本发明专利技术涉及一种气液分离装置及具备气液分离装置的冷冻装置。一种气液分离装置，即使在将气液分离装置进行了小型小径化时，气液分离装置的容器和气相出口管之间的空间狭窄，效率也高。在气液分离装置中，在从圆筒状的容器的上部壁面横向，从容器的中心线偏移地设置两相流的入口管，在容器的上端部中央设置垂直地贯通的气相出口管，在容器的下端部设置液相出口管。其中，以入口管前端越过气相出口管的方式从容器侧面安装入口管，以防止入口管与出口管的外径重叠的方式在入口管的至与气相出口管面对的入口管前端的一部分上设置朝向入口管中心侧的倾斜部。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及例如冷冻循环或蒸汽循环等热机及处理气液两相流的流体机械装置的气液分离装置及油分离器，具体地说，涉及谋求进一步的高性能化和小型化的技术。
技术介绍
例如，在处理气液两相流的流体机械中，由冷冻循环分离气体制冷剂和液体制冷剂的气液分离装置、分离水蒸汽和水或者空气和水的气液分离装置及分离油和气体的油分离器等气液分离装置(以下总称它们为气液分离装置)，使用了依靠重力储存液体或者油的罐，或使用在依靠回旋流的离心力使液体或者油附着在壁面上后依靠重力回收液体或者油的气液分离装置。在这样构成的气液分离装置中，基本上是依靠重力、离心力等体积力分离密度大的液相的结构。例如，在气液分离装置中，从圆筒状的容器的上部壁面横向，从容器的中心线偏移地设置了两相流的入口管，在容器的上端部中央设置了垂直地贯通的气相出口管， 在容器的下端部设置了液相出口管，从入口管流入到容器的两相流通过沿容器内壁面进行回旋，在离心力的作用下使液相附着在容器内壁面上，由此分离成气相和液相，气相从气相出口管流出，液相依靠重力的作用存留在容器的下方，从液相出口管被取出。另外，在容器的上端部设置气相出口管，在容器的下端部设置液相出口管，将两相流的入口管设置在气相出口管和液相出口管的中间的高度位置，与前一个例子同样，从入口管流入到容器内的两相流，通过沿容器内壁面进行回旋，在离心力的作用下使液相附着在容器内壁面上，由此分离气相和液相，气相从气相出口管流出，液相由重力的作用存留在容器的下方，从液相出口管被取出。日本特许公开平8-1101 日本特许公开2007-271110日本特许公报第4M8770号专利技术内容专利技术所要解决的课题但是，在上述现有的结构中，是相对于两相流的入口管和气相出口管的管径而言容器直径充分大的情况，对于容器直径变小的情况下的问题没有考虑。即，伴随冷冻循环单元的小型化，零件的安装空间也受到制约，要求各零件的小型化，也要求气液分离装置小型小径化。另一方面，即使将气液分离装置小型小径化，因为相对于气液分离装置而言的入口管及气相出口管的直径由冷冻装置等产品的规定的冷冻能力即制冷剂流量决定，从入口管及气相出口管中的压力损失的观点出发，不能与气液分离装置的小型小径化一致地减小管径，所以分离装置的容器和出口管之间的空间也变得狭窄，存在分离性能降低的问题。例如，最近的使用在冷冻循环中的压缩机，与冷冻负荷相应地使转速变化的变换器(inverter)方式是主流，如果冷冻负荷变小，则使压缩机转速下降，使来自压缩机的排出制冷剂流量减少。为了从压缩机回收与制冷剂一起排出的冷冻机油，在将油分离器设置在压缩机排出管上的情况下，因为如果来自压缩机的排出制冷剂流量减少，则用于从入口管流入到容器的两相流的回旋流速降低，所以离心力的作用减弱，不能充分地将在从入口管流入到容器时产生的微细液滴雾捕捉到容器内壁面上，如果像罐式的那样容器的大小不充分，则存在不能进行效率高的气液分离的课题。另外，在压缩机转速上升时，来自压缩机的排出制冷剂流量增加，从入口管流入到容器的两相流的回旋流速变高，离心力的作用增强，但如果从入口管流入到容器的速度变快，则容易产生微细液滴雾，如果容器的大小不充分，则微细液滴雾容易随气流被吸入气相出口管，存在不能进行效率高的气液分离的课题。本专利技术是为了解决上述现有的课题而做出的，其目的在于，提供一种在维持小型小径化的同时效率高的气液分离装置，进而，也是对空调机、冰箱、冰柜、除湿机、商品陈列柜、自动售货机、车辆用冷冻 空调机及处理气液两相流的流体机械装置等采用该气液分离装置提出方案的专利技术。为了解决课题的手段使通过两相流从入口管流入到容器内产生的微细液滴雾难以被气相出口管吸入的手段的想法有两种，其第一种是防止作为从入口管流入到容器内的两相流的液相成分的微细液滴雾向容器的中心侧扩散，使两相流的液相成分容易附着在容器的内壁面上的手段，第二种是尽量使从入口管流入到容器内的入口管前端位置靠近容器内壁面，使作为两相流的液相成分的微细液滴雾立即附着在容器内壁面上并尽量在离开气相出口管的位置沿容器内壁面回旋的手段。下面对于这些手段进行说明。技术方案1所述的专利技术是提供一种在维持小型小径化的同时效率高的气液分离装置的专利技术，其特征在于，为了防止从入口管流入到容器内的两相流的液相成分向容器的中心侧扩散，而且减小从入口管前端的气相出口管侧端到与入口管轴平行的容器内壁面的距离So，使两相流的液相成分容易立即附着在容器的内壁面上，并使流入到容器内的两相流的液相成分尽量在离开气相出口管的位置沿容器内壁面回旋，以入口管前端越过气相出口管的方式从容器侧面安装入口管，以防止入口管与气相出口管的外径重叠的方式在入口管的至与气相出口管面对的入口管前端的一部分上设置朝向入口管中心侧的倾斜部。技术方案2所述的专利技术，在技术方案1所述的气液分离装置中，其特征在于，在将带倾斜部的入口管的外径作为dio，将入口管前端的压扁厚度作为h时，使h/dio = 0. 75 士 0. 1。技术方案3所述的专利技术，在技术方案1所述的气液分离装置中，其特征在于，使h/ dio 可变，成为 h/dio = 0. 75士0. 1。技术方案4所述的专利技术，在权利要求1所述的气液分离装置中，其特征在于，在将从入口管前端的气相出口管侧端到与入口管轴平行的容器内壁面的距离作为So，将压扁厚度作为h时，使So <h。技术方案5所述的专利技术，在技术方案1所述的气液分离装置中，其特征在于，使入口管2的倾斜开始点与容器和入口管的内侧接合点一致或者在内侧接合点的内侧。技术方案6所述的专利技术，在技术方案1所述的气液分离装置中，其特征在于，将入口管的与容器接合的部分的管外径作为d，将入口管的前端侧的至入口管前端的一部分小径化，将入口管的前端的外径作为dio，将小径化部的至入口管前端的一部分压扁设置倾斜部，在将外径为dio的入口管的前端压扁厚度压扁成h、入口管前端宽度成为W时，做成比W 大的管外径d。技术方案7所述的专利技术，在技术方案1所述的气液分离装置中，其特征在于，将入口管的与容器接合的部分的管外径作为dio，通过将至入口管前端的一部分压扁设置倾斜部，并将倾斜部前端在压扁宽度W方向做成波浪形压扁部，使W < dio。技术方案8所述的专利技术，在技术方案1所述的气液分离装置中，其特征在于，将入口管和气相出口管之间的邻接点及入口管前端和容器内壁面之间的邻接点抵接或者接合。技术方案9所述的专利技术，在技术方案1所述的气液分离装置中，其特征在于，使入口管的至入口管前端的一部分的中心从入口管轴进行Y偏心并小径化，进而以该小径化的入口管前端的压扁厚度成为h的方式设置倾斜部。技术方案10所述的专利技术，在技术方案1所述的气液分离装置中，其特征在于，以确保气相出口管和入口管的邻接点的距离的方式将气相出口管的一部分小径化等，或者使小径化部的中心轴相对于气相出口管的中心轴偏心。技术方案11所述的专利技术，在技术方案10所述的气液分离装置中，其特征在于，在气相出口管上设置气相出口管小径化部，在将气相出口管的外径作为dgo、将气相出口管小径化部的压扁宽度作为Wo时，在Wo彡dgo的范围内将气相出口管小径化部压扁，并以压扁面与入口管的倾斜部大致平行地面对的方式安装。技术方案12所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种气液分离装置，从圆筒状的容器的上部壁面横向，从容器的中心线偏移地设置了两相流的入口管，在容器的上端部大致中央设置了垂直地贯通的气相出口管，在容器的下端部设置了液相出口管，其特征在于，在水平剖视图中，在从圆筒状容器侧壁插入了两相流的入口管时，两相流的入口管与从该容器上端部插入的气相出口管重合，而且在两相流的入口管越过了气相出口管的１象限中构成为两相流的入口管的前端与容器内壁邻接或者抵接的关系尺寸，同时，以入口管前端越过气相出口管的方式从容器侧面安装入口管，以防止入口管与气相出口管的外径重叠的方式在入口管的至与气相出口管面对的入口管前端的一部分上设置了朝向入口管中心侧的倾斜部。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：志田浩二，坂本亮平，山本刚，岩田博，鹿园直毅，
申请(专利权)人：日冷工业株式会社，国立大学法人东京大学，
类型：发明
国别省市：JP
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