is discharged from the compressor 1 . This refrigerant contains oil that lubricates the inside of the compressor. That is, this refrigerant is an oil-containing refrigerant. The high-temperature, high-pressure gaseous oil-containing refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the gas-liquid separation device 10 . The gas-liquid separator 10 separates oil from the oil-containing refrigerant. The refrigerant from which the oil is separated by the gas-liquid separator 10 flows into the outdoor heat exchanger 3 via the four-way valve 2 . In the outdoor heat exchanger 3, heat is exchanged between the flowing gas refrigerant and the outdoor air. As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant is condensed into a high-pressure liquid refrigerant.

室外熱交換器3から送り出された高圧の液冷媒は、流量調整弁4によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、室内熱交換器5に流れ込む。室内熱交換器5では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、室内の空気との間で熱交換が行われる。これにより、二相状態の冷媒は、液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒になる。この熱交換によって、室内が冷やされる。室内熱交換器5から送り出された低圧のガス冷媒は、四方弁2を介して圧縮機1に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機1から吐出される。以下、このサイクルが繰り返される。 The high-pressure liquid refrigerant sent out from the outdoor heat exchanger 3 is turned into a two-phase refrigerant of low-pressure gas refrigerant and liquid refrigerant by the flow control valve 4 . The two-phase refrigerant flows into the indoor heat exchanger 5 . In the indoor heat exchanger 5, heat is exchanged between the flowing two-phase refrigerant and indoor air. As a result, the two-phase refrigerant evaporates from the liquid refrigerant and becomes a low-pressure gas refrigerant. This heat exchange cools the room. The low-pressure gas refrigerant sent out from the indoor heat exchanger 5 flows into the compressor 1 via the four-way valve 2, is compressed into high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and is discharged from the compressor 1 again. This cycle is then repeated.

また、暖房運転について詳しく説明する。冷房運転と同様に圧縮機1が駆動することによって、圧縮機1から高温高圧のガス状態の油含有冷媒が吐出される。圧縮機1から吐出された高温高圧のガス状態の油含有冷媒は、気液分離装置10に流れ込む。気液分離装置10で油含有冷媒から油が分離される。気液分離装置10で油が分離された冷媒は、四方弁2を経由して室内熱交換器5に流れ込む。室内熱交換器5では、流れ込んだ冷媒と、室内の空気との間で熱交換が行われる。これにより、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒になる。この熱交換によって、室内が暖められる。 Also, the heating operation will be described in detail. By driving the compressor 1 in the same manner as in the cooling operation, the oil-containing refrigerant in a high-temperature, high-pressure gas state is discharged from the compressor 1 . The high-temperature, high-pressure gaseous oil-containing refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the gas-liquid separation device 10 . The gas-liquid separator 10 separates oil from the oil-containing refrigerant. The refrigerant from which the oil is separated by the gas-liquid separator 10 flows into the indoor heat exchanger 5 via the four-way valve 2 . In the indoor heat exchanger 5, heat is exchanged between the refrigerant that has flowed in and the indoor air. As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant is condensed into a high-pressure liquid refrigerant. This heat exchange heats the room.

室内熱交換器5から送り出された高圧の液冷媒は、流量調整弁4によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、室外熱交換器3に流れ込む。室外熱交換器3では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、室外の空気との間で熱交換が行われる。これにより、二相状態の冷媒は、液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒になる。室外熱交換器3から送り出された低圧のガス冷媒は、四方弁2を介して圧縮機1に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機1から吐出される。以下、このサイクルが繰り返される。 The high-pressure liquid refrigerant sent out from the indoor heat exchanger 5 is turned into a two-phase refrigerant of low-pressure gas refrigerant and liquid refrigerant by the flow control valve 4 . The two-phase refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 3 . In the outdoor heat exchanger 3, heat is exchanged between the flowing two-phase refrigerant and the outdoor air. As a result, the two-phase refrigerant evaporates from the liquid refrigerant and becomes a low-pressure gas refrigerant. The low-pressure gas refrigerant sent out from the outdoor heat exchanger 3 flows into the compressor 1 via the four-way valve 2, is compressed into high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and is discharged from the compressor 1 again. This cycle is then repeated.

続いて、図1および図7を参照して、本実施の形態に係る気液分離装置(油分離器)10の動作について説明する。図7は、本実施の形態に係る気液分離装置10内での気液二相流体の流れを説明するための断面図である。図7では、気液二相流体の流れは白抜き矢印で示されており、気体の流れは破線矢印で示されている。 Next, operation of the gas-liquid separation device (oil separator) 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 7. FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the flow of the gas-liquid two-phase fluid in the gas-liquid separation device 10 according to this embodiment. In FIG. 7, the gas-liquid two-phase fluid flow is indicated by hollow arrows, and the gas flow is indicated by dashed arrows.

図1に示されるように、冷凍サイクル装置100の冷媒回路において、圧縮機1から吐出された油含有冷媒は、気液分離装置10により冷媒と油とに分離される。油含有冷媒は、冷媒と、圧縮機1内に封入される油(冷凍機油)とを含んでいる。気液分離装置10により油含有冷媒から分離された冷媒は、四方弁2へ排出される。他方、気液分離装置10により油含有冷媒から分離された油は、油戻し管20を通って圧縮機1の吸入側へ排出される。 As shown in FIG. 1 , in the refrigerant circuit of the refrigeration cycle device 100 , the oil-containing refrigerant discharged from the compressor 1 is separated into refrigerant and oil by the gas-liquid separation device 10 . The oil-containing refrigerant contains refrigerant and oil (refrigerating machine oil) enclosed in the compressor 1 . The refrigerant separated from the oil-containing refrigerant by the gas-liquid separation device 10 is discharged to the four-way valve 2 . On the other hand, the oil separated from the oil-containing refrigerant by the gas-liquid separation device 10 is discharged to the suction side of the compressor 1 through the oil return pipe 20 .

図7に示されるように、気液分離装置10内に流入管12から気液二相流体である油含有冷媒が流入すると、旋回羽根15の複数の螺旋状板15bにより発生した旋回流によって、油含有冷媒から油が分離される。油含有冷媒から分離された油は、容器11の内壁面ISへ衝突することで液膜となり、重力と旋回流とによって容器11の内壁面ISに沿って容器11の底部へ流れる。このようにして、集油部10dで油が集油される。集油された油は液体排出管13から排出される。液体排出管13から排出された油は、油戻し管20を通って圧縮機1の吸入側に返される。他方、油が分離された冷媒は、気体排出管14から排出される。気体排出管14から排出された冷媒は四方弁2に流れ込む。 As shown in FIG. 7, when the oil-containing refrigerant, which is a gas-liquid two-phase fluid, flows into the gas-liquid separation device 10 from the inflow pipe 12, the swirl flow generated by the plurality of spiral plates 15b of the swirl vanes 15 causes Oil is separated from the oil-containing refrigerant. The oil separated from the oil-containing refrigerant collides with the inner wall surface IS of the container 11 to form a liquid film, and flows to the bottom of the container 11 along the inner wall surface IS of the container 11 due to gravity and swirling flow. Thus, the oil is collected by the oil collecting portion 10d. The collected oil is discharged from the liquid discharge pipe 13 . Oil discharged from the liquid discharge pipe 13 is returned to the suction side of the compressor 1 through the oil return pipe 20 . On the other hand, the refrigerant from which the oil has been separated is discharged from the gas discharge pipe 14 . The refrigerant discharged from the gas discharge pipe 14 flows into the four-way valve 2 .

図8は、本実施の形態に係る気液分離装置10内での遮蔽壁16を通過する気液二相流体の流れを説明するための斜視図である。図8では、気体の流れは破線矢印で示されている。図7および図8に示されるように、旋回羽根15を通過した時に油が分離された冷媒の一部は、旋回流によって複数の遮蔽部16aの各々の間を通って容器11の下部に配置された集油部10dに流入する。この冷媒の一部は集油部10dで巻き上げられる。このとき、集油部10dの油が冷媒とともに巻き上げられる。この巻き上げられた冷媒および油が遮蔽壁16よりも上方へ流れることが遮蔽壁16によって抑制される。したがって、遮蔽壁16よりも上方に配置された気体排出管14の気体排出口14aにこの巻き上げられた冷媒および油が吸引されることが抑制される。 FIG. 8 is a perspective view for explaining the flow of the gas-liquid two-phase fluid passing through the shielding wall 16 within the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment. In FIG. 8, gas flow is indicated by dashed arrows. As shown in FIGS. 7 and 8, part of the refrigerant from which the oil has been separated when passing through the swirl vane 15 passes through each of the plurality of shields 16a due to the swirling flow and is placed in the lower part of the container 11. The oil flows into the oil collecting portion 10d. A part of this refrigerant is taken up by the oil collecting portion 10d. At this time, the oil in the oil collecting portion 10d is lifted up together with the refrigerant. The shield wall 16 suppresses the flow of the refrigerant and oil that have been swirled up above the shield wall 16 . Therefore, suction of the refrigerant and oil that has been lifted up to the gas discharge port 14 a of the gas discharge pipe 14 arranged above the shielding wall 16 is suppressed.

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の気液分離装置10によれば、遮蔽壁16の複数の遮蔽部16aは、中心軸CLに沿って互いにずれるように配置されており、かつ中心軸CLに沿う方向から見て中心軸CL回りに容器11の全周にわたって配置されている。このため、容器11内において遮蔽壁16よりも下方で巻き上げられた気液二相流体が遮蔽壁16よりも上方に移動することが遮蔽壁16によって抑制される。よって、容器11内において遮蔽壁16よりも下方で巻き上げられた気液二相流体が遮蔽壁16超えて気体排出口14aに吸引されることを抑制することができる。これにより、容器11内において遮蔽壁16よりも下方に流れた液体が巻き上げられて気体排出口14aに吸引されることを抑制することができる。したがって、気体と液体との分離効率を向上させることができる。
Next, the effects of this embodiment will be described.
According to the gas-liquid separation device 10 of the present embodiment, the plurality of shielding portions 16a of the shielding wall 16 are arranged so as to be offset from each other along the central axis CL, and when viewed from the direction along the central axis CL It is arranged over the entire circumference of the container 11 around the central axis CL. Therefore, the shielding wall 16 suppresses the gas-liquid two-phase fluid swirled up below the shielding wall 16 in the container 11 from moving above the shielding wall 16 . Therefore, it is possible to prevent the gas-liquid two-phase fluid swirled up below the shielding wall 16 in the container 11 from exceeding the shielding wall 16 and being sucked into the gas discharge port 14a. As a result, it is possible to suppress the liquid that has flowed below the shielding wall 16 in the container 11 from being swirled up and sucked into the gas discharge port 14a. Therefore, the separation efficiency between gas and liquid can be improved.

本実施の形態の気液分離装置10では、気体排出管14の気体排出口14aは、遮蔽壁16の上方に配置されている。したがって、従来のサイクロン式分離器と比べて、気体排出口14aに向けて気体が通過する有効断面積を広くすることができる。このため、圧力損失を増加させずに気体と液体との分離効率を向上させることができる。 In the gas-liquid separation device 10 of the present embodiment, the gas discharge port 14 a of the gas discharge pipe 14 is arranged above the shielding wall 16 . Therefore, compared with the conventional cyclone separator, the effective cross-sectional area through which the gas passes toward the gas discharge port 14a can be widened. Therefore, it is possible to improve the separation efficiency between the gas and the liquid without increasing the pressure loss.

本実施の形態に係る気液分離装置10としての油分離器では、油の分離効率を向上させることにより、圧縮機1への返油効率を向上させることができる。このため、油切れにより圧縮機1の摺動部に焼付きが生じることを抑制することができる。また、室外熱交換器3および室内熱交換器5に圧縮機1から排出された油が滞留することを抑制することができる。したがって、冷凍サイクル装置100の成績係数(COP:Coefficient Of Performance)の低下を抑制することができる。 In the oil separator as the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment, the efficiency of oil return to the compressor 1 can be improved by improving the oil separation efficiency. Therefore, it is possible to suppress seizure of the sliding portion of the compressor 1 due to oil shortage. Moreover, it is possible to prevent the oil discharged from the compressor 1 from remaining in the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 5 . Therefore, a decrease in the coefficient of performance (COP) of the refrigeration cycle device 100 can be suppressed.

本実施の形態の気液分離装置10は、容器11内に配置された旋回羽根15をさらに備えている。従来のサイクロン式分離器は、気液二相流体を容器の内壁面に垂直に衝突させる。つまり、気液二相流体は上下方向に直交する水平方向に内壁面に衝突する。しかしながら、従来のサイクロン式分離器では、容器の内壁面と気体排出管との離間距離が短い場合、分離された液体が再飛散して気体とともに気体排出口に吸引されることで気体と液体との分離効率が低下する。そのため、従来のサイクロン式分離器では小型化は困難である。これに対して、本実施の形態に係る気液分離装置10では、旋回羽根15によって容器11の内部で旋回流による遠心力を発生させることができる。したがって、本実施の形態に係る気液分離装置10では、従来のサイクロン式分離器と比較して小型化することが容易となる。 The gas-liquid separation device 10 of the present embodiment further includes a swirl vane 15 arranged inside the container 11 . A conventional cyclonic separator impinges a gas-liquid two-phase fluid perpendicularly against the inner wall surface of a vessel. That is, the gas-liquid two-phase fluid collides with the inner wall surface in the horizontal direction perpendicular to the vertical direction. However, in the conventional cyclone separator, when the distance between the inner wall surface of the container and the gas discharge pipe is short, the separated liquid re-scatters and is sucked into the gas discharge port together with the gas, resulting in the separation of the gas and the liquid. separation efficiency is reduced. Therefore, it is difficult to reduce the size of conventional cyclone separators. On the other hand, in the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment, the swirl vane 15 can generate a centrifugal force due to the swirling flow inside the container 11 . Therefore, the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment can be easily miniaturized as compared with the conventional cyclone separator.

本実施の形態に係る気液分離装置10によれば、複数の遮蔽部16aの各々は、気体排出管14から容器11の内壁面ISに向けて下方に傾斜するように構成されている。このため、上方から下方に向けて流れる気体を複数の遮蔽部16aに沿わせて下方に流すことが容易となる。 According to the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment, each of the plurality of shielding portions 16 a is configured to slope downward from the gas discharge pipe 14 toward the inner wall surface IS of the container 11 . Therefore, it becomes easy for the gas flowing downward from above to flow downward along the plurality of shielding portions 16a.

本実施の形態に係る気液分離装置10によれば、複数の遮蔽部16aの各々は、上方向に突き出すように湾曲している。このため、容器11内において遮蔽壁16よりも下方で巻き上げられた気液二相流体を複数の遮蔽部16aによって捉えることが容易となる。 According to the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment, each of the plurality of shielding portions 16a is curved so as to protrude upward. Therefore, the gas-liquid two-phase fluid swirled up below the shielding wall 16 in the container 11 can be easily captured by the plurality of shielding portions 16a.

本実施の形態に係る気液分離装置10によれば、気体排出管14の気体排出口14aから複数の遮蔽部16aのうち最も上方に配置された遮蔽部16aまでの中心軸CLに沿う寸法は、容器11の内径の半分以上の寸法でありかつ気体排出管14の容器11内に配置された部分の長さの半分以下の寸法である。このため、上方から下方に向かう旋回流を複数の遮蔽部16aを通過させるとともに下方から上方に巻き上げられる気液二相流体を複数の遮蔽部16aによって捉えることができる。 According to the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment, the dimension along the central axis CL from the gas discharge port 14a of the gas discharge pipe 14 to the uppermost shielding portion 16a among the plurality of shielding portions 16a is , which is at least half the inner diameter of the container 11 and not more than half the length of the portion of the gas discharge pipe 14 disposed inside the container 11 . Therefore, the swirling flow from the top to the bottom can pass through the plurality of shielding portions 16a, and the gas-liquid two-phase fluid that is swirled up from the bottom can be caught by the plurality of shielding portions 16a.

本実施の形態に係る冷凍サイクル装置100によれば、気液分離装置10を備えているため、気体と液体との分離効率を向上させることができる。 Since the refrigeration cycle apparatus 100 according to the present embodiment includes the gas-liquid separation device 10, the separation efficiency between gas and liquid can be improved.

実施の形態2.
図10~図13を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。なお、本発明の実施の形態2は、特に説明しない限り、上記の本発明の実施の形態1と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の本発明の実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。本実施の形態では、実施の形態1に比べて、複数の遮蔽部16aの構造が異なっている。
Embodiment 2.
Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 13. FIG. The second embodiment of the present invention has the same configuration, operation and effect as those of the first embodiment of the present invention unless otherwise specified. Therefore, the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment of the present invention, and the description thereof will not be repeated. This embodiment differs from the first embodiment in the structure of the plurality of shielding portions 16a.

図10は、本実施の形態に係る気液分離装置10の遮蔽壁16が気体排出管14に接続された構成を上方から示す斜視図である。図11は、本実施の形態に係る気液分離装置10の遮蔽壁16が気体排出管14に接続された構成を下方から示す斜視図である。図10および図11に示されるように、複数の遮蔽部16aの各々は、中心軸CLに沿って螺旋状に延在するように構成されている。第1の遮蔽部16a1、第2の遮蔽部16a2および第3の遮蔽部16a3の各々は、中心軸CLに沿って螺旋状にねじれるように構成されている。また、第1の遮蔽部16a1、第2の遮蔽部16a2および第3の遮蔽部16a3は、全体として中心軸CLに沿って螺旋状にねじれるように配置されている。 FIG. 10 is a perspective view showing from above the configuration in which the shielding wall 16 of the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment is connected to the gas discharge pipe 14 . FIG. 11 is a perspective view showing from below the configuration in which the shielding wall 16 of the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment is connected to the gas discharge pipe 14 . As shown in FIGS. 10 and 11, each of the plurality of shielding portions 16a is configured to spirally extend along the central axis CL. Each of the first shielding portion 16a1, the second shielding portion 16a2, and the third shielding portion 16a3 is configured to spirally twist along the central axis CL. The first shielding portion 16a1, the second shielding portion 16a2, and the third shielding portion 16a3 are arranged so as to be spirally twisted along the central axis CL as a whole.

図12は、本実施の形態に係る気液分離装置10の遮蔽壁16が気体排出管14に接続された構成を示す正面図である。図12に示されるように、本実施の形態では、上方から下方に向けて、第1の遮蔽部16a1、第2の遮蔽部16a2、第3の遮蔽部16a3の順に配置されている。上下方向において、第1の遮蔽部16a1の下端と第2の遮蔽部16a2の上端とが重なっており、第2の遮蔽部16a2の下端と第3の遮蔽部16a3の上端とが重なっていることが好ましい。 FIG. 12 is a front view showing a configuration in which the shielding wall 16 of the gas-liquid separation device 10 according to this embodiment is connected to the gas discharge pipe 14. As shown in FIG. As shown in FIG. 12, in the present embodiment, first shielding portion 16a1, second shielding portion 16a2, and third shielding portion 16a3 are arranged in this order from top to bottom. In the vertical direction, the lower end of the first shielding portion 16a1 and the upper end of the second shielding portion 16a2 overlap, and the lower end of the second shielding portion 16a2 overlaps the upper end of the third shielding portion 16a3. is preferred.

図13は、本実施の形態に係る気液分離装置10の遮蔽壁16が容器11内に配置された構成を示す上面図である。図13に示されるように、第1の遮蔽部16a1、第2の遮蔽部16a2および第3の遮蔽部16a3の各々は、気体排出管14から容器11の内壁面ISに向けて延在している。第1の遮蔽部16a1、第2の遮蔽部16a2および第3の遮蔽部16a3の各々は、中心軸CLに沿う方向から見て中心軸CL回りに容器11の全周にわたって配置されている。 FIG. 13 is a top view showing a configuration in which the shielding wall 16 of the gas-liquid separation device 10 according to this embodiment is arranged inside the container 11. As shown in FIG. As shown in FIG. 13, each of the first shielding portion 16a1, the second shielding portion 16a2, and the third shielding portion 16a3 extends from the gas discharge pipe 14 toward the inner wall surface IS of the container 11. there is Each of the first shielding portion 16a1, the second shielding portion 16a2, and the third shielding portion 16a3 is arranged over the entire circumference of the container 11 around the central axis CL when viewed in the direction along the central axis CL.

本実施の形態に係る気液分離装置10によれば、複数の遮蔽部16aの各々は、中心軸CLに沿って螺旋状に延在するように構成されているため、複数の遮蔽部16aの各々によって旋回流を発生させることができる。これにより、さらに分離効率を向上させることができる。 According to the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment, each of the plurality of shielding portions 16a is configured to extend spirally along the central axis CL. Each can generate a swirling flow. Thereby, the separation efficiency can be further improved.

実施の形態3.
図14および図15を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。なお、本発明の実施の形態3は、特に説明しない限り、上記の本発明の実施の形態1と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の本発明の実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。本実施の形態では、実施の形態1と比べて、遮蔽壁16の構造が異なっている。
Embodiment 3.
Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. The third embodiment of the present invention has the same configuration, operation and effects as those of the first embodiment of the present invention unless otherwise specified. Therefore, the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment of the present invention, and the description thereof will not be repeated. In this embodiment, the structure of the shielding wall 16 is different from that of the first embodiment.

図14は、本実施の形態に係る気液分離装置10の遮蔽壁16が気体排出管14に接続された構成を示す正面図である。図14に示されるように、本実施の形態では、遮蔽壁16は、多孔質状の部材PMにより構成されている。多孔質状の部材PMは、各孔に液体を捕捉するように構成されている。多孔質状の部材PMの各孔の直径は、たとえば100μm以下である。 FIG. 14 is a front view showing a configuration in which the shielding wall 16 of the gas-liquid separation device 10 according to this embodiment is connected to the gas discharge pipe 14. As shown in FIG. As shown in FIG. 14, in this embodiment, the shielding wall 16 is made of a porous member PM. The porous member PM is configured to trap liquid in each pore. The diameter of each hole of the porous member PM is, for example, 100 μm or less.

図15は、本実施の形態に係る気液分離装置10内での気液二相流体の流れを説明するための断面図である。図15では、気液二相流体の流れは白抜き矢印で示され、気体の流れは破線矢印で示されている。図15に示されるように、気体とともに巻き上げられた液体が多孔質状の部材PMにより構成された遮蔽壁16に捕捉される。 FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining the flow of the gas-liquid two-phase fluid in the gas-liquid separation device 10 according to this embodiment. In FIG. 15, the gas-liquid two-phase fluid flow is indicated by hollow arrows, and the gas flow is indicated by dashed arrows. As shown in FIG. 15, the liquid that is swirled up together with the gas is captured by the shielding wall 16 composed of the porous member PM.

本実施の形態に係る気液分離装置10によれば、遮蔽壁16は多孔質状の部材PMにより構成されている。このため、多孔質状の部材PMからなる遮蔽壁16によって気体とともに巻き上げられた液体を捕捉することができる。これにより、さらに分離効率を向上させることができる。 According to the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment, the shielding wall 16 is composed of the porous member PM. Therefore, the shielding wall 16 made of the porous member PM can capture the liquid that is swirled up together with the gas. Thereby, the separation efficiency can be further improved.

実施の形態4.
図16および図17を参照して、本発明の実施の形態4について説明する。なお、本発明の実施の形態4は、特に説明しない限り、上記の本発明の実施の形態1と同一の構成、動作および効果を有している。したがって、上記の本発明の実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。本実施の形態では、実施の形態1と比べて、容器11の構造が異なっている。
Embodiment 4.
Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG. The fourth embodiment of the present invention has the same configuration, operation and effect as those of the first embodiment of the present invention unless otherwise specified. Therefore, the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment of the present invention, and the description thereof will not be repeated. In this embodiment, the structure of the container 11 is different from that of the first embodiment.

図16は、本実施の形態に係る気液分離装置10を示す断面図である。図16に示されているように、本実施の形態では、容器11の内壁面ISに多孔質状の捕捉体11aが設けられている。容器11の内壁面ISは、多孔質状の捕捉体11aを含んでいる。多孔質状の捕捉体11aは、集油部10dの全周にわたって設けられていてもよい。多孔質状の捕捉体11aは、各孔に液体を捕捉するように構成されている。多孔質状の捕捉体11aの各孔の直径は、たとえば100μm以下である。 FIG. 16 is a cross-sectional view showing the gas-liquid separation device 10 according to this embodiment. As shown in FIG. 16, in this embodiment, the inner wall surface IS of the container 11 is provided with a porous capture body 11a. An inner wall surface IS of the container 11 includes a porous capture body 11a. The porous trapping body 11a may be provided over the entire circumference of the oil collecting portion 10d. The porous trapping body 11a is configured to trap liquid in each hole. The diameter of each hole of the porous trapping body 11a is, for example, 100 μm or less.

図17は、本実施の形態に係る気液分離装置10内での気液二相流体の流れを説明するための断面図である。図17では、気液二相流体の流れは白抜き矢印で示され、気体の流れは破線矢印で示されている。図17に示されるように、容器11の内壁面ISを流れる液体および気体とともに巻き上げられた液体が多孔質状の捕捉体11aに捕捉される。 FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining the flow of the gas-liquid two-phase fluid in the gas-liquid separation device 10 according to this embodiment. In FIG. 17, the gas-liquid two-phase fluid flow is indicated by hollow arrows, and the gas flow is indicated by dashed arrows. As shown in FIG. 17, the liquid flowing on the inner wall surface IS of the container 11 and the liquid that is swirled up together with the gas are trapped in the porous trapping body 11a.

本実施の形態に係る気液分離装置10によれば、容器11の内壁面ISは、多孔質状の捕捉体11aを含んでいる。このため、多孔質状の捕捉体11aによって容器11の内壁面ISを流れる液体および気体とともに巻き上げられる液体を捕捉することができる。これにより、さらに分離効率を向上させることができる。 According to the gas-liquid separation device 10 according to the present embodiment, the inner wall surface IS of the container 11 contains the porous trapping bodies 11a. Therefore, the porous trapping body 11a can trap the liquid flowing on the inner wall surface IS of the container 11 and the liquid that is swirled up together with the gas. Thereby, the separation efficiency can be further improved.

上記の各実施の形態は適宜組み合わせられ得る。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
Each of the above embodiments can be combined as appropriate.
It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all changes within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

1 圧縮機、2 四方弁、3 室外熱交換器、4 流量調整弁、5 室内熱交換器、10 気液分離装置、11 容器、11a 捕捉体、12 流入管、12a 流入口、13 液体排出管、13a 液体排出口、14 気体排出管、14a 気体排出口、15 旋回羽根、16 遮蔽壁、16a 遮蔽部、100 冷凍サイクル装置、100a 室外機ユニット、100b 室内機ユニット、CL 中心軸、IS 内壁面。 1 compressor, 2 four-way valve, 3 outdoor heat exchanger, 4 flow control valve, 5 indoor heat exchanger, 10 gas-liquid separator, 11 container, 11a capture body, 12 inflow pipe, 12a inflow port, 13 liquid discharge pipe , 13a liquid discharge port, 14 gas discharge pipe, 14a gas discharge port, 15 swirling vane, 16 shielding wall, 16a shielding part, 100 refrigerating cycle device, 100a outdoor unit, 100b indoor unit, CL central axis, IS inner wall surface .

Claims (10)

気液二相流体を気体と液体とに分離する気液分離装置であって、
上下に延びる中心軸に沿って延在し、かつ前記中心軸を取り囲む内壁面を有する容器と、
前記容器内に前記気液二相流体を流入させる流入口を有する流入管と、
前記気液二相流体から分離された前記液体を前記容器から排出する液体排出口を有する液体排出管と、
前記気液二相流体から分離された前記気体を前記容器から排出する気体排出口を有する気体排出管と、
前記容器内に配置され、かつ前記気体排出管に接続された遮蔽壁とを備え、
前記流入管の前記流入口は、前記遮蔽壁の上方に配置されており、
前記液体排出管の前記液体排出口は、前記遮蔽壁の下方に配置されており、
前記気体排出管の前記気体排出口は、前記遮蔽壁の上方に配置されており、
前記遮蔽壁は、複数の遮蔽部を含み、
前記複数の前記遮蔽部の各々は、前記気体排出管から前記容器の前記内壁面に向けて延在しており、
前記複数の遮蔽部は、前記中心軸に沿って互いにずれるように配置されており、かつ前記中心軸に沿う方向から見て前記中心軸回りに前記容器の全周にわたって配置されており、
前記複数の遮蔽部の各々は、前記中心軸に沿って螺旋状に延在するように構成されている、気液分離装置。
A gas-liquid separation device for separating a gas-liquid two-phase fluid into a gas and a liquid,
a container having an inner wall surface extending along a vertically extending central axis and surrounding the central axis;
an inflow pipe having an inflow port for inflowing the gas-liquid two-phase fluid into the container;
a liquid discharge pipe having a liquid discharge port for discharging the liquid separated from the gas-liquid two-phase fluid from the container;
a gas discharge pipe having a gas discharge port for discharging the gas separated from the gas-liquid two-phase fluid from the container;
a shielding wall disposed within the container and connected to the gas discharge pipe;
The inflow port of the inflow pipe is arranged above the shielding wall,
The liquid discharge port of the liquid discharge pipe is arranged below the shielding wall,
The gas discharge port of the gas discharge pipe is arranged above the shielding wall,
The shielding wall includes a plurality of shielding parts,
each of the plurality of shielding portions extends from the gas discharge pipe toward the inner wall surface of the container;
The plurality of shielding portions are arranged along the central axis so as to be offset from each other, and are arranged along the entire circumference of the container around the central axis when viewed from the direction along the central axis ,
The gas-liquid separation device , wherein each of the plurality of shielding portions is configured to spirally extend along the central axis .
前記容器内に配置された旋回羽根をさらに備え、
前記流入管の前記流入口は、前記旋回羽根の上方に配置されており、
前記液体排出管の前記液体排出口は、前記旋回羽根の下方に配置されており、
前記気体排出管の前記気体排出口は、前記旋回羽根の下方であり、かつ前記液体排出口よりも上方に配置されている、請求項1に記載の気液分離装置。
further comprising a swirl vane disposed within the container;
The inlet of the inflow pipe is arranged above the swirl vane,
The liquid discharge port of the liquid discharge pipe is arranged below the swirl vane,
2. The gas-liquid separator according to claim 1, wherein said gas discharge port of said gas discharge pipe is arranged below said swirl vane and above said liquid discharge port.
前記複数の遮蔽部の各々は、前記気体排出管から前記容器の前記内壁面に向けて下方に傾斜するように構成されている、請求項1または2に記載の気液分離装置。 3. The gas-liquid separator according to claim 1, wherein each of said plurality of shielding portions is configured to slope downward from said gas discharge pipe toward said inner wall surface of said container. 前記複数の遮蔽部の各々は、上方向に突き出すように湾曲している、請求項3に記載の気液分離装置。 4. The gas-liquid separation device according to claim 3, wherein each of the plurality of shielding parts is curved so as to protrude upward. 前記気体排出管の前記気体排出口から前記複数の遮蔽部のうち最も上方に配置された前記遮蔽部までの前記中心軸に沿う寸法は、前記容器の内径の半分以上の寸法でありかつ前記気体排出管の前記容器内に配置された部分の長さの半分以下の寸法である、請求項1~4のいずれか1項に記載の気液分離装置。 The dimension along the central axis from the gas discharge port of the gas discharge pipe to the uppermost shielding portion among the plurality of shielding portions is equal to or more than half the inner diameter of the container, and the gas is The gas-liquid separation device according to any one of claims 1 to 4, which has a dimension equal to or less than half the length of the portion of the discharge pipe disposed within the container. 前記遮蔽壁は、多孔質状の部材により構成されている、請求項1~のいずれか1項に記載の気液分離装置。 The gas-liquid separator according to any one of claims 1 to 5 , wherein the shielding wall is made of a porous member. 前記容器の前記内壁面は多孔質状の捕捉体を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の気液分離装置。 The gas-liquid separator according to any one of claims 1 to 6 , wherein said inner wall surface of said container includes a porous trapping body. 前記複数の遮蔽部は、全体として前記中心軸に沿って螺旋状にねじれるように配置されている、請求項1に記載の気液分離装置。2. The gas-liquid separation device according to claim 1, wherein the plurality of shielding parts are arranged so as to be spirally twisted along the central axis as a whole. 前記中心軸に沿って上方から下方に向けて前記遮蔽壁を見たときに、前記容器の前記内壁面と前記気体排出管との間の領域が前記遮蔽壁によって隙間なく覆われている、請求項1に記載の気液分離装置。A region between the inner wall surface of the container and the gas discharge pipe is covered without gaps by the shielding wall when the shielding wall is viewed from above along the central axis. Item 1. The gas-liquid separation device according to item 1. 請求項1~のいずれか1項に記載の気液分離装置を備えた、冷凍サイクル装置。 A refrigeration cycle device comprising the gas-liquid separation device according to any one of claims 1 to 9 .
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