[发明专利]气液分离型冷冻装置

说明书

技术领域

本发明是关于将以冷凝器凝结的液态冷煤在气液热交换器过冷却以提高冷冻能力的气液分离型冷冻装置。

背景技术

一般而言，冷冻装置是通过冷媒配管串联压缩机、冷凝器、减压器、及蒸发器而构成死循环的冷煤循环回路，将被压缩机压缩的高压气体冷煤通过在冷凝器的放热而使的液化成为液态冷煤，通过膨胀阀等减压器使此高压液态冷煤膨胀并减压后，在蒸发器使沸点已降低的低压液态冷煤蒸发，从库内等夺取此时的蒸发潜热，由此冷却库内等。

作为提升此种冷冻装置的冷冻能力或性能系数(COP)的方法，例如已于专利文献1提出一种方法，其是设置气液热交换器并使以冷凝器液化的高压液态冷煤与抽出其一部分并使之减压的低压气体冷煤热交换以将高压液态冷煤过冷却。

又，于专利文献2提出的方法，是设置气液热交换器(辅助热交换器)与气液分离器并使以冷凝器液化的高压液态冷煤与在气液分离器分离的低压气体冷煤在气液热交换器热交换而将高压液态冷煤过冷却。

[专利文献]

[专利文献1]日本实开平1-169772号公报

[专利文献2]日本特开平11-014167号公报

发明内容

然而，专利文献1，2中提出的方法中，由于被压缩机吸入的气体冷煤会过热，因此有压缩机的吐出温度过度上升而使润滑压缩机内的油(冷冻机油)劣化的问题。

本发明有鉴于上述问题而完成，其目的在于，提供能通过抑制高压液态冷煤的过冷却与对压缩机的吸入气体冷煤的过热以谋求冷冻能力的提升与油的劣化防止的气液分离型冷冻装置。

为达成上述目的，本发明为一种气液分离型冷冻装置，是通过冷媒配管串联至少压缩机、冷凝器、减压器、气液分离器及蒸发器而构成死循环的冷煤循环回路，其特征在于：设有气液热交换器，是使从前述冷凝器流向前述减压器的液态冷煤，通过该液态冷煤的喷射及与被前述气液分离器分离的气体冷煤及来自前述蒸发器的气体冷煤的热交换而过冷却。

本发明中，于前述气液热交换器设置使从前述冷凝器流向前述减压器的液态冷煤流通的液侧通路、与使被喷射的液态冷煤与被前述气液分离器分离的气体冷煤及来自前述蒸发器的气体冷煤混合并流通的气体侧通路，将该气体侧流路连接于前述压缩机的吸入侧。

本发明中，于前述冷煤配管的隔着前述压缩机其上游侧与下游侧分别设置蓄压器与油分离器，将从前述油分离器延伸的油返回管连接于冷煤配管的前述蓄压器的上游侧。

根据本发明，从冷凝器流向减压器的高压液态冷煤，由于通过在气液热交换器被喷射的液态冷煤与被气液分离器分离的低压气体冷煤及以蒸发器蒸发的低压气体冷煤的热交换而被过冷却，因此能与其过冷却量的热量对应地使在蒸发器的蒸发潜热变大而提高冷冻能力。

又，气液热交换器中供高压液态冷煤的过冷却的低压气体冷煤，由于通过与高压液态冷煤的热交换而温度变高，因此即使压缩机的负荷变动亦不会凝结，不会产生于压缩机吸入液态冷煤而该压缩机的负荷增大等的问题。其中，气液热交换器中供高压液态冷煤的过冷却而温度变高的气体冷煤，由于通过被喷射至气液热交换器的液态冷煤的蒸发而被冷却，因此可抑制被压缩机吸入的气体冷煤的过热。因此，可抑制压缩机的吐出温度的上升而防止压缩机内的油劣化。

附图说明

图1是本发明的气液分离型冷冻装置的冷煤回路图。

图2是本发明的气液分离型冷冻装置的气液热交换器的剖面图。

图3是显示冷煤的状态变化的莫利尔线图。

【主要元件代表符号】

1         压缩机

2         冷凝器

3         气液热交换器

4         膨胀阀

5         气液分离器

6         蒸发器

7         油分离器

8         接受器槽

9         干燥机

10        窥镜

11        蓄压器

12，13    毛细管

14        合流用孔口

L1～L5    冷煤配管

L6        油返回管

L7        喷射配管

L8        冷煤配管

S         空间

V1～V3    电磁开闭阀

V4        吸入压调整阀