JPH0658653A - Gas liquid separator - Google Patents

Gas liquid separator

Info

Publication number
JPH0658653A
JPH0658653A JP20806292A JP20806292A JPH0658653A JP H0658653 A JPH0658653 A JP H0658653A JP 20806292 A JP20806292 A JP 20806292A JP 20806292 A JP20806292 A JP 20806292A JP H0658653 A JPH0658653 A JP H0658653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
gas
heat exchanger
valve
liquid separator
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.)
Pending
Application number
JP20806292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Yamashita
浩幸 山下
Katsuhiro Kawabata
克宏 川端
Koichi Yasuo
晃一 安尾
Takeshi Hiruko
毅 蛭子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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 Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP20806292A priority Critical patent/JPH0658653A/en
Publication of JPH0658653A publication Critical patent/JPH0658653A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General 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
    • F25B2400/23Separators

Landscapes

  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a gas liquid separator in which a gas liquid separation of refrigerant can be positively and stably carried out and concurrently a multi- pass uniform distribution of the refrigerant can be attained in the case that the refrigerant is applied to a heat pump freezing cycle. CONSTITUTION:In the case that refrigerant is fed from a first pipe passage 14 in a gas-liquid separator 3, its flowing pressure is received to cause a resistor member 34 of a check valve 35 to be moved and a third pipe passage 18 is closed by a valve 42 and in turn in the case that the refrigerant is flowed out of the first pipe passage 14, its flowing pressure is received, the resistor member 34 is moved and the third pipe passage 18 is opened by the valve member 42. Accordingly, the gas-liquid separator 3 is applied to a heat pump freezing cycle, the first pipe passage 14 is connected to an indoor heat exchanger, the second pipe passage 13 is connected to an expansion valve and the third pipe passage 18 is connected to the indoor heat exchanger at its downstream side while bypassing it, respectively, resulting in that only the liquid refrigerant flows within the indoor heat exchanger during cooling operation and its multi-pass uniform distribution can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本願発明はヒートポンプ冷凍サイ
クルに適用可能な気液分離器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas-liquid separator applicable to a heat pump refrigeration cycle.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に大容量の熱交換器や細径管(例え
ば、直径9.5mm以下)を用いた熱交換器を圧縮式冷凍冷凍
サイクルに用いる場合には、熱交換器の管内を流れる冷
媒の圧力損失による冷媒温度の低下を防止する観点か
ら、特に蒸発器においてはこれを多パス式とし、1パス
当たりの冷媒循環量を減少させて圧力損失の増大を抑え
ることが試みられている。ところが、蒸発器の入口側に
おいては冷媒が気液二相状態となっていることから、冷
媒を蒸発器の各パスに均一に分配することは難しく、こ
のため各パス毎の冷媒循環量の不均一により熱交換器の
能力を十分に活用できないという問題があった。
2. Description of the Related Art Generally, when a heat exchanger using a large capacity heat exchanger or a small diameter pipe (for example, a diameter of 9.5 mm or less) is used in a compression type refrigeration cycle, the refrigerant flowing in the pipe of the heat exchanger is used. From the viewpoint of preventing the refrigerant temperature from decreasing due to the pressure loss, it has been attempted to reduce the refrigerant circulation amount per one pass to suppress the increase in the pressure loss, particularly in the evaporator by using the multi-pass type. However, since the refrigerant is in a gas-liquid two-phase state on the inlet side of the evaporator, it is difficult to evenly distribute the refrigerant to each path of the evaporator. Due to the uniformity, there was a problem that the capacity of the heat exchanger could not be fully utilized.

【0003】かかる問題を解決する手段の一つとして、
多パス分配が必要となる蒸発器の冷媒入口側に気液分離
器を設け、該気液分離器において気液二相状態の冷媒を
ガス冷媒と液冷媒とに分離させ、熱交換に対する貢献度
の小さいガス冷媒はこれを蒸発器をバイパスするバイパ
ス路から蒸発器の下流側に迂回させ、該蒸発器には液冷
媒のみを単相で各パスに分配させることで冷媒の均一分
配を実現することも考えられる。
As one of means for solving such a problem,
A vapor-liquid separator is provided on the refrigerant inlet side of an evaporator that requires multi-pass distribution, and the vapor-liquid separator separates a gas-liquid two-phase refrigerant into a gas refrigerant and a liquid refrigerant, thereby contributing to heat exchange. A small-sized gas refrigerant is diverted from the bypass path that bypasses the evaporator to the downstream side of the evaporator, and only the liquid refrigerant is distributed to each path in a single phase in the evaporator, thereby achieving uniform distribution of the refrigerant. It is also possible.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなバイパス路を気液分離器に設けたものをそのままヒ
ートポンプ冷凍サイクルに適用した場合には、冷房運転
時と暖房運転時とで冷媒が逆方向に流れ、冷房運転時に
蒸発器として機能していた熱交換器が暖房運転時には凝
縮器として機能することから、暖房運転時には該熱交換
器に流入するガス冷媒が上記バイパス路を通過していし
まい上記熱交換器に流入する冷媒量が著しく減少して熱
交換能力が極端に低下することとなる。かかる場合の対
策として、上記バイパス路に逆止機構を設けることが考
えられるが、凝縮器においては圧力損失が非常に小さい
ために、従来公知の逆止弁では的確な作動を確保するこ
とが困難であり、その目的を十分に達成することができ
ない。
However, when the gas-liquid separator provided with such a bypass passage is directly applied to the heat pump refrigeration cycle, the refrigerant flows in opposite directions during the cooling operation and the heating operation. And the heat exchanger functioning as an evaporator during the cooling operation functions as a condenser during the heating operation, so that the gas refrigerant flowing into the heat exchanger during the heating operation passes through the bypass passage. The amount of refrigerant flowing into the heat exchanger is significantly reduced, and the heat exchange capacity is extremely reduced. As a countermeasure against such a case, it is conceivable to provide a check mechanism in the bypass passage, but it is difficult to ensure proper operation with a conventionally known check valve because the pressure loss in the condenser is very small. And it is not possible to achieve the purpose sufficiently.

【0005】そこで本願発明では、コンパクトな構成で
ありながら冷媒の気液分離を効率的に且つ安定的に行う
ことができるとともに、低圧力損失条件下においても的
確な逆止作用が得られるようにすることでヒートポンプ
冷凍サイクルにも適用可能とした気液分離器を提供せん
としてなされたものである。
Therefore, in the present invention, the gas-liquid separation of the refrigerant can be efficiently and stably carried out in spite of its compact structure, and an appropriate check function can be obtained even under the condition of low pressure loss. By doing so, the gas-liquid separator applicable to the heat pump refrigeration cycle is not provided.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として、請求項1記載の発
明では、図1〜図4に例示するように、所定容積をもつ
ケーシング31内の上下方向の中間部に、冷房運転時に
凝縮器として機能する室外熱交換器6の冷媒出口側に接
続される第1の管路14の一端14aを上方または下方
に向けて開口させる一方、該ケーシング31の下部に位
置する液相部32aには、冷房運転時に蒸発器として機
能する室内熱交換器4の冷媒入口側に接続される第2の
管路13の一端13aを開口させるとともに、上記ケー
シング31の上部に位置する気相部32bには、上記室
内熱交換器4をバイパスしてその冷媒出口側に接続され
る第3の管路18の一端18aを開口させ、さらに上記
気相部32bには、上下方向変位により上記第3の管路
18の一端18aを開口あるいは閉塞し得るようにされ
た弁体42と、上記第1の管路14の一端14aに臨ん
で配置され該第1の管路14から冷媒がケーシング31
内に流入する場合にはその流動圧を受けて上記弁体42
を閉弁方向に付勢する一方、該ケーシング31内から第
1の管路14を通して冷媒が流出する場合にはその流動
圧を受けて上記弁体42を開弁方向に付勢する抵抗体3
4とを一体的に連結してなる逆止弁35を配置したこと
を特徴としている。
As a concrete means for solving such a problem in the invention of the present application, in the invention of claim 1, as shown in FIGS. One end 14a of the first conduit 14 connected to the refrigerant outlet side of the outdoor heat exchanger 6 functioning as a condenser during the cooling operation is opened upward or downward at an intermediate portion in the vertical direction of The liquid phase portion 32a located in the lower portion of the casing 31 has one end 13a of the second pipeline 13 connected to the refrigerant inlet side of the indoor heat exchanger 4 which functions as an evaporator during the cooling operation opened, and In the gas phase portion 32b located above the casing 31, one end 18a of the third pipe line 18 bypassing the indoor heat exchanger 4 and connected to the refrigerant outlet side thereof is opened, and the gas phase portion 32b is further opened. Up and down on 32b A valve body 42 capable of opening or closing one end 18a of the third conduit 18 by displacement, and a valve body 42 arranged to face the one end 14a of the first conduit 14 from the first conduit 14 Refrigerant is casing 31
When it flows into the inside, it receives the flow pressure and the valve body 42
When the refrigerant flows from the inside of the casing 31 through the first conduit 14, the flow pressure of the refrigerant causes the resistance element 3 to urge the valve element 42 in the valve opening direction.
It is characterized in that a check valve 35, which is integrally connected to 4 and 4, is arranged.

【0007】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
気液分離器において、上記抵抗体34を球状体で構成す
る一方、上記第1の管路14の一端14aをその端面1
4b側に向って次第に拡径する拡開部43としたことを
特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the gas-liquid separator according to the first aspect, the resistor 34 is formed of a spherical body, while the one end 14a of the first conduit 14 has an end face 1 thereof.
It is characterized in that it is an expanded portion 43 whose diameter gradually increases toward the 4b side.

【0008】[0008]

【作用】本願各発明ではかかる構成とすることによって
それぞれ次のような作用が得られる。
With each of the inventions of the present application, the following effects can be obtained by adopting such a configuration.

【0009】第1の管路14から気液分離器3内に凝縮
器として機能する室外熱交換器6側から気液二相冷媒が
導入される冷房運転時には、該第1の管路14の一端1
4aに臨んで設けられた逆止弁35の抵抗体34が上記
冷媒の流動圧を受けて上記弁体42をして第3の管路1
8を開口せしめる如く作動する。従って、気液分離器3
内において気液分離された液冷媒は液相部32aに開口
する第2の管路13から蒸発器として機能する室内熱交
換器4側に流出し、またガス冷媒は気相部32bに開口
する上記第3の管路18から該室内熱交換器4をバイパ
スしてその下流側に流出せしめられる。このため、室内
熱交換器4においては液冷媒が単相状態で流れることか
ら、該室内熱交換器4を多パス式熱交換器で構成した場
合においては該各パスへの冷媒の均一分配が実現される
ものである。
During the cooling operation in which the gas-liquid two-phase refrigerant is introduced from the outdoor heat exchanger 6 side, which functions as a condenser, into the gas-liquid separator 3 from the first conduit 14, the first conduit 14 One end
The resistance element 34 of the check valve 35 provided facing 4a receives the fluid pressure of the refrigerant to act as the valve element 42, and the third conduit 1
8 works to open. Therefore, the gas-liquid separator 3
The liquid refrigerant separated into gas and liquid inside flows out from the second pipe line 13 opening to the liquid phase portion 32a to the indoor heat exchanger 4 side which functions as an evaporator, and the gas refrigerant opens to the gas phase portion 32b. The indoor heat exchanger 4 is bypassed from the third pipe 18 and discharged downstream. For this reason, since the liquid refrigerant flows in a single-phase state in the indoor heat exchanger 4, when the indoor heat exchanger 4 is configured by a multi-pass heat exchanger, the refrigerant is uniformly distributed to each path. It will be realized.

【0010】一方、暖房運転時においては、凝縮器とし
て機能する室内熱交換器4側にガス冷媒が導入されるた
め、上記第3の管路18が開口状態にあると、該ガス冷
媒はそのほとんど該第3の管路18から上記室内熱交換
器4を迂回してそのまま気液分離器3側に流入し該室内
熱交換器4での熱交換が行なわれないこととなるが、こ
の場合には、第1の管路14を通して蒸発器として機能
する室外熱交換器6側に冷媒が流出する際、その流動圧
を受けて抵抗体34が変位し上記弁体42をして上記第
3の管路18を閉塞せしめることから、上記ガス冷媒は
その全量が室内熱交換器4を流通することとなり、良好
な熱交換作用が実現される。
On the other hand, during the heating operation, the gas refrigerant is introduced to the side of the indoor heat exchanger 4 which functions as a condenser, so that when the third pipe line 18 is in the open state, the gas refrigerant will be discharged. In most cases, the indoor heat exchanger 4 is bypassed from the third pipe 18 and flows into the gas-liquid separator 3 side as it is, and heat is not exchanged in the indoor heat exchanger 4. When the refrigerant flows out to the outdoor heat exchanger 6 side functioning as an evaporator through the first conduit 14, the flow pressure of the refrigerant causes the resistor 34 to be displaced, causing the valve element 42 to operate and the third valve to operate. Since the pipe line 18 is closed, the entire amount of the gas refrigerant flows through the indoor heat exchanger 4, and a good heat exchange action is realized.

【0011】さらに、上記逆止弁35の抵抗体34が球
状とされるとともに、該抵抗体34が臨む上記第1の管
路14の一端14aがその端面14b側に向って拡径変化
する拡開部43とされていることから、冷房運転時にお
いては、上記第1の管路14から気液分離器3内に流入
する気液二相冷媒は、上記抵抗体34の外周面によるガ
イド作用と上記拡開部43の内面によるガイド作用とを
受けて該気液分離器3の周壁側へ拡散状態で流れること
となる。この結果、冷媒の流路面積が拡大し、これに伴
って冷媒の流速が低下することで、該冷媒の気液分離が
より一層促進されるものである。
Further, the resistance body 34 of the check valve 35 is formed into a spherical shape, and the one end 14a of the first conduit 14 which the resistance body 34 faces is expanded and expanded toward the end face 14b side. Since the opening 43 is formed, during the cooling operation, the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the gas-liquid separator 3 from the first conduit 14 is guided by the outer peripheral surface of the resistor 34. Under the influence of the guide action of the inner surface of the expanding portion 43, the gas flows in a diffused state to the peripheral wall side of the gas-liquid separator 3. As a result, the flow passage area of the refrigerant is expanded, and the flow velocity of the refrigerant is reduced accordingly, so that the gas-liquid separation of the refrigerant is further promoted.

【0012】また一方、上記第1の管路14を流れる冷
媒の流量の変化に伴って上記抵抗体34に対する流動圧
も変化することから、ガス冷媒の流路となる上記第3の
管路18の開口面積が冷媒流量の変化に追従して自動的
に増減変化し、気液分離器3内における気液界面位置が
制御されるものである。
On the other hand, since the flow pressure to the resistor 34 changes as the flow rate of the refrigerant flowing through the first pipeline 14 changes, the third pipeline 18 that serves as a flow path for the gas refrigerant. The opening area of is automatically increased / decreased according to the change of the refrigerant flow rate, and the gas-liquid interface position in the gas-liquid separator 3 is controlled.

【0013】[0013]

【発明の効果】従って、本願各発明の気液分離器によれ
ば次のような効果が得られる。
Therefore, according to the gas-liquid separator of each invention of the present application, the following effects can be obtained.

【0014】(i) 第1の管路14から冷媒が流入する冷
房運転時にはガス冷媒の流路となる第3の管路18が開
口される一方、該第1の管路14から冷媒が流出する暖
房運転時には上記第3の管路18が閉塞されることか
ら、この気液分離器3をヒートポンプ冷凍サイクルに適
用することが可能ならしめられるものである。そして、
この気液分離器3をヒートポンプ冷凍サイクルに適用し
た場合には、冷房運転時には室内熱交換器4へ液冷媒の
み単相で導入されることから、該室内熱交換器4を多パ
ス式熱交換器で構成した場合においてもより簡単な構造
の分配器で各パスへの冷媒の均一分配を実現することが
できそれだけヒートポンプ冷凍サイクルの低コスト化が
図れるとともに、熱交換にほとんど貢献しないガス冷媒
を室内熱交換器4に通さないことから、該室内熱交換器
4での冷媒の圧力損失が低減でき、それだけ熱交換性能
の向上が図れるものである。
(I) During the cooling operation in which the refrigerant flows from the first pipeline 14, the third pipeline 18 serving as a flow path for the gas refrigerant is opened, while the refrigerant flows out from the first pipeline 14. Since the third conduit 18 is closed during the heating operation, the gas-liquid separator 3 can be applied to a heat pump refrigeration cycle. And
When this gas-liquid separator 3 is applied to a heat pump refrigeration cycle, since only the liquid refrigerant is introduced into the indoor heat exchanger 4 in a single phase during the cooling operation, the indoor heat exchanger 4 is subjected to the multi-pass heat exchange. Even if it is configured with a heat exchanger, it is possible to evenly distribute the refrigerant to each path with a distributor with a simpler structure, which can reduce the cost of the heat pump refrigeration cycle and reduce the amount of gas refrigerant that contributes little to heat exchange. Since it does not pass through the indoor heat exchanger 4, the pressure loss of the refrigerant in the indoor heat exchanger 4 can be reduced, and the heat exchange performance can be improved accordingly.

【0015】(ii) 気液分離器3は、その逆止弁35の
抵抗体34を球状とし且つ第1管路循環管路14の一端
14aを拡開部43としたことで冷媒の流速を低下させ
て該冷媒の気液分離を促進するようにしていることか
ら、より小形の気液分離器3でしかも確実な気液分離を
実現することができ、該気液分離器3のコンパクト化と
気液分離性能の向上との両立が可能ならしめられるもの
である。
(Ii) In the gas-liquid separator 3, the resistor 34 of the check valve 35 has a spherical shape and the one end 14a of the first conduit circulation conduit 14 is the expansion portion 43, so that the flow velocity of the refrigerant is increased. Since it is lowered to promote the gas-liquid separation of the refrigerant, it is possible to realize more reliable gas-liquid separation with a smaller gas-liquid separator 3 and to make the gas-liquid separator 3 compact. It is possible to achieve both the improvement of the gas-liquid separation performance and the improvement of the gas-liquid separation performance.

【0016】(iii) また、冷媒流量の増減変化に対応し
て第3の管路18の開口面積が変化し、気液分離器3内
における気液界面位置が自動的に制御されることから、
該気液分離器3にける気液分離が冷媒流量の多少に拘わ
らずより安定的に行なわれるものである。
(Iii) Further, since the opening area of the third conduit 18 changes in accordance with the increase / decrease in the flow rate of the refrigerant, the gas-liquid interface position in the gas-liquid separator 3 is automatically controlled. ,
The gas-liquid separation in the gas-liquid separator 3 is performed more stably regardless of the flow rate of the refrigerant.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本願発明の気液分離器を、ヒートポン
プ式空気調和装置に適用した場合を例にとって具体的に
説明すると、図1にはヒートポンプ式空気調和装置の全
体システムが示されている。この空気調和装置は、圧縮
機1と四路切換弁2と後述の室内熱交換器4と本発明の
要旨である後述の気液分離器3と膨張弁5と室外熱交換
器6とアキュームレータ7とを順次循環管路11〜17
で接続して冷媒循環系を構成し、上記四路切換弁2の切
換操作によって暖房運転(この場合の冷媒の流れを実線
矢印で示す)と冷房運転(この場合の冷媒の流れを破線矢
印で示す)とを選択するようになっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A gas-liquid separator according to the present invention will be specifically described below by taking the case of application to a heat pump type air conditioner as an example. FIG. 1 shows the entire system of the heat pump type air conditioner. . This air conditioner includes a compressor 1, a four-way switching valve 2, an indoor heat exchanger 4 which will be described later, a gas-liquid separator 3, an expansion valve 5, an outdoor heat exchanger 6 and an accumulator 7 which are the subject matter of the present invention. And the circulation lines 11 to 17
To form a refrigerant circulation system, and a heating operation (the flow of the refrigerant in this case is shown by a solid line arrow) and a cooling operation (the flow of the refrigerant in this case is shown by a broken line arrow) by the switching operation of the four-way switching valve 2. (Shown) and are selected.

【0018】上記室内熱交換器4は、多パス式熱交換器
で構成され、冷房運転時に冷媒入口となる側には分配器
8を、暖房運転時に冷媒入口となる側にヘッダー9をそ
れぞれ備えている。
The indoor heat exchanger 4 is composed of a multi-pass heat exchanger, and is provided with a distributor 8 on the side serving as the refrigerant inlet during the cooling operation and a header 9 on the side serving as the refrigerant inlet during the heating operation. ing.

【0019】上記気液分離器3は、図2及び図3に示す
ように、その内室32の上部を気相部32b、下部を液
相部32aとした円筒状の密閉容器でなるケーシング3
1に、その他端が上記室内熱交換器4の分配器8に接続
された循環管路13(特許請求の範囲中の第2の管路に
該当する)の一端13aと、その他端が上記膨張弁5を介
して上記室外熱交換器6に接続された循環管路14(特
許請求の範囲中の第1の管路に該当する)の一端14a
と、その他端が上記室内熱交換器4のヘッダー9と四路
切換弁2とを接続する循環管路12の途中に接続された
バイパス管路18の一端18aそれぞれ取り付けてい
る。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the gas-liquid separator 3 is a casing 3 which is a cylindrical closed container having an upper part of an inner chamber 32 thereof as a gas phase part 32b and a lower part thereof as a liquid phase part 32a.
1, one end 13a of a circulation line 13 (corresponding to the second line in the claims), the other end of which is connected to the distributor 8 of the indoor heat exchanger 4, and the other end of which is the expansion One end 14a of the circulation line 14 (corresponding to the first line in the claims) connected to the outdoor heat exchanger 6 via the valve 5.
, And the other end is attached to one end 18a of a bypass conduit 18 which is connected in the middle of a circulation conduit 12 which connects the header 9 of the indoor heat exchanger 4 and the four-way switching valve 2.

【0020】そして、この各管路13,14,18のう
ち、上記循環管路13の一端13aは上記液相部32aの
底部に開口している。また、上記循環管路14の一端1
4aは、その端面14b側に向って次第に拡径する拡開部
43とされるとともに、上記内室32の上下方向中間位
置において上方に向けて開口せしめられている。
Of the conduits 13, 14, 18, one end 13a of the circulation conduit 13 is open at the bottom of the liquid phase portion 32a. In addition, one end 1 of the circulation line 14
4a is an expanding portion 43 whose diameter gradually increases toward the end face 14b side, and is opened upward at an intermediate position in the vertical direction of the inner chamber 32.

【0021】さらに、上記バイパス管路18は、上記循
環管路14に対向する如くケーシング31の上面側から
下方に向けて取り付けられている。そして、このバイパ
ス管路18の一端18aの端面18bは、深皿状の蓋体3
7により閉塞されるとともに、該一端18aの外周面の
上記蓋体37の周壁37aに対応する部位には、開口4
1,41,・・が形成されている。従って、該バイパス管
路18は、上記開口41から上記蓋体37の内側を通っ
てその端面37b側に環状に開口することとなる。ま
た、この蓋体37の端面37b側には、環状の弁シート
38が取り付けられており、該弁シート38には後述す
る逆止弁35の弁体42が着座あるいは離間可能に配置
される。
Further, the bypass conduit 18 is attached downward from the upper surface side of the casing 31 so as to face the circulation conduit 14. The end surface 18b of the one end 18a of the bypass conduit 18 has a basin-shaped lid 3
7 is closed, and the opening 4 is provided at a portion of the outer peripheral surface of the one end 18a corresponding to the peripheral wall 37a of the lid 37.
, 41, ... Are formed. Therefore, the bypass conduit 18 passes through the inside of the lid 37 from the opening 41 and opens in an annular shape toward the end surface 37b side. Further, an annular valve seat 38 is attached to the end surface 37b side of the lid body 37, and a valve body 42 of a check valve 35 described later is arranged on the valve seat 38 so as to be seated or separated.

【0022】上記逆止弁35は、上記バイパス管路18
側の弁シート38に着座してこれを閉塞し得る環状の弁
体42を有している。この弁体42は弁支持スプリング
39により常時上記弁シート38に着座する方向に付勢
されるとともに、制振スプリング40によりケーシング
31側に弾性支持された支持フレーム36を介して球状
の抵抗体34と一体的に連結されている。そして、この
抵抗体34は、上記循環管路14の拡開部43に臨んで
同軸状に配置されるとともに、上下方向における該拡開
部43との相対位置は、図3に示すように上記弁体42
が上記弁シート38に着座して上記バイパス管路18を
閉塞した状態においては該拡開部43の深部に位置し、
また図2に示すように上記弁体42が弁シート38から
上方に離間して上記バイパス管路18を開口した状態に
おいては上記拡開部43の端部近傍に位置するようにな
っている。従って、上記拡開部43部分における冷媒通
路は、上記抵抗体34の位置が上下方向に変化するのに
対応して増減変化するようになっている。
The check valve 35 is provided in the bypass line 18
It has an annular valve body 42 which can be seated on the side valve seat 38 and close it. The valve body 42 is constantly urged by the valve support spring 39 in the direction in which it is seated on the valve seat 38, and the spherical resistor 34 is interposed by the support frame 36 elastically supported on the casing 31 side by the damping spring 40. It is integrally connected with. The resistor 34 is coaxially arranged so as to face the expanding portion 43 of the circulation conduit 14, and the relative position with respect to the expanding portion 43 in the vertical direction is as shown in FIG. Disc 42
Is seated on the valve seat 38 and closes the bypass conduit 18, and is located deep in the expanded portion 43,
Further, as shown in FIG. 2, the valve body 42 is located near the end of the expanding portion 43 in a state where the valve body 42 is separated upward from the valve seat 38 to open the bypass conduit 18. Therefore, the refrigerant passage in the expanded portion 43 is adapted to increase or decrease in response to the vertical position of the resistor 34.

【0023】続いて、このように構成された気液分離器
3の作動を、空気調和装置全体の作動に関連させて説明
する。
Next, the operation of the gas-liquid separator 3 thus constructed will be described with reference to the operation of the entire air conditioner.

【0024】冷房運転時 冷房運転時には、室内熱交換器4は蒸発器として、室外
熱交換器6は凝縮器として、それぞれ機能し、冷媒は図
1に鎖線矢印で示す方向に循環する。即ち、圧縮機1か
ら吐出される高温高圧のガス冷媒Fgは、循環管路11
及び循環管路15を介して室外熱交換器6に流入し、該
室外熱交換器6において凝縮されて液冷媒Flとなる。
そして、この液冷媒Flは、膨張弁5において減圧さ
れ、気液二相冷媒Fglとなって循環管路14から上記気
液分離器3内に流入する。
During cooling operation During cooling operation, the indoor heat exchanger 4 functions as an evaporator and the outdoor heat exchanger 6 functions as a condenser, and the refrigerant circulates in the direction indicated by the chain line arrow in FIG. That is, the high-temperature high-pressure gas refrigerant Fg discharged from the compressor 1 is
And, it flows into the outdoor heat exchanger 6 via the circulation pipe line 15 and is condensed in the outdoor heat exchanger 6 to become the liquid refrigerant Fl.
Then, the liquid refrigerant Fl is decompressed in the expansion valve 5, becomes a gas-liquid two-phase refrigerant Fgl, and flows into the gas-liquid separator 3 from the circulation pipeline 14.

【0025】気液分離器3においては、図2に示すよう
に、気液二相冷媒Fglが循環管路14の拡開部43から
上方へ向けて流入する場合、その冷媒の流動圧を受けて
上記逆止弁35の抵抗体34が上方に押し上げられ、こ
れに伴って弁体42が弁シート38から離間して該逆止
弁35は開弁状態とされる。
In the gas-liquid separator 3, as shown in FIG. 2, when the gas-liquid two-phase refrigerant Fgl flows upward from the expanded portion 43 of the circulation line 14, it receives the flow pressure of the refrigerant. As a result, the resistor 34 of the check valve 35 is pushed upward, and the valve body 42 is separated from the valve seat 38 accordingly, and the check valve 35 is opened.

【0026】一方、気液二相冷媒Fglは、拡開部43の
内面と抵抗体34の外周面とによるガイド作用を受けて
周囲からケーシング31の周壁内面側に向けて拡散状態
で流出する。このため、該気液二相冷媒Fglは、その流
路面積の急拡大に伴う流速の低下によりスムーズに気液
分離される。そして、分離された液相部32aは液相部
32aに溜りここから循環管路13を介して上記室内熱
交換器4の分配器8側に流出せしめられる。これに対し
て、分離されたガス冷媒Fgは、バイパス管路18を介
して上記室内熱交換器4をバイパスしてその下流側に流
出される。
On the other hand, the gas-liquid two-phase refrigerant Fgl is guided by the inner surface of the expanding portion 43 and the outer peripheral surface of the resistor 34 and flows out from the surroundings toward the inner surface of the peripheral wall of the casing 31 in a diffused state. Therefore, the gas-liquid two-phase refrigerant Fgl is smoothly gas-liquid separated due to the decrease in the flow velocity due to the rapid expansion of the flow passage area. Then, the separated liquid phase portion 32a accumulates in the liquid phase portion 32a, and is made to flow out from there to the distributor 8 side of the indoor heat exchanger 4 through the circulation pipe line 13. On the other hand, the separated gas refrigerant Fg bypasses the indoor heat exchanger 4 via the bypass pipe 18 and flows out to the downstream side thereof.

【0027】従って、室内熱交換器4においては、分配
器8に液冷媒Flのみが単相状態で導入されることか
ら、例えば、冷媒が気液二相状態で導入される場合に比
して、各パスへの冷媒の均一分配が実現され、この結
果、該室内熱交換器4においては、熱交換にほとんど貢
献しないガス冷媒Fgが流れず室内熱交換器4における
冷媒の圧力損失も小さいことも手伝って、より高い熱交
換性能が確保されるものである。
Therefore, in the indoor heat exchanger 4, since only the liquid refrigerant Fl is introduced into the distributor 8 in the single-phase state, for example, compared with the case where the refrigerant is introduced in the gas-liquid two-phase state. The uniform distribution of the refrigerant to each path is realized, and as a result, in the indoor heat exchanger 4, the gas refrigerant Fg that hardly contributes to heat exchange does not flow and the pressure loss of the refrigerant in the indoor heat exchanger 4 is small. This also helps to ensure higher heat exchange performance.

【0028】また、この気液分離器3における気液分離
に際しては、上記逆止弁35の開度がその抵抗体34に
作用する冷媒の流動圧、即ち、冷媒の流量によって支配
され、冷媒流量が減少すればこれに対応して上記バイパ
ス管路18の流路面積も減少し、該気液分離器3内の気
液分離界面位置が自動的に制御されることから、室内熱
交換器4における負荷が変動し冷媒流量が変化したよう
な場合でも常時良好な気液分離作用が確保されるもので
ある。
In gas-liquid separation in the gas-liquid separator 3, the opening degree of the check valve 35 is controlled by the flow pressure of the refrigerant acting on the resistor 34, that is, the flow rate of the refrigerant, and the flow rate of the refrigerant is If the amount of gas is decreased, the flow passage area of the bypass conduit 18 is correspondingly decreased, and the position of the gas-liquid separation interface in the gas-liquid separator 3 is automatically controlled. Therefore, the indoor heat exchanger 4 A good gas-liquid separation action is always ensured even when the load in the case fluctuates and the refrigerant flow rate changes.

【0029】即ち、この実施例においては、気液分離器
3を配置することにより、冷房運転時においては高水準
の気液分離作用と室内熱交換器4の各パスへの冷媒の均
一分配とが同時に実現されるものである。
That is, in this embodiment, by disposing the gas-liquid separator 3, a high-level gas-liquid separation action and uniform distribution of the refrigerant to each path of the indoor heat exchanger 4 are achieved during the cooling operation. Will be realized at the same time.

【0030】暖房運転時 暖房運転時には、室内熱交換器4が凝縮器として、室外
熱交換器6が蒸発器として、それぞれ機能する。従っ
て、上記室内熱交換器4には循環管路12からガス冷媒
Fgが導入されることになる。この場合、上記バイパス
管路18が開通状態にあるとガス冷媒Fgが抵抗の少な
いバイパス管路18を流れ、室内熱交換器4側にはほと
んど流れず、熱交換作用がほとんど行なわれないことと
なる。ところが、この実施例のものにおいては、かかる
場合には図3に示すように、循環管路13から気液分離
器3内に流入し循環管路14の拡開部43部分から流出
する液冷媒Flの流動圧により上記逆止弁35の抵抗体
34が下動し、上記弁体42を上記弁支持スプリング3
9の付勢力と共働して閉弁方向に付勢する。従って、バ
イパス管路18に導入されるガス冷媒Fgの圧力にかか
わらず上記逆止弁35は閉弁状態を保持し、該バイパス
管路18を閉塞せしめる。従って、圧縮機1から送られ
るガス冷媒Fgはその全量が室内熱交換器4を流れ、良
好な熱交換作用が実現され、暖房運転が可能となるもの
である。
During heating operation During heating operation, the indoor heat exchanger 4 functions as a condenser and the outdoor heat exchanger 6 functions as an evaporator. Therefore, the gas refrigerant Fg is introduced into the indoor heat exchanger 4 from the circulation line 12. In this case, when the bypass pipe line 18 is in the open state, the gas refrigerant Fg flows through the bypass pipe line 18 having a low resistance, hardly flows to the indoor heat exchanger 4 side, and the heat exchange action is hardly performed. Become. However, in the case of this embodiment, in such a case, as shown in FIG. 3, the liquid refrigerant flowing from the circulation line 13 into the gas-liquid separator 3 and flowing out from the expanded portion 43 of the circulation line 14. The flow pressure of Fl causes the resistor 34 of the check valve 35 to move downward, causing the valve body 42 to move to the valve support spring 3
It works in cooperation with the biasing force of 9 to bias in the valve closing direction. Therefore, the check valve 35 maintains the closed state regardless of the pressure of the gas refrigerant Fg introduced into the bypass pipeline 18 to close the bypass pipeline 18. Therefore, the entire amount of the gas refrigerant Fg sent from the compressor 1 flows through the indoor heat exchanger 4, a good heat exchange action is realized, and heating operation is possible.

【0031】図4には、本発明の他の実施例にかかる気
液分離器3が示されている。この気液分離器3は、上記
実施例のものが循環管路14とバイパス管路18を対向
状態に配置し且つ該バイパス管路18に取り付けた蓋体
37の端面に弁シート38を配置していたのに対して、
上記循環管路14とバイパス管路18とを略直交状態に
配置し且つ弁シート38をケーシング31の周壁に直接
取り付けたものである。このような構造とした場合に
は、上記実施例の場合に比して、弁体42が大きくなり
運動質量が増加する分だけ作動性という点において劣る
ものの、蓋体37等の部材が不要である分だけ構造が簡
略化され、低コスト化が図れるという利点があるもので
ある。尚、この実施例の気液分離器3も基本的には上記
実施例と同様に作動し且つ同様の作用効果が得られるも
のであるため、その詳細説明は省略する。
FIG. 4 shows a gas-liquid separator 3 according to another embodiment of the present invention. In the gas-liquid separator 3, in the above embodiment, the circulation line 14 and the bypass line 18 are arranged to face each other, and the valve seat 38 is arranged on the end face of the lid 37 attached to the bypass line 18. While it was,
The circulation line 14 and the bypass line 18 are arranged in a substantially orthogonal state, and the valve seat 38 is directly attached to the peripheral wall of the casing 31. In the case of such a structure, compared with the case of the above-described embodiment, the valve body 42 is larger and the kinetic mass is increased, but the operability is inferior, but the member such as the lid 37 is unnecessary. There is an advantage that the structure can be simplified by a certain amount and the cost can be reduced. The gas-liquid separator 3 of this embodiment basically operates in the same manner as the above-mentioned embodiment, and the same effects can be obtained, and therefore detailed description thereof will be omitted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本願発明の実施例にかかる気液分離器を備えた
ヒートポンプ式空気調和装置の全体システム図である。
FIG. 1 is an overall system diagram of a heat pump type air conditioner including a gas-liquid separator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した気液分離器の詳細構造説明図であ
る。
FIG. 2 is a detailed structural explanatory view of the gas-liquid separator shown in FIG.

【図3】図2に示した気液分離器の状態変化図である。FIG. 3 is a state change diagram of the gas-liquid separator shown in FIG.

【図4】他の実施例にかかる気液分離器の詳細構造説明
図である。
FIG. 4 is a detailed structural explanatory view of a gas-liquid separator according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1は圧縮機、2は四路切換弁、3は気液分離器、4は室
内熱交換器、5は膨張弁、6は室外熱交換器、7はアキ
ュームレータ、8は分配器、9はヘッダー、13は循環
管路(第2の管路)、14は循環管路(第1の管路)、18
はバイパス管路(第3の管路)、31はケーシング、32
は内室、34は抵抗体、35は逆止弁、36は支持フレ
ーム、37は蓋体、38は弁シート、39は弁支持スプ
リング、40は制振スプリング、41は開口、42は弁
体、43は拡開部、45及び46は弁支持スプリングで
ある。
1 is a compressor, 2 is a four-way switching valve, 3 is a gas-liquid separator, 4 is an indoor heat exchanger, 5 is an expansion valve, 6 is an outdoor heat exchanger, 7 is an accumulator, 8 is a distributor, and 9 is a header. , 13 is a circulation pipeline (second pipeline), 14 is a circulation pipeline (first pipeline), 18
Is a bypass line (third line), 31 is a casing, 32
Is an inner chamber, 34 is a resistor, 35 is a check valve, 36 is a support frame, 37 is a lid, 38 is a valve seat, 39 is a valve support spring, 40 is a vibration damping spring, 41 is an opening, and 42 is a valve body. , 43 are expanded portions, and 45 and 46 are valve support springs.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安尾 晃一 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 蛭子 毅 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koichi Yaseo 1304 Kanaoka-cho, Sakai City, Osaka Prefecture Daikin Industries, Ltd.Kanaoka Plant, Sakai Manufacturing Co., Ltd. Sakai Factory Kanaoka Factory

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定容積をもつケーシング(31)内の上
下方向の中間部に、冷房運転時に凝縮器として機能する
室外熱交換器(6)の冷媒出口側に接続される第1の管路
(14)の一端(14a)を上方または下方に向けて開口さ
せる一方、 該ケーシング(31)の下部に位置する液相部(32a)に
は、冷房運転時に蒸発器として機能する室内熱交換器
(4)の冷媒入口側に接続される第2の管路(13)の一端
(13a)を開口させるとともに、 上記ケーシング(31)の上部に位置する気相部(32b)
には、上記室内熱交換器(4)をバイパスしてその冷媒出
口側に接続される第3の管路(18)の一端(18a)を開
口させ、 さらに上記気相部(32b)には、上下方向変位により上
記第3の管路(18)の一端(18a)を開口あるいは閉塞
し得るようにされた弁体(42)と、上記第1の管路(1
4)の一端(14a)に臨んで配置され該第1の管路(14)
から冷媒がケーシング(31)内に流入する場合にはその
流動圧を受けて上記弁体(42)を閉弁方向に付勢する一
方、該ケーシング(31)内から第1の管路(14)を通し
て冷媒が流出する場合にはその流動圧を受けて上記弁体
(42)を開弁方向に付勢する抵抗体(34)とを一体的に
連結してなる逆止弁(35)を配置したことを特徴とする
気液分離器。
1. A first pipe line connected to a refrigerant outlet side of an outdoor heat exchanger (6), which functions as a condenser during cooling operation, at an intermediate portion in a vertical direction in a casing (31) having a predetermined volume.
One end (14a) of (14) is opened upward or downward, while the liquid phase part (32a) located at the bottom of the casing (31) has an indoor heat exchanger that functions as an evaporator during cooling operation.
One end of the second pipeline (13) connected to the refrigerant inlet side of (4)
(13a) is opened and the gas phase part (32b) is located above the casing (31).
At the end of the third heat pipe (18) bypassing the indoor heat exchanger (4) and connected to the refrigerant outlet side of the third heat exchanger (18a), and further at the gas phase portion (32b). , A valve body (42) capable of opening or closing one end (18a) of the third conduit (18) by vertical displacement, and the first conduit (1)
4) is arranged so as to face one end (14a) of the first pipe line (14)
When the refrigerant flows into the casing (31) from the inside of the casing (31), the valve body (42) is urged in the valve closing direction by receiving the flow pressure of the refrigerant. If the refrigerant flows out through the
A gas-liquid separator characterized in that a check valve (35) formed by integrally connecting a resistor (34) for urging the valve (42) in the valve opening direction is arranged.
【請求項2】 請求項1において、上記抵抗体(34)が
球状体で構成される一方、上記第1の管路(14)の一端
(14a)がその端面(14b)側に向って次第に拡径する拡
開部(43)とされていることを特徴とする気液分離器。
2. The resistance element (34) according to claim 1, wherein the resistance element (34) is a spherical body, and one end of the first conduit (14).
A gas-liquid separator characterized in that (14a) is an expanding portion (43) whose diameter gradually increases toward the end face (14b) side.
JP20806292A 1992-08-04 1992-08-04 Gas liquid separator Pending JPH0658653A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20806292A JPH0658653A (en) 1992-08-04 1992-08-04 Gas liquid separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20806292A JPH0658653A (en) 1992-08-04 1992-08-04 Gas liquid separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0658653A true JPH0658653A (en) 1994-03-04

Family

ID=16550016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20806292A Pending JPH0658653A (en) 1992-08-04 1992-08-04 Gas liquid separator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0658653A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000205685A (en) * 1999-01-13 2000-07-28 Daikin Ind Ltd Air conditioning equipment
JP2005353583A (en) * 2004-05-13 2005-12-22 Yamaha Motor Co Ltd Fuel cell system and transport equipment using the same
KR100653446B1 (en) * 2006-04-25 2006-12-05 구성테크닉스 주식회사 System of gas and water treatment for tms of chimney or facilities of waste incineration
KR100675904B1 (en) * 2005-07-13 2007-01-30 웅진코웨이주식회사 Air removing aparatus
KR100675903B1 (en) * 2005-07-08 2007-01-30 웅진코웨이주식회사 Air removing aparatus
WO2007055386A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-18 Nichirei Industries Co., Ltd. Gas-liquid separator and refrigerating apparatus equipped therewith
WO2018164084A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Necプラットフォームズ株式会社 Cooling device and gas-liquid separation tank
WO2018164085A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Necプラットフォームズ株式会社 Cooling device and gas-liquid separation tank

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000205685A (en) * 1999-01-13 2000-07-28 Daikin Ind Ltd Air conditioning equipment
JP2005353583A (en) * 2004-05-13 2005-12-22 Yamaha Motor Co Ltd Fuel cell system and transport equipment using the same
KR100675903B1 (en) * 2005-07-08 2007-01-30 웅진코웨이주식회사 Air removing aparatus
KR100675904B1 (en) * 2005-07-13 2007-01-30 웅진코웨이주식회사 Air removing aparatus
WO2007055386A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-18 Nichirei Industries Co., Ltd. Gas-liquid separator and refrigerating apparatus equipped therewith
KR100653446B1 (en) * 2006-04-25 2006-12-05 구성테크닉스 주식회사 System of gas and water treatment for tms of chimney or facilities of waste incineration
WO2018164084A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Necプラットフォームズ株式会社 Cooling device and gas-liquid separation tank
WO2018164085A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Necプラットフォームズ株式会社 Cooling device and gas-liquid separation tank

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3951840B2 (en) Refrigeration cycle equipment
KR100192626B1 (en) Back pressure control for improved system operative efficiency
US6651451B2 (en) Variable capacity refrigeration system with a single-frequency compressor
EP1059495B1 (en) Supercritical vapor compression cycle
EP2443402B1 (en) Valve and subcooler for storing refrigerant
US7370493B2 (en) Vapor compression refrigerating systems
US5081847A (en) Variable flow orifice tube
CN101243257B (en) Refrigerant system with suction line restrictor for capacity correction
JPH0232546B2 (en)
US5653120A (en) Heat pump with liquid refrigerant reservoir
US5937670A (en) Charge balance device
JPH0658653A (en) Gas liquid separator
JP2003074992A (en) Refrigeration cycle apparatus
CN107667266B (en) Self-regulating valve for vapor compression system
JP4096796B2 (en) Refrigeration cycle equipment
US4593535A (en) Differential pressure valve
JP2005343285A (en) Air conditioner for vehicle, valve device used for it, and vehicle mounting therefor
JP3963676B2 (en) Supercooled degree expansion valve
JP2001074321A (en) Supercritical vapor compressing cycle device and pressure control valve with release valve
JP2001116400A (en) Refrigeration cycle
JPH0442682Y2 (en)
JPS5825242Y2 (en) Refrigeration equipment
JPH06201229A (en) Refrigerant expansion mechanism having nonreturn function
JPH04190060A (en) Expansion valve for air-conditioner
JPH0428955A (en) Air conditioner