JPH0440136Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、冷凍サイクルの低圧部に混入して細
氷となつた水分をも確実に捕捉し得る水、油等の
分離除去装置に係り、特に冷凍サイクルの低圧部
が真空状態となるような極定温度の冷却サイクル
に好適に使用される水分除去装置に関する。

「従来の技術」 一般に冷媒を用いる冷凍サイクル特にフロン系
冷媒を使用した装置においては水分を嫌い、又該
冷凍サイクルを構成する各種機器の腐食の点から
も水分はない方が良いが、長期間冷却装置を運転
しているとメンテナンスその他の理由により装置
内への水分が混入する場合が多々ある。

通常、冷却装置の水分除去は凝縮器又は受液器
出口に設けたドライヤー（乾燥器）により行なわ
れているが、低圧部の特に０℃以下の領域に於い
ては水分が氷となつて装置内壁面に付着するか、
冷媒の中に細氷となつて混入するので、かかる氷
化した水分は、低圧部で除去しない限りそのまま
冷却サイクル中に残留してしまい、特に長時間連
続運転される冷却装置では徐々に前記細氷が累積
して増加し、前記冷媒中に一定以上前記細氷が混
入する事により、装置内の各所で細氷が滞留した
り又装置内壁面に一定厚み以上付着して、運転を
継続することが不可能となる場合もある。

この為一般的な冷却装置では前記低圧部に連結
した油溜器に取付けた排出弁により油分と一緒に
前記細氷化した水分も排出するように構成したも
のが多い。

即ち油溜器を使用して油を抜くには、先ず低圧
部より冷媒、油分及び細氷を含む水分の混合液を
油溜器を貯溜させ、これを油溜器に具備されたヒ
ーター（加熱器）で加熱して冷媒を蒸発させた
後、その蒸発した冷媒を冷凍サイクルの低圧部側
に戻入させることにより油溜器に油分と水分を残
留させて、その残留分を排出するという方法で行
なつている。

しかしながら、低圧部が真空状態となるような
極低温度の冷凍サイクルにおいては、油溜器を加
熱すると水の蒸気分圧の関係で冷媒と共に水分も
蒸発してしまい、該蒸発した水分が再度冷凍サイ
クル内に混入し凝結し、弁、管部を閉塞する弊害
が生じ、前記水分を完全に除去する事が不可能で
あつた。

本考案はかかる従来技術の欠点に鑑み、低圧部
が真空状態となるような極低温度の冷凍サイクル
においても、油分と併せ前記細氷化した水分を完
全に除去し得る水、油等の分離除去装置を提供す
る事を目的とする。

「問題点を解決しようとする手段」 本考案はかかる技術的課題を達成する為に、 冷媒、油分及び細氷を含む水分の混合液を貯
溜する容器１底部に加熱手段２を設けた点、そ
して該加熱手段２が、前記混合液を水の蒸発温
度以上に加熱する加熱手段である点 前記加熱手段２の混合液貯溜位置より上方空
間位置に、冷却サイクルの低圧冷媒、より具体
的には水の凍結点以下の温度を有する冷媒を導
通する熱交換器３を設けた点 前記混合液を加熱手段２により加熱した後、
該混合液中の蒸発水分を熱交換器３に霜として
付着させた後の冷媒ガスを熱交換器３上方に設
けた管路９を介して冷凍サイクル低圧部側に導
入可能に構成した点 を必須構成要件とする水、油等の分離除去装置を
提案する。

「作用」 例えば、前記容器１を極低温冷凍サイクルの低
圧部１０（ローレシーバ）に連結した場合、該低
圧部内の０℃以下の低温度域で氷細となつて残留
している水分を冷媒、油分とともに貯溜容器１側
に取り出した後、これを容器１底部に位置する加
熱手段２により加熱して前記細氷を融解させ、冷
媒とともに蒸発させる。

そして前記冷媒及び水蒸気の混合気体は、容器
１内に設けた前記熱交換器３と接触する事によ
り、再び前記混合気体が冷却され、水蒸気のみが
氷結されて熱交換器３のコイル３ａに付着し、該
熱交換器３により水分が除去された冷媒ガスのみ
が、管路９を介して冷却サイクル低圧部側に導入
される。

そして熱交換器３のコイル３ａに付着した氷結
水分は、デフロスト又はホツトガス等を利用して
溶融させて、容器１底側に落下させて該底側に滞
留している油分とともに又は単独で外部に排出さ
せる。

これにより、前記加熱手段２により蒸発した水
分を熱交換器３により完全に捕捉する事が出来る
為に、該水分が再度冷凍サイクル内に混入し凝結
する恐れを除去し、低圧部が真空状態となるよう
な極低温度の冷凍サイクルにおいても容易に細氷
化した水分確実に除去する事が可能である。

尚本考案は冷媒を用いた冷凍サイクルであれ
ば、極低温度の冷却サイクル以外にも容易に適用
可能である。

「実施例」 以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を
例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載
されている構成部品の寸法、材質、形状、その相
対配置などは特に特定的な記載がない限りは、こ
の考案の範囲をそれのみに限定する趣旨ではな
く、単なる説明例に過ぎない。

図面は、冷凍サイクルの低圧部であるローレシ
ーバ１０（低圧液溜）より取り出した冷媒、油分
及び細氷を含む水分の混合液より水及び油を分離
除去し、冷媒のみを冷却サイクルの低圧側に戻入
する、本考案に実施例に係る分離除去装置を示
す。

図中１は、前記混合液を貯溜する為に直立配置
された円筒状容器で、ローレシーバ１０に貯溜さ
れた前記混合液を導管５及び調整弁６を介して、
その中腹部より容器１内に取り出し可能に構成し
ている。

又前記容器１は、底側に排出弁７を、又容器１
内底側位置にヒータ２を、中腹部より上方域にコ
イル状熱交換器３を、更に該熱交換器３と対面す
る位置にホツトガス導出口１３を、そして更に容
器１頂部に冷媒戻管９を夫々設けている。次にか
かる各種部材について詳細に説明する。

加熱ヒータ２は容器１内に貯溜された混合液を
加熱し、その加熱温度を、少なくとも細氷を融解
させ且つ冷媒を蒸発するに足るだけの温度に設定
する。

コイル状熱交換器３はローレシーバ１０と冷凍
機１１間を連結する導管２０を分岐する分岐管８
と連通し、冷凍サイクルの低圧側に吸入可能に構
成するとともに、該コイル状熱交換器３により容
器１内で熱交換された冷媒は分岐管８、導管２
０、冷凍機１１、蒸発器１２、ローレシーバ１
０、ポンプ１８、導管１４及び調整弁１５を介し
て熱交換器３側に循環されるよう構成している。

ホツトガス導出口１３は導管１７を介して圧縮
機の吐出側その他のホツトガス源（図示せず）と
連通させ、熱交換器３の冷却コイル３ａに氷結し
た水分を融解可能に構成する。

容器１頂部に設けた冷媒戻管９は、調整弁１６
を介してローレシーバ１０と蒸発器１１間を連結
する導管２０と連接している。

次にかかる構成に基づく作用を説明する。

ローレシーバ１０に滞留した冷媒の内、上層に
位置する部分は、油分及び細氷を含む混合液とな
つている為に、これを導管５及び調整弁６を介し
て容器１内に送り出す。

容器１内に貯溜された混合液はヒータ２により
加熱され、水分を含む冷媒を蒸発させる。そして
該含水冷媒が、熱交換器３のコイル３ａに接触す
ると、冷却されて水分のみが熱交換器３の冷却コ
イル３ａに氷結し、容器１頂部より冷媒のみを冷
媒戻管９及び調整弁１６を介して低圧導管２０側
に戻入し、ローレシーバ１０を通過して他の冷媒
とともに冷凍機１１に吸入させることができる。

一方熱交換器３の冷却コイル３ａに所定量以上
の水分が氷結した場合は、前記ヒータ２の加熱を
停止するとともに、熱交換器３内へ低圧冷媒の供
給を停止言い変えれば冷却コイル３ａの冷却を停
止した後、導出口より圧縮機からのホツトガスを
放出して前記冷却コイル３ａに氷結した水分を溶
解して油分と一緒に排出弁７より排出する。

尚、油分が無くとも同様の結果が得られる。

かかる実施例によれば本考案の効果を円滑に達
成出来る。

尚、図中１８はローレシーバ１０内の冷媒液を
循環させるポンプ、２１はレベルスイツチ、２２
は圧力計 ２３は安全弁である。

「効果」 以上記載した如く本考案によれば、簡単な構成
にて低圧部が真空状態となるような極低温度の冷
却サイクルにおいても、油分と併せ前記細氷化し
た水分を完全に除去する事が出来る。等の種々の
著効を有す。

【図面の簡単な説明】

図面は冷却サイクルの低圧部に混入した水分を
除去する本考案の実施例に係る装置の概略説明図
である。 １０……ローレシーバ、２……加熱手段、３…
…熱交換器、１……容器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 冷凍サイクル中に組込まれる水、油等の分離除
   去装置において、 冷媒、油分及び細氷を含む水分の混合液を貯溜
   する容器底部に設けられ、前記混合液を水の蒸発
   温度以上に加熱する加熱手段の混合液貯溜位置よ
   り上方空間位置に、水の凍結点以下の温度を有す
   る冷媒を導通する熱交換器を設け、 前記混合液を加熱手段により加熱した後、該混
   合液中の蒸発水分を熱交換器に霜として付着させ
   た後の冷媒ガスを熱交換器上方に設けた管路を介
   して冷凍サイクル低圧部側に導入可能に構成した
   ことを特徴とする冷凍サイクル中に組込まれる
   水、油等の分離除去装置。