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公開番号2025005521
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023105718
出願日2023-06-28
発明の名称気液分離器及び冷凍サイクル装置
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類F25B 43/00 20060101AFI20250109BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】気液分離効率の高い気液分離器及びこれを用いた冷凍サイクル装置に関する。
【解決手段】気液分離器(10a)は、気液二相の冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する、冷凍サイクル装置(1)に取り付けて用いられる気液分離器である。気液分離器は、筒部(11a)を有する本体部(11)を備える。筒部は、気液分離器が冷凍サイクル装置に取り付けられた状態において、中心軸(o)が冷凍サイクル装置のケーシング(70)の底面に対して直交する。ケーシングは、液冷媒が流出する第1開口(11d)が形成され、筒部の中心軸が鉛直方向となす角度(θ)が10度以上30度以下である傾斜姿勢であるとき、液冷媒が第1開口から流出する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
気液二相の冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する、冷凍サイクル装置に取り付けて用いられる気液分離器（１０ａ）であって、
筒部（１１ａ）を有し、内部で冷媒が分離する本体部ケーシング（１１）を備え、
前記筒部は、
前記気液分離器が前記冷凍サイクル装置に取り付けられた状態において、中心軸（ｏ）が前記冷凍サイクル装置のケーシング（７０）の底面（７０ａ）に対して直交し、
前記本体部は、
前記液冷媒が流出する第１開口（１１ｄ）が形成され、
前記筒部の前記中心軸が鉛直方向となす角度θが１０度以上３０度以下である傾斜姿勢であるとき、前記液冷媒が前記第１開口から流出する、
気液分離器。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記本体部が傾斜姿勢であるとき、前記第１開口は、
前記鉛直方向において前記本体部の最下部に位置する、
請求項１に記載の気液分離器。
【請求項３】
前記本体部は、
前記筒部の端部から前記筒部の長手方向に沿って、前記筒部から離れる方向に延びる先細り形状の第１ファンネル部（１１ｃ）をさらに有し、
前記第１開口は、
前記第１ファンネル部の先端に設けられ、
前記本体部が前記傾斜姿勢であるとき、前記第１ファンネル部が前記筒部と接続する接続部（１１ｅ）よりも前記鉛直方向における下方に位置する、
請求項２に記載の気液分離器。
【請求項４】
前記第１ファンネル部は、
円錐形状、角錐形状、及び半球形状のいずれかを含む、
請求項３に記載の気液分離器。
【請求項５】
前記冷媒は、
二酸化炭素冷媒である、
請求項１に記載の気液分離器。
【請求項６】
気液二相の冷媒が液冷媒とガス冷媒とに分離する、冷凍サイクル装置に取り付けて用いられる気液分離器（１０ｂ）であって、
筒部（１１ａ）を有し、内部で冷媒が分離する本体部（１１）を備え、
前記筒部は、
前記前記冷凍サイクル装置に取り付けられた状態において、中心軸（ｏ）が前記冷凍サイクル装置のケーシング（７０）の底面（７０ａ）に対して直交し、
前記本体部は、
前記ガス冷媒が流出する第２開口（１１ｈ）が形成され、
前記筒部の前記中心軸が鉛直方向となす角度θが１０度以上３０度以下である傾斜姿勢であるとき、前記ガス冷媒が前記第２開口から流出する、
気液分離器。
【請求項７】
前記本体部が傾斜姿勢であるとき、
前記第２開口は、
前記鉛直方向において前記本体部の最上部に位置する、
請求項６に記載の気液分離器。
【請求項８】
前記本体部は、
前記筒部の端部から前記筒部の長手方向に沿って延びる先細り形状の第２ファンネル部（１１ｈ）をさらに有し、
前記第２開口は、
前記第２ファンネル部の先端に設けられ、
前記本体部が傾斜姿勢であるとき、前記第２ファンネル部が前記筒部と接続する接続部（１１ｉ）よりも前記鉛直方向における上方に位置する、
請求項７に記載の気液分離器。
【請求項９】
前記第２ファンネル部は、
円錐形状、角錐形状、及び半球形状のいずれかを含む、
請求項８に記載の気液分離器。
【請求項１０】
前記冷媒は、
二酸化炭素冷媒である、
請求項６に記載の気液分離器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
気液分離器及び冷凍サイクル装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特表２０１２－５０４７４７号公報）は、気液分離器（フラッシュタンク）を備えた冷凍サイクル装置（冷媒蒸気圧縮システム）を開示している。
【０００３】
当該気液分離器は、シェルの内部に、小さな開口が設けられた複数の隔壁や螺旋部材が設けられている。隔壁や螺旋部材は、シェルの内部での液冷媒のスロッシング（揺れ）で、気液分離効率が低下することを抑制する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１が開示する気液分離器の気液分離効率には、改善の余地がある。本開示は、気液分離効率の高い気液分離器及びこれを用いた冷凍サイクル装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１観点の気液分離器は、気液二相の冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する、冷凍サイクル装置に取り付けて用いられる気液分離器である。気液分離器は、筒部を有する本体部を備える。筒部は、気液分離器が冷凍サイクル装置に取り付けられた状態において、中心軸が冷凍サイクル装置のケーシングの底面に対して直交する。本体部は、液冷媒が流出する第１開口が形成され、筒部の中心軸が鉛直方向となす角度θが１０度以上３０度以下である傾斜姿勢であるとき、液冷媒が第１開口から流出する。
【０００６】
これにより、気液分離器では、本体部が傾斜姿勢であっても、内部の液冷媒は第１開口から流出することができ、内部のガス冷媒が第１開口から流出することが抑制される。このため、本体部の内部においてガス冷媒から分離された液冷媒に、第１開口よりも下流においてガス冷媒が混じり込むことが抑制される。したがって、気液分離器は、高い気液分離効率を実現できる。
【０００７】
第２観点の気液分離器は、第１観点の気液分離器であって、本体部が傾斜姿勢であるとき、第１開口は、鉛直方向において本体部の最下部に位置する。
【０００８】
これにより、気液分離器では、本体部が傾斜姿勢であっても、内部の液冷媒は第１開口から流出することができ、内部のガス冷媒が第１開口から流出することが抑制される。このため、本体部の内部においてガス冷媒から分離された液冷媒に、第１開口よりも下流においてガス冷媒が混じり込むことが抑制される。したがって、気液分離器は、高い気液分離効率を実現できる。
【０００９】
第３観点の気液分離器は、第１観点又は第２観点の気液分離器であって、本体部は、第１ファンネル部をさらに有する。筒部は、筒状の部材である。第１ファンネル部は、筒部の端部から筒部の長手方向に沿って、筒部から離れる方向に延びる先細り形状の部材である。第１開口は、第１ファンネル部の先端に設けられる。第１開口は、本体部が傾斜姿勢であるとき、第１ファンネル部が筒部と接続する接続部よりも鉛直方向における下方に位置する。
【００１０】
これにより、気液分離器では、本体部が傾斜姿勢であっても、内部の液冷媒は第１開口から流出することができ、内部のガス冷媒が第１開口から流出することが抑制される。このため、本体部の内部においてガス冷媒から分離された液冷媒に、第１開口よりも下流においてガス冷媒が混じり込むことが抑制される。したがって、気液分離器は、高い気液分離効率を実現できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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