[发明专利]节能器及冷冻机

说明书

技术领域

本发明涉及节能器及具备节能器的冷冻机。

背景技术

作为背景技术，使用了具有压缩机、冷凝器、蒸发器、二级膨胀机构的冷冻装置。其中，还像专利文献1列举的那样，以提高冷冻系数（COP）为目的，使用了将来自冷凝器的制冷剂液通过膨胀阀而成为二相流的制冷剂分离成闪蒸蒸气（制冷剂气体）、制冷剂液，将闪蒸蒸气向中间吸入口送出，将制冷剂液向蒸发器送出的节能器。另外，专利文献1所示的节能器，作为气液分离方法采用了重力分离方式。

在先技术文献

专利文献

[专利文献1]日本特开平11-344265号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在作为以往技术的重力分离方式中，通过使具有一定的流速的流体（制冷剂）向具有比窄的配管大的容积的空间流出，来降低流体的流速，通过重力的作用进行气液分离。

但是，在以往技术中，存在这样的问题：需要一定容积的空间，难以得到因气液分离的效率化和小型化带来的成本降低。

因此，本发明的目的是与以往技术（重力分离方式）的节能器相比，减少气液分离所需要的空间体积，实现装置整体的小型化。

为了解决课题的手段

例如，采用在权利要求书中记载的结构。

本申请包括了多个解决上述课题的手段，但是，在本发明中，是将来自冷凝器的制冷剂液通过膨胀阀而成为气液二相流的制冷剂分离成向蒸发器输送的制冷剂液和向压缩机的中间压部输送的制冷剂气体的冷冻机的节能器，其特征在于，具备使上述气液二相流制冷剂流入的流入部；通过使从上述流入部流入的制冷剂回旋分离成制冷剂液和制冷剂气体的离心分离部；使被分离的制冷剂气体流出的制冷剂气体流出部；使被分离的制冷剂液流出的制冷剂液流出部

发明的效果

根据本发明，因为与以往技术的重力分离方式节能器相比能够使气液分离性能提高，所以，能够小型化。另外，通过因小型化带来的必要部件的减少，能够降低成本。

附图说明

图1是表示本发明的实施例中的离心压缩机的系统结构的概略图。

图2是本发明的实施例中的冷冻循环线图。

图3是本发明的实施例中的节能器的例子。

图4是图3中的A-A剖视图。

图5是图3中的B-B剖视图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

下面，根据附图，对本发明的实施例详细地进行说明。本实施例涉及将蒸气压缩式的冷冻循环作为基本原理的多级式（具体地说，是二级式的）涡轮冷冻机的实施例。图1是模式地表示有关本实施例的涡轮冷冻机的结构的图，图2是模式地表示以p-h线图为基础的冷冻循环线图的图。

此涡轮冷冻机是具备图1的那样的二级离心压缩机的涡轮冷冻机，按照下述的原理工作。如图2所示，在状态点S9，作为湿蒸气的制冷剂在蒸发器5中从被冷却物夺取热，成为状态点S1的饱和蒸气。状态变化成饱和蒸气的制冷剂由离心压缩机1的第一级进行隔热压缩，内部能量增大，向过热蒸气的状态点S2升压。在状态点S2的制冷剂通过由一次膨胀阀7节流产生膨胀，获取由节能器4分离了的闪蒸蒸气（制冷剂气体），到达状态点S3。状态点S3的蒸气由压缩机第二级升压到压力P4，成为具有进一步的过热度的状态点S4。

此后，制冷剂在通过冷凝器2的过程中，将输送的热量交接给冷却水，被冷却，在经过干饱和蒸气、湿蒸气、饱和液这样的状态变化后，经过过冷却器3，到达作为过冷却液的状态点S5。成为了过冷却液的制冷剂通过一次膨胀阀7，在二相流状态点S6流入节能器4。在节能器4中，被分离成在通过由一次膨胀阀7进行的节流膨胀而临时减压到中间压力Peco时产生的闪蒸蒸气（状态点S7）和制冷剂液（状态点S8）。其中，仅制冷剂液由二次膨胀阀8节流膨胀到蒸发压力P1，返回到湿蒸气（状态点S9），再次反复进行同样的循环。

若将在状态点S6、S7、S8的焓作为h6、h7、h8，则在节能器4内部的气液二相流制冷剂的流量比例成为焓的比｛（h7-h6）／（h7-h8）｝。此比例按照压缩比、过冷度进行变化，但大部分是液体。在此一例中，液体的比例达85％，占了冷剂整体的大部分，一部分（15％）闪蒸而成为蒸发的状态。在节能器4中，将此大部分的制冷剂液不混入闪蒸蒸气地送到蒸发器是重要的功能，进而，起到将闪蒸蒸气分离并送到压缩机的作用。