KR20090081320A - Gas-liquid separator and refrigerating apparatus equipped therewith - Google Patents

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KR20090081320A
KR20090081320A KR1020080131025A KR20080131025A KR20090081320A KR 20090081320 A KR20090081320 A KR 20090081320A KR 1020080131025 A KR1020080131025 A KR 1020080131025A KR 20080131025 A KR20080131025 A KR 20080131025A KR 20090081320 A KR20090081320 A KR 20090081320A
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liquid separation
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KR1020080131025A
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가즈따까 와따라이
데쯔야 고모리
히로시 이와따
나오끼 시까조노
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니찌레이 고오교오 가부시끼가이샤
도꾜 다이가꾸
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Abstract

A gas-liquid separator and a freezing apparatus including the same are provided to capture the liquid carried with the vapor. A freezing apparatus comprises a groove formation body(4), a gas-liquid separation room(1) and a gas-liquid separator. The groove formation body has a groove, facing a liquid outlet pipe, at one side of the gas-liquid separation room. An outer block body and an opening dividing body make a small place at the upper stream of the gas-liquid separation. Gas-liquid two phases flowing through the outer block body is induced to the gas-liquid separation room after passes through the small place from the groove formation body. The liquid phase is introduced to a liquid outlet pipe(7) through the groove formation body. The gas is introduced to a gas outlet pipe from the gas-liquid separation room.

Description

기액 분리 장치 및 기액 분리 장치를 구비한 냉동 장치{GAS-LIQUID SEPARATOR AND REFRIGERATING APPARATUS EQUIPPED THEREWITH}Refrigeration apparatus with gas-liquid separator and gas-liquid separator {GAS-LIQUID SEPARATOR AND REFRIGERATING APPARATUS EQUIPPED THEREWITH}

본 발명은, 예를 들어 냉동 사이클이나 증기 사이클 등의 열기관의 기액 분리 장치 및 오일 세퍼레이터에 관한 것으로, 상세하게는 고성능화 및 소형화를 한층 더 도모하는 기술에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the gas-liquid separator and oil separator of heat engines, such as a refrigeration cycle and a steam cycle, for example. Specifically, It is related with the technique which further aims at high performance and a miniaturization.

예를 들어, 냉동 사이클에서 사용되는 기액 분리 장치 및 오일 세퍼레이터로서는, 중력에 의해 액 혹은 오일을 저류하는 탱크를 이용하거나, 선회류의 원심력에 의해 액 혹은 오일을 외벽에 부착시켜, 중력에 의해 액 혹은 오일을 회수하는 기액 분리 장치 등이 이용되고 있다.For example, as the gas-liquid separator and oil separator used in the refrigeration cycle, a tank for storing the liquid or oil by gravity is used, or the liquid or oil is attached to the outer wall by the centrifugal force of the swirling flow, Or gas-liquid separation apparatus etc. which collect | recover oil are used.

이러한 구성의 기액 분리 장치 및 오일 세퍼레이터에서는, 기본적으로 중력이나 원심력 등의 체적력에 의해 밀도가 큰 액상을 분리하는 구조로 되어 있다. 이로 인해, 탱크나 선회류 발생 장치를 이용하기 때문에 대형의 장치로 되어 있는 데 더하여, 기액 분리 장치의 설치 위치나 방향에 자유도가 적다. 또한, 기액을 효율적으로 분리하는 수단이 마련되어 있지 않은 것이었다.In the gas-liquid separator and the oil separator having such a configuration, the liquid-liquid having a high density is separated basically by volume force such as gravity or centrifugal force. For this reason, since it uses a tank and a swirl flow generating apparatus, it is a large apparatus, and there is little freedom in the installation position and direction of a gas-liquid separation apparatus. Moreover, the means which isolate | separated gas liquid efficiently was not provided.

그래서 먼저, 발명자들은 상기한 과제를 해결하기 위해, 홈 내에서 표면 장 력의 작용에 의해 액상을 홈에 부착시켜 흐르게 함으로써, 기액 분리 장치를 보다 고성능화 및 소형화하는 것을 목적으로 하는 발명의 특허를 출원하였다.Therefore, firstly, the inventors have applied for a patent of the invention for the purpose of making the gas-liquid separation device more efficient and downsizing by allowing the liquid phase to adhere to the grooves by the action of surface tension in the grooves in order to solve the above problems. It was.

[특허 문헌 1] 국제 특허 출원 번호 : PCT/JP2006/322682[Patent Document 1] International Patent Application No .: PCT / JP2006 / 322682

종래의 기액 분리 장치 및 오일 세퍼레이터에서는, 밀도가 큰 액상(오일)을 중력이나 원심력 등의 체적력으로 분리하는 구조로 되어 있으므로, 체적력이 지배적으로 되도록 곡률 반경이나 유속을 설정할 필요가 있고, 또한 설치 방향과 중력 방향을 매칭시킬 필요가 있는 등의 고안이 필요했다.In the conventional gas-liquid separator and the oil separator, since the liquid (oil) having a high density is separated by volume force such as gravity or centrifugal force, it is necessary to set the radius of curvature and the flow rate so that the volume force is dominant. The necessity of matching the installation direction with the gravity direction was necessary.

이들은 중력 방향으로 높이를 확보한 탱크가 필요하거나, 혹은 원심력을 이용하는 경우에는 유속을 높일 필요가 있다. 또한, 굴곡 흐름을 발생시키기 위해, 구획판 등에 의해 흐름의 방향을 바꿀 필요가 있다. 이로 인해, 압력 손실이 커지기 쉽고, 그것을 방지하기 위해 장치가 대형인 것으로 되어 소형화가 곤란했다.These require a tank having a height secured in the direction of gravity, or increase the flow velocity when using centrifugal force. In addition, in order to generate a curved flow, it is necessary to change the direction of the flow by a partition plate or the like. For this reason, pressure loss tends to be large, and in order to prevent it, the apparatus becomes large and it was difficult to miniaturize.

상기한 기액 분리 장치를 소형화하고자 하는 경우에는, 유속을 크게, 곡률 반경을 작게 할 필요가 있지만, 소형화됨에 따라서 원심력이나 중력 등의 체적력에 대해 점성력이나 표면 장력 등의 영향을 무시할 수 없게 되므로, 장치 자체의 특성이 저하되어 버리거나, 혹은 압력 손실이 커지기 때문에 냉동 사이클 성능이 저하되어 버린다고 하는 문제가 있었다.In order to reduce the size of the gas-liquid separator, it is necessary to increase the flow velocity and decrease the radius of curvature. However, as the size of the gas-liquid separator is reduced, the effects of viscous force and surface tension on the volume force such as centrifugal force and gravity cannot be ignored. There existed a problem that the refrigerating cycle performance fell because the characteristic of the apparatus itself fell, or a pressure loss became large.

본 발명은, 앞서 출원한 PCT/JP2006/322682를 더욱 발전시켜, 표면 장력 효과를 이용함으로써 기액 분리 장치를 보다 고성능화 및 소형화하는 것을 목적으로 하는 기액 분리 장치 및 오일 세퍼레이터에 있어서, 기상을 타고 운반되는 액적을 최대한 포착할 수 있고, 고성능이며 소형인 기액 분리 장치 및 오일 세퍼레이터를 제공하고, 또한 그 기액 분리 장치를 공기 조화기, 냉장고, 냉동고, 제습기, 쇼케 이스, 자동 판매기 및 카 에어컨 등의 냉동 장치 등에의 채용을 제안하는 것이다.The present invention further develops PCT / JP2006 / 322682, which has been filed previously, and utilizes the surface tension effect to carry out the gas-liquid separation device and the oil separator, which are aimed at making the gas-liquid separation device more efficient and smaller. Provides high performance and compact gas-liquid separators and oil separators capable of capturing droplets, and the gas-liquid separators also include refrigeration units such as air conditioners, refrigerators, freezers, dehumidifiers, shokes, vending machines, and car air conditioners. It is proposed to employ a back.

기상을 타고 운반되는 액적을 최대한 포착하는 고려 방법은 2가지 있으며, 그 첫 번째는 홈 내에서 액적을 최대한 포착하는 수단이고, 두 번째는 만일 액적이 기상을 타고 홈으로부터 나와도 기상 출구관으로부터 유출되기 어려운 구성으로 하는 수단이다. 이하에 그들 수단에 대해 설명한다.There are two ways to consider the maximum amount of droplets transported in the weather, the first being the means of capturing the maximum droplets in the grooves, and the second is the flow of water from the meteorological exit pipe even if the droplets exit from the grooves in the weather. It is a means to make a difficult structure. These means will be described below.

청구항 1에 기재된 발명은, 홈 내에서 액적을 최대한 포착한 후, 만일 액적이 기상을 타고 홈으로부터 유출되어도 기상 출구관으로부터 액적이 유출되기 어려운 구성으로 하기 위해, 기상 출구관을 기액 분리 장치의 상부에 설치하고, 기상 출구관의 하부는 입구 구획체의 상부에 유체 연통 가능한 상태로 접속하고, 기액 분리실 단면적 전체를 축방향 기상 상승 유로로 한 것을 특징으로 한다.In the invention according to claim 1, the liquid phase outlet pipe is formed on the upper portion of the gas-liquid separation device so that the droplet is hardly leaked from the gas phase outlet pipe even if the liquid droplet is discharged from the groove in the gas phase after the maximum trapping of the droplet in the groove. The lower portion of the gas phase outlet pipe is connected to the upper portion of the inlet partition in fluid communication, and the entire gas-liquid separation chamber cross-sectional area is used as the axial gas phase rise passage.

청구항 2에 기재된 발명은, 요구되는 운전 조건 및 냉매 유량에 대해 홈 내에서 액적을 포착하는 적절한 사양의 기액 분리 장치 및 오일 세퍼레이터를 제공하는 것이며, 강한 2차 흐름을 발생시켜 그 원심력의 효과에 의해 액적을 포착하기 위해, 홈 형성체에 경사진 대략 파 형상을 형성하는 것을 특징으로 한다.The invention as set forth in claim 2 provides a gas-liquid separator and an oil separator of a suitable specification for trapping droplets in a groove for required operating conditions and refrigerant flow rates. In order to capture the droplet, an inclined substantially wave shape is formed in the groove forming body.

청구항 3에 기재된 발명은, 홈 내에서 액적을 포착하기 위해 강한 2차 흐름을 발생시켜, 그 원심력의 효과에 의해 포착한 액적을 흐름의 전단력과 중력을 이용하여 유하시키기 위해, 홈 형성체의 표면에 형성된 흐름 방향으로 경사진 대략 파 형상을, 흐름의 방향으로 반경 방향 외측으로 넓어지도록 형성한 것을 특징으로 한다.According to the invention of claim 3, in order to generate a strong secondary flow to trap the droplets in the grooves, and to drop the trapped droplets by the effect of the centrifugal force by using the shear force and gravity of the flow, the surface of the groove forming body The substantially wave shape inclined in the flow direction formed in the groove is formed so as to widen radially outward in the direction of the flow.

청구항 4에 기재된 발명은, 홈 내에서 액적을 포착하기 위해 강한 2차 흐름을 발생시켜, 그 원심력의 효과에 의해 포착한 액적을 흐름의 전단력과 중력을 이용하여 유하시키기 위해, 홈 형성체의 표면에 형성된 흐름 방향으로 경사진 대략 파 형상을, 흐름의 방향으로 끝쪽을 넓게 형성한 것을 특징으로 한다.According to the invention of claim 4, the surface of the groove forming body is generated so as to generate a strong secondary flow in order to trap the droplet in the groove, and to cause the droplet captured by the effect of the centrifugal force to flow down using the shear force and gravity of the flow. An approximately wave shape inclined in the flow direction formed in the groove is formed to have a wide end portion in the flow direction.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 기액 분리 장치이며, 홈 형성체의 내부를 흐르는 2상류를 반경 방향 내측으로 빠져 나가지 않도록 하기 위해, 홈 형성체의 내측에도 구획 원통을 설치한 것을 특징으로 한다.Invention of Claim 5 is the gas-liquid separation apparatus of Claim 2, Comprising: The division cylinder was provided also in the inside of the groove formation body so that the two phase flow which flows inside the groove formation body may not escape to radial inside. do.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 기액 분리 장치이며, 홈 내에서 액적을 포착하기 위해, 홈 형성체의 길이 L, 홈 형성체의 피치 p, 홈 형성체를 흐르는 주류 속도 u, 액적 직경 d, 기상 점성 계수 μ G, 기상 밀도 ρG, 액상 밀도 ρL로 하였을 때,The invention according to claim 6 is the gas-liquid separation device according to claim 2, and in order to capture the droplets in the grooves, the length L of the groove forming body, the pitch p of the groove forming body, the mainstream velocity u flowing through the groove forming body, and the droplet diameter d , gas phase viscosity coefficient μ G , gas phase density ρ G , liquid phase density ρ L ,

Figure 112008087814112-PAT00001
Figure 112008087814112-PAT00001

로 한 것을 특징으로 한다.Characterized in that.

청구항 7에 기재된 발명은, 홈 내에서 액적을 최대한 포착하고, 또한 만일 액적이 기상을 타고 홈으로부터 유출되어도 기상 출구관으로부터 액적이 유출되기 어려운 구성으로 하기 위해, 홈을 외곽체의 중심선에 대해 각도 α 기울여 형성한 것을 특징으로 한다.The invention according to claim 7 has an angle with respect to the centerline of the outer periphery in order to capture the droplet as much as possible in the groove and to make it difficult for the droplet to flow out of the gas phase outlet pipe even if the droplet flows out of the groove in the gas phase. It is characterized by forming the inclined α.

청구항 8에 기재된 발명은, 요구되는 운전 조건 및 냉매 유량에 대해 홈 내 에서 액적을 포착하는 적절한 사양의 기액 분리 장치 및 오일 세퍼레이터를 제공하는 것이며, 강한 2차 흐름을 발생시켜 그 원심력의 효과에 의해 액적을 포착하기 위해, 홈 형성체에 경사진 대략 파 형상을 형성한 것을 특징으로 한다.The invention as set forth in claim 8 provides a gas-liquid separator and an oil separator of a suitable specification for trapping droplets in a groove for a required operating condition and a refrigerant flow rate. In order to capture a droplet, the inclined substantially wave shape was formed in the groove formation body. It is characterized by the above-mentioned.

청구항 9에 기재된 발명은, 요구되는 운전 조건 및 냉매 유량에 대해 홈 내에서 액적을 포착하는 적절한 사양의 기액 분리 장치 및 오일 세퍼레이터를 제공하는 것이며, 강한 2차 흐름을 발생시켜 그 원심력의 효과에 의해 액적을 포착하기 위해, 홈 형성체에 경사진 대략 파 형상을 형성하는 것을 특징으로 한다.The invention as set forth in claim 9 provides a gas-liquid separator and an oil separator of a suitable specification for trapping droplets in a groove for a required operating condition and a refrigerant flow rate. In order to capture the droplet, an inclined substantially wave shape is formed in the groove forming body.

청구항 10에 기재된 발명은, 홈 내에서 액적을 최대한 포착하고, 또한 만일 액적이 기상을 타고 홈으로부터 유출되어도 기상 출구관으로부터 액적이 유출되기 어려운 구성으로 하기 위해, 홈을 외곽체의 중심선에 대해 각도 α 기울여 형성한 것을 특징으로 한다.The invention as set forth in claim 10 is configured to angle the groove with respect to the centerline of the outer periphery in order to capture the droplet as much as possible within the groove and to make it difficult for the droplet to flow out of the gas phase outlet pipe even if the droplet flows out of the groove in the gas phase. It is characterized by forming the inclined α.

청구항 11에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 기액 분리 장치를 공기 조화기 등의 냉동 사이클 중에 내장한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치를 구비한 냉동 장치이다.Invention of Claim 11 built-in the gas-liquid separator of any one of Claims 1-10 in refrigeration cycles, such as an air conditioner, The refrigeration apparatus provided with the gas-liquid separator.

청구항 12에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 기액 분리 장치의 2상류 입구관에, 냉동 사이클 중의 감압기의 출구관을 접속하고, 기액 분리 장치의 액상 출구관을 증발기에 이르는 관로에 접속하고, 한편 기액 분리 장치의 기상 출구관을 바이패스로 및 저항 조정체를 통해 압축기의 흡입관에 접속한 것을 특징으로 하는 냉동 장치이다.Invention of Claim 12 connects the outlet pipe of the pressure reducer in a refrigerating cycle, to the two-phase inlet pipe of the gas-liquid separator of any one of Claims 1-10, and connects the liquid outlet pipe of a gas-liquid separator to an evaporator. And a gaseous outlet pipe of the gas-liquid separator is connected to the suction pipe of the compressor via a bypass and a resistance regulator.

청구항 13에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재 된 기액 분리 장치의 2상류 입구관에, 냉동 사이클 중의 압축기 토출관을 접속하고, 기액 분리 장치의 액상 출구관을 유량 조정 교축부를 통해 압축기 흡입관에 접속하고, 한편 기액 분리 장치의 기상 출구관을 냉동 사이클의 응축기에 이르는 관로에 접속한 것을 특징으로 하는 냉동 장치이다.According to the invention described in claim 13, the compressor discharge pipe in the refrigerating cycle is connected to the two-phase inlet pipe of the gas-liquid separator according to any one of claims 1 to 10, and the flow-through adjustment of the liquid outlet pipe of the gas-liquid separator is performed. It is a refrigeration apparatus characterized by connecting to the compressor suction pipe via the shaft part, and connecting the gas-phase outlet pipe of the gas-liquid separator to the conduit which leads to the condenser of a refrigeration cycle.

청구항 1에 기재된 기액 분리 장치에 따르면, 기상 출구관을 기액 분리 장치의 상부에 설치하고, 기상 출구관의 하부는 입구 구획체의 상부에 유체 연통 가능한 상태로 접속함으로써, 기상 출구관이 기액 분리실을 관통하는 일은 없으며, 홈 정상점 가상원의 직경 Dt 내 전체가 기액 분리실 내 축방향 기상 상승 유로로 되므로, 기상 상승 속도 u a 는 저하되고 액적은 하방으로 낙하하기 쉬워진다. 따라서, 액적은 기상 출구관으로부터 유출되기 어려워져 고성능의 기액 분리 장치를 제공할 수 있다.According to the gas-liquid separation apparatus of Claim 1, a gaseous-phase outlet tube is installed in the upper part of a gas-liquid separator, and the lower part of a gas-phase outlet tube is connected to the upper part of an inlet compartment in fluid communication, and a gas-phase outlet tube is a gas-liquid separation chamber. Since the whole inside diameter Dt of a groove top point virtual circle becomes an axial gas phase rise flow path in a gas-liquid separation chamber, the gas phase rise rate u a falls and a droplet falls easily downward. Therefore, the droplets are less likely to flow out of the gas phase outlet pipe, thereby providing a high performance gas-liquid separation device.

청구항 2, 8, 9에 기재된 기액 분리 장치에 따르면, 홈 형성체의 표면에 있는 경사각을 가진 대략 파 형상을 형성함으로써, 홈 형성체에 끼워진 공간 내에 강한 2차 흐름을 발생시킬 수 있다. 또한, 이 2차 흐름은 홈 형성체에 끼워진 매우 좁은 공간 내의 흐름이 되므로, 그 유선의 곡률 반경을 매우 작은 것으로 할 수 있다. 이에 의해, 액적에 매우 강한 원심력을 작용시킬 수 있다. 또한, 기액 분리 장치의 체적당의 홈 형성체의 표면적을 콤팩트하게 실장함으로써 체적당의 액적 포획 면적을 증가시킬 수 있으므로, 매우 콤팩트한 기액 분리 장치를 구성할 수 있 다.According to the gas-liquid separation device according to Claims 2, 8, and 9, by forming a substantially wave shape having an inclination angle on the surface of the groove forming body, a strong secondary flow can be generated in the space fitted into the groove forming body. Moreover, since this secondary flow becomes a flow in the very narrow space which fits in the groove formation body, the curvature radius of the streamline can be made very small. Thereby, very strong centrifugal force can be exerted on a droplet. In addition, by compactly mounting the surface area of the groove-forming body per volume of the gas-liquid separation device, the droplet trapping area per volume can be increased, thereby making it possible to constitute a very compact gas-liquid separation device.

청구항 3에 기재된 기액 분리 장치에 따르면, 홈 형성체의 표면에 형성된 흐름 방향으로 경사진 대략 파 형상을, 흐름의 방향으로 반경 방향 외측으로 넓어지도록 형성함으로써, 강한 2차 흐름을 발생시켜 그 원심력의 효과에 의해 포착한 액적을 다시 액적으로서 비산시키지 않고, 흐름의 전단력과 중력을 이용하여 벽면을 타고 유효하게 유하시킬 수 있다.According to the gas-liquid separator according to claim 3, by forming a substantially wave shape inclined in the flow direction formed on the surface of the groove forming body so as to widen radially outward in the direction of flow, a strong secondary flow is generated, The droplet captured by the effect can be effectively lowered on the wall by using the shear force and gravity of the flow without scattering again as the droplet.

청구항 4에 기재된 기액 분리 장치에 따르면, 홈 형성체의 표면에 형성된 흐름 방향으로 경사진 대략 파 형상을, 흐름의 방향으로 끝쪽을 넓게 형성함으로써, 강한 2차 흐름을 발생시켜 그 원심력의 효과에 의해 포착한 액적을 다시 액적으로서 비산시키지 않고, 흐름의 전단력과 중력을 이용하여 벽면을 타고 유효하게 유하시킬 수 있다.According to the gas-liquid separation device according to claim 4, by forming an approximately wave shape inclined in the flow direction formed on the surface of the groove forming body at the end in the direction of the flow, a strong secondary flow is generated and the effect of the centrifugal force is increased. The captured droplets can be effectively lowered on the wall by using the shear force and gravity of the flow without scattering them again as droplets.

청구항 5에 기재된 기액 분리 장치에 따르면, 홈 형성체의 내측에도 구획 원통을 설치함으로써, 홈 형성체의 내부를 흐르는 2상류를 반경 방향 내측으로 빠져 나가게 하지 않고 유효하게 액적을 홈 형성체 벽면에 충돌시켜 포획할 수 있다.According to the gas-liquid separation device according to claim 5, the partition cylinder is also provided inside the groove forming body so that the droplets collide effectively with the groove forming wall without causing the two-phase flow flowing inside the groove forming body to exit radially inward. Can be captured.

청구항 6에 기재된 기액 분리 장치에 따르면, 홈 형성체의 길이 L, 홈 형성체의 피치 p, 홈 형성체를 흐르는 주류 속도 u, 액적 직경 d, 기상 점성 계수 μ G, 기상 밀도 ρG, 액상 밀도 ρL로 하였을 때,According to the gas-liquid separator according to claim 6, the length L of the groove forming body, the pitch p of the groove forming body, the mainstream velocity u flowing through the groove forming body, the droplet diameter d , the gas phase viscosity coefficient μ G , the gas phase density ρ G , the liquid phase density When ρ L

Figure 112008087814112-PAT00002
Figure 112008087814112-PAT00002

로 함으로써, 액적을 포획하는 데 충분한 강도의 2차 흐름과 포획 거리를 확보할 수 있다.By doing so, it is possible to secure a secondary flow and a capture distance of sufficient strength to capture the droplets.

청구항 7, 10에 기재된 기액 분리 장치에 따르면, 홈을 외곽체의 중심선에 대해 각도α 기울여 형성함으로써, 이하의 3가지의 효과가 얻어진다. 제1 효과는, 홈을 기울임으로써 홈 폭 b'는 기울이지 않는 경우의 홈 폭 b보다도 작아진다. 홈 내를 기상이 흐를 때, 기상을 타고 운반되는 액적은 홈 폭이 작을수록 홈의 표면에 충돌하여 액막이 되기 쉽기 때문에, 홈을 기울여 실질적인 홈 폭을 작게 함으로써 기액 분리 성능을 향상시킬 수 있다. 제2 효과는, 홈을 각도 α 기울임으로써 홈으로부터 나오는 기상의 흐름 방향은 기액 분리실에 각도 α를 갖고 유입된다. 따라서, 기액 분리실에 개구되는 모든 홈으로부터 각도 α를 갖고 기상이 기액 분리실로 유입됨으로써, 기액 분리실 내에 선회류가 발생한다. 기상을 타고 홈으로부터 유출된 미세 액적은 선회류에 의한 원심력의 작용에 의해, 홈의 개구부에 가까운 기액 분리실 내의 공간에 모이기 쉬워지고 미세 액적끼리가 서로 결합하여 보다 큰 액적으로 될 확률이 증가한다. 액적 직경 d가 커지면 액적은 하방으로 낙하하기 쉬워진다. 따라서, 액적은 기상 출구관(6)으로부터 유출되기 어려워져, 고성능의 기액 분리 장치를 제공할 수 있다. 제3 효과는, 홈의 실질적 길이 h가 일정한 상태에서 홈을 기울임으로써, 홈 저면에 대한 수직 방향 홈 깊이 h'는 기울이지 않는 경우의 홈 깊이 h보다도 작아진다. 따라서, 홈을 기울임으로써 홈 정상점 가상원의 직경 Dt는 실질적으로 커진다. 그로 인해, 기액 분리실 내 축방향 기상 상승 속도 u a 는 저하되고 액적은 하방으로 낙하하기 쉬워진다. 따라서, 액적은 기상 출구관으로부터 유출되기 어려워져 고성능의 기액 분리 장치를 제공할 수 있다.According to the gas-liquid separation device according to claim 7, the following three effects are obtained by forming the groove at an angle α inclined with respect to the centerline of the outer body. The first effect is smaller than the groove width b when the groove width b 'is not inclined by tilting the groove. When the gaseous phase flows in the grooves, droplets carried in the gaseous phase easily collide with the surface of the grooves to become liquid films as the width of the grooves decreases, so that the gas-liquid separation performance can be improved by tilting the grooves to reduce the actual groove width. The second effect is that the flow direction of the gaseous phase coming out of the grooves flows into the gas-liquid separation chamber at an angle α by tilting the grooves at angle α. Therefore, since the gaseous phase flows into the gas-liquid separation chamber from all the grooves opened in the gas-liquid separation chamber, swirl flow occurs in the gas-liquid separation chamber. The microdroplets discharged from the groove by the gaseous phase are easily collected in the space in the gas-liquid separation chamber close to the opening of the groove by the action of the centrifugal force due to the swirl flow, and the probability of the microdroplets being combined with each other to be larger is increased. . If the droplet diameter d becomes large, it will fall easily. Therefore, the droplets are less likely to flow out of the gas phase outlet pipe 6, thereby providing a high-performance gas-liquid separation device. The third effect is that the groove depth h 'in the vertical direction with respect to the groove bottom is smaller than the groove depth h when the groove is not inclined by tilting the groove while the substantial length h of the groove is constant. Therefore, by tilting the groove, the diameter Dt of the groove peak virtual circle becomes substantially large. Therefore, the axial gas phase ascending velocity u a in the gas-liquid separation chamber decreases, and the droplets easily fall downward. Therefore, the droplets are less likely to flow out of the gas phase outlet pipe, thereby providing a high performance gas-liquid separation device.

청구항 11, 청구항 12에 기재된 냉동 장치에 따르면, 청구항 1 내지 청구항 10에 기재된 효과가 얻어지는 것 외에, 증발기에서의 압력 손실을 억제할 수 있어, 압축 동력을 절감할 수 있고 고효율의 운전을 가능하게 할 수 있는 냉동 장치를 제공할 수 있다.According to the refrigeration apparatus of Claim 11, 12, in addition to the effect of Claim 1 thru | or 10, the pressure loss in an evaporator can be suppressed, it is possible to reduce compression power and enable high efficiency operation. It can provide a refrigeration apparatus that can be.

청구항 13에 기재된 냉동 장치에 따르면, 청구항 1 내지 청구항 10에 기재된 효과가 얻어지는 것 외에, 냉동 사이클로의 냉동기 오일의 유출을 방지할 수 있으므로, 고효율 및 고신뢰성 운전을 가능하게 할 수 있는 냉동 장치를 제공할 수 있다.According to the refrigeration apparatus of Claim 13, since the effect of Claims 1-10 is acquired and the outflow of the refrigeration oil to a refrigeration cycle can be prevented, the refrigeration apparatus which can enable high efficiency and high reliability operation is provided. can do.

이하, 본 발명을 적용한 구체적인 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the specific embodiment which applied this invention is described in detail, referring drawings.

「제1 실시 형태」"First embodiment"

도1은 제1 실시 형태의 기액 분리 장치를 도시하는 단면도이다. 도2는 도1에 도시하는 기액 분리 장치의 A-A 단면도이다. 도3은 박판을 절곡하여 구성한 홈 형성체(4)의 전개 사시도이고, 또한 도4는 도3의 홈 형성체(4)의 1피치를 취출하였을 때의 확대도이다. 도1에 도시하는 바와 같이 외곽체(10) 내에 액상 출구관(7)을 향하는 홈(2)을 갖는 홈 형성체(4)가 설치되어 있고, 홈 형성체(4)의 상류에는 입구 구획체(16)가 설치되어, 기액 분리실(1)을 구성하고 있다. 홈 형성체(4)는 도3에 도시하는 바와 같이 박판을 절곡하여 홈(2)을 구성하고, 이것을 둥글게 하여 도2에 도시하는 바와 같이 외곽체(10) 내에 삽입하고 있다. 홈 형성체(4)의 하류에는 기상 출구관(6)에 접합된 출구 구획체(8)에 의해 홈 형성체(4)의 높이 방향의 하부 위치를 규정하도록 기상 출구관(6)이 외곽체(10) 하축관부(13)에 접합되어 있다.1 is a cross-sectional view showing the gas-liquid separation device of the first embodiment. FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A of the gas-liquid separator shown in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the groove forming body 4 formed by bending the thin plate, and FIG. 4 is an enlarged view when one pitch of the groove forming body 4 of FIG. 3 is taken out. As shown in Fig. 1, a groove forming body 4 having a groove 2 facing the liquid outlet tube 7 is provided in the outer casing 10, and an inlet partition body is located upstream of the groove forming body 4. (16) is provided and constitutes the gas-liquid separation chamber (1). As shown in FIG. 3, the groove forming body 4 is bent into a thin plate to form the groove 2, and is rounded and inserted into the outer body 10 as shown in FIG. Downstream of the groove forming body 4, the gas phase outlet pipe 6 is surrounded by an outlet partition 8 joined to the gas phase outlet pipe 6 so as to define a lower position in the height direction of the groove forming body 4. (10) It is joined to the lower shaft pipe part 13.

기액 2상류는 입구관(5)으로부터 유입되고, 또한 입구 구획체(16)와 외곽체 B(11)를 갖고 만들어지는 협소 공간(12)으로 유입된다. 입구 구획체(16)를 갖고 만들어지는 협소 공간(12)에서 기액 2상류를 홈(2)을 따라 공급하므로, 기액 2상류는 홈을 따라 홈으로 유입된다. 홈 형성체(4)의 내부로 유입된 2상류의 액상은 기본적으로는 홈(2)의 표면에 부착되어 액막이 된다. 또한, 기상을 타고 운반되는 액적은 홈(2)의 표면에 충돌하여 액막이 된다. 액막은 하방으로 유하하여, 액상 출구관(7)으로부터 유출된다. 액적이 제거된 기상은 기상 출구관(6)으로부터 유출된다.The gas-liquid two-phase flows in from the inlet pipe 5 and into the narrow space 12 made up with the inlet partition 16 and the outer shell B 11. The gas-liquid two-phase flows into the groove along the groove because the gas-liquid two-phase flows along the groove 2 in the narrow space 12 formed with the inlet partition 16. The two-phase liquid phase introduced into the groove-forming body 4 basically adheres to the surface of the groove 2 to form a liquid film. In addition, the droplets carried in the gas phase collide with the surface of the groove 2 to form a liquid film. The liquid film flows downward and flows out from the liquid outlet pipe 7. The gaseous phase from which the droplets have been removed flows out of the gas phase outlet pipe 6.

여기서, 홈 형성체(4)의 표면에는 도4에 도시하는 바와 같은 주류(主流) 방향으로 경사진 대략 파 형상이 형성되어 있다. 이 대략 파 형상은, 흐름의 방향으로 반경 방향 외측으로 넓어지도록 형성되어 있다. 이 경사진 대략 파 형상의 효과에 의해, 홈(2)의 내부에는 도10에 도시한 바와 같은 단면 내의 2차 흐름(20)이 발생한다. 그 사이를 기상으로 반송된 액적(14)이 흐르면, 이 액적은 2차 흐름(20)에 의해 단면 내를 회전 운동하고, 그 때에 작용하는 원심력의 효과에 의해 홈 형성체(4)에 충돌한다. 충돌한 액적(14)은 홈 형성체의 표면에서 액막이 되고, 주류의 전단력과 중력에 의해 대략 파 형상을 따라 하방으로 유하한다. 이와 같이 하여, 기상 내의 액적을 기액 분리할 수 있다.Here, an approximately wave shape inclined in the mainstream direction as shown in FIG. 4 is formed on the surface of the groove forming body 4. This substantially wave shape is formed so that it may spread radially outward in the direction of a flow. Due to this inclined substantially wave-shaped effect, the secondary flow 20 in the cross section as shown in FIG. 10 is generated inside the groove 2. When the droplets 14 conveyed in the gas phase flow therebetween, the droplets rotate in the cross section by the secondary flow 20 and collide with the groove forming body 4 by the effect of the centrifugal force acting at that time. . The collided droplet 14 becomes a liquid film on the surface of the groove forming body, and falls downward along the substantially wave shape by the shear force and gravity of the mainstream. In this way, the liquid droplets in the gas phase can be gas-liquid separated.

또한, 발생하는 2차 흐름은 홈 형성체의 홈 내의 매우 좁은 공간 내의 흐름으로 되므로, 그 유선의 곡률 반경도 매우 작은 것으로 된다. 이에 의해, 액적에 매우 강한 원심력을 작용시킬 수 있다. 또한, 기액 분리 장치의 체적당의 홈 형성체의 표면적을 콤팩트하게 실장할 수 있으므로, 체적당의 액적 포획 면적을 증가시킬 수 있어, 매우 콤팩트한 기액 분리 장치를 구성할 수 있다.In addition, since the generated secondary flow becomes a flow in a very narrow space in the groove of the groove forming body, the curvature radius of the streamline is also very small. Thereby, very strong centrifugal force can be exerted on a droplet. In addition, since the surface area of the groove-formed body per volume of the gas-liquid separator can be compactly mounted, the droplet trapping area per volume can be increased, and a very compact gas-liquid separator can be constituted.

「제2 실시 형태」"2nd embodiment"

도5는 제2 실시 형태의 기액 분리 장치를 도시하는 단면도이다. 도6은 박판을 절곡하여 구성한 홈 형성체(4)의 전개 사시도이고, 또한 도7은 도3의 홈 형성체(4)의 1피치를 취출하였을 때의 확대도이다. 이 대략 파 형상은, 흐름의 방향으로 끝쪽이 넓게 형성되어 있다.5 is a cross-sectional view showing the gas-liquid separation device of the second embodiment. FIG. 6 is an exploded perspective view of the groove forming body 4 formed by bending the thin plate, and FIG. 7 is an enlarged view when one pitch of the groove forming body 4 of FIG. 3 is taken out. This substantially wave shape is wide in the end in the direction of flow.

여기서, 홈 형성체(4)의 홈의 표면에는 도7에 도시하는 바와 같은 주류 방향으로 경사진 대략 파 형상이 형성되어 있다. 이 대략 파 형상은, 흐름의 방향으로 끝쪽이 넓게 형성되어 있다. 이 경사진 대략 파 형상의 효과에 의해, 홈(2)의 내부에는 도10에 도시한 바와 같은 단면 내의 2차 흐름(20)이 발생한다. 그 사이를 기상으로 반송된 액적(14)이 흐르면, 이 액적은 2차 흐름(20)에 의해 단면 내를 회전 운동하고, 그때 작용하는 원심력의 효과에 의해 홈 형성체(4)에 충돌한다. 충돌한 액적(14)은 홈 형성체의 표면에서 액막이 되고, 주류의 전단력과 중력에 의해 대략 파 형상을 따라 하방으로 유하한다. 이와 같이 하여, 기상 내의 액적을 기액 분리할 수 있다.Here, an approximately wave shape inclined in the mainstream direction is formed on the surface of the groove of the groove forming body 4 as shown in FIG. This substantially wave shape is wide in the end in the direction of flow. Due to this inclined substantially wave-shaped effect, the secondary flow 20 in the cross section as shown in FIG. 10 is generated inside the groove 2. When the droplets 14 conveyed in the gas phase flow therebetween, the droplets rotate in the cross section by the secondary flow 20 and collide with the groove forming body 4 by the effect of the centrifugal force acting at that time. The collided droplet 14 becomes a liquid film on the surface of the groove forming body, and falls downward along the substantially wave shape by the shear force and gravity of the mainstream. In this way, the liquid droplets in the gas phase can be gas-liquid separated.

「제3 실시 형태」"Third embodiment"

도8은 제3 실시 형태의 기액 분리 장치를 도시하는 단면도이다. 제3 실시 형태에서는, 도9에 도시하는 바와 같이 홈 형성체(4)와 기액 분리실(1) 사이에, 구획 원통(37)이 설치되어 있다. 구획 원통(37)에 의해 홈 형성체(4) 내를 흐르는 기액 2상류는, 기액 분리실(1)로 빠져 나가지 않고 홈 형성체(4)의 하방에 이를 때까지 흐를 수 있다. 이에 의해, 액적이 홈 형성체의 벽면에 충돌하기 위해 필요한 거리를 충분히 확보할 수 있다. 홈 형성체(4)의 하방에 이른 기상은 출구 구획체(8)에 형성된 연통 구멍(22)으로부터 기액 분리실(1) 내로 유입되어 기상 출구관(6)으로부터 유출된다.8 is a cross-sectional view showing the gas-liquid separation device of the third embodiment. In the third embodiment, as shown in Fig. 9, a partition cylinder 37 is provided between the groove forming body 4 and the gas-liquid separation chamber 1. The gas-liquid two-phase flow which flows in the groove formation body 4 by the partition cylinder 37 can flow until it reaches below the groove formation body 4, without escaping to the gas-liquid separation chamber 1. Thereby, the distance required in order for a droplet to collide with the wall surface of a groove formation body can be ensured enough. The gaseous phase which reaches below the groove formation body 4 flows into the gas-liquid separation chamber 1 from the communication hole 22 formed in the outlet partition 8, and flows out from the gaseous-phase outlet pipe 6.

이하, 액적이 벽면에 충돌할 때까지의 현상에 대해 고찰한다. 제1차 근사로서, 도11에 도시하는 바와 같은 모델을 고려한다. 반경 r 0의 위치에서 회전 운동하는 직경 d의 액적(14)에 작용하는 원심력과, 액적에 작용하는 기상으로부터의 반경 방향 항력의 밸런스를 고려한다. 액적의 반경 방향 속도를 u r, 주위 방향 속도를 u l이라 하면, 원심력과 항력의 밸런스는 다음 수학식으로 나타내어진다.Hereinafter, the phenomenon until a droplet collides with a wall surface is considered. As the first approximation, a model as shown in FIG. 11 is considered. Consider the balance between the centrifugal force acting on the droplet 14 of diameter d rotating at the radius r 0 and the radial drag from the gas phase acting on the droplet. If the radial velocity of the droplet is u r and the peripheral velocity is u l , the balance between centrifugal force and drag is expressed by the following equation.

Figure 112008087814112-PAT00003
Figure 112008087814112-PAT00003

여기서, 액적은 작으므로 항력 계수를 이하와 같이 둔다.Here, since the droplet is small, the drag coefficient is left as follows.

Figure 112008087814112-PAT00004
Figure 112008087814112-PAT00004

수학식1과 수학식2로부터 반경 방향 속도 u r을 구하면 이하와 같이 된다.The radial velocity u r is obtained from the equations (1) and (2) as follows.

Figure 112008087814112-PAT00005
Figure 112008087814112-PAT00005

여기서 이하의 적분을 고려한다. u r = dr/dt에 주의하면,Consider the following integration here. Note that u r = dr / dt ,

Figure 112008087814112-PAT00006
Figure 112008087814112-PAT00006

로 된다. 여기서, T는 액적이 r 0으로부터 r 0+h까지 이동하는 시간, 즉 액적이 벽면에 충돌하기 위해 필요한 비행 시간이다. 수학식4를 적분하면,It becomes Where T is the time the droplet travels from r 0 to r 0 + h , ie the flight time required for the droplet to hit the wall. Integrating Equation 4,

Figure 112008087814112-PAT00007
Figure 112008087814112-PAT00007

가 얻어진다. 따라서, 액적이 벽면에 충돌할 때까지의 비행 시간 TIs obtained. Therefore, the flight time T until the droplets hit the wall is

Figure 112008087814112-PAT00008
Figure 112008087814112-PAT00008

가 된다.Becomes

주류 속도 u × 비행 시간 T가, 액적이 벽면에 충돌할 때까지 필요한 액적의 흐름 방향 비행 거리이며, 이것이 기액 분리 장치의 홈 형성체의 필요한 길이 L이 된다.The mainstream speed u × flight time T is the flow direction flight distance of the droplets required until the droplets collide with the wall surface, and this becomes the required length L of the groove forming body of the gas-liquid separation device.

이 모델을 도10의 홈 형성체에 응용해 보자. 2차 흐름으로서, 홈 피치 사이에 한 쌍의 소용돌이쌍이 형성되는 것으로 하고, 소용돌이의 반경 r 0을 홈 형성체 피치 p의 a배,Let's apply this model to the groove forming body of FIG. As the secondary flow, a pair of vortex pairs are formed between the groove pitches, and the radius r 0 of the vortex is a times the groove forming pitch p,

Figure 112008087814112-PAT00009
Figure 112008087814112-PAT00009

라 가정하자. 또한, 소용돌이의 유선과 홈 형성체 벽면까지의 거리를 h로 하고, 이것이 상술한 소용돌이의 반경 r 0과 홈 형성체 피치 p를 이용하여 이하와 같이 서술할 수 있다고 가정하자.Suppose Further, suppose that the distance between the streamline of the vortex and the wall of the groove-former is h , and this can be described as follows using the above-described vortex radius r 0 and the groove-former pitch p.

Figure 112008087814112-PAT00010
Figure 112008087814112-PAT00010

이것은, 도10과 같이 홈 형성체 피치 p 사이에 반경 r 0의 소용돌이쌍이 한 쌍 형성된다는 가정을 기초로 하고 있다.This is based on the assumption that a pair of vortex pairs of radius r 0 are formed between the groove forming body pitch p as shown in FIG.

또한, 소용돌이의 반경 방향 속도 u l은 주류 속도 ub배라 가정하자. 즉,Also assume that the radial velocity u l of the vortex is b times the mainstream velocity u . In other words,

Figure 112008087814112-PAT00011
Figure 112008087814112-PAT00011

수학식7 내지 수학식9를 수학식6에 대입하면, 액적이 벽면에 충돌할 때까지의 비행 시간 T가 얻어지고, 이것에 주류 속도 u를 곱함으로써, 액적의 비행 거리, 즉 액적을 포획하기 위해 필요한 홈 형성체의 길이 L이 이하와 같이 구해진다.Substituting Equations 7-9 into Equation 6 yields a flight time T until the droplets collide with the wall surface and multiplies it by the mainstream velocity u to capture the droplet's flight distance, i.e. The length L of the groove | channel formation required in order is calculated | required as follows.

Figure 112008087814112-PAT00012
Figure 112008087814112-PAT00012

수학식10을 변형하면, 다음 수학식이 얻어진다.By modifying equation (10), the following equation is obtained.

Figure 112008087814112-PAT00013
Figure 112008087814112-PAT00013

도12에, 계수 ab의 값을 변화시켰을 때의 수학식11 우변의 값의 변화를 나타낸다. 본 발명의 경사진 대략 파 형상에 의해 유기되는 2차 흐름의 강도는, 약 0.05 ≤ b ≤ 0.3이라 생각할 수 있다. 또한, 홈 형성체 1피치당 소용돌이쌍이 한 쌍 구성되는 것으로부터, 소용돌이의 반경에 대해서는 a ≤ 0.25이다. 이러한 조건을 상정하면, a = 0, b = 0.05인 경우에 수학식11은 최대가 되고, 그 값은 900이 된다. 따라서,Fig. 12 shows changes in the value on the right side of the equation (11) when the values of the coefficients a and b are changed. The intensity of the secondary flow induced by the inclined substantially wave shape of the present invention can be considered to be about 0.05 ≦ b ≦ 0.3. Moreover, since a pair of vortex pairs per pitch of groove-forms is comprised, it is a <= 0.25 about the radius of a vortex. Assuming such conditions, the equation (11) becomes maximum when a = 0 and b = 0.05, and the value is 900. therefore,

Figure 112008087814112-PAT00014
Figure 112008087814112-PAT00014

로 해 두면, 이 조건하에서는 어느 위치의 액적도 포획할 수 있게 된다.In this case, droplets at any position can be captured under this condition.

「제4 실시 형태」"4th embodiment"

도13은 제4 실시 형태의 기액 분리 장치를 도시하는 단면도이다. 도14는 도13에 도시하는 기액 분리 장치의 A-A 단면도이다. 도15는 박판을 절곡하여 구성한 홈 형성체(4)의 전개 사시도이다. 도16은 홈(2)을 기울여 형성한 효과를 도시하는 원리 모델도이다. 도13에 도시하는 바와 같이, 외곽체(10) 내에 액상 출구관(7)을 향하는 홈(2)을 갖는 홈 형성체(4)가 설치되어 있고, 홈 형성체(4)의 상류에는 입구 구획체(16)가 설치되어 기액 분리실(1)을 구성하고 있다. 홈 형성체(4)는 도15에 도시하는 바와 같이 박판을 절곡하여 홈(2)을 구성하고, 이것을 둥글게 하여 도14에 도시하는 바와 같이 외곽체(10) 내에 삽입하고 있다. 홈 형성체(4)의 하류에는 기상 출구관(6)에 접합된 출구 구획체(8)에 의해 홈 형성체(4)의 높이 방향의 하부 위치를 규정하도록 기상 출구관(6)이 외곽체(10)의 하축관부(13)에 접합되어 있다.Fig. 13 is a sectional view showing the gas-liquid separation device of the fourth embodiment. FIG. 14 is a sectional view taken along line A-A of the gas-liquid separation device shown in FIG. Fig. 15 is an exploded perspective view of the groove forming body 4 formed by bending a thin plate. Fig. 16 is a principle model diagram showing the effect formed by tilting the groove 2. As shown in Fig. 13, a groove forming body 4 having a groove 2 facing the liquid outlet tube 7 is provided in the outer casing 10, and an inlet section upstream of the groove forming body 4 is provided. The sieve 16 is provided and comprises the gas-liquid separation chamber 1. The groove forming body 4 is bent into a thin plate to form a groove 2 as shown in FIG. 15, and is rounded and inserted into the outer body 10 as shown in FIG. Downstream of the groove forming body 4, the gas phase outlet pipe 6 is surrounded by an outlet partition 8 joined to the gas phase outlet pipe 6 so as to define a lower position in the height direction of the groove forming body 4. It is joined to the lower shaft pipe part 13 of (10).

기액 2상류는 입구관(5)으로부터 유입되고, 또한 입구 구획체(16)와 외곽체 B(11)를 갖고 만들어지는 협소 공간(12)으로 유입된다. 협소 공간(12)에서 기액 2상류를 홈(2)을 따라 공급하므로, 기액 2상류는 홈을 따라 홈으로 유입된다. 홈 형성체(4)의 내부로 유입된 2상류의 액상은 기본적으로는 홈(2)의 표면에 부착되어 액막이 된다. 또한, 기상을 타고 운반되는 액적은 홈(2)의 표면에 충돌하여 액막이 된다. 액막은 하방으로 유하되어 액상 출구관(7)으로부터 유출된다. 액적이 제거된 기상은 기상 출구관(6)으로부터 유출된다.The gas-liquid two-phase flows in from the inlet pipe 5 and into the narrow space 12 made up with the inlet partition 16 and the outer shell B 11. Since the gas-liquid two-phase upstream is supplied along the groove 2 in the narrow space 12, the gas-liquid two-phase flows into a groove along the groove. The two-phase liquid phase introduced into the groove-forming body 4 basically adheres to the surface of the groove 2 to form a liquid film. In addition, the droplets carried in the gas phase collide with the surface of the groove 2 to form a liquid film. The liquid film flows downward and flows out from the liquid outlet pipe 7. The gaseous phase from which the droplets have been removed flows out of the gas phase outlet pipe 6.

여기서, 홈 형성체(4)의 홈(2)은 도14에 도시하는 바와 같이 외곽체(10)의 중심선(15)에 대해 각도 α 기울여 형성되어 있다. 홈을 각도 α 기울인 것에 의한 효과를 도16에 도시한 원리 모델도를 이용하여 설명한다. 도16은 홈 형성체(4)의 하나의 홈을 취출한 원리 모델도이며, 도16의 (a)는 홈을 기울이지 않는 경우의 모델도이고, 도16의 (b)는 홈을 각도 α 기울인 경우의 모델도이다.Here, the groove 2 of the groove forming body 4 is formed with the angle α inclined with respect to the center line 15 of the outer body 10 as shown in FIG. The effect of tilting the groove at the angle α will be described using the principle model diagram shown in FIG. Fig. 16 is a principle model diagram in which one groove of the groove forming body 4 is taken out, and Fig. 16 (a) is a model diagram when the groove is not inclined, and Fig. 16 (b) is inclined the groove at an angle α. A model diagram of the case.

홈을 기울이는 것에 의한 제1 효과를 설명한다. 홈을 기울임으로써, 홈 폭 b'는 기울이지 않는 경우의 홈 폭 b보다도 작아진다. 홈 내를 기상이 흐를 때, 기상을 타고 운반되는 액적은 홈 폭이 작을수록 홈(2)의 표면에 충돌하여 액막이 되기 쉽기 때문에, 홈을 기울여 실질적인 홈 폭을 작게 함으로써 기액 분리 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 도16의 (a)에 있어서, 단순히 홈 피치 p를 작게 하는 것도 고려되지만, 외곽체(10)의 직경이 일정한 상태에서 단순히 홈 피치 p를 작게 하 면 홈 개수가 증가하는 것을 의미하고, 홈 형성체를 구성하는 소재의 사용량이 증가하여 기액 분리 장치의 가격이 높아지는 문제가 있다. 따라서, 홈을 기울임으로써 실질적인 홈 폭을 작게 할 수 있어, 고성능이며 저렴한 기액 분리 장치를 제공할 수 있다.The first effect by tilting the groove will be described. By tilting the groove, the groove width b 'becomes smaller than the groove width b when not tilting. When the gaseous phase flows through the groove, droplets carried in the gaseous phase easily collide with the surface of the groove 2 as the groove width is smaller, thereby forming a liquid film. Thus, the gas-liquid separation performance can be improved by tilting the groove to reduce the actual groove width. have. In addition, in Fig. 16 (a), it is also considered to simply reduce the groove pitch p. However, if the groove pitch p is simply reduced while the diameter of the outer body 10 is constant, it means that the number of grooves increases. There is a problem that the price of the gas-liquid separator increases due to the increase in the amount of the material forming the groove forming body. Therefore, the groove width can be reduced by making the groove smaller, thereby providing a high performance and inexpensive gas-liquid separation device.

홈을 기울이는 것에 의한 제2 효과를 도14를 이용하여 설명한다. 도14에 도시하는 바와 같이 홈을 각도α 기울임으로써, 홈으로부터 나오는 기상의 흐름 방향(23)은 기액 분리실(1)에 각도 α를 갖고 유입된다. 따라서, 기액 분리실(1)에 개구되는 모든 홈으로부터 각도 α를 갖고 기상이 유입됨으로써, 기액 분리실(1) 내에 선회류(24)가 발생한다.A second effect by tilting the groove will be described with reference to FIG. As shown in Fig. 14, by inclining the groove α, the flow direction 23 of the gaseous phase flowing out of the groove flows into the gas-liquid separation chamber 1 at an angle α. Therefore, the swirl flow 24 is generated in the gas-liquid separation chamber 1 by introducing a gaseous phase at an angle α from all the grooves opened in the gas-liquid separation chamber 1.

홈(2) 내를 기상을 타고 운반되는 액적이 매우 작은 경우, 미세 액적은 홈 표면에 충돌하지 않고 홈(2)으로부터 기액 분리실(1)로 유출되는 경우가 있다. 이때, 도20에 도시하는 바와 같이, 홈이 기울어져 있지 않은 경우에는 기액 분리실(1)로 유출된 미세 액적은 기액 분리실(1)의 중심을 향해 일정하게 분포되고, 기액 분리실 내 축방향 기상 상승 속도 u a(25)에 맞추어 기상 출구관(6)으로부터 유출된다. 그에 대해, 홈을 기울임으로써 기액 분리실(1) 내에 선회류(24)가 발생하고, 미세 액적은 선회류에 의한 원심력의 작용에 의해 홈(2)의 개구부에 가까운 기액 분리실 내의 공간에 모이기 쉬워지고, 미세 액적끼리가 서로 결합하여 보다 큰 액적이 될 확률이 증가한다. 액적이 커지면, 액적에 작용하는 중력 Fg가, 축방향 기상 상승 속도 u a (25)에 의한 액적을 상승시키는 항력 F D 를 상회하므로, 액적은 하 방으로 낙하하기 쉬워져 기상 출구관(6)으로부터 유출되기 어려워진다. 즉,When the droplets carried in the gaseous phase in the grooves 2 are very small, the fine droplets sometimes flow from the grooves 2 into the gas-liquid separation chamber 1 without colliding with the groove surface. At this time, as shown in Fig. 20, when the groove is not inclined, the fine droplets spilled into the gas-liquid separation chamber 1 are uniformly distributed toward the center of the gas-liquid separation chamber 1, and the shaft in the gas-liquid separation chamber is It flows out from the gaseous-phase outlet pipe 6 according to the direction gaseous-phase rising speed u a (25). By turning the groove, the swirl flow 24 is generated in the gas-liquid separation chamber 1, and the fine droplets collect in the space in the gas-liquid separation chamber close to the opening of the groove 2 by the action of the centrifugal force by the swirl flow. It becomes easy, and the probability that fine droplets combine with each other and becomes larger droplet increases. When the droplets are large, the gravity Fg acting on the droplets exceeds the drag force F D which raises the droplets by the axial gas phase rising speed u a (25), so that the droplets easily fall downward and thus the gas phase outlet pipe (6). It is difficult to escape from the. In other words,

Figure 112008087814112-PAT00015
Figure 112008087814112-PAT00015

을 만족하면, 액적은 하방으로 낙하하기 쉬워진다. 여기서, 액적 직경을 d, 항력 계수를 C D , 기상 밀도를 ρG, 액상 밀도를 ρL, 기상 동점성 계수를 ν G, 액적의 투영 면적을 A = πd 2/4로 하여, Fg F D 는 각각 수학식14, 수학식15로 된다.When it satisfy | fills, a droplet will fall easily below. Here, by the droplet diameter d, the drag coefficient C D, vapor density ρ G, a liquid density ρ L, weather such a viscosity coefficient ν G, the droplets projected area A = π d 2/4, Fg and F D becomes Equations 14 and 15, respectively.

Figure 112008087814112-PAT00016
Figure 112008087814112-PAT00016

Figure 112008087814112-PAT00017
Figure 112008087814112-PAT00017

수학식2에서 정의되는 항력 계수를 부여하면,Given a drag coefficient defined in Equation 2,

Figure 112008087814112-PAT00018
Figure 112008087814112-PAT00018

이 되고, 액적 직경 d가 커지면 액적은 하방으로 낙하하기 쉬워진다. 따라서, 홈 을 기울임으로써, 기액 분리실(1) 내에 선회류(24)가 발생하고, 액적은 기상 출구관(6)으로부터 유출되기 어려워져 고성능의 기액 분리 장치를 제공할 수 있다.When the droplet diameter d becomes large, the droplets easily fall downward. Therefore, by tilting the groove, swirl flow 24 is generated in the gas-liquid separation chamber 1, and droplets are less likely to flow out of the gas phase outlet pipe 6, thereby providing a high-performance gas-liquid separation device.

홈을 기울이는 것에 의한 제3 효과를 도13, 도14 및 도16을 이용하여 설명한다. 도16에 도시하는 바와 같이, 홈의 실질적 길이 h가 일정한 상태에서 홈을 기울임으로써, 홈 저면에 대한 수직 방향 홈 깊이 h'는 기울이지 않는 경우의 홈 깊이 h보다도 작아진다. 따라서, 홈을 기울임으로써 도14에 도시하는 홈 정상점 가상원(9)의 직경 Dt는 실질적으로 커진다. 그로 인해, 기액 분리실 내 축방향 기상 상승 속도 u a (25)는 저하되고, 수학식16에 나타내어지는 바와 같이 F D < Fg의 경향이 강해져 액적은 하방으로 낙하하기 쉬워진다. 따라서, 홈을 기울임으로써 액적은 기상 출구관(6)으로부터 유출되기 어려워져, 고성능의 기액 분리 장치를 제공할 수 있다. 또한, 이상에 서술한 제4 실시 형태에서는 박판을 절곡한 홈 형성체(4)를 사용한 예를 서술하였지만, 홈 형성체는 도17에 도시하는 바와 같이 기계 가공 등의 어떠한 수단으로 제작한 다른 홈 형성체라도 이상에 서술한 효과는 동일한 것은 물론이다.The third effect by tilting the groove will be described with reference to FIGS. 13, 14 and 16. FIG. As shown in Fig. 16, by inclining the groove in a state where the substantial length h of the groove is constant, the vertical groove depth h 'with respect to the bottom of the groove becomes smaller than the groove depth h when not inclined. Therefore, by tilting the groove, the diameter Dt of the groove peak virtual circle 9 shown in Fig. 14 becomes substantially large. Accordingly, the gas-liquid separation chamber within the axial vapor rising velocity u a (25) is lowered, it is easy to fall into F D <Fg a stronger tendency of the droplets downward, as indicated by equation (16). Therefore, by tilting the groove, the liquid droplets are less likely to flow out of the gas phase outlet pipe 6, thereby providing a high-performance gas-liquid separation device. In addition, although the example using the groove formation body 4 which bent the thin plate was described in 4th Embodiment mentioned above, as shown in FIG. 17, the groove formation body is another groove | channel produced by some means, such as a machining process. It is a matter of course that the above-described effects are the same even in the formed body.

「제5 실시 형태」"Fifth Embodiment"

도18은 제5 실시 형태의 기액 분리 장치를 도시하는 단면도이다. 도19는 도18의 C-C 단면도이다. 도20은 도18의 A-A 단면도이다. 도19에 도시하는 바와 같이, 입구관(5)은 외곽체 B(11)의 가로로부터 유입실(19)에 접선 방향으로 유입되도록 설치되어 있다. 도18에 도시하는 바와 같이, 기액 분리 장치는 기상 출구관(6) 을 기액 분리 장치의 상부에 설치하고, 기상 출구관(6)의 하부는 입구 구획체(16)의 상부에 유체 연통 가능한 상태로 접속되고, 기상 출구관(6)은 외곽체 B(11)의 상축관부(17)에 접합되어 있다. 외곽체(10) 내에는 액상 출구관(7)을 향하는 홈(2)을 갖는 홈 형성체(4)가 설치되어 있고, 홈 형성체(4)의 상류에는 입구 구획체(16)가 설치되어 기액 분리실(1)을 구성하고 있다. 홈 형성체(4)는 도21에 도시하는 바와 같이 박판을 절곡하여 홈(2)을 구성하고, 이것을 둥글게 하여 도20에 도시하는 바와 같이 외곽체(10) 내에 삽입하고 있다. 홈 형성체(4)의 하류는 외곽체(10)에 설치된 비드(26)에 의해 홈 형성체(4)의 높이 방향의 하부 위치를 규정하고, 외곽체(10)의 하축관부(13)에 액상 출구관(7)이 접합되어 있다.18 is a sectional view showing the gas-liquid separation device of the fifth embodiment. 19 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. As shown in FIG. 19, the inlet pipe 5 is provided so that it may flow in the tangential direction from the horizontal direction of the outer periphery B11 to the inflow chamber 19. As shown in FIG. As shown in Fig. 18, the gas-liquid separator is provided with a gas phase outlet tube 6 on the upper portion of the gas-liquid separator, and the lower portion of the gas phase outlet tube 6 is in fluid communication with the upper portion of the inlet compartment 16. The gas phase outlet pipe 6 is joined to the upper shaft pipe part 17 of the outer shell B11. In the outer casing 10, a groove forming body 4 having a groove 2 facing the liquid outlet tube 7 is provided, and an inlet partition 16 is provided upstream of the groove forming body 4. The gas-liquid separation chamber 1 is configured. The groove forming body 4 is bent into a thin plate to form the groove 2, as shown in FIG. 21, and is rounded and inserted into the outer body 10 as shown in FIG. The downstream of the groove formation body 4 defines the lower position of the height direction of the groove formation body 4 by the bead 26 provided in the exterior body 10, and the lower shaft pipe part 13 of the exterior body 10 The liquid outlet pipe 7 is joined to the.

기액 2상류는 입구관(5)으로부터 유입되고, 또한 입구 구획체(16)와 외곽체 B(11)를 갖고 만들어지는 협소 공간(12)으로 유입된다. 협소 공간(12)에서 기액 2상류를 홈(2)을 따라 공급하므로, 기액 2상류는 홈을 따라 홈으로 유입된다. 홈 형성체(4)의 내부로 유입된 2상류의 액상은 기본적으로는 홈(2)의 표면에 부착되어 액막이 된다. 또한, 기상을 타고 운반되는 액적은 홈(2)의 표면에 충돌하여 액막이 된다. 액막은 하방으로 유하하고, 액상 출구관(7)으로부터 유출된다. 액적이 제거된 기상은 기액 분리실(1)을 상승하고, 입구 구획체(16) 내를 통과하여 기상 출구관(6)으로부터 유출된다.The gas-liquid two-phase flows in from the inlet pipe 5 and into the narrow space 12 made up with the inlet partition 16 and the outer shell B 11. Since the gas-liquid two-phase upstream is supplied along the groove 2 in the narrow space 12, the gas-liquid two-phase flows into a groove along the groove. The two-phase liquid phase introduced into the groove-forming body 4 basically adheres to the surface of the groove 2 to form a liquid film. In addition, the droplets carried in the gas phase collide with the surface of the groove 2 to form a liquid film. The liquid film flows downward and flows out from the liquid outlet pipe 7. The gaseous phase from which the droplets have been removed rises in the gas-liquid separation chamber 1, passes through the inlet compartment 16, and flows out of the gas phase outlet pipe 6.

도18에 도시한 제5 실시 형태의 기액 분리 장치에 따르면, 기상 출구관(6)을 기액 분리 장치의 상부에 설치하고 있으므로, 기상 출구관이 기액 분리실(1)을 관통하는 일은 없으며, 도20에 도시하는 바와 같이 홈 정상점 가상원(9)의 직경 Dt 내 전체가 기액 분리실 내 축방향 기상 상승 유로로 되기 때문에, 기상 상승 속도 u a는 저하되고, 수학식16에 나타내어지는 바와 같이 F D < Fg의 경향이 강해져 액적은 하방으로 낙하하기 쉬워진다. 따라서, 기상 출구관(6)을 기액 분리 장치의 상부에 설치하고, 기상 출구관(6)의 하부를 입구 구획체(16)의 상부에 유체 연통 가능한 상태로 접속함으로써, 액적은 기상 출구관(6)으로부터 유출되기 어려워져 고성능의 기액 분리 장치를 제공할 수 있다. 특히, 액상 유량에 대해 기상 유량이 많은 오일 세퍼레이터와 같은 경우에는, 도14에 도시하는 기상 출구관(6)의 직경 dp를 크게 할 필요가 있고, 기액 분리실 내 축방향 기상 상승 유로에 차지하는 기상 출구관(6)의 단면적은 무시할 수 없게 되어, 기상 출구관(6)이 기액 분리실(1)을 관통하지 않는 구성은 큰 효과가 있다.According to the gas-liquid separator of 5th Embodiment shown in FIG. 18, since the gaseous-phase outlet tube 6 is provided in the upper part of a gas-liquid separator, a gaseous-phase outlet tube does not penetrate the gas-liquid separation chamber 1, and FIG. since the entire inner diameter Dt of the groove top point a virtual source (9) as shown in 20 to a gas-liquid separation chamber within the axial vapor rising flow path, vapor rising velocity u a is decreased, as indicated by equation (16) F D The tendency of < Fg becomes strong, and droplets fall easily below. Therefore, by installing the gas phase outlet tube 6 in the upper part of the gas-liquid separator and connecting the lower part of the gas phase outlet tube 6 to the upper part of the inlet partition 16 in fluid communication, the droplets may form the gas phase outlet tube ( It is hard to flow out from 6) and can provide a high performance gas-liquid separation device. In particular, in the case of an oil separator having a large amount of gas phase flow rate relative to the liquid phase flow rate, it is necessary to increase the diameter dp of the gas phase outlet pipe 6 shown in Fig. 14, and the gas phase occupies the axial gas phase rising passage in the gas-liquid separation chamber. The cross-sectional area of the outlet pipe 6 cannot be ignored, and the configuration in which the gas phase outlet pipe 6 does not penetrate the gas-liquid separation chamber 1 has a great effect.

「제6 실시 형태」"The sixth embodiment"

도22는 제6 실시 형태로서, 상기한 기액 분리 장치를 냉동 사이클에 사용한 경우의 제1 냉동 사이클 구성도이다. 도22에 도시한 냉동 사이클 구성도에는 본 실시 형태를 설명하기 위해 필요한 기본적 구성 요소를 도시하고 있다. 즉, 압축기(27)는 제1 실린더(28)와 제2 실린더(29)를 갖고, 압축기에서 흡입한 저온 저압의 기상 냉매는 제1 실린더(28)와 제2 실린더(29)에서 2단으로 압축되고 고온 고압 기상 냉매로 되어 냉매 토출관(30)을 거쳐, 응축기(31)에서 응축기용 송풍기(32)로 보내지는 공기로 방열되어 고압액 냉매로 된다. 그 액 냉매는 제1 감압기(33)에서 감압되어 2상류가 되어, 입구관(5)으로부터 기액 분리 장치(43)로 유입되고, 액상 냉매는 액상 출구관(7)으로부터 나온 후, 제2 감압기(34)에서 또한 감압되고, 증발기(35)로 들어가 증발기용 송풍기(36)로 보내지는 공기로부터 열을 빼앗아 저온 저압의 기상 냉매로 되어 압축기(27)로 흡입된다. 한편, 기액 분리 장치(43)에서 분리된 기상 냉매는 기상 출구관(6)으로부터 제2 실린더(29)로 흡입되므로, 기액 분리 장치(43)에서 분리된 증발에 기여하지 않는 기상 냉매는 제1 실린더(28)에서 압축할 필요가 없어, 압축 동력을 절감할 수 있고 고효율의 운전을 가능하게 할 수 있다.22 is a diagram illustrating the first refrigeration cycle when the above-mentioned gas-liquid separator is used for a refrigeration cycle. The refrigeration cycle block diagram shown in FIG. 22 shows the basic components necessary for explaining the present embodiment. That is, the compressor 27 has a first cylinder 28 and a second cylinder 29, the low-temperature low-pressure gaseous refrigerant sucked by the compressor in two stages in the first cylinder 28 and the second cylinder 29. It is compressed and becomes a high temperature high pressure gaseous refrigerant, passes through the refrigerant discharge pipe 30, and is radiated by air sent from the condenser 31 to the condenser blower 32 to become a high pressure liquid refrigerant. The liquid refrigerant is depressurized by the first pressure reducer 33 to become two-phase flow, flows into the gas-liquid separator 43 from the inlet pipe 5, and the liquid refrigerant flows out of the liquid outlet pipe 7 and then the second It is further depressurized in the pressure reducer 34, takes heat from the air that enters the evaporator 35 and is sent to the blower 36 for the evaporator, and becomes a low-temperature, low-pressure gaseous phase refrigerant which is sucked into the compressor 27. On the other hand, since the gaseous phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 43 is sucked into the second cylinder 29 from the gaseous-phase outlet pipe 6, the gaseous phase refrigerant which does not contribute to the evaporation separated by the gas-liquid separator 43 is the first. There is no need to compress in the cylinder 28, which can reduce the compression power and enable high efficiency operation.

「제7 실시 형태」"Seventh embodiment"

도23은 제7 실시 형태로서, 상기한 기액 분리 장치를 냉동 사이클에 사용한 경우의 제2 냉동 사이클 구성도이다. 도23에 도시한 냉동 사이클 구성도에는 본 실시 형태를 설명하기 위해 필요한 기본적 구성 요소를 도시하고 있다. 즉, 압축기(27)는 제1 실린더(28)만을 갖고, 압축기에서 흡입한 저온 저압의 기상 냉매는 제1 실린더(28)에서 압축되고 고온 고압 기상 냉매로 되어 냉매 토출관(30)을 거쳐, 응축기(31)에서 응축기용 송풍기(32)로 보내지는 공기로 방열하여 고압액 냉매로 된다. 그 액 냉매는 제1 감압기(33)에서 감압되어 2상류로 되고, 입구관(5)으로부터 기액 분리 장치(43)로 유입되고, 액상 냉매는 액상 출구관(7)으로부터 증발기(35)로 들어가 증발기용 송풍기(36)로 보내지는 공기로부터 열을 빼앗아 저온 저압의 기상 냉매로 되어 압축기(27)로 흡입된다. 한편, 기액 분리 장치에서 분리된 기상 냉매는 기상 출구관(6)으로부터 증발기 바이패스관(38)을 거쳐 압축기(27)로 흡입된다.FIG. 23 is a diagram of a second refrigeration cycle when the above-described gas-liquid separator is used in a refrigeration cycle. The refrigeration cycle block diagram shown in FIG. 23 shows the basic components necessary for explaining this embodiment. That is, the compressor 27 has only the first cylinder 28, the low-temperature low-pressure gaseous refrigerant sucked by the compressor is compressed in the first cylinder 28 and becomes a high-temperature high-pressure gaseous refrigerant through the refrigerant discharge pipe 30, The heat is radiated by the air sent from the condenser 31 to the condenser blower 32 to form a high pressure liquid refrigerant. The liquid refrigerant is depressurized in the first pressure reducer 33 to be in two phase flow, is introduced into the gas-liquid separator 43 from the inlet pipe 5, and the liquid refrigerant is transferred from the liquid outlet pipe 7 to the evaporator 35. The heat is taken from the air sent to the blower blower 36 for evaporator, and it becomes a low-temperature, low-pressure gaseous phase refrigerant, and is sucked into the compressor 27. On the other hand, the gaseous phase refrigerant separated by the gas-liquid separator is sucked into the compressor 27 from the gas phase outlet pipe 6 via the evaporator bypass pipe 38.

기액 분리 장치(43)를 이용하지 않는 경우에는, 감압기(33)에서 감압된 2상류의 기상 냉매도 증발기로 유입되므로, 특히 증발기용 송풍기(36)에서 보내지는 공기 온도가 낮은 경우에는 증발 압력이 저하되고 기상 냉매의 밀도는 작아져 체적 유량이 커지기 때문에, 증발기(35)에서의 압력 손실이 커 증발기(35)의 출구 압력, 즉, 압축기 흡입 압력이 저하되므로 압축 동력이 증대되어 고효율의 운전을 할 수 없게 된다.When the gas-liquid separator 43 is not used, the two-phase gaseous phase refrigerant depressurized by the pressure reducer 33 also flows into the evaporator, and in particular, when the air temperature sent by the evaporator blower 36 is low, the evaporation pressure is reduced. This decreases and the density of the gaseous refrigerant decreases, so that the volume flow rate increases, so that the pressure loss in the evaporator 35 is large, so that the outlet pressure of the evaporator 35, that is, the compressor suction pressure, decreases, so that the compression power is increased, resulting in high efficiency operation. You won't be able to.

그에 대해, 본 실시 형태에서 나타낸 바와 같이 기액 분리 장치(43)를 설치하고, 분리된 기상 냉매를 기상 출구관(6)으로부터 증발기 바이패스관(38)을 거쳐 압축기(27)로 흡입시킴으로써 증발에 기여하지 않는 기상 냉매는 증발기(35)로 유입되지 않으므로 증발기(35)에서의 압력 손실을 억제할 수 있고, 압축 동력을 절감할 수 있어 고효율의 운전을 가능하게 할 수 있다.On the other hand, as shown in the present embodiment, a gas-liquid separator 43 is provided, and the separated gaseous refrigerant is sucked from the gas phase outlet pipe 6 through the evaporator bypass pipe 38 to the compressor 27 to prevent evaporation. Since the gaseous refrigerant that does not contribute does not flow into the evaporator 35, the pressure loss in the evaporator 35 can be suppressed, and the compression power can be reduced, thereby enabling high efficiency operation.

종래, 냉동 사이클에서 사용되는 기액 분리 장치로서는, 중력에 의해 액을 저류하는 탱크를 이용하거나, 선회류의 원심력에 의해 액상을 외벽에 부착시키고, 중력에 의해 액을 회수하는 기액 분리 장치 등이 이용되고 있었지만, 이러한 구성의 기액 분리 장치에서는 기본적으로 중력이나 원심력 등의 체적력에 의해 밀도가 큰 액상을 분리하는 구조로 되어 있으므로, 기액 분리 장치의 설치 위치나 방향에 자유도가 적은 데 더하여, 탱크나 선회류 발생 장치를 이용하기 때문에 대형의 장치로 되어 있었지만, 본 발명의 기액 분리 장치를 사용함으로써 소형이며 설치 위치나 방향의 자유도가 큰 효과를 발휘하면서, 상기 제6 실시 형태, 제7 실시 형태에서 서술한 바와 같이 고효율의 운전을 가능하게 할 수 있다.Conventionally, as a gas-liquid separator used in a refrigeration cycle, a tank for storing a liquid by gravity or a gas-liquid separator for attaching a liquid to the outer wall by centrifugal force of swirling flow and recovering the liquid by gravity is used. Although the gas-liquid separator of such a structure basically has a structure which separates a liquid density with a high density by volume force, such as gravity and centrifugal force, in addition to having less freedom in the installation position and direction of a gas-liquid separator, In the sixth and seventh embodiments of the present invention, a large-sized device is used because the swirl flow generating device is used. As described above, high efficiency operation can be enabled.

「제8 실시 형태」"Eighth Embodiment"

도24는 제8 실시 형태로서, 상기한 기액 분리 장치를 냉동 사이클에 사용한 경우의 제3 냉동 사이클 구성도이다. 도24는 세퍼레이트형 에어컨의 예이며, 실외 유닛(39)과 실내 유닛(40)으로 구성되고, 냉방 운전시의 사이클을 도시하고 있다. 압축기(27)에서 압축된 고온 고압 기상 냉매에는 냉동기 오일이 혼입되어 있고, 압축기로부터 토출된 기상 냉매에 혼입되는 냉동기 오일량이 많아지면, 냉동 사이클 냉매 유로의 압력 손실이 증가하고, 또한 냉매의 증발열 전달율 및 응축열 전달율이 저하되어 냉동 사이클 효율의 저하의 원인이 된다. 또한, 압축기 기동시에는 압축기 내에 봉입되어 있는 냉동기 오일이 포밍되고, 대량의 냉동기 오일이 기상 냉매에 혼입되어 압축기로부터 토출되어 냉동 사이클로 유출된다. 특히 세퍼레이트형 에어컨의 경우에는, 실내 유닛과 실외 유닛을 접속하는 접속 배관이 설치되어 있고, 이 접속 배관(48)이 긴 경우에는 냉동 사이클로 유출된 냉동기 오일은 장시간 압축기로 복귀되지 않아, 운전 조건에 따라서는 압축기 내의 냉동기 오일이 부족하여 압축기의 신뢰성에 지장을 초래하는 문제가 있었다.Fig. 24 is a third refrigeration cycle diagram when the above-mentioned gas-liquid separator is used for a refrigeration cycle. Fig. 24 is an example of a separate type air conditioner, which is composed of an outdoor unit 39 and an indoor unit 40, and shows a cycle during cooling operation. Refrigerator oil is mixed in the high temperature and high pressure gaseous refrigerant compressed by the compressor 27, and when the amount of the refrigerant oil mixed into the gaseous refrigerant discharged from the compressor increases, the pressure loss of the refrigeration cycle refrigerant path increases, and the evaporative heat transfer rate of the refrigerant is increased. And condensation heat transfer rate is lowered, which causes a decrease in refrigeration cycle efficiency. In addition, when the compressor is started, the refrigeration oil encapsulated in the compressor is formed, and a large amount of the refrigeration oil is mixed with the gaseous refrigerant, discharged from the compressor, and discharged into the refrigeration cycle. In particular, in the case of a separate type air conditioner, a connecting pipe connecting an indoor unit and an outdoor unit is provided. When the connecting pipe 48 is long, the refrigeration oil flowing out of the refrigeration cycle does not return to the compressor for a long time, Therefore, there is a problem that the lack of refrigeration oil in the compressor causes a problem in the reliability of the compressor.

그래서, 도24는 상기 과제를 해결하기 위해 압축기(27)의 냉매 토출관에 콤팩트한 기액 분리 장치(43)를 설치하여, 냉동 사이클 효율의 확보 및 압축기의 신뢰성 확보를 도모하는 것이다. 즉, 압축기(27)에서 흡입한 저온 저압의 기상 냉매는 압축기(27)에서 압축되고 고온 고압 기상 냉매로 되어 냉매 토출관(41)을 거쳐, 기액 분리 장치(43)의 입구관(5)으로부터 기액 분리 장치로 유입된다. 압축기(27)에서 압축된 고온 고압 기상 냉매에는 냉동기 오일이 혼입되어 있고, 기액 분리 장 치(43) 내에서 냉동기 오일은 액상으로서, 기상 냉매는 기상으로서 분리되어, 각각 액상 출구관(7) 및 기상 출구관(6)으로부터 취출된다. 액상 출구관(7)을 나온 냉동기 오일은 액 리시버(42), 유량 조정 교축부(45)를 거쳐서 압축기 흡입관(46)으로 흡입되고, 냉동기 오일은 압축기로 복귀된다. 유량 조정 교축부(45)를 설치하고 있는 이유는, 통상의 운전 조건에서는 압축기(27)로부터 토출되는 고온 고압 기상 냉매에 혼입되어 있는 냉동기 오일은 기상 냉매에 비해 적기 때문에, 기액 분리 장치(43)에서 분리한 냉동기 오일을 유량 조정 교축부(45)에서 서서히 압축기(27)로 냉동기 오일을 복귀시키기 위함이다. 또한, 액 리시버(42)를 설치하고 있는 이유는, 압축기 기동시에 압축기 내에 봉입되어 있는 냉동기 오일이 포밍되고 대량의 냉동기 오일이 기상 냉매에 혼입되어 압축기로부터 토출되지만, 이것은 일시적인 현상이기 때문에 기액 분리 장치(43)에서 분리한 냉동기 오일을 일시적으로 액 리시버(42)에 저류하여, 유량 조정 교축부(45)에서 서서히 압축기(27)로 냉동기 오일을 복귀시키기 위함이다. 또한, 기액 분리 장치의 액체 저류부(18)의 용적이 큰 경우에는 반드시 액 리시버는 필요로 하지 않는다.Thus, in order to solve the above problems, FIG. 24 is provided with a compact gas-liquid separator 43 in the refrigerant discharge pipe of the compressor 27 to secure the refrigeration cycle efficiency and the reliability of the compressor. That is, the low-temperature, low-pressure gaseous phase refrigerant sucked by the compressor 27 is compressed by the compressor 27 and becomes a high-temperature, high-pressure gaseous phase refrigerant through the refrigerant discharge pipe 41 from the inlet pipe 5 of the gas-liquid separator 43. Flows into the gas-liquid separator. In the high-temperature, high-pressure gas phase refrigerant compressed by the compressor 27, refrigeration oil is mixed, and in the gas-liquid separator 43, the refrigeration oil is separated into a liquid phase and the gaseous refrigerant is separated into a gaseous phase, respectively. It is taken out from the gas phase outlet pipe 6. The refrigeration oil exiting the liquid outlet pipe 7 is sucked into the compressor suction pipe 46 via the liquid receiver 42 and the flow adjusting throttle 45, and the freezer oil is returned to the compressor. The reason why the flow rate adjusting throttle 45 is provided is that the refrigeration oil mixed in the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 27 is less than the gaseous refrigerant in normal operating conditions, and thus the gas-liquid separator 43 This is to return the refrigeration oil from the flow rate adjusting shaft 45 to the compressor 27 gradually from the freezing oil separated from the flow path. Further, the reason why the liquid receiver 42 is provided is that the refrigerant oil enclosed in the compressor is foamed at the time of starting the compressor and a large amount of the refrigerant oil is mixed into the gaseous refrigerant and discharged from the compressor. The refrigeration oil separated in (43) is temporarily stored in the liquid receiver 42 to gradually return the refrigeration oil to the compressor 27 from the flow rate adjusting shaft 45. In addition, when the volume of the liquid storage part 18 of a gas-liquid separator is large, a liquid receiver is not necessarily required.

한편, 기액 분리 장치(43) 내에서 분리된 기상 냉매는 기상 출구관(6)으로부터 사방 밸브(47)를 거쳐서, 응축기(31)에서 응축기용 송풍기(32)로부터 보내지는 공기로 방열하여 고압액 냉매로 된다. 그 액 냉매는 제1 감압기(33)에서 감압되어 저온 저압의 2상류로 되고, 증발기(35)로 들어가 증발기용 송풍기(36)로 보내지는 공기로부터 열을 빼앗아 저온 저압의 기상 냉매로 되어 압축기(27)로 흡입된다. 따라서, 기액 분리 장치(43) 내에서 냉동기 오일은 액상으로서 분리되고, 액상 출 구관(7)으로부터 액 리시버(42), 유량 조정 교축부(45)를 거쳐서 압축기 흡입관(46)으로 흡입되고, 냉동기 오일은 압축기로 복귀되므로 냉동기 오일이 냉동 사이클로 유출하는 것을 방지할 수 있어 고효율의 냉동 사이클 운전이 가능해지고, 또한 기동시에도 냉동기 오일이 냉동 사이클로 유출되는 것을 방지할 수 있어 신뢰성이 높은 운전이 가능해진다.On the other hand, the gaseous phase refrigerant separated in the gas-liquid separator 43 passes through the four-way valve 47 from the gas phase outlet pipe 6, and radiates heat with the air sent from the condenser blower 32 in the condenser 31 to generate a high-pressure liquid. It is a refrigerant. The liquid refrigerant is depressurized by the first pressure reducer 33 to become a low-temperature, low-pressure two-phase stream, and enters the evaporator 35 to extract heat from the air sent to the evaporator blower 36 to become a low-temperature low-pressure gaseous refrigerant. Inhaled by 27. Therefore, in the gas-liquid separator 43, the refrigeration oil is separated as a liquid phase, and is sucked into the compressor suction pipe 46 from the liquid outlet pipe 7 via the liquid receiver 42 and the flow adjustment throttle 45, and the freezer Since oil is returned to the compressor, it is possible to prevent the freezer oil from leaking into the freezing cycle, thereby enabling high efficiency refrigeration cycle operation, and preventing the freezer oil from leaking into the refrigeration cycle at start-up, thus enabling highly reliable operation. .

본 발명은 기액 2상류를 협소한 홈을 통과시켜 기상과 액상을 분리하는 기액 분리 장치에 있어서, 기상을 타고 운반되는 액적을 최대한 포착하기 위해 2차 흐름을 이용하는 것, 홈을 기울이는 것, 기액 분리실 단면적 전체를 축방향 기상 상승 유로로 하는 것에 의해 기상으로 반송되는 액적을 효율적으로 포착할 수 있도록 한 것이므로, 냉동 장치의 소형화에 추종할 수 있는 기액 분리 장치의 제공을 가능하게 하는 것은 물론, 냉동 장치의 냉각 성능 개선에 대폭 공헌할 수 있는 것이다.The present invention is a gas-liquid separation device that separates the gaseous phase and the liquid phase through a narrow groove through the gas-liquid two-phase flow, using a secondary flow in order to capture the droplets carried in the gaseous phase to the maximum, tilting the grooves, gas-liquid separation It is possible to efficiently capture the droplets conveyed in the gas phase by using the entire cross-sectional area as the axial gas phase rising passage, thereby enabling the provision of a gas-liquid separation device that can follow the miniaturization of the refrigeration apparatus, as well as the freezing. It can greatly contribute to improving the cooling performance of the device.

도1은 제1 실시 형태의 기액 분리 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of the gas-liquid separation device of the first embodiment.

도2는 도1에 도시하는 기액 분리 장치의 A-A선 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of the gas-liquid separator shown in FIG.

도3은 도2에 도시하는 홈 형성체의 전개 사시도.3 is an exploded perspective view of the groove forming body shown in FIG. 2;

도4는 도3에 도시하는 주류에 대해 경사진 대략 파 형상을 형성한 홈 형성체의 1피치를 도시하는 사시도.FIG. 4 is a perspective view showing one pitch of the groove-formed body in which a substantially wave shape inclined with respect to the mainstream shown in FIG. 3 is formed; FIG.

도5는 제2 실시 형태의 기액 분리 장치의 단면도.Fig. 5 is a sectional view of the gas-liquid separation device of the second embodiment.

도6은 도5에 도시하는 주류에 대해 끝쪽이 넓은 대략 파 형상을 형성한 홈 형성체의 전개 사시도.Fig. 6 is an exploded perspective view of a groove forming body in which a substantially wave shape with a wide end is formed with respect to the mainstream shown in Fig. 5;

도7은 도6에 도시하는 주류에 대해 끝쪽이 넓은 대략 파 형상을 형성한 홈 형성체의 1피치를 도시하는 사시도.FIG. 7 is a perspective view showing one pitch of the groove-formed body in which an approximately wide end shape is formed with respect to the mainstream shown in FIG. 6; FIG.

도8은 제3 실시 형태의 기액 분리 장치의 단면도.Fig. 8 is a sectional view of the gas-liquid separation device of the third embodiment.

도9는 도8에 도시하는 기액 분리 장치의 B-B선 단면도.FIG. 9 is a sectional view taken along the line B-B of the gas-liquid separation device shown in FIG. 8; FIG.

도10은 도4 및 도7에 도시하는 홈 형성체의 단면도.Fig. 10 is a sectional view of the groove forming body shown in Figs. 4 and 7;

도11은 액적의 벽면에의 부착 모델을 도시하는 도면.FIG. 11 shows a model of attachment of droplets to the wall surface; FIG.

도12는 계산으로부터 구해진 홈 형성체의 무차원 길이를 도시하는 도면.Fig. 12 is a diagram showing the dimensionless length of the grooved body obtained from the calculation.

도13은 제4 실시 형태의 기액 분리 장치를 도시하는 단면도.Fig. 13 is a sectional view showing the gas-liquid separation device of the fourth embodiment.

도14는 도13에 도시하는 기액 분리 장치의 A-A 단면도.Fig. 14 is a sectional view taken along the line A-A of the gas-liquid separation device shown in Fig. 13;

도15는 도13에 도시하는 홈 형성체의 전개 사시도.FIG. 15 is an exploded perspective view of the groove forming body shown in FIG. 13; FIG.

도16은 홈(2)을 기울여 형성한 효과를 도시하는 원리 모델도.Fig. 16 is a principle model diagram showing the effect formed by tilting the groove 2;

도17은 다른 홈 형성체의 일부 확대 단면도.Figure 17 is an enlarged cross sectional view of a portion of another groove formation.

도18은 제5 실시 형태의 기액 분리 장치를 도시하는 단면도.Fig. 18 is a sectional view showing the gas-liquid separation device of the fifth embodiment.

도19는 도18의 C-C 단면도.Fig. 19 is a sectional view taken along the line C-C in Fig. 18;

도20은 도18의 A-A 단면도.20 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.

도21은 도18에 도시하는 홈 형성체의 전개 사시도.FIG. 21 is an exploded perspective view of the groove forming body shown in FIG. 18; FIG.

도22는 제6 실시 형태로서, 상기한 기액 분리 장치를 냉동 사이클에 사용한 경우의 제1 냉동 사이클 구성도.Fig. 22 is a sixth embodiment of the first refrigeration cycle configuration diagram when the above-mentioned gas-liquid separator is used for a refrigeration cycle.

도23은 제7 실시 형태로서, 상기한 기액 분리 장치를 냉동 사이클에 사용한 경우의 제2 냉동 사이클 구성도.FIG. 23 is a diagram of a second refrigeration cycle when the above-mentioned gas-liquid separator is used for a refrigeration cycle.

도24는 제8 실시 형태로서, 상기한 기액 분리 장치를 냉동 사이클에 사용한 경우의 제3 냉동 사이클 구성도.Fig. 24 is a third refrigeration cycle diagram when the above-mentioned gas-liquid separator is used for a refrigeration cycle.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 기액 분리실1: gas-liquid separation chamber

2 : 홈2: home

3 : 급확대부3: rapid expansion unit

4 : 홈 형성체4: groove forming body

5 : 입구관5: entrance tube

6 : 기상 출구관6: weather outlet pipe

7 : 액상 출구관7: liquid outlet pipe

8 : 출구 구획체8: outlet compartment

9 : 홈 정상점 가상 원9: home top point virtual circle

10 : 외곽체10: outline

11 : 외곽체 B11: outline B

12 : 협소 공간12: narrow space

13 : 하축관부13: lower shaft pipe part

14 : 액적14: Droplet

15 : 중심선15: centerline

16 : 입구 구획체16: inlet compartment

17 : 상축관부17: upper shaft pipe

18 : 액 저류부18: liquid storage part

19 : 유입실19: inflow chamber

20 : 2차 흐름20: secondary flow

21 : 기상 유입 단부21: weather inlet end

22 : 연통 구멍22: communication hole

23 : 홈으로부터 나오는 기상의 흐름 방향23: flow direction of the weather from the groove

24 : 선회류24: swirl flow

25 : 축방향 기상 상승 속도 Ua 25: axial meteorological ascent rate Ua

26 : 비드26: Bead

27 : 압축기27: compressor

28 : 제1 실린더28: first cylinder

29 : 제2 실린더29: second cylinder

30 : 토출관30: discharge tube

31 : 응축기31: condenser

32 : 응축기용 송풍기32: blower for condenser

33 : 제1 감압기33: first pressure reducer

34 : 제2 감압기34: second pressure reducer

35 : 증발기35: evaporator

36 : 증발기용 송풍기36 blower for evaporator

37 : 구획 원통37: compartment cylinder

38 : 증발기 바이패스관38: evaporator bypass pipe

39 : 실외 유닛39: outdoor unit

40 : 실내 유닛40: indoor unit

41 : 냉매 토출관41: refrigerant discharge tube

42 : 액 리시버42: liquid receiver

43 : 기액 분리 장치43: gas-liquid separator

45 : 유량 조정 교축부45: flow adjustment throttle

46 : 압축기 흡입관46: compressor suction pipe

47 : 사방 밸브47: four-way valve

48 : 접속 배관48: connection piping

Claims (13)

기액 분리실의 일부에 액상 출구관을 향하는 홈을 갖는 홈 형성체를 설치하고, 그 기액 분리실의 상류에 외곽체와 입구 구획체를 갖고 협소 공간을 만드는 동시에, 입구관으로부터 도입된 기액 2상류를 상기 협소 공간을 통과시킨 후에 홈 형성체로부터 기액 분리실로 유도하고, 상기 기액 2상류를, 액상은 홈 형성체를 통해 액상 출구관으로 도입하도록 하고, 기상은 기액 분리실로부터 기상 출구관으로 도입하도록 한 기액 분리 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치에 있어서, 기상 출구관을 기액 분리 장치의 상부에 설치하고, 기상 출구관의 하부는 입구 구획체의 상부에 유체 연통 가능한 상태로 접속한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치.Part of the gas-liquid separation chamber is provided with a groove forming body having a groove facing the liquid outlet tube, and has a narrow space having an outer body and an inlet partition upstream of the gas-liquid separation chamber, and at the same time, a gas-liquid two-phase flow introduced from the inlet tube. After passing through the narrow space to guide the gas-liquid separation chamber from the groove forming body, the gas-liquid two-phase flow is introduced into the liquid-phase outlet pipe through the groove forming body, the gas phase is introduced into the gas phase outlet pipe from the gas-liquid separation chamber A gas-liquid separation device comprising a gas-liquid separation mechanism, wherein the gas-phase outlet tube is provided above the gas-liquid separator, and the lower portion of the gas-phase outlet tube is connected to the upper portion of the inlet compartment in fluid communication. A gas-liquid separation device characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서, 홈 형성체의 표면을 흐름 방향으로 경사진 대략 파 형상으로 한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치.The gas-liquid separation device according to claim 1, wherein the surface of the groove forming body has an approximately wave shape inclined in the flow direction. 제2항에 있어서, 홈 형성체의 표면에 형성된 흐름 방향으로 경사진 대략 파 형상을, 흐름의 방향으로 반경 방향 외측으로 넓어지도록 형성한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치.The gas-liquid separation device according to claim 2, wherein a substantially wave shape inclined in the flow direction formed on the surface of the groove-forming body is formed to widen radially outward in the flow direction. 제2항에 있어서, 홈 형성체의 표면에 형성된 흐름 방향으로 경사진 대략 파 형상을, 흐름의 방향으로 끝쪽을 넓게 형성한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치.The gas-liquid separation device according to claim 2, wherein an approximately wave shape inclined in the flow direction formed on the surface of the groove forming body is formed to have a wide end in the flow direction. 제2항에 있어서, 홈 형성체의 내측에 구획 원통을 설치한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치.The gas-liquid separation device according to claim 2, wherein a partition cylinder is provided inside the groove forming body. 제2항에 있어서, 홈 형성체의 길이 L, 홈 형성체의 피치 p, 홈 형성체를 흐르는 주류 속도 u, 액적 직경 d, 기상 점성 계수 μG, 기상 밀도 ρG, 액상 밀도 ρL로 하였을 때,3. The length L of the groove forming body, the pitch p of the groove forming body, the mainstream velocity u flowing through the groove forming body, the droplet diameter d , the gas phase viscosity coefficient μ G , the gas phase density ρ G , and the liquid phase density ρ L. time,
Figure 112008087814112-PAT00019
Figure 112008087814112-PAT00019
로 한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치.Gas-liquid separation apparatus characterized in that.
제1항에 있어서, 홈을 외곽체의 중심선에 대해 각도 α 기울여 형성한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치.The gas-liquid separation device according to claim 1, wherein the groove is formed at an angle α inclined with respect to the centerline of the outer body. 제7항에 있어서, 홈 형성체의 표면을 흐름 방향으로 경사진 대략 파 형상으로 한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치.8. The gas-liquid separation device according to claim 7, wherein the surface of the groove forming body has an approximately wave shape inclined in the flow direction. 기액 분리실의 일부에 액상 출구관을 향하는 홈을 갖는 홈 형성체를 설치하고, 그 기액 분리실의 상류에 외곽체와 입구 구획체를 가지고 협소 공간을 만드는 동시에, 입구관으로부터 도입된 기액 2상류를 상기 협소 공간을 통과시킨 후에 홈 형성체로부터 기액 분리실로 도입하고, 상기 기액 2상류를, 액상은 홈 형성체를 통해 액상 출구관으로 도입하도록 하고, 기상은 기액 분리실로부터 기상 출구관으로 도입하도록 한 기액 분리 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치에 있어서, 홈 형성체의 표면을 흐름 방향으로 경사진 대략 파 형상으로 한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치.Part of the gas-liquid separation chamber is provided with a groove forming body having a groove facing the liquid outlet tube, and a narrow space is formed with the outer body and the inlet partition upstream of the gas-liquid separation chamber, and the gas-liquid two-phase flow introduced from the inlet tube. After passing through the narrow space is introduced into the gas-liquid separation chamber from the groove forming body, the gas-liquid two-phase flow is introduced into the liquid-phase outlet pipe through the groove forming body, the gaseous phase is introduced into the gas phase outlet pipe from the gas-liquid separation chamber A gas-liquid separation device comprising: a gas-liquid separation device, wherein the gas-liquid separation device has a substantially wave shape inclined in the flow direction of the groove-forming body. 기액 분리실의 일부에 액상 출구관을 향하는 홈을 갖는 홈 형성체를 설치하고, 그 기액 분리실의 상류에 외곽체와 입구 구획체를 가지고 협소 공간을 만드는 동시에, 입구관으로부터 도입된 기액 2상류를 상기 협소 공간을 통과시킨 후에 홈 형성체로부터 기액 분리실로 도입하고, 상기 기액 2상류를, 액상은 홈 형성체를 통해 액상 출구관으로 도입하도록 하고, 기상은 기액 분리실로부터 기상 출구관으로 도입하도록 한 기액 분리 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치에 있어서, 홈을 외곽체의 중심선에 대해 각도 α 기울여 형성한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치.Part of the gas-liquid separation chamber is provided with a groove forming body having a groove facing the liquid outlet tube, and a narrow space is formed with the outer body and the inlet partition upstream of the gas-liquid separation chamber, and the gas-liquid two-phase flow introduced from the inlet tube. After passing through the narrow space is introduced into the gas-liquid separation chamber from the groove forming body, the gas-liquid two-phase flow is introduced into the liquid-phase outlet pipe through the groove forming body, the gaseous phase is introduced into the gas phase outlet pipe from the gas-liquid separation chamber A gas-liquid separation device comprising a gas-liquid separation mechanism, wherein the groove is formed by inclining the angle α with respect to the centerline of the outer body. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 기액 분리 장치를 공기 조화기 등의 냉동 사이클 중에 내장한 것을 특징으로 하는 기액 분리 장치를 구비한 냉동 장치.The gas-liquid separation apparatus in any one of Claims 1-10 was built in refrigeration cycles, such as an air conditioner, The refrigeration apparatus provided with the gas-liquid separation apparatus characterized by the above-mentioned. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 기액 분리 장치의 2상류 입구관에, 냉동 사이클 중의 감압기의 출구관을 접속하고, 기액 분리 장치의 액상 출구관을 증발기에 이르는 관로에 접속하고, 한편 기액 분리 장치의 기상 출구관을 바이패스로 및 저항 조정체를 통해 압축기의 흡입관에 접속한 것을 특징으로 하는 냉동 장치.The outlet pipe of the pressure reducer in a refrigerating cycle is connected to the two-phase inlet pipe of the gas-liquid separator of any one of Claims 1-10, and the liquid-phase outlet pipe of a gas-liquid separator is connected to the pipeline which leads to an evaporator. And a gas phase outlet tube of the gas-liquid separator is connected to the suction tube of the compressor via a bypass and a resistance regulator. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 기액 분리 장치의 2상류 입구관에, 냉동 사이클 중의 압축기 토출관을 접속하고, 기액 분리 장치의 액상 출구관을 유량 조정 교축부를 통해 압축기 흡입관에 접속하고, 한편 기액 분리 장치의 기상 출구관을 냉동 사이클의 응축기에 이르는 관로에 접속한 것을 특징으로 하는 냉동 장치.The compressor discharge pipe in the refrigeration cycle is connected to the two-phase inlet pipe of the gas-liquid separator according to any one of claims 1 to 10, and the liquid outlet pipe of the gas-liquid separator is connected to the compressor suction pipe through the flow adjusting throttle. And a gas phase outlet pipe of the gas-liquid separator is connected to a conduit leading to the condenser of the refrigeration cycle.
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