压缩式制冷机的气液分离器制造技术

本实用新型专利技术的压缩式制冷机的气液分离器，具有较高的气液分离性能，并且能够大幅度减少气液分离所需的空间。气液分离器具备：容器，其供含有制冷剂蒸气和制冷剂液以及/或者油的气液混合流体流入；挡板，其配置于容器内，供流入到容器内的气液混合流体碰撞而对气液混合流体中的液体进行一次分离；轴流旋流器，其配置于容器内，向一次分离后的气液混合流体赋予旋转流，对气液混合流体中的液体进行二次分离；上方流路，其由轴流旋流器的外壳的外周部与气液分离器的容器内表面构成且通往轴流旋流器入口开口部；下方流路，其由外壳的内表面与蒸气流出筒的外壁面构成流路，并借助轴流旋流器的旋转流进行气液的分离，气液混合流体经过上方流路、下方流路而将气液分离。

A gas-liquid separator for a compressibility chiller

The gas-liquid separator of the compression refrigerator has high gas liquid separation performance and can greatly reduce the space needed for gas-liquid separation. With the gas-liquid separator: containers, for containing refrigerant vapor and liquid refrigerant and / or oil liquid mixing fluid flow; the baffle, which are arranged on the container, and flows into the gas-liquid mixture in the container and a collision separation of liquid mixed fluid in gas-liquid; axial flow cyclone, configured to the container, with rotating flow to a gas-liquid mixture after the separation, the two separation of liquid mixed fluid in gas-liquid flow; above the road, container periphery and gas-liquid separator by the axial flow cyclone of the inner surface of the shell structure and the axial flow cyclone entrance opening below; the flow path, which is composed of an inner surface of the shell and the outer wall surface of the vapor outlet tube of flow path, and the separation of rotational flow of axial flow hydrocyclone for gas, below the gas-liquid mixing fluid flow path, flow path through the above And the gas and liquid are separated.

【技术实现步骤摘要】
压缩式制冷机的气液分离器
本技术涉及在螺旋式制冷机、离心式制冷机等的压缩式制冷机中，将含有制冷剂蒸气(制冷剂气体)和制冷剂液以及/或者油的气液混合流体分离为气体和液体的气液分离器。
技术介绍
螺旋式制冷机虽然具备螺杆压缩机，但螺杆压缩机的转子、轴承等的滑动部需要由润滑油进行润滑。该情况下的润滑油一般选定与制冷剂具有相溶性的润滑油。这样，通过使润滑油溶解于制冷剂，从而泄漏到制冷剂系统的润滑油与制冷剂一起在机内循环，因此回收变得容易。将从螺杆压缩机排出的制冷剂气体送入油分离器，由油分离器对制冷剂气体中的润滑油进行分离。另外，使用通过多级的叶轮而对制冷剂气体进行多级地压缩的多级压缩机作为压缩机的离心式制冷机，具备设置在冷凝器与蒸发器之间的制冷剂配管中的中间冷却器亦即经济器，在经济器中，将制冷剂液与制冷剂气体分离，并将分离出的制冷剂气体导入多级压缩机的中间级(多级的叶轮的中间部分)，由此增加作为制冷循环整体的制冷效果。专利文献1：日本特开昭60-209276号公报如上述那样，在螺旋式制冷机中，通过油分离器进行制冷剂气体(制冷剂蒸气)与润滑油的气液分离。在离心式制冷机中，通过经济器进行制冷剂气体(制冷剂蒸气)与制冷剂液的气液分离。螺旋式制冷机的油分离器以及离心式制冷机的经济器由较大的气液分离空间和除雾器构成的情况较多。然而，为了可靠地实现气液分离而存在气液分离空间变大的问题。另外，在螺旋式制冷机的情况下，有时也采用旋流器式油分离器。但是存在导入到油分离器的制冷剂气体与液状油的混合流体中的液状油的量较多，而通过旋流器无法彻底分离的问题。
技术实现思路
本技术是鉴于上述情况所做出的，目的在于提供具有较高的气液分离性能，并且能够使气液分离所需的空间大幅度减少的压缩式制冷机的气液分离器。为了实现上述目的，本技术的压缩式制冷机的气液分离器的特征在于，具备：容器，其供含有制冷剂蒸气和制冷剂液以及/或者油的气液混合流体流入；挡板，其配置于所述容器内，供流入到所述容器内的所述气液混合流体碰撞，对所述气液混合流体中的液体进行一次分离；轴流旋流器，其配置于所述容器内，向所述一次分离后的气液混合流体赋予旋转流，对所述气液混合流体中的液体进行二次分离；上方流路，其由所述轴流旋流器的外壳外周部和所述气液分离器的容器内表面构成且通往所述轴流旋流器入口开口部；以及下方流路，其由所述外壳内表面和所述蒸气流出筒外壁面构成流路，并且借助所述轴流旋流器的旋转流进行气液的分离，所述气液混合流体经过所述上方流路、所述下方流路，由此将气液分离。根据本技术的优选方式，气液分离器的特征在于，由分隔板构成，该分隔板配置于所述容器内的下部，并且形成用于将分离后的液体贮存于所述容器的底部的空间，在所述分隔板的位于进行所述一次分离的挡板与所述气液混合流体的流入口之间的大致下方的部分没有开口，所述气液分离器具备下部挡板，该下部挡板具有用于将所述分离后的液体向所述空间引导的开口。根据本技术的优选方式，气液分离器的特征在于，所述下部挡板的所述开口由切口或者孔构成。根据本技术的优选方式，气液分离器的特征在于，所述容器在上部具备制冷剂蒸气的流出口，在底部具备制冷剂液以及/或者油的流出口，在中段部具备所述气液混合流体的流入口。根据本技术的优选方式，气液分离器的特征在于，所述一次分离用的挡板由所述轴流旋流器的外壳的外周面构成。根据本技术的优选方式，气液分离器的特征在于，所述轴流旋流器的液体出口设置于轴中心或者设置于外周侧。根据本技术的优选方式，气液分离器的特征在于，所述轴流旋流器的底部朝向设置于轴中心的液体出口倾斜。根据本技术的优选方式，气液分离器的特征在于，所述容器是纵置型的圆筒容器。根据本技术的优选方式，气液分离器的特征在于，所述容器是横置型的圆筒容器，在该圆筒容器内具备多个轴流旋流器。根据本技术的优选方式，气液分离器的特征在于，所述气液分离器是离心式制冷机的经济器。根据本技术的优选方式，气液分离器的特征在于，所述气液分离器是螺旋式制冷机的油分离器。本技术起到以下列举的效果。1)通过由挡板构成的一次分离部，能够将气液混合流体中的大部分液体分离。2)二次分离部采用轴流旋流器，从而分离空间减少，分离器变得紧凑。3)通过在容器的下部设置液面挡板，从而使液面稳定化，液面控制变得容易。通过降低用于防止制冷剂蒸气分流的液封高度，从而能够减少液体保有量。4)由于气液分离器中的外部压力、内部压力的受压面成为圆筒形容器和盘状壁板，因此是耐外部压力、内部压力双方的构造，且板厚变薄，重量减少。内部构造也能够用薄板制作，进一步减轻重量。5)横置型气液分离器在制冷机结构上能够设置于热交换器的上部、下部等。因此能够降低制冷机的高度。6)横置型气液分离器能够确保内部流体流路，向多个轴流旋流器的流体分配变得容易，防止因处理流量的偏差引起的个别旋流器的转移(carry-over)。附图说明图1是表示具备本技术的气液分离器的螺旋式制冷机的示意图。图2是表示具备本技术的气液分离器的离心式制冷机的示意图。图3是表示适用于图1所示的油分离器以及图2所示的经济器的气液分离器的图，是将气液分离器的容器的前表面拆下观察的主视图。图4是气液分离器的俯视图。图5是图3的V-V线剖视图。图6是说明通过图3至图5所示构成的气液分离器进行的气液混合流体的气液分离工序的图。图7(a)、图7(b)是表示本技术的气液分离器的变形例的图，是将气液分离器的容器的前表面拆下观察的主视图。图8是将表示本技术的气液分离器的其他实施方式的横置型气液分离器的容器的前表面拆下观察的主视图。图9是图8的IX向视图。图10是将横置型气液分离器的容器的前表面拆下观察的主视图。图11是图10的XI向视图。图12是图10的XII-XII线剖视图。附图标记说明：1…螺杆压缩机；2…油分离器；3…冷凝器；4…冷却器；5…制冷剂配管；11…离心式压缩机；12…冷凝器；13…蒸发器；14…经济器；15…制冷剂配管；20…气液分离器；21…圆筒状容器；21a…流入口；21b…气体流出口；21c…液体流出口；22…轴流旋流器；22a…轴流旋流器入口开口部；23…外壳；23a…底板；23b…流出口；24…蒸气流出筒；24a…流出口；25…上部挡板；26…下部挡板；26a…开口部；S1、S2…空间；FPU…上方流路；FPL…下方流路。具体实施方式以下，参照图1至图12说明本技术的压缩式制冷机的气液分离器的实施方式。在图1至图12中，对相同或者相当的构成要素，标注相同的附图标记，并省略重复的说明。在本实施方式中，作为压缩式制冷机，示出使用了螺杆压缩机的螺旋式制冷机以及使用了离心式压缩机的离心式制冷机，但也可以是使用往复式、涡旋式等压缩机的制冷机。图1是表示具备本技术的气液分离器的螺旋式制冷机的示意图。如图1所示，螺旋式制冷机构成为具备：压缩制冷剂的螺杆压缩机1、对从螺杆压缩机1排出的气液混合流体进行气液分离使其分离为制冷剂气体(制冷剂蒸气)和润滑油的油分离器2、用冷却水(冷却流体)冷却压缩后的制冷剂气体以使其冷凝的冷凝器3、以及从冷水(被冷却流体)夺取热以使制冷剂蒸发而发挥制冷效果的冷却器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩式制冷机的气液分离器，其特征在于，具备：容器，其供含有制冷剂蒸气和制冷剂液以及/或者油的气液混合流体流入；挡板，其配置于所述容器内，供流入到所述容器内的所述气液混合流体碰撞，对所述气液混合流体中的液体进行一次分离；轴流旋流器，其配置于所述容器内，向所述一次分离后的气液混合流体赋予旋转流，对所述气液混合流体中的液体进行二次分离；上方流路，其由所述轴流旋流器的外壳外周部和所述气液分离器的容器内表面构成且通往所述轴流旋流器入口开口部；以及下方流路，其由所述外壳内表面和所述蒸气流出筒外壁面构成流路，并且借助所述轴流旋流器的旋转流进行气液的分离，所述气液混合流体经过所述上方流路、所述下方流路，由此将气液分离。

【技术特征摘要】
2016.07.25 JP 2016-1453161.一种压缩式制冷机的气液分离器，其特征在于，具备：容器，其供含有制冷剂蒸气和制冷剂液以及/或者油的气液混合流体流入；挡板，其配置于所述容器内，供流入到所述容器内的所述气液混合流体碰撞，对所述气液混合流体中的液体进行一次分离；轴流旋流器，其配置于所述容器内，向所述一次分离后的气液混合流体赋予旋转流，对所述气液混合流体中的液体进行二次分离；上方流路，其由所述轴流旋流器的外壳外周部和所述气液分离器的容器内表面构成且通往所述轴流旋流器入口开口部；以及下方流路，其由所述外壳内表面和所述蒸气流出筒外壁面构成流路，并且借助所述轴流旋流器的旋转流进行气液的分离，所述气液混合流体经过所述上方流路、所述下方流路，由此将气液分离。2.根据权利要求1所述的压缩式制冷机的气液分离器，其特征在于，所述气液分离器由分隔板构成，该分隔板配置于所述容器内的下部，并且形成用于将分离后的液体贮存于所述容器的底部的空间，在所述分隔板的位于进行所述一次分离的挡板与所述气液混合流体的流入口之间的大致下方的部分没有开口，所述气液分离器具备下部挡板，该下部挡板具有用于将所述分离后的液体向所述空间引导的开口。3.根据权利要求2所述的压缩式制冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田宏幸，仙田卓宽，石山健，
申请(专利权)人：荏原冷热系统株式会社，
类型：新型
国别省市：日本,JP