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气液分离装置的制作方法

2021-10-09 17:33:00 来源:中国专利 TAG:分离 气相 装置 液相 二相


1.本发明涉及将气液二相流分离为气相和液相的气液分离装置。


背景技术:

2.作为将气液二相流分离为气相和液相的气液分离装置,已知有使气液二相流从上方流入并将分离出的气相朝向上方排出并且将分离出的液相朝向下方排出的装置(例如参照专利文献1)。前述的气液分离装置是如下的装置:将气液二相流导入到框体中,利用表面张力将其分离为气相和液相,将气相朝向上方排出,并将液相朝向下方排出。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2009

30950号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的课题
7.近年来,气液分离装置也搭载于车辆等交通工具。然而,由于车辆等交通工具会伴随着移动而产生振动或倾斜,因此,无法使表面张力充分地发挥功能,也可设想难以可靠地分离为气相和液相的情况。
8.本发明是鉴于上述这一点而做出的,其目的在于提供一种即使在振动或倾斜的情况下也能够可靠地分离为气相和液相的气液分离装置。
9.用于解决课题的手段
10.本发明的气液分离装置的特征在于具备:
11.框体;
12.第一开口,所述第一开口将气液二相流导入到所述框体内;
13.第一带槽部,所述第一带槽部具有沿第一方向延伸的第一槽,并与所述第一开口相对地配置,与从所述第一开口导入到所述框体内的气液二相流接触而通过表面张力将气液二相流分离为液相和气相;
14.第二带槽部,所述第二带槽部具有沿与所述第一方向不同的第二方向延伸的第二槽,与通过所述第一带槽部后的气液二相流接触而通过表面张力将气液二相流分离为液相和气相;
15.第二开口,所述第二开口与所述第一开口不同,形成为能够将分离出的气相排出到框体外;
16.液相储存部,所述液相储存部位于所述第一带槽部及所述第二带槽部的下方,并暂时积存分离出的液相;以及
17.排出口,所述排出口形成为能够将积存于所述储存部的液相排出到框体外。
18.另外,本发明a的气液分离器(例如后述的气液分离装置2010、气液分离器2010a、气液分离器2010b等)的特征在于具备:
19.框体(例如后述的框体2100等);
20.第一开口(例如后述的排出开口2240等),所述第一开口将气液二相流导入到所述框体的内部;
21.具有槽的带槽部(例如后述的正面v字槽形成部2400等),所述带槽部与所述第一开口相对地配置,与从所述第一开口导入到所述框体的内部的气液二相流接触而通过表面张力将气液二相流分离为液相和气相;
22.第二开口(例如后述的吸入开口2340等),所述第二开口与所述第一开口不同,形成为能够将分离出的气相排出到所述框体的外部;
23.液相储存部(例如排水引导槽部2810、底面部2120等),所述液相储存部暂时积存分离出的液相;以及
24.排出口(例如后述的排水口2800等),所述排出口形成为能够将积存于所述液相储存部的液相排出到所述框体的外部。
25.此外,本发明a的气液分离器也可以具备以下特征。
26.具备覆盖所述液相储存部的一部分的隔壁部,在所述隔壁部形成有多个贯通孔(例如后述的气液分离装置2010的<<<变形例15>>>等)。
27.此外,本发明a的气液分离器也可以具备以下特征。
28.在所述框体的形成为能够朝向所述第二开口引导分离出的所述气相的内壁,形成有从所述内壁朝向所述框体的内部突出的突出部(例如后述的气液分离器2010a中的防水隔壁部2700a、气液分离器2010b中的防水隔壁部2700b)。
29.此外,本发明a的气液分离器也可以具备以下特征。
30.在所述第一开口形成有从所述第一开口的下端朝向下方伸长的液相引导部(例如气液分离器2010b中的第二液相引导部2770b)。
31.发明效果
32.即使在振动或倾斜的情况下,也能够可靠地分离为气相和液相。
附图说明
33.图1是示出第一实施方式的气液分离装置1010的整体结构的内部透视立体图。
34.图2是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。
35.图3是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。
36.图4是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。
37.图5是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。
38.图6是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的透视主视图。
39.图7是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。
40.图8是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体
图。
41.图9是示出第一实施方式的气液分离装置1010的右侧v字槽形成部1400、右侧倾斜v字槽形成部1470、左侧v字槽形成部1600、左侧倾斜v字槽形成部1670、第二实施方式的气液分离装置2010的正面v字槽形成部2400、倾斜v字槽形成部2470的概要的剖视图。
42.图10是示出第一实施方式的气液分离装置1010中的气液二相流、液相、气相的流动的概略图。
43.图11是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视立体图。
44.图12是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视立体图。
45.图13是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视立体图。
46.图14是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视俯视图。
47.图15是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视右侧视图。
48.图16是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视左侧视图。
49.图17是示出第三实施方式a的气液分离器2010a的整体结构的内部透视立体图。
50.图18是示出第三实施方式a的气液分离器2010a的整体结构的内部透视立体图。
51.图19是示出第三实施方式a的气液分离器2010a的内部结构的概要的透视侧视图。
52.图20是示出第三实施方式b的气液分离器2010b的整体结构的内部透视立体图。
53.图21是示出第三实施方式b的气液分离器2010b的整体结构的内部透视立体图。
具体实施方式
54.<<<<第一实施方式及第二实施方式的概要>>>>
55.<<第一实施方式>>
56.根据第一实施方式,提供一种气液分离器,其中,所述气液分离器具备:
57.框体(例如后述的框体1100、框体2100等);
58.第一开口(例如后述的排出开口1240、排出开口2240等),其将气液二相流导入到所述框体内;
59.第一带槽部(例如后述的右侧v字槽形成部1400、正面v字槽形成部2400等),其具有沿第一方向(例如后述的上下方向tb等)延伸的第一槽(例如后述的槽部1402、槽部2402等),并与所述第一开口相对地配置,与从所述第一开口导入到所述框体内的气液二相流接触而通过表面张力将气液二相流分离为液相和气相;
60.第二带槽部(例如后述的右侧倾斜v字槽形成部1470、倾斜v字槽形成部2470等),其具有沿与所述第一方向不同的第二方向(例如后述的锐角θ4等)延伸的第二槽(例如后述的槽部1472、槽部2472等),与通过所述第一带槽部后的气液二相流接触而通过表面张力将气液二相流分离为液相和气相;
61.第二开口(例如后述的吸入开口1340、吸入开口2340等),其与所述第一开口不同,形成为能够将分离出的气相排出到框体外;
62.液相储存部(例如后述的排水引导槽部1810、排水引导槽部2810等),其位于所述第一带槽部及所述第二带槽部的下方,并暂时积存分离出的液相;以及
63.排出口(例如后述的排水口1800、排水口2800等),其形成为能够将积存于所述储存部的液相排出到框体外。
64.第一实施方式的气液分离器具备:
65.第一带槽部,所述第一带槽部具有沿第一方向延伸的第一槽,并与所述第一开口相对地配置,与从所述第一开口导入到所述框体内的气液二相流接触而通过表面张力将气液二相流分离为液相和气相;以及
66.第二带槽部,所述第二带槽部具有沿与所述第一方向不同的第二方向延伸的第二槽,与通过所述第一带槽部后的气液二相流接触而通过表面张力将气液二相流分离为液相和气相。
67.即,第一带槽部具有沿第一方向延伸(延伸存在)的第一槽。第一带槽部与导入到框体内的气液二相流接触而通过表面张力将气液二相流分离为液相和气相。
68.第二带槽部具有沿与所述第一方向不同的第二方向延伸的第二槽。第二带槽部与通过所述第一带槽部后的气液二相流接触而通过表面张力将气液二相流分离为液相和气相。
69.像这样,第一带槽部的第一槽沿第一方向延伸,第二带槽部的第二槽沿与第一方向不同的第二方向延伸。因此,即使在振动或倾斜的情况下,也能够利用第一槽和第二槽中的至少任一方的槽使表面张力发挥功能而分离为气相和液相。
70.另外,首先,利用第一带槽部将气液二相流分离为液相和气相,并且,接下来,将通过第二带槽部后的气液二相流分离为液相和气相。像这样,由于在两个阶段使表面张力发挥功能,因此,即使在振动或倾斜的情况下,也能够可靠地分离为气相和液相。
71.<<第二实施方式>>
72.在第一实施方式的基础上,第二实施方式构成为:所述第一带槽部的所述第一槽沿着垂直方向延伸或者沿与垂直方向成锐角的倾斜的方向(例如后述的锐角θ3等)延伸,利用自重、气液二相流、气相的气流来引导分离出的液相。
73.由于第一槽沿着垂直方向延伸或者沿与垂直方向成锐角的倾斜的方向延伸,因此,能够利用自重、气液二相流、气相的气流向下方引导由第一带槽部分离出的液相,能够使结构简单。
74.<<第三实施方式>>
75.在第一实施方式的基础上,第三实施方式构成为:所述第一槽及所述第二槽的槽角度为锐角(例如后述的图9所示的θ等)。此外,第一槽的槽角度与第二槽的槽角度既可以相同,也可以不同。
76.由于所述第一槽及所述第二槽的槽角度为锐角,因此,能够容易地使气液二相流与槽接触,能够可靠地分离为气相和液相。
77.<<第四实施方式>>
78.在第一实施方式的基础上,第四实施方式构成为:所述第二槽的所述第二方向是朝向所述液相储存部延伸的方向。
79.能够朝向液相储存部引导在第二槽中分离出的液相。
80.<<第五实施方式>>
81.在第一实施方式的基础上,第五实施方式构成为:所述第二带槽部的所述第二槽形成在所述第二带槽部的表面和背面,液相能够向表面的第二槽和背面的第二槽这两者流下。
82.能够在所述第二带槽部的表面和背面分离为液相,能够高效地进行分离。
83.<<第六实施方式>>
84.在第一实施方式的基础上,第六实施方式构成为:所述第二带槽部朝向所述液相储存部向下方倾斜。
85.能够朝向液相储存部引导在第二槽中分离出的液相。
86.<<第七实施方式>>
87.在第一实施方式的基础上,第七实施方式构成为具有:
88.第一分隔体(例如后述的入口管1200、入口管2200等),其与所述第一开口连通并向所述框体内延伸而经由所述第一开口将气液二相流从所述框体外导入到所述框体内;以及
89.第二分隔体(例如后述的出口管1300、出口管2300等),其与所述第二开口连通并向所述框体内延伸而经由所述第二开口将气相从所述框体内导出到所述框体外。
90.第一分隔体是用于经由第一开口将气液二相流从框体外导入到框体内的分隔件,与第一开口连通并向框体内延伸。第一分隔体与形状、大小无关,只要是能够经由第一开口将气液二相流导入到框体内的分隔件即可。换言之,只要是用于将框体外的气液二相流导入到框体内的分隔件即可。例如,能够将第一分隔体设为圆筒等筒状、管状的形状。在设为筒状、管状的形状时,气液二相流能够在筒状、管状的内侧空间流动。在第一分隔体具有筒状、管状的形状的情况下,无需使与轴向(沿着中心轴的方向、沿着延伸轴的方向)垂直的截面恒定。截面也可以逐渐地扩展或逐渐地缩窄。而且,第一分隔体既可以是沿着轴向笔直地延伸的形状,也可以包含弯曲或弯折的形状。
91.而且,第一分隔体也可以不是如筒状、管状那样以轴(中心轴、延伸轴)为中心环绕整个周围(一周)的形状,可以是周围的一部分空缺的形状。另外,第一分隔体也可以是板状的形状。第一分隔体既可以是由一张板构成的形状,也可以是槽状等将多张板组合而成的形状。
92.另外,第二分隔体是用于经由第二开口将气相从框体内导出到框体外的分隔件,与第二开口连通并向框体内延伸。第二分隔体与形状、大小无关,只要是能够经由第二开口将气液二相流导入到框体内的分隔件即可。换言之,只要是用于将框体外的气液二相流导入到框体内的分隔件即可。例如,能够将第二分隔体设为圆筒等筒状、管状的形状。在第二分隔体具有筒状、管状的形状的情况下,无需使与轴向(沿着中心轴的方向、沿着延伸轴的方向)垂直的截面恒定。截面也可以逐渐地扩展或缩窄。而且,第二分隔体既可以是沿着轴向笔直地延伸的形状,也可以包含弯曲或弯折的形状。
93.而且,第二分隔体也可以不是如筒状、管状那样以轴(中心轴、延伸轴)为中心环绕整个周围(一周)的形状,可以是周围的一部分空缺的形状。另外,第二分隔体也可以是板状的形状。第二分隔体既可以是由一张板构成的形状,也可以是槽状等将多张板组合而成的形状。
94.能够可靠地将气液二相流从框体外导入到框体内,并且,能够可靠地将气相从框体内导出到框体外。
95.<<第八实施方式>>
96.在第七实施方式的基础上,第八实施方式构成为:
97.所述第二带槽部具有:
98.第一下方带槽部(例如后述的右侧倾斜v字槽形成部1470等),其配置在所述第一分隔体的下方;以及
99.第二下方带槽部(例如后述的左侧倾斜v字槽形成部1670等),其从所述第一下方带槽部远离,配置在所述第二分隔体的下方,
100.所述第一下方带槽部及所述第二下方带槽部朝向所述液相储存部向下方倾斜。
101.能够利用第一下方带槽部和第二下方带槽部高效地将气液二相流分离为液相和气相。
102.<<第九实施方式>>
103.在第八实施方式的基础上,第九实施方式构成为:所述第一下方带槽部在所述液相储存部的上方覆盖所述第二下方带槽部。
104.通过按这种方式构成,能够可靠地将通过所述第一下方带槽部后的气液二相流引导到第二下方带槽部,能够增加分离为气相和液相的机会。
105.<<第十实施方式>>
106.在第七实施方式的基础上,第十实施方式构成为:
107.所述第一分隔体及所述第二分隔体具有圆筒形状,
108.所述第一分隔体及所述第二分隔体相互平行地沿着水平方向配置,
109.所述第一分隔体的最上部、所述第二分隔体的最上部及所述第一带槽部的最上部为相同的位置。
110.通过按这种方式构成,由于将第一分隔体及第二分隔体定位在最上部,因此,能够可靠地使液相流下。
111.<<第十一实施方式>>
112.在第一实施方式的基础上,第十一实施方式构成为:在所述第二带槽部的下方具有收容空间(例如后述的右侧下部空间1460、左侧下部空间1660、下部空间2460等)。
113.通过按这种方式构成,例如在收容空间设置有热源的情况下,能够防止液相冻结。
114.<<第十二实施方式>>
115.在第一实施方式的基础上,第十二实施方式构成为:
116.所述第一带槽部与所述第二带槽部一体地形成,
117.在所述第一带槽部与所述第二带槽部之间具有开口。
118.通过按这种方式构成,能够使结构简单,并且,能够可靠地使液相流下。
119.<<第十三实施方式>>
120.在第一实施方式的基础上,第十三实施方式构成为:所述第一带槽部及所述第二带槽部与所述框体一体地形成。
121.通过按这种方式构成,从而能够使结构简单。
122.<<第十四实施方式>>
123.在第十实施方式的基础上,第十四实施方式构成为:所述第一开口形成在所述第一分隔体的圆筒侧面(例如后述的第一实施方式的气液分离装置1010的圆筒侧面1210等)或所述第一分隔体的圆筒底部(例如后述的第二实施方式的气液分离装置2010的排出开口2240等)。
124.通过按这种方式构成,从而能够使从框体外导入的气液二相流与第一带槽部接触。圆筒底部是与圆柱的底面相当的部分,第一分隔体具有圆筒状的形状,圆筒底部具有圆形的形状。
125.<<第十五实施方式>>
126.在第十实施方式的基础上,第十五实施方式构成为:所述第二开口形成在所述第二分隔体的圆筒侧面(例如后述的圆筒侧面1310等)或所述第二分隔体的圆筒底部(例如后述的吸入开口2340等)。
127.通过按这种方式构成,能够可靠地将气相从框体内导出到框体外。
128.<<<各种方向的定义>>>
129.<水平方向(横向)hd>
130.水平方向(横向)hd是与地球的重力垂直地相交的方向。
131.<铅垂方向(纵向)vd>
132.铅垂方向(纵向)vd是与地球的重力平行的方向。
133.<前后方向fr>
134.前后方向fr是与后述的框体1100的前表面部1130及背面部1140垂直的方向(沿着图1的箭头fr的方向)。此外,前后方向fr也是与顶面部1110和底面部1120平行且与右侧面部1150和左侧面部1160平行的方向。另外,前后方向fr是与后述的框体2100的前表面部2130及背面部2140垂直的方向(沿着图11的箭头fr的方向)。此外,前后方向fr也是与顶面部2110和底面部2120平行且与右侧面部2150和左侧面部2160平行的方向。
135.<左右方向lr>
136.左右方向lr是与右侧面部1150及左侧面部1160垂直的方向(沿着图1的箭头lr的方向)。此外,左右方向lr也是与顶面部1110和底面部1120平行且与前表面部1130和背面部1140平行的方向。另外,左右方向lr是与右侧面部2150及左侧面部2160垂直的方向(沿着图11的箭头lr的方向)。此外,左右方向lr也是与顶面部2110和底面部2120平行且与前表面部2130和背面部2140平行的方向。
137.<上下方向tb>
138.上下方向tb是与顶面部1110及底面部1120垂直的方向(沿着图1的箭头tb的方向)。此外,上下方向tb也是与前表面部1130和背面部1140平行且与右侧面部1150和左侧面部1160平行的方向。另外,上下方向tb是与顶面部2110及底面部2120垂直的方向(沿着图11的箭头tb的方向)。此外,上下方向tb也是与前表面部2130和背面部2140平行且与右侧面部2150和左侧面部2160平行的方向。
139.<长边方向ld、短边方向sd>
140.长边方向ld是与后述的入口管1200、出口管1300、入口管2200、出口管2300延伸的方向平行的方向。此外,如后所述,入口管1200、出口管1300、入口管2200、出口管2300具有圆筒状的形状,长边方向ld是与入口管1200、出口管1300、入口管2200、出口管2300的轴向(沿着中心轴的方向、沿着延伸轴的方向)平行的方向。另外,短边方向sd是与长边方向ld垂直的方向。该短边方向sd是入口管1200、出口管1300、入口管2200、出口管2300的半径方向(直径方向),只要是沿着任一个半径(直径)的方向即可。
141.<上侧>
142.上侧是指朝向顶面部1110的方向或靠近顶面部1110的位置。
143.<下侧>
144.下侧是指朝向底面部1120的方向或靠近底面部1120的位置。
145.<右侧>
146.右侧是指朝向右侧面部1150的方向或靠近右侧面部1150的位置。
147.<左侧>
148.左侧是指朝向左侧面部1160的方向或靠近左侧面部1160的位置。
149.<前侧>
150.前侧是指朝向前表面部1130的方向或靠近前表面部1130的位置。
151.<后侧>
152.后侧是指朝向背面部1140的方向或靠近背面部1140的位置。
153.<理想状态下的方向>
154.第一实施方式及第二实施方式的气液分离装置搭载于各种车辆、船舶等交通工具,有时会由于在交通工具移动时产生的冲击、振动等而摆动,或者由于坡道行驶等而倾斜,方向根据交通工具的状态而不同。然而,在交通工具停止在水平的位置那样的理想状态时,上下方向tb与铅垂方向vd一致,前后方向fr及左右方向lr与水平方向hd一致。
155.<内侧、外侧>
156.内侧是指框体1100、框体2100的内侧的区域。即,内侧是指由顶面部1110、底面部1120、前表面部1130、背面部1140、右侧面部1150及左侧面部1160包围的区域、由顶面部2110、底面部2120、前表面部2130、背面部2140、右侧面部2150及左侧面部2160包围的区域。另一方面,外侧是指不包含框体1100、框体2100的框体1100、框体2100的内侧以外的区域,是不包含框体1100、框体2100本身的区域。
157.<<<<第一实施方式的详细情况>>>>
158.以下,基于附图,对第一实施方式进行说明。
159.图1是示出第一实施方式的气液分离装置1010的整体结构的内部透视立体图。图2是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。图3是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。图4是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。图5是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。图6是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的透视主视图。
160.图7是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。图8是示出第一实施方式的气液分离装置1010的内部结构的概要的内部透视立体图。图9是示出第一实施方式的气液分离装置1010的右侧v字槽形成部1400、右侧倾斜v字槽形成部1470、左侧v字槽形成部1600、左侧倾斜v字槽形成部1670、第二实施方式的气液分离装置2010的正面v字槽形成部2400、倾斜v字槽形成部2470的概要的剖视图。图10是示出第一实施方式的气液分离装置1010中的气液二相流、液相、气相的流动的概略图。
161.<<<第一实施方式的气液分离装置1010的概要>>>
162.第一实施方式的气液分离装置1010主要具有入口管1200、右侧v字槽形成部1400、右侧倾斜v字槽形成部1470、左侧倾斜v字槽形成部1670、左侧v字槽形成部1600、出口管
1300。如后所述,右侧v字槽形成部1400具有截面为v字状的槽部1402,右侧倾斜v字槽形成部1470具有截面为v字状的槽部1472,左侧倾斜v字槽形成部1670具有截面为v字状的槽部1672,左侧v字槽形成部1600具有截面为v字状的槽部1602。
163.从入口管1200吸入的气液二相流依次与右侧v字槽形成部1400的槽部1402、右侧倾斜v字槽形成部1470的槽部1472、左侧倾斜v字槽形成部1670的槽部1672、左侧v字槽形成部1600的槽部1602接触,通过表面张力而分离为气相和液相。分离出的气相从出口管1300排出,分离出的液相从排水口1800排出。像这样,气液分离装置1010是利用四个v字槽形成部的槽部分离为气相和液相的装置。
164.<<<框体1100>>>
165.气液分离装置1010具有框体1100。框体1100具有大致四棱柱状的形状。框体1100具有顶面部1110、底面部1120、前表面部1130、背面部1140、右侧面部1150、左侧面部1160。上述顶面部1110、底面部1120、前表面部1130、背面部1140、右侧面部1150、左侧面部1160具有大致板状的长方形形状。如前述那样,框体1100具有大致四棱柱状的形状,具有大致四角筒状的侧面部和夹着侧面部而彼此相对的两个底面部。框体1100的侧面部由顶面部1110、底面部1120、右侧面部1150及左侧面部1160构成。另外,框体1100的底面部由前表面部1130和背面部1140构成。
166.既可以将上述顶面部1110、底面部1120、前表面部1130、背面部1140、右侧面部1150、左侧面部1160分体地构成,也可以一体地构成。另外,顶面部1110、底面部1120、前表面部1130、背面部1140、右侧面部1150、左侧面部1160的厚度能够根据框体1100的内部的温度、压力等各种条件而适当地确定。
167.在顶面部1110设置有气流控制部1115,能够对气液二相流的流动进行控制,以便防止气液二相流接近顶面部1110,使气液二相流接近右侧倾斜v字槽形成部1470、左侧倾斜v字槽形成部1670。
168.前表面部1130具有吸入管用前表面开口1132及排出管用前表面开口1134。背面部1140具有吸入管用背面开口1142及排出管用背面开口1144。吸入管用前表面开口1132、排出管用前表面开口1134、吸入管用背面开口1142及排出管用背面开口1144是具有大致圆形形状的贯通孔。吸入管用前表面开口1132及吸入管用背面开口1142对后述的入口管1200进行卡定或保持。排出管用前表面开口1134及排出管用背面开口1144对后述的出口管1300及入口管1200进行卡定或保持。详细而言,随后进行详细叙述。
169.<<<入口管1200>>>
170.气液分离装置1010具有入口管1200。入口管1200具有一定的半径,并具有长条的圆筒状的形状。入口管1200的圆筒侧面1210具有大致圆筒状的形状。入口管1200与前表面部1130及背面部1140垂直地配置。此外,入口管1200能够与顶面部1110和底面部1120平行且与右侧面部1150和左侧面部1160平行地配置。入口管1200被配置成贯通吸入管用前表面开口1132,并由吸入管用前表面开口1132保持。
171.入口管1200被配置成入口管1200的最上部1250从前表面部1130起到背面部1140为止与顶面部1110的内侧的面大致相接。入口管1200的最上部1250是位于入口管1200的圆筒侧面1210的最上侧的部分。由此,能够防止气液二相流、气相通过入口管1200的上方,能够利用入口管1200来控制气液二相流、气相的流动。
172.<吸入开口1220及卡定开口1230>
173.入口管1200具有吸入开口1220和卡定开口1230。吸入开口1220及卡定开口1230是形成于入口管1200的长边方向的两个端部的开口,是大致圆形形状的贯通孔。吸入开口1220是用于将气液二相流吸入并导入到框体1100的内部的开口。卡定开口1230是圆形形状的贯通孔。卡定开口1230与吸入管用背面开口1142卡合,并且由吸入密封体1146密封。吸入密封体1146具有大致圆形的形状,被安装成与卡定开口1230密接并将入口管1200的卡定开口1230密封。通过利用吸入密封体1146将卡定开口1230密封,从吸入开口1220吸入的气液二相流不会从卡定开口1230排出。
174.<<排出开口1240>>
175.入口管1200具有多个例如七个排出开口1240。七个排出开口1240具有半径相同的大致圆形的形状。七个排出开口1240等间隔地形成于入口管1200的圆筒侧面1210。七个排出开口1240沿着入口管1200的长边方向与后述的右侧v字槽形成部1400相对。从吸入开口1220吸入的气液二相流从七个排出开口1240中的每一个朝向右侧v字槽形成部1400被排出,气液二相流与后述的右侧v字槽形成部1400的槽部1402接触。
176.<<<出口管1300>>>
177.气液分离装置1010具有出口管1300。出口管1300具有一定的半径,并具有长条的圆筒状的形状。出口管1300的圆筒侧面1310具有大致圆筒状的形状。出口管1300与前表面部1130及背面部1140垂直地配置。此外,出口管1300能够与顶面部1110和底面部1120平行且与右侧面部1150和左侧面部1160平行地配置。出口管1300被配置成贯通排出管用背面开口1144,并由排出管用前表面开口1134保持。
178.出口管1300被配置成出口管1300的最上部1350从背面部1140起到前表面部1130为止与顶面部1110的内侧的面大致相接。出口管1300的最上部1350是位于出口管1300的圆筒侧面1310的最上侧的部分。由此,能够防止气液二相流、气相通过出口管1300的上方,能够利用出口管1300来控制气液二相流、气相的流动。
179.<排出开口1320及卡定开口1330>
180.出口管1300具有排出开口1320和卡定开口1330。排出开口1320及卡定开口1330是形成于出口管1300的长边方向的两个端部的开口,是大致圆形形状的贯通孔。排出开口1320是用于将气相排出并导出到框体1100的外部的开口。此外,在气液分离装置1010中,在无法充分地分离为气相和液相的情况下,也可以设想未分离的气液二相流从排出开口1320排出的情况。另外,即使在气液二相流被分离为气相和液相的情况下,也可以设想液相从排出开口1320排出的那样的情况。卡定开口1330是圆形形状的贯通孔。卡定开口1330与排出管用前表面开口1134卡合,并且由排出密封体1136密封。排出密封体1136具有大致圆形的形状,被安装成与卡定开口1330密接并将出口管1300的卡定开口1330密封。通过利用排出密封体1136将卡定开口1330密封,气相、气液二相流不会从卡定开口1330被吸入到出口管1300。
181.<<吸入开口1340>>
182.出口管1300具有多个例如七个吸入开口1340。七个吸入开口1340具有半径相同的大致圆形的形状。七个吸入开口1340等间隔地形成于出口管1300的圆筒侧面1310。七个吸入开口1340沿着出口管1300的长边方向与后述的左侧v字槽形成部1600相对。气相从七个
吸入开口1340被吸入到出口管1300中,从出口管1300的排出开口1320被导出到框体1100的外部。
183.<<入口管1200及出口管1300的位置>>
184.通过如前述那样配置入口管1200及出口管1300,入口管1200及出口管1300均被配置在与顶面部1110的内侧的面大致相接的位置(上下方向tb的相同的高度)且相互平行地配置。即,入口管1200及出口管1300配置在框体1100的内侧的面的最上侧的位置。
185.<<<排水口1800>>>
186.排水口1800是用于将从气液二相流分离出的液相排出到框体1100的外部的开口。排水口1800具有大致圆形的形状。排水口1800形成于底面部1120的正上方的前表面部1130。能够将用于连接排水软管(未图示)的连接构件1850连结于排水口1800。
187.<<排水引导槽部1810>>
188.排水引导槽部1810是用于暂时储存分离出的液相并将其引导到排水口1800的槽体。排水引导槽部1810与排水口1800连通,储存顺着后述的右侧倾斜底部1450、左侧倾斜底部1650等流来的液相,并朝向排水口1800进行引导。排水引导槽部1810由排水倾斜部1820、排水右侧壁部1830、排水左侧壁部1840及底面部1120的一部分构成。排水引导槽部1810具有长条形状,通过沿着前后方向fr将底面部1120的左右方向lr的大致一半的部分连结而形成(参照图7的单点划线hbo)。
189.<排水倾斜部1820>
190.排水倾斜部1820具有长条形状且平坦的倾斜面。排水倾斜部1820倾斜地形成为背面部1140最高,且朝向前表面部1130而逐渐变低。能够利用排水倾斜部1820朝向形成于前表面部1130的排水口1800对液相进行引导。排水倾斜部1820是夹在彼此相对的排水右侧壁部1830及排水左侧壁部1840之间的长条的区域。
191.<排水右侧壁部1830及排水左侧壁部1840>
192.排水右侧壁部1830及排水左侧壁部1840以夹着排水倾斜部1820的方式相互平行地相对地配置。排水右侧壁部1830的上端部1832比排水左侧壁部1840的上端部1842高。
193.<排水右侧壁部1830>
194.排水右侧壁部1830具有平坦的面,与底面部1120垂直地配置。排水右侧壁部1830具有上端部1832及下端部1834。排水右侧壁部1830的上端部1832与右侧倾斜底部1450的下端部1454一致。排水右侧壁部1830的下端部1834与底面部1120一致。由此,能够可靠地将在右侧倾斜底部1450流动的液相引导到排水倾斜部1820、底面部1120。
195.<排水左侧壁部1840>
196.排水左侧壁部1840具有平坦的面,与底面部1120垂直地配置。排水左侧壁部1840具有上端部1842及下端部1844。排水左侧壁部1840的上端部1842与左侧倾斜底部1650的下端部1654一致。排水左侧壁部1840的下端部1844与底面部1120一致。由此,能够可靠地将在左侧倾斜底部1650流动的液相引导到排水倾斜部1820、底面部1120。
197.在前述的例子中,示出了将排水口1800形成于前表面部1130的例子,但也可以将排水口1800形成于背面部1140。能够将液相从背面部1140排出。
198.<<<右侧v字槽形成部1400>>>
199.右侧v字槽形成部1400与从入口管1200的排出开口1240排出的气液二相流接触,
使其分离为液相和气相,并且将分离出的液相引导到右侧倾斜底部1450。
200.<槽部1402>
201.右侧v字槽形成部1400是带槽体,具有截面形状为大致v字状的长条的多个槽部1402。多个槽部1402被定位成相互平行。具体而言,在右侧v字槽形成部1400中,截面形状为大致v字状的长条的凹部1404(谷部)与截面形状为大致倒v字状的长条的凸部1406(山部)以相互平行的方式反复地形成。
202.在槽部1402中,液相成分在表面张力的作用下被保持于槽部1402并流下。另一方面,气相成分与液相成分分离并从槽部1402脱离。这样,利用槽部1402,可靠地将气液二相流分离为气相和液相。
203.右侧v字槽形成部1400具有多个槽部1402,但作为整体,具有较薄的板状的形状。即,所有槽部1402的凹部1404的谷底均位于沿着某一个平面的位置,并且,所有槽部1402的凸部1406的山顶也均位于沿着与某一个平面平行的另一个平面的位置。
204.此外,右侧v字槽形成部1400形成为表里相同,表面的凹部1404(谷部)成为背面的凸部1406(山部),表面的凸部1406(山部)成为背面的表面的凹部1404(谷部)。因此,不论是在气液二相流与右侧v字槽形成部1400的表面接触时,还是在与背面接触时,均能够使气液二相流分离为液相和气相。
205.右侧v字槽形成部1400与右侧面部1150相对,被配置在右侧面部1150的上侧一半的部分。即,通过使右侧v字槽形成部1400的多个槽部1402遍及右侧面部1150的上半部分(顶面部1110侧的半部分)地延伸,从而可以增大气液二相流能够与右侧v字槽形成部1400接触的区域,可以提高能够分离为液相和气相的机会。
206.多个槽部1402被配置成使多个槽部1402的长边方向沿着上下方向。即,多个槽部1402被配置成多个槽部1402的长边方向从顶面部1110朝向底面部1120。由此,沿着槽部1402朝向下方引导与多个槽部1402接触而分离出的液相。
207.<上端部1412及下端部1414>
208.右侧v字槽形成部1400具有上端部1412及下端部1414。右侧v字槽形成部1400的上端部1412位于与顶面部1110的内侧的面大致相接的位置。另外,右侧v字槽形成部1400的下端部1414位于与右侧倾斜底部1450的上端部1456的内侧的面大致相接的位置。
209.<前端部1416及后端部1418>
210.右侧v字槽形成部1400具有前端部1416和后端部1418。右侧v字槽形成部1400的前端部1416与前表面部1130的内侧的面相接,后端部1418与背面部1140的内侧的面相接。通过使右侧v字槽形成部1400的多个槽部1402从前表面部1130延伸至背面部1140,从而可以增大气液二相流能够与右侧v字槽形成部1400接触的区域,可以提高能够分离为液相和气相的机会。
211.<槽部1402的截面形状>
212.如前述那样,槽部1402的截面具有大致v字状的形状。优选的是,该槽部1402的槽角度小于90度(锐角)。如图9(a)所示,槽角度是指夹着凹部1404(谷部)的谷底相对的两个槽面所成的角度θ。通过使槽部1402的槽角度小于90度(锐角),从而能够提高气液二相流与槽部1402多次接触(反射)的可能性,能够容易地将气液二相流分离为液相和气相。例如,在槽部的槽角度为90度的情况下(参照图9(b)),如用白色箭头示出的那样,若气液二相流被
槽部反射两次,则气液二相流会向远离槽部的方向移动,因此,无法分离为液相和气相的可能性变高。然而,通过使槽部1402的槽角度小于90度(锐角),从而可以提高气液二相流与槽部1402较多地接触的可能性(例如三次以上)(参照图9(a)),能够容易地分离为液相和气相。此外,能够利用槽角度θ、凹部1404的深度(或山的高度)、与槽部1402接触的位置等来适当地调整气液二相流与槽部1402接触的次数。
213.此外,也可以设想仅在右侧v字槽形成部1400中无法充分地分离为液相和气相,通过增加使后述的右侧倾斜v字槽形成部1470、左侧倾斜v字槽形成部1670及左侧v字槽形成部1600与气液二相流接触的机会,从而能够分离为液相和气相。
214.<<<右侧倾斜底部1450>>>
215.右侧倾斜底部1450除去后述的两根肋1452的部分之外具有平坦的形状。右侧倾斜底部1450被倾斜地配置成从右侧面部1150朝向左侧面部1160而逐渐下降。具体而言,右侧倾斜底部1450相对于水平方向呈θ1(锐角)地倾斜。右侧倾斜底部1450朝向排水引导槽部1810引导从右侧v字槽形成部1400流过来的液相。
216.右侧倾斜底部1450具有下端部1454及上端部1456。右侧倾斜底部1450的上端部1456被定位在沿着前后方向fr将右侧面部1150的上下方向tb的大致一半的部分连结的水平中央部hcr(参照图2及图5)。右侧倾斜底部1450的下端部1454被定位在排水引导槽部1810的排水右侧壁部1830的上端部1832。像这样,从右侧面部1150起到排水引导槽部1810的排水右侧壁部1830的上端部1832为止,右侧倾斜底部1450一边逐渐变低一边延伸。
217.右侧倾斜底部1450形成为与右侧面部1150密接。此外,右侧倾斜底部1450既可以与右侧面部1150一体地形成,也可以分体地形成。通过按这种方式形成,气液二相流、液相、气相不会泄漏到后述的右侧下部空间1460。
218.右侧倾斜底部1450具有多根例如两根相互平行的肋1452。肋1452具有长条且薄板状的形状,竖立设置于右侧倾斜底部1450的表面。肋1452从右侧面部1150形成至排水引导槽部1810的排水右侧壁部1830的上端部1832。肋1452与后述的右侧倾斜v字槽形成部1470的凸部1476(山部)的里侧接触,对右侧倾斜v字槽形成部1470进行支承。
219.<<右侧下部空间1460>>
220.右侧下部空间1460是由底面部1120、前表面部1130、背面部1140、右侧倾斜底部1450、右侧面部1150及排水右侧壁部1830包围的空间。通过在右侧下部空间1460设置热源等装置、部件,从而能够防止液相冻结。由此,能够有效地利用右侧下部空间1460。
221.<<<右侧倾斜v字槽形成部1470>>>
222.右侧倾斜v字槽形成部1470与未被右侧v字槽形成部1400分离的气液二相流接触,使其分离为液相和气相,并且将分离出的液相引导到排水引导槽部1810。
223.<槽部1472>
224.右侧倾斜v字槽形成部1470具有截面形状为大致v字状的长条的多个槽部1472。多个槽部1472被定位成相互平行。具体而言,在右侧倾斜v字槽形成部1470中,截面形状为大致v字状的长条的凹部1474(谷部)与截面形状为大致倒v字状的长条的凸部1476(山部)以相互平行的方式反复地形成。
225.与右侧v字槽形成部1400的槽部1402同样地,在槽部1472中,液相成分在表面张力的作用下被保持于槽部1472并流下。另一方面,气相成分与液相成分分离并从槽部1472脱
离。这样,利用槽部1472,可靠地将气液二相流分离为气相和液相。
226.右侧倾斜v字槽形成部1470具有多个槽部1472,但作为整体,具有较薄的板状的形状。即,所有槽部1472的凹部1474的谷底均位于沿着某一个平面的位置,并且,所有槽部1472的凸部1476的山顶也均位于沿着与某一个平面平行的另一个平面的位置。
227.此外,与右侧v字槽形成部1400同样地,右侧倾斜v字槽形成部1470也形成为表里相同,表面的凹部1474(谷部)成为背面的凸部1476(山部),表面的凸部1476(山部)成为背面的表面的凹部1474(谷部)。因此,不论是在气液二相流与右侧v字槽形成部1470的表面接触时,还是在与背面接触时,均能够使气液二相流分离为液相和气相。
228.<右侧倾斜间隙部1500>
229.右侧倾斜v字槽形成部1470在右侧倾斜底部1450的上方被配置成与右侧倾斜底部1450大致平行且从右侧倾斜底部1450远离,并将右侧倾斜底部1450覆盖。通过按这种方式构成,从而能够在右侧倾斜v字槽形成部1470与右侧倾斜底部1450之间形成右侧倾斜间隙部1500。如前述那样,右侧倾斜v字槽形成部1470被右侧倾斜底部1450的两根肋1452支承在恒定的位置。右侧倾斜v字槽形成部1470相对于水平方向呈θ1(锐角)地倾斜。此外,右侧倾斜v字槽形成部1470能够通过与两根肋1452一体地形成、利用螺钉等固接件、卡定件等固定于两根肋1452或者焊接于两根肋1452而进行固定。右侧倾斜v字槽形成部1470只要以恒定的姿态支承于恒定的位置即可。
230.多个槽部1472被配置成多个槽部1472的长边方向与右侧倾斜底部1450平行且沿着左右方向lr。即,多个槽部1472被配置成朝向左侧面部1160而逐渐下降。通过使气液二相流与多个槽部1472接触而分离出的液相在槽部1472流下。此外,未被右侧倾斜v字槽形成部1470分离的气液二相流被引导到后述的左侧倾斜v字槽形成部1670。
231.<上端部1482及下端部1484>
232.右侧倾斜v字槽形成部1470具有上端部1482及下端部1484。右侧倾斜v字槽形成部1470的上端部1482位于与右侧v字槽形成部1400远离的位置。即,在右侧v字槽形成部1400的下端部1414与右侧倾斜v字槽形成部1470的上端部1482之间形成有右侧间隙部1550。另外,如前述那样,右侧倾斜底部1450形成为与右侧面部1150密接。因此,由右侧v字槽形成部1400分离出的液相未被引导到右侧倾斜v字槽形成部1470,而是被引导到配置在右侧倾斜v字槽形成部1470的下方的右侧倾斜底部1450,并立即向排水引导槽部1810流下。另外,由于来自右侧v字槽形成部1400的液相未被引导到右侧倾斜v字槽形成部1470,因此,通过将未被右侧v字槽形成部1400分离的气液二相流积极地引导到右侧倾斜v字槽形成部1470并使其与槽部1472接触,从而能够利用右侧倾斜v字槽形成部1470使其分离为液相。
233.此外,未被右侧v字槽形成部1400分离的气液二相流也被引导到右侧倾斜v字槽形成部1470与右侧倾斜底部1450之间。气液二相流也与右侧倾斜v字槽形成部1470的凸部1476(山部)的里侧接触,与槽部1472同样地,被分离为液相和气相并向排水引导槽部1810流下。
234.另外,右侧倾斜v字槽形成部1470的下端部1484位于后述的左侧倾斜v字槽形成部1670的下端部1684的上方,将左侧倾斜v字槽形成部1670的一部分覆盖。通过按这种方式配置,从而能够将未被右侧倾斜v字槽形成部1470分离的气液二相流引导到左侧倾斜v字槽形成部1670。另外,由右侧倾斜v字槽形成部1470分离出的液相暂时被引导到左侧倾斜v字槽
形成部1670的下端部1684,之后,向排水引导槽部1810流下。
235.<前端部1486及后端部1488>
236.右侧倾斜v字槽形成部1470具有前端部1486和后端部1488。右侧倾斜v字槽形成部1470的前端部1486与前表面部1130的内侧的面相接,后端部1488与背面部1140的内侧的面相接。通过使右侧倾斜v字槽形成部1470的多个槽部1472从前表面部1130延伸至背面部1140,从而可以增大气液二相流能够与右侧倾斜v字槽形成部1470接触的区域,可以提高能够分离为液相和气相的机会。
237.<槽部1472的截面形状>
238.槽部1472的截面形状与槽部1402的截面形状相同(参照图9),槽部1472的槽角度小于90度(锐角)。由此,可以提高气液二相流与槽部1472较多地接触的可能性(例如三次以上),能够容易地将气液二相流分离为液相和气相。此外,能够利用槽角度θ、凹部1474的深度(或山的高度)、与槽部1472接触的位置等来适当地调整气液二相流与槽部1472接触的次数。
239.<右侧倾斜间隙部1500中的气液二相流的流动>
240.如前述那样,在右侧v字槽形成部1400的下端部1414与右侧倾斜v字槽形成部1470的上端部1482之间形成有右侧间隙部1550,在右侧倾斜v字槽形成部1470与右侧倾斜底部1450之间形成有右侧倾斜间隙部1500。因此,未被右侧v字槽形成部1400分离的气液二相流有时也会经由右侧间隙部1550进入到右侧倾斜间隙部1500。如前述那样,右侧倾斜v字槽形成部1470形成为表里相同,通过在右侧倾斜间隙部1500侧也使气液二相流与右侧倾斜v字槽形成部1470接触,从而能够在右侧倾斜间隙部1500分离为液相和气相。因此,通过利用右侧倾斜v字槽形成部1470的表面和背面这两者将气液二相流分离为液相和气相,从而能够高效地分离为液相和气相。
241.<<<左侧倾斜底部1650>>>
242.左侧倾斜底部1650具有大致平坦的形状。左侧倾斜底部1650被倾斜地配置成从左侧面部1160朝向右侧面部1150逐渐下降。具体而言,左侧倾斜底部1650相对于水平方向呈θ2(锐角)地倾斜。此外,θ2>θ1。左侧倾斜底部1650朝向排水引导槽部1810引导从后述的左侧v字槽形成部1600流过来的液相。
243.左侧倾斜底部1650具有下端部1654及上端部1656。左侧倾斜底部1650的上端部1656被定位在沿着前后方向fr将左侧面部1160的上下方向tb的大致一半的部分连结的水平中央部hcl(参照图4)。左侧倾斜底部1650的下端部1654被定位在排水引导槽部1810的排水左侧壁部1840的上端部1842。像这样,从左侧面部1160起到排水引导槽部1810的排水左侧壁部1840的上端部1842为止,左侧倾斜底部1650一边逐渐变低一边延伸。
244.左侧倾斜底部1650形成为与左侧面部1160密接。此外,左侧倾斜底部1650既可以与左侧面部1160一体地形成,也可以分体地形成。通过按这种方式形成,气液二相流、液相、气相不会泄漏到后述的左侧下部空间1660。
245.左侧倾斜底部1650与后述的左侧倾斜v字槽形成部1670的凹部1674(谷部)的里侧接触,并对左侧倾斜v字槽形成部1670进行支承。
246.<<<左侧倾斜v字槽形成部1670>>>
247.左侧倾斜v字槽形成部1670与未被右侧倾斜v字槽形成部1470分离的气液二相流
接触,使其分离为液相和气相,并且将分离出的液相引导到排水引导槽部1810。
248.<槽部1672>
249.左侧倾斜v字槽形成部1670具有截面形状为大致v字状的长条的多个槽部1672。多个槽部1672被定位成相互平行。具体而言,在左侧倾斜v字槽形成部1670中,截面形状为大致v字状的长条的凹部1674(谷部)与截面形状为大致倒v字状的长条的凸部1676(山部)以相互平行的方式反复地形成。
250.与右侧v字槽形成部1400的槽部1402等同样地,在槽部1672中,液相成分在表面张力的作用下被保持于槽部1672并流下。另一方面,气相成分与液相成分分离并从槽部1672脱离。这样,利用槽部1672,可靠地将气液二相流分离为气相和液相。
251.左侧倾斜v字槽形成部1670具有多个槽部1672,但作为整体,具有较薄的板状的形状。即,所有槽部1672的凹部1674的谷底均位于沿着某一个平面的位置,并且,所有槽部1472的凸部1676的山顶也均位于沿着与某一个平面平行的另一个平面的位置。
252.此外,与右侧v字槽形成部1400等同样地,左侧倾斜v字槽形成部1670也形成为表里相同,表面的凹部1674(谷部)成为背面的凸部1676(山部),表面的凸部1676(山部)成为背面的表面的凹部1674(谷部)。因此,不论是在气液二相流与左侧倾斜v字槽形成部1670的表面接触时,还是在与背面接触时,均能够使气液二相流分离为液相和气相。
253.<左侧倾斜间隙部1700>
254.左侧倾斜v字槽形成部1670在左侧倾斜底部1650的上方被配置成与左侧倾斜底部1650大致平行且从左侧倾斜底部1650远离,并将左侧倾斜底部1650覆盖。通过按这种方式构成,从而能够在左侧倾斜v字槽形成部1670与左侧倾斜底部1650之间形成左侧倾斜间隙部1700。左侧倾斜v字槽形成部1670被左侧倾斜底部1650支承在恒定的位置。此外,左侧倾斜v字槽形成部1670能够通过与左侧倾斜底部1650一体地形成、利用螺钉等固接件、卡定件等固定于左侧倾斜底部1650或者焊接于左侧倾斜底部1650而进行固定。左侧倾斜v字槽形成部1670只要以恒定的姿态支承于恒定的位置即可。左侧倾斜v字槽形成部1670相对于水平方向呈θ2(锐角)地倾斜。如前述那样,θ2>θ1,能够朝向左侧倾斜v字槽形成部1670引导通过右侧倾斜v字槽形成部1470后的气液二相流。此外,也可以设为θ2=θ1。能够根据导入框体1100的气液二相流的流量等来适当地变更角度θ1及θ2。
255.而且,也可以设为θ2<θ1。此外,在该情况下,优选的是,左侧倾斜v字槽形成部1670配置在比右侧倾斜v字槽形成部1470靠上侧的位置。更具体而言,优选的是,左侧倾斜v字槽形成部1670的下端部1684配置在比右侧倾斜v字槽形成部1470的下端部1484靠上侧的位置,且设为θ2<θ1。通过按这种方式配置,能够将进入到右侧倾斜间隙部1500的气液二相流引导到左侧倾斜v字槽形成部1670的里侧,能够防止气液二相流被吸入开口1340吸入并从排出开口1320排出,并且,能够在左侧倾斜v字槽形成部1670的里侧使气液二相流分离为液相和气相。
256.多个槽部1672被配置成多个槽部1672的长边方向与左侧倾斜底部1650平行且沿着左右方向lr。即,多个槽部1672被配置成朝向右侧面部1150而逐渐下降。通过使气液二相流与多个槽部1672接触而分离出的液相在槽部1672流下。此外,未被右侧倾斜v字槽形成部1470分离的气液二相流被引导到左侧倾斜v字槽形成部1670并与多个槽部1672接触。
257.<上端部1682及下端部1684>
258.左侧倾斜v字槽形成部1670具有上端部1682及下端部1684。左侧倾斜v字槽形成部1670的上端部1682位于与左侧v字槽形成部1600远离的位置。即,在左侧v字槽形成部1600的下端部1614与左侧倾斜v字槽形成部1670的上端部1682之间形成有左侧间隙部1750。另外,如前述那样,左侧倾斜底部1650形成为与左侧面部1160密接。因此,由左侧v字槽形成部1600分离出的液相未被引导到左侧倾斜v字槽形成部1670,而是被引导到配置在左侧倾斜v字槽形成部1670的下方的左侧倾斜底部1650,并立即向排水引导槽部1810流下。另外,由于来自左侧v字槽形成部1600的液相未被引导到左侧倾斜v字槽形成部1670,因此,通过将未被右侧v字槽形成部1400分离的气液二相流积极地引导到左侧倾斜v字槽形成部1670并使其与槽部1672接触,从而能够利用左侧倾斜v字槽形成部1670使其分离为液相。通过按这种方式配置,从而利用左侧倾斜底部1650将由左侧v字槽形成部1600分离出的液相立即引导到排水引导槽部1810。
259.左侧倾斜v字槽形成部1670的下端部1684位于前述右侧倾斜v字槽形成部1470的下端部1484的下方,被右侧倾斜v字槽形成部1470的一部分覆盖。通过按这种方式配置,从而如前述那样,能够将未被右侧倾斜v字槽形成部1470分离的气液二相流积极地向左侧倾斜v字槽形成部1670引导。
260.<前端部1686及后端部1688>
261.左侧倾斜v字槽形成部1670具有前端部1686及后端部1688。左侧倾斜v字槽形成部1670的前端部1686与前表面部1130的内侧的面相接,后端部1688与背面部1140的内侧的面相接。通过使左侧倾斜v字槽形成部1670的多个槽部1672从前表面部1130延伸至背面部1140,从而可以增大气液二相流能够与左侧倾斜v字槽形成部1670接触的区域,可以提高能够分离为液相和气相的机会。
262.<槽部1672的截面形状>
263.槽部1672的截面形状与槽部1402的截面形状相同(参照图9),槽部1672的槽角度小于90度(锐角)。由此,可以提高气液二相流与槽部1672较多地接触的可能性(例如三次以上),能够容易地将气液二相流分离为液相和气相。此外,能够利用槽角度θ、凹部1674的深度(或山的高度)、与槽部1672接触的位置等来适当地调整气液二相流与槽部1672接触的次数。
264.<左侧倾斜间隙部1700中的气液二相流的流动>
265.如前述那样,在右侧倾斜v字槽形成部1470与右侧倾斜底部1450之间形成有右侧倾斜间隙部1500,在左侧倾斜v字槽形成部1670与左侧倾斜底部1650之间形成有左侧倾斜间隙部1700。未被右侧倾斜间隙部1500分离的气液二相流有时也会进入到左侧倾斜间隙部1700。如前述那样,左侧倾斜v字槽形成部1670形成为表里相同,通过在左侧倾斜间隙部1700侧也使气液二相流与左侧倾斜v字槽形成部1670接触,从而能够利用左侧倾斜间隙部1700使气液二相流分离为液相和气相。因此,通过利用左侧倾斜v字槽形成部1670的表面和背面这两者将气液二相流分离为液相和气相,从而能够高效地分离为液相和气相。
266.<<<左侧v字槽形成部1600>>>
267.左侧v字槽形成部1600对未被左侧倾斜底部1650分离的气液二相流进行引导,使其与左侧v字槽形成部1600的槽部1602接触,进而使其分离为液相和气相,并对分离出的液相进行引导。
268.<槽部1602>
269.左侧v字槽形成部1600具有截面形状为大致v字状的长条的多个槽部1602。多个槽部1602被定位成相互平行。具体而言,在左侧v字槽形成部1600中,截面形状为大致v字状的长条的凹部1604(谷部)与截面形状为大致倒v字状的长条的凸部1606(山部)以相互平行的方式反复地形成。
270.与右侧v字槽形成部1400的槽部1402等同样地,在槽部1602中,液相成分在表面张力的作用下被保持于槽部1602并流下。另一方面,气相成分与液相成分分离并从槽部1602脱离。这样,利用槽部1602,可靠地将气液二相流分离为气相和液相。
271.左侧v字槽形成部1600具有多个槽部1602,但作为整体,具有较薄的板状的形状。即,所有槽部1602的凹部1604的谷底均位于沿着某一个平面的位置,并且,所有槽部1602的凸部1606的山顶也均位于沿着与某一个平面平行的另一个平面的位置。
272.此外,与右侧v字槽形成部1400等同样地,左侧v字槽形成部1600也形成为表里相同,表面的凹部1604(谷部)成为背面的凸部1606(山部),表面的凸部1606(山部)成为背面的表面的凹部1604(谷部)。因此,不论是在气液二相流与左侧v字槽形成部1600的表面接触时,还是在与背面接触时,均能够使气液二相流分离为液相和气相。
273.左侧v字槽形成部1600与左侧面部1160相对,被配置成占据左侧面部1160的上侧一半的部分。即,通过遍及左侧面部1160的上半部分(顶面部1110侧的半部分)地配置,从而能够增大气液二相流与左侧v字槽形成部1600接触的面积,能够提高分离为液相和气相的可能性。
274.多个槽部1602被配置成使多个槽部1602的长边方向沿着上下方向。即,多个槽部1602被配置成从顶面部1110朝向底面部1120。由此,沿着槽部1602朝向下方引导与多个槽部1602接触而分离出的液相。
275.<上端部1612及下端部1614>
276.左侧v字槽形成部1600具有上端部1612及下端部1614。左侧v字槽形成部1600的上端部1612位于与顶面部1110的内侧的面大致相接的位置。另外,左侧v字槽形成部1600的下端部1614位于右侧倾斜底部1450的上端部1656。
277.<前端部1616及后端部1618>
278.左侧v字槽形成部1600具有前端部1616和后端部1618。左侧v字槽形成部1600的前端部1616与前表面部1130的内侧的面相接,后端部1618与背面部1140的内侧的面相接。通过使左侧v字槽形成部1600的多个槽部1602从前表面部1130延伸至背面部1140,从而可以增大气液二相流能够与左侧v字槽形成部1600接触的区域,可以提高能够分离为液相和气相的机会。
279.<槽部1602的截面形状>
280.槽部1602的截面形状与槽部1402的截面形状相同(参照图9),槽部1602的槽角度小于90度(锐角)。由此,可以提高气液二相流与槽部1602较多地接触的可能性(例如三次以上),能够容易地分离为液相和气相。此外,能够利用槽角度θ、凹部1604的深度(或山的高度)、与槽部1602接触的位置等来适当地调整气液二相流与槽部1602接触的次数。
281.<<左侧下部空间1660>>
282.左侧下部空间1660是由底面部1120、前表面部1130、背面部1140、左侧倾斜底部
1650、左侧面部1160及排水左侧壁部1840包围的空间。通过在左侧下部空间1660设置热源等装置、部件,从而能够防止液相冻结。由此,能够有效地利用左侧下部空间1660。
283.<<<气液分离的过程>>>
284.<<基于右侧v字槽形成部1400的气液分离>>
285.从入口管1200吸入的气液二相流从入口管1200的七个排出开口1240朝向右侧v字槽形成部1400被排出(图10的白色箭头tp1)。从七个排出开口1240排出的气液二相流与右侧v字槽形成部1400的槽部1402接触,通过表面张力而分离为气相和液相。液相在右侧v字槽形成部1400中流动(图10的黑色箭头lp1)并被右侧倾斜底部1450引导(图10的黑色箭头lp2),从右侧倾斜底部1450的下端部1454被引导到排水引导槽部1810(图10的黑色箭头lp3)。如前述那样,在右侧v字槽形成部1400的下端部1414与右侧倾斜v字槽形成部1470的上端部1482之间形成有右侧间隙部1550,在右侧v字槽形成部1400中流动的液相并未被引导到右侧倾斜v字槽形成部1470,而是被立即引导到右侧倾斜底部1450。
286.<<基于右侧倾斜v字槽形成部1470的气液分离>>
287.未被右侧v字槽形成部1400分离的气液二相流被引导到右侧倾斜v字槽形成部1470(图10的白色箭头tp2)。气液二相流与右侧倾斜v字槽形成部1470的槽部1472接触,通过表面张力而分离为气相和液相。液相在右侧倾斜v字槽形成部1470中流动(图10的黑色箭头lp4)并从下端部1484流下(图10的黑色箭头lp5),经由左侧倾斜v字槽形成部1670而从下端部1684流下,并朝向排水引导槽部1810进行引导(图10的黑色箭头lp6)。
288.<<基于左侧倾斜v字槽形成部1670的气液分离>>
289.未被右侧倾斜v字槽形成部1470分离的气液二相流(图10的白色箭头tp3)被引导到左侧倾斜v字槽形成部1670(图10的白色箭头tp4)。气液二相流与左侧倾斜v字槽形成部1670的槽部1672接触,通过表面张力而分离为气相和液相。液相在左侧倾斜v字槽形成部1670中流动(图10的黑色箭头lp7)并从下端部1684流下,朝向排水引导槽部1810进行引导(图10的黑色箭头lp6)。
290.如前述那样,右侧倾斜v字槽形成部1470的下端部1484位于后述的左侧倾斜v字槽形成部1670的下端部1684的上方,将左侧倾斜v字槽形成部1670的一部分覆盖(参照图6及图10)。通过按这种方式配置,从而能够将未被右侧倾斜v字槽形成部1470分离的气液二相流的流动积极地引导到左侧倾斜v字槽形成部1670的正上方,能够容易地使气液二相流与左侧倾斜v字槽形成部1670接触。
291.<<基于左侧v字槽形成部1600的气液分离>>
292.未被左侧倾斜v字槽形成部1670分离的气液二相流被引导到左侧v字槽形成部1600(图10的白色箭头tp5)。气液二相流与左侧v字槽形成部1600的槽部1602接触,通过表面张力而分离为气相和液相。液相在左侧v字槽形成部1600中流动(图10的黑色箭头lp8)并在左侧倾斜底部1650中流动(图10的黑色箭头lp9)而从下端部1684流下,朝向排水引导槽部1810进行引导(图10的黑色箭头lp6)。在左侧v字槽形成部1600的下端部1614与左侧倾斜v字槽形成部1670的上端部1682之间形成有左侧间隙部1750,在左侧v字槽形成部1600中流动的液相并未被引导到左侧倾斜v字槽形成部1670,而是立即被引导到左侧倾斜底部1650。
293.<<液相的排出>>
294.如前述那样,由右侧v字槽形成部1400分离出的液相在右侧v字槽形成部1400中流
动(图10的黑色箭头lp1)并由右侧倾斜底部1450引导(图10的黑色箭头lp2),朝向排水引导槽部1810进行引导。由右侧倾斜v字槽形成部1470分离出的液相(图10的黑色箭头lp4)在右侧倾斜v字槽形成部1470中流动,并经由左侧倾斜v字槽形成部1670(图10的黑色箭头lp5)而朝向排水引导槽部1810进行引导(图10的黑色箭头lp6)。而且,由左侧倾斜v字槽形成部1670分离出的液相在左侧倾斜v字槽形成部1670中流动(图10的黑色箭头lp7)并朝向排水引导槽部1810进行引导。由左侧v字槽形成部1600分离出的液相(图10的黑色箭头lp8)在左侧倾斜底部1650中流动(图10的黑色箭头lp9)并朝向排水引导槽部1810进行引导(图10的黑色箭头lp6)。像这样分离出的液相全部被引导到排水引导槽部1810,并从排水口1800排出。
295.如前述那样,排水引导槽部1810形成于底面部1120的左右方向lr的中心区域。右侧倾斜底部1450及右侧倾斜v字槽形成部1470被配置成右侧面部1150最高,且朝向左右方向lr的中心区域而逐渐变低。另外,左侧倾斜底部1650及左侧倾斜v字槽形成部1670被配置成左侧面部1160最高,且朝向左右方向lr的中心区域而逐渐变低。因此,分离出的液相容易朝向左右方向lr的中心区域流动,并朝向排水引导槽部1810流下。
296.另外,在将气液分离装置1010搭载于车辆等交通工具的情况下,气液分离装置1010有时会在通过弯道时向左右方向lr倾斜或振动而受到冲击。即使在这样的情况下,也能够将来自右侧倾斜底部1450及右侧倾斜v字槽形成部1470的液相和来自左侧倾斜底部1650及左侧倾斜v字槽形成部1670的液相中的任一方的液相引导到排水引导槽部1810并从气液分离装置1010排出。
297.<<气相的排出>>
298.由右侧v字槽形成部1400分离出的气相(图10的虚线箭头vp1)、由右侧倾斜v字槽形成部1470分离出的气相(图10的虚线箭头vp2)、由左侧倾斜v字槽形成部1670分离出的气相(图10的虚线箭头vp3)、由左侧v字槽形成部1600分离出的气相(图10的虚线箭头vp4)被引导至出口管1300的吸入开口1340,从吸入开口1340被吸入,并从出口管1300的排出开口1320排出到框体1100的外部。
299.此外,在第一实施方式的气液分离装置1010中,在顶面部1110设置有气流控制部1115,使气液二相流、气相、液相不接近顶面部1110,能够积极地引导到右侧倾斜v字槽形成部1470、左侧倾斜v字槽形成部1670。利用该气流控制部1115,能够在右侧倾斜v字槽形成部1470、左侧倾斜v字槽形成部1670增加将气液二相流分离为气相和液相的机会。
300.<<<<第二实施方式的详细情况>>>>
301.以下,基于附图,对第二实施方式进行说明。
302.图11是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视立体图。图12是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视立体图。图13是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视立体图。图14是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视俯视图。图15是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视右侧视图。图16是示出第二实施方式的气液分离装置2010的整体结构的内部透视左侧视图。
303.<<<第二实施方式的气液分离装置2010的概要>>>
304.第二实施方式的气液分离装置2010主要具有入口管2200、正面v字槽形成部2400、
倾斜v字槽形成部2470、出口管2300。如后所述,正面v字槽形成部2400具有截面为v字状的槽部2402,倾斜v字槽形成部2470具有截面为v字状的槽部2472。
305.从入口管2200吸入的气液二相流依次与正面v字槽形成部2400的槽部2402、倾斜v字槽形成部2470的槽部2472接触,通过表面张力而分离为气相和液相。分离出的气相从出口管2300排出,分离出的液相从排水口2800排出。像这样,气液分离装置2010是利用两个v字槽形成部的槽部分离为气相和液相的装置。
306.<<<框体2100>>>
307.气液分离装置2010具有框体2100。框体2100具有大致四棱柱状的形状。框体2100具有顶面部2110、底面部2120、前表面部2130、背面部2140、右侧面部2150、左侧面部2160。上述顶面部2110、底面部2120、前表面部2130、背面部2140、右侧面部2150、左侧面部2160具有大致板状的长方形形状。如前述那样,框体2100具有大致四棱柱状的形状,具有大致四角筒状的侧面部和夹着侧面部而彼此相对的两个底面部。框体2100的侧面部由顶面部2110、底面部2120、右侧面部2150及左侧面部2160构成。另外,框体2100的底面部由前表面部2130和背面部2140构成。
308.既可以将上述顶面部2110、底面部2120、前表面部2130、背面部2140、右侧面部2150、左侧面部2160分体地构成,也可以一体地构成。另外,顶面部2110、底面部2120、前表面部2130、背面部2140、右侧面部2150、左侧面部2160的厚度能够根据框体2100的内部的温度、压力等各种条件而适当地确定。
309.前表面部2130具有吸入管用前表面开口2132。背面部2140具有排出管用背面开口2144。吸入管用前表面开口2132及排出管用背面开口2144是具有圆形形状的贯通孔。吸入管用前表面开口2132对后述的入口管2200进行卡定或保持。排出管用背面开口2144对后述的出口管2300进行卡定或保持。详细而言,随后进行详细叙述。
310.<<<入口管2200>>>
311.气液分离装置2010具有入口管2200。入口管2200具有一定的半径,并具有长条的圆筒状的形状。入口管2200的圆筒侧面2210具有大致圆筒状的形状。入口管2200与前表面部2130及背面部2140垂直地配置。此外,入口管2200能够与顶面部2110和底面部2120平行且与右侧面部2150和左侧面部2160平行地配置。入口管2200被配置成贯通吸入管用前表面开口2132,并由吸入管用前表面开口2132保持。
312.入口管2200被配置成入口管2200的最上部2250从前表面部2130起到背面部2140为止与顶面部2110的内侧的面大致相接。入口管2200的最上部2250是位于入口管2200的圆筒侧面2210的最上侧的部分。由此,能够防止气液二相流、气相、液相通过入口管2200的上方,能够利用入口管2200来控制气液二相流、气相、液相的流动。
313.<吸入开口2220及排出开口2240>
314.入口管2200具有吸入开口2220和排出开口2240。吸入开口2220及排出开口2240是形成于入口管2200的长边方向的两个端部的开口,是大致圆形形状的贯通孔。吸入开口2220是用于将气液二相流吸入并导入到框体2100的内部的开口。排出开口2240是圆形形状的贯通孔。排出开口2240与后述的正面v字槽形成部2400相对。从吸入开口2220吸入的气液二相流从排出开口2240朝向正面v字槽形成部2400被排出,气液二相流与后述的正面v字槽形成部2400的槽部2402接触。
315.<<<出口管2300>>>
316.气液分离装置2010具有出口管2300。出口管2300具有一定的半径,并具有长条的圆筒状的形状。出口管2300的圆筒侧面2310具有大致圆筒状的形状。出口管2300与前表面部2130及背面部2140垂直地配置。此外,出口管2300能够与顶面部2110和底面部2120平行且与右侧面部2150和左侧面部2160平行地配置。出口管2300被配置成贯通排出管用背面开口2144,并由排出管用背面开口2144保持。
317.出口管2300被配置成出口管2300的最上部2350从背面部2140起到前表面部2130为止与顶面部2110的内侧的面大致相接。出口管2300的最上部2350是位于出口管2300的圆筒侧面2310的内侧的面的最上侧的部分。由此,能够防止气液二相流、气相、液相通过出口管2300的上方,能够利用出口管2300来控制气液二相流、气相、液相的流动。
318.<排出开口2320及吸入开口2340>
319.出口管2300具有排出开口2320和吸入开口2340。排出开口2320及吸入开口2340是形成于出口管2300的长边方向上的两个端部的开口,是大致圆形形状的贯通孔。排出开口2320是用于将气相排出并导出到框体2100的外部的开口。此外,在气液分离装置2010中,在无法充分地分离为气相和液相的情况下,也可以设想未分离的气液二相流从排出开口2320排出的情况。吸入开口2340是圆形形状的贯通孔。气相从吸入开口2340被吸入到出口管2300,并从出口管2300的排出开口2320被导出到框体2100的外部。
320.<<入口管2200及出口管2300的位置>>
321.通过如前述那样配置入口管2200及出口管2300,入口管2200及出口管2300均被配置在与顶面部2110的内侧的面相接的位置(上下方向tb的相同的高度)且相互平行地配置。即,入口管2200及出口管2300配置在框体2100的内侧的面的最上侧的位置。
322.<<<排水口2800>>>
323.排水口2800是用于将从气液二相流分离出的液相排出到框体2100的外部的开口。排水口2800具有大致圆形的形状。排水口2800形成于底面部2120的正上方的前表面部2130。能够将用于连接排水软管(未图示)的连接构件2850连结于排水口2800。
324.<<排水引导槽部2810>>
325.排水引导槽部2810是用于暂时储存分离出的液相并将其引导到排水口2800的槽体。排水引导槽部2810与排水口2800连通,储存顺着后述的倾斜底部2450流来的液相,并朝向排水口2800进行引导。排水引导槽部2810由右排水倾斜部2820r及左排水倾斜部2820l、排水前表面部2836及底面部2120的一部分构成。排水引导槽部2810具有沿着左右方向lr的长条形状,与前表面部2130的内侧的面大致相接地形成于底面部2120。
326.<右排水倾斜部2820r及左排水倾斜部2820l>
327.右排水倾斜部2820r及左排水倾斜部2820l具有长条形状且平坦的倾斜面。右排水倾斜部2820r倾斜地形成为右侧面部2150最高,且朝向排水口2800而逐渐变低。左排水倾斜部2820l倾斜地形成为左侧面部2160最高,且朝向排水口2800而逐渐变低。能够利用右排水倾斜部2820r及左排水倾斜部2820l朝向形成于前表面部2130的排水口2800引导液相。
328.在前述的例子中,示出了将排水口2800形成于前表面部2130的例子,但也可以将排水口2800形成于背面部2140。能够将液相从背面部2140排出。
329.<<<背面倾斜部2430>>>
330.背面倾斜部2430具有大致平坦的形状。背面倾斜部2430相对于背面部2140呈锐角θ3(参照图15),并倾斜地形成为从顶面部2110朝向背面部2140而逐渐接近。在背面倾斜部2430配置有后述的正面v字槽形成部2400。
331.<<正面v字槽形成部2400>>
332.正面v字槽形成部2400与从入口管2200的排出开口2240排出的气液二相流接触,使其分离为液相和气相,并且将分离出的液相引导到倾斜底部2450。
333.<槽部2402>
334.正面v字槽形成部2400是带槽体,具有截面形状为大致v字状的长条的多个槽部2402。多个槽部2402被定位成相互平行。具体而言,在正面v字槽形成部2400中,截面形状为大致v字状的长条的凹部2404(谷部)与截面形状为大致倒v字状的长条的凸部2406(山部)以相互平行的方式反复地形成。
335.在槽部2402中,液相成分在表面张力的作用下被保持于槽部2402并流下。另一方面,气相成分与液相成分分离并从槽部2402脱离。这样,利用槽部2402,可靠地将气液二相流分离为气相和液相。
336.正面v字槽形成部2400具有多个槽部2402,但作为整体,具有较薄的板状的形状。即,所有槽部2402的凹部2404的谷底均位于沿着某一个平面的位置,并且,所有槽部2402的凸部2406的山顶也均位于沿着与某一个平面平行的另一个平面的位置。
337.此外,正面v字槽形成部2400形成为表里相同,表面的凹部2404(谷部)成为背面的凸部2406(山部),表面的凸部2406(山部)成为背面的表面的凹部2404(谷部)。因此,不论是在气液二相流与正面v字槽形成部2400的表面接触时,还是在与背面接触时,均能够使气液二相流分离为液相和气相。
338.正面v字槽形成部2400配置在背面倾斜部2430。背面倾斜部2430形成于背面部2140的上半部分(顶面部2110侧的半部分)。因此,正面v字槽形成部2400的多个槽部2402能够遍及背面部2140的上半部分(顶面部2110侧的半部分)地延伸,可以增大气液二相流能够与正面v字槽形成部2400接触的区域,可以提高能够分离为液相和气相的机会。
339.如前述那样,正面v字槽形成部2400配置在背面倾斜部2430。即,多个槽部2402被配置成多个槽部2402的长边方向沿着背面倾斜部2430。由此,沿着槽部2402朝向下方引导与多个槽部2402接触而分离出的液相。
340.<上端部2412及下端部2414>
341.正面v字槽形成部2400具有上端部2412及下端部2414。正面v字槽形成部2400的上端部2412位于与顶面部2110的内侧的面大致相接的位置。另外,正面v字槽形成部2400的下端部2414位于与倾斜底部2450的上端部2456的内侧的面大致相接的位置。
342.<右端部2416及左端部2418>
343.正面v字槽形成部2400具有右端部2416和左端部2418。正面v字槽形成部2400的右端部2416与右侧面部2150的内侧的面相接,左端部2418位于出口管2300的圆筒侧面2310的右侧的附近。像这样,通过使正面v字槽形成部2400的多个槽部2402从右侧面部2150延伸至出口管2300的附近,从而可以增大气液二相流能够与正面v字槽形成部2400接触的区域,可以提高能够分离为液相和气相的机会。
344.<槽部2402的截面形状>
345.如前述那样,槽部2402具有截面为大致v字状的形状。优选的是,该槽部2402的槽角度小于90度(锐角)。如图9(a)所示,槽角度是指夹着凹部2404(谷部)的谷底相对的两个槽面所成的角度θ。通过使槽部2402的槽角度小于90度(锐角),从而能够提高气液二相流与槽部2402多次接触(反射)的可能性,能够容易地将气液二相流分离为液相和气相。例如,在槽部的槽角度为90度的情况下(参照图9(b)),如用白色箭头示出的那样,若气液二相流被槽部反射两次,则气液二相流会向远离槽部的方向移动,因此,无法分离为液相和气相的可能性变高。然而,通过使槽部2402的槽角度小于90度(锐角),从而可以提高气液二相流与槽部2402较多地接触的可能性(例如三次以上)(参照图9(a)),能够容易地分离为液相和气相。此外,能够利用槽角度θ、凹部2404的深度(或山的高度)、与槽部2402接触的位置等来适当地调整气液二相流与槽部2402接触的次数。
346.此外,也可以设想仅在正面v字槽形成部2400中无法充分地分离为液相和气相。如前述那样,正面v字槽形成部2400配置于背面倾斜部2430,背面倾斜部2430相对于背面部2140呈锐角θ3地配置。因此,未被正面v字槽形成部2400分离的气液二相流被正面v字槽形成部2400反射,并朝向后述的倾斜v字槽形成部2470进行引导。通过增加使倾斜v字槽形成部2470与气液二相流接触的机会,从而能够分离为液相和气相。
347.<<<倾斜底部2450>>>
348.倾斜底部2450具有大致平坦的形状。倾斜底部2450相对于水平方向呈锐角θ4(参照图15及图16),倾斜底部2450被倾斜地配置成从背面部2140朝向前表面部2130而逐渐下降。倾斜底部2450朝向排水引导槽部2810引导从正面v字槽形成部2400流过来的液相。
349.倾斜底部2450具有下端部2454及上端部2456。倾斜底部2450的上端部2456被定位在沿着左右方向lr将背面部2140的上下方向tb的大致一半的部分连结的水平中央部hcb(参照图11)。倾斜底部2450的下端部2454与排水引导槽部2810的上端部2832一致。像这样,从背面部2140起到排水引导槽部2810的上端部2832为止,倾斜底部2450一边逐渐变低一边延伸。
350.倾斜底部2450形成为与右侧面部2150密接。此外,倾斜底部2450既可以与右侧面部2150一体地形成,也可以分体地形成。通过按这种方式形成,气液二相流、液相、气相不会泄漏到后述的下部空间2460。
351.倾斜底部2450具有多根例如三根相互平行的肋2452。肋2452具有长条且薄板状的形状,竖立设置于倾斜底部2450的表面。肋2452从右侧面部2150形成至排水引导槽部2810的上端部2832。肋2452与后述的倾斜v字槽形成部2470的凸部2476(山部)的里侧接触,对倾斜v字槽形成部2470进行支承。
352.<<下部空间2460>>
353.下部空间2460是由底面部2120、排水前表面部2836、背面部2140、倾斜底部2450、右侧面部2150及左侧面部2160包围的空间。通过在下部空间2460设置热源等装置、部件,从而能够防止液相冻结。由此,能够有效地利用下部空间2460。
354.<<<倾斜v字槽形成部2470>>>
355.倾斜v字槽形成部2470与未被正面v字槽形成部2400分离的气液二相流接触,使其分离为液相和气相,并且将分离出的液相引导到排水引导槽部2810。
356.<槽部2472>
357.倾斜v字槽形成部2470具有截面形状为大致v字状的长条的多个槽部2472。多个槽部2472被定位成相互平行。具体而言,在倾斜v字槽形成部2470中,截面形状为大致v字状的长条的凹部2474(谷部)与截面形状为大致倒v字状的长条的凸部2476(山部)以相互平行的方式反复地形成。
358.与正面v字槽形成部2400的槽部2402同样地,在槽部2472中,液相成分在表面张力的作用下被保持于槽部2472并流下。另一方面,气相成分与液相成分分离并从槽部2472脱离。这样,利用槽部2472,可靠地将气液二相流分离为气相和液相。
359.倾斜v字槽形成部2470具有多个槽部2472,但作为整体,具有较薄的板状的形状。即,所有槽部2472的凹部2474的谷底均位于沿着某一个平面的位置,并且,所有槽部2472的凸部2476的山顶也均位于沿着与某一个平面平行的另一个平面的位置。
360.此外,与正面v字槽形成部2400同样地,倾斜v字槽形成部2470也形成为表里相同,表面的凹部2474(谷部)成为背面的凸部2476(山部),表面的凸部2476(山部)成为背面的表面的凹部2474(谷部)。因此,不论是在气液二相流与倾斜v字槽形成部2470的表面接触时,还是在与背面接触时,均能够使气液二相流分离为液相和气相。
361.<倾斜间隙部2500>
362.倾斜v字槽形成部2470在倾斜底部2450的上方被配置成与倾斜底部2450大致平行且从倾斜底部2450远离,并将倾斜底部2450覆盖。通过按这种方式构成,从而能够在倾斜v字槽形成部2470与倾斜底部2450之间形成倾斜间隙部2500。如前述那样,倾斜v字槽形成部2470被倾斜底部2450的三根肋2452支承在恒定的位置。此外,倾斜v字槽形成部2470能够通过与三根肋2452一体地形成、利用螺钉等固接件、卡定件等固定于三根肋2452或者焊接于三根肋2452而进行固定。倾斜v字槽形成部2470只要以恒定的姿态支承于恒定的位置即可。
363.多个槽部2472被配置成多个槽部2472的长边方向与倾斜底部2450平行且沿着左右方向lr。即,多个槽部2472被配置成朝向排水前表面部2836而逐渐下降。通过使气液二相流与多个槽部2472接触而分离出的液相在槽部2472流下。
364.<上端部2482及下端部2484>
365.倾斜v字槽形成部2470具有上端部2482及下端部2484。倾斜v字槽形成部2470的上端部2482位于与正面v字槽形成部2400远离的位置。即,在正面v字槽形成部2400的下端部2414与倾斜v字槽形成部2470的上端部2482之间形成有间隙部2550。另外,如前述那样,倾斜底部2450形成为与右侧面部2150密接。因此,由正面v字槽形成部2400分离出的液相并未被引导到倾斜v字槽形成部2470,而是被引导到配置于倾斜v字槽形成部2470的下方的倾斜底部2450,并立即向排水引导槽部2810流下。另外,由于来自正面v字槽形成部2400的液相未被引导到倾斜v字槽形成部2470,因此,通过将未被正面v字槽形成部2400分离的气液二相流积极地引导到倾斜v字槽形成部2470并使其与槽部2472接触,从而能够利用倾斜v字槽形成部2470使其分离为液相。
366.此外,未被正面v字槽形成部2400分离的气液二相流也被引导到倾斜v字槽形成部2470与倾斜底部2450之间。气液二相流也与倾斜v字槽形成部2470的凸部2476(山部)的里侧接触,与槽部2472同样地,被分离为液相和气相并向排水引导槽部2810流下。
367.另外,由倾斜v字槽形成部2470分离出的液相暂时被引导到下端部2484,并向排水引导槽部2810流下。
368.<右端部2486及左端部2488>
369.倾斜v字槽形成部2470具有右端部2486和左端部2488。倾斜v字槽形成部2470的右端部2486与右侧面部2150的内侧的面相接,左端部2488与左侧面部2160的内侧的面相接。通过使倾斜v字槽形成部2470的多个槽部2472从右侧面部2150延伸至左侧面部2160,从而可以增大气液二相流能够与倾斜v字槽形成部2470接触的区域,可以提高能够分离为液相和气相的机会。
370.<槽部2472的截面形状>
371.槽部2472的截面形状与槽部2402的截面形状相同(参照图9),槽部2472的槽角度小于90度(锐角)。由此,可以提高气液二相流与槽部2472较多地接触的可能性(例如三次以上),能够容易地将气液二相流分离为液相和气相。此外,能够利用槽角度θ、凹部2474的深度(或山的高度)、与槽部2472接触的位置等来适当地调整气液二相流与槽部2472接触的次数。
372.<倾斜间隙部2500中的气液二相流的流动>
373.如前述那样,在正面v字槽形成部2400的下端部2414与倾斜v字槽形成部2470的上端部2482之间形成有间隙部2550,在倾斜v字槽形成部2470与倾斜底部2450之间形成有倾斜间隙部2500。因此,未被正面v字槽形成部2400分离的气液二相流有时也会经由间隙部2550进入到倾斜间隙部2500。如前述那样,倾斜v字槽形成部2470形成为表里相同,通过在倾斜间隙部2500侧也使气液二相流与倾斜v字槽形成部2470接触,从而能够在倾斜间隙部2500分离为液相和气相。因此,通过利用倾斜v字槽形成部2470的表面和背面这两者将气液二相流分离为液相和气相,从而能够高效地分离为液相和气相。
374.<<<气液分离的过程>>>
375.<<基于正面v字槽形成部2400的气液分离>>
376.从入口管2200吸入的气液二相流(图14、图15、图16的白色箭头tp20)从入口管2200的排出开口2240朝向正面v字槽形成部2400被排出(图14、图15的白色箭头tp21)。从排出开口2240排出的气液二相流与正面v字槽形成部2400的槽部2402接触,通过表面张力而分离为气相和液相。液相在正面v字槽形成部2400中流动(图15、图16的黑色箭头lp21)并被倾斜底部2450引导(图14、图15、图16的黑色箭头lp22),从倾斜底部2450的下端部2454被引导到排水引导槽部2810(图15、图16的黑色箭头lp23)。如前述那样,在正面v字槽形成部2400的下端部2414与倾斜v字槽形成部2470的上端部2482之间形成有间隙部2550,在正面v字槽形成部2400中流动的液相并未被引导到倾斜v字槽形成部2470,而是立即被引导到倾斜底部2450。
377.<<基于倾斜v字槽形成部2470的气液分离>>
378.未被正面v字槽形成部2400分离的气液二相流被引导到倾斜v字槽形成部2470(图14、图15、图16的白色箭头tp22)。气液二相流与倾斜v字槽形成部2470的槽部2472接触,通过表面张力而分离为气相和液相。液相在倾斜v字槽形成部2470中流动(图14、图15、图16的黑色箭头lp24)并从倾斜v字槽形成部2470的下端部2484流下(图15、图16的黑色箭头lp25),朝向排水引导槽部2810进行引导(图15、图16的黑色箭头lp23)。
379.<<液相的排出>>
380.如前述那样,由正面v字槽形成部2400分离出的液相在正面v字槽形成部2400中流
动(图15、图16的黑色箭头lp21)并被倾斜底部2450引导(图14、图15、图16的黑色箭头lp22),朝向排水引导槽部2810进行引导。由倾斜v字槽形成部2470分离出的液相(图14、图15、图16的黑色箭头lp24)在倾斜v字槽形成部2470中流动,朝向排水引导槽部2810进行引导(图15、图16的黑色箭头lp25)。
381.如前述那样,排水引导槽部2810沿着底面部2120的左右方向lr形成。倾斜底部2450及倾斜v字槽形成部2470被配置成背面部2140最高,且朝向前表面部2130而逐渐变低。因此,分离出的液相容易朝向前表面部2130流动,并朝向排水引导槽部2810流下。
382.在将气液分离装置2010搭载于车辆等交通工具的情况下,气液分离装置2010有时会在通过坡道时与交通工具的移动一起向前后方向倾斜或振动而受到冲击。即使在这样的情况下,也能够将来自倾斜底部2450及倾斜v字槽形成部2470的液相引导到排水引导槽部2810并从气液分离装置2010排出。
383.<<气相的排出>>
384.由正面v字槽形成部2400分离出的气相(图14、图15的虚线箭头vp21)、由倾斜v字槽形成部2470分离出的气相(图14、图15、图16的虚线箭头vp22)被引导至出口管2300的吸入开口2340(图14、图16的虚线箭头vp23),从吸入开口2340被吸入,并从出口管2300的排出开口2320排出到框体2100的外部(图14、图15、图16的虚线箭头vp24)。
385.<<<变形例1>>>
386.在前述的第一实施方式中,示出了右侧v字槽形成部1400与右侧倾斜v字槽形成部1470分体地构成的例子,但也可以将右侧v字槽形成部1400与右侧倾斜v字槽形成部1470一体地构成。由此,能够使结构简单。此外,在该情况下,通过在右侧v字槽形成部1400与右侧倾斜v字槽形成部1470之间(边界部分)形成开口,从而能够确保右侧间隙部1550。
387.同样地,在前述的第一实施方式中,示出了左侧v字槽形成部1600与左侧倾斜v字槽形成部1670分体地构成的例子,但也可以将左侧v字槽形成部1600与左侧倾斜v字槽形成部1670一体地构成。由此,能够使结构简单。此外,在该情况下,通过在左侧v字槽形成部1600与左侧倾斜v字槽形成部1670之间(边界部分)形成开口,从而能够确保左侧间隙部1750。
388.另外,在前述的第二实施方式中,示出了正面v字槽形成部2400与倾斜v字槽形成部2470分体地构成的例子,但也可以将正面v字槽形成部2400与倾斜v字槽形成部2470一体地构成。由此,能够使结构简单。此外,在该情况下,通过在正面v字槽形成部2400与倾斜v字槽形成部2470之间(边界部分)形成开口,从而能够确保间隙部2550。
389.<<<变形例2>>>
390.在前述的第一实施方式中,示出了右侧v字槽形成部1400及右侧倾斜v字槽形成部1470与框体1100分体地构成的例子,但也可以将右侧v字槽形成部1400及右侧倾斜v字槽形成部1470与框体1100一体地构成。由此,能够使结构简单。
391.同样地,在前述的第一实施方式中,示出了左侧v字槽形成部1600及左侧倾斜v字槽形成部1670与框体1100分体地构成的例子,但也可以将左侧v字槽形成部1600及左侧倾斜v字槽形成部1670与框体1100一体地构成。由此,能够使结构简单。
392.另外,在前述的第二实施方式中,示出了正面v字槽形成部2400及倾斜v字槽形成部2470与框体1100分体地构成的例子,但也可以将正面v字槽形成部2400及倾斜v字槽形成
部2470与框体1100一体地构成。由此,能够使结构简单。
393.<<<变形例3>>>
394.<<框体1100的形状及框体2100的形状>>
395.示出了前述的第一实施方式的气液分离装置1010的框体1100的形状(外部形状或内部形状)和第二实施方式的气液分离装置2010的框体2100的形状(外部形状或内部形状)均为大致四棱柱状的情况,但也可以为其他形状。例如,除了圆柱状、椭圆柱状等形状之外,还能够设为三棱柱状等多棱柱状的形状等。
396.上述柱状体均具有构成柱状的侧面的侧面部和夹着侧面部彼此相对的两个底面部。底面部构成柱状的底面。此外,两个底面部既可以平行地配置,也可以不平行地配置。
397.框体1100及框体2100的形状能够根据搭载气液分离装置1010、气液分离装置2010的交通工具而适当地确定。
398.另外,右侧倾斜底部1450、左侧倾斜底部1650、背面倾斜部2430、倾斜底部2450能够根据框体1100、框体2100的形状而适当地确定。即,右侧倾斜底部1450、左侧倾斜底部1650、背面倾斜部2430、倾斜底部2450可以不是平坦的形状,能够设为弯曲的形状、弯折的形状等。不仅是这些形状,还能够设为沿着框体1100的形状、沿着框体2100的形状。
399.此外,右侧v字槽形成部1400、右侧倾斜v字槽形成部1470、左侧v字槽形成部1600、左侧倾斜v字槽形成部1670、正面v字槽形成部2400、倾斜v字槽形成部2470也可以根据框体1100、框体2100的形状而适当地确定。
400.而且,并不限定于与轴向(沿着框体1100的形状、框体2100的中心轴的方向、沿着延伸轴的方向)垂直的截面大致恒定的情况,截面的形状、面积也可以沿着轴向变化。也可以是,如前述那样,框体1100的形状、框体2100为大致四棱柱状,使与轴向垂直的截面的形状、大小沿着轴向变化。
401.<<<变形例4>>>
402.在前述的第一实施方式中,示出了在气液分离装置1010的入口管1200等间隔地形成有七个半径相同的大致圆形的排出开口1240的例子。排出开口1240的数量并不限定于七个,既可以比七个多,也可以比七个少。只要根据从排出开口1240排出的气液二相流的流量的分布等适当地确定即可。
403.另外,排出开口1240的半径也可以不相同。例如,能够从前表面部1130朝向背面部1140而使半径逐渐变小。由此,能够调整从排出开口1240排出的气液二相流的流量。例如,能够使从多个排出开口1240中的每一个排出的气液二相流的流量相等。此外,也可以使从多个排出开口1240中的每一个排出的气液二相流的流量互不相同,并将气液二相流朝向右侧v字槽形成部1400排出。
404.多个排出开口1240也可以不等间隔地形成于入口管1200的圆筒侧面1210。例如,能够以使气液二相流朝向右侧v字槽形成部1400均匀地分散的方式适当地确定多个排出开口1240的间隔。只要以使朝向右侧v字槽形成部1400的气液二相流的流量成为期望的流量的方式确定多个排出开口1240的间隔即可。
405.<<<变形例5>>>
406.在前述的第一实施方式中,示出了在气液分离装置1010的出口管1300等间隔地形成有七个半径相同的大致圆形的吸入开口1340的例子。吸入开口1340的数量并不限定于七
个,既可以比七个多,也可以比七个少。只要根据吸入到出口管1300的气液二相流的流量等适当地确定即可。例如,只要将吸入开口1340的数量确定为能够高效地将气液二相流吸入到出口管1300中即可。
407.另外,七个吸入开口1340的半径也可以不相同。例如,能够从背面部1140朝向前表面部1130而使半径逐渐变小。由此,能够调整从吸入开口1340吸入的气相的流量。例如,能够使从多个吸入开口1340中的每一个吸入的气相的流量相等。此外,也可以使从多个吸入开口1340中的每一个吸入的气相的流量互不相同。
408.多个吸入开口1340也可以不等间隔地形成于出口管1300的圆筒侧面1310。例如,能够适当地确定多个吸入开口1340的间隔,以使从吸入开口1340中的每一个吸入的气相的流量相等。只要将多个吸入开口1340的间隔确定为能够高效地从吸入开口1340中的每一个将气相吸入即可。
409.<<<变形例6>>>
410.在前述的图9中,示出了右侧v字槽形成部1400的槽、右侧倾斜v字槽形成部1470的槽、左侧v字槽形成部1600的槽、左侧倾斜v字槽形成部1670的槽、正面v字槽形成部2400的槽、倾斜v字槽形成部2470的槽具有相同的槽形状的情况,但上述槽形状也可以是不同的形状。例如,能够使最初与气液二相流接触的右侧v字槽形成部1400、正面v字槽形成部2400的槽的深度比剩余的右侧倾斜v字槽形成部1470、左侧v字槽形成部1600、左侧倾斜v字槽形成部1670、倾斜v字槽形成部2470的槽的深度深。另外,也可以不是变更深度,而是变更槽角度θ、槽的间隔等。能够根据气液二相流的流量、流速等适当地进行确定。
411.<<<变形例7>>>
412.在前述的例子中,为了明确地进行表示,将气液分离装置1010的右侧v字槽形成部1400和右侧面部1150分体地示出。即,以在右侧v字槽形成部1400与右侧面部1150之间产生空间的方式示出。然而,也可以将右侧面部1150的内侧的面设为右侧v字槽形成部1400而一体化。由此,能够防止在右侧v字槽形成部1400与右侧面部1150之间产生空间,能够防止由于气液二相流进入空间而朝向顶面部1110将气液二相流吹起。此外,也可以将粘接剂等密封材料填充于在右侧v字槽形成部1400与右侧面部1150之间产生的空间。能够防止气液二相流进入空间。
413.同样地,为了明确地进行表示,将气液分离装置2010的正面v字槽形成部2400和背面倾斜部2430分体地示出。即,以在正面v字槽形成部2400与背面倾斜部2430之间产生空间的方式示出。然而,也可以将背面倾斜部2430设为正面v字槽形成部2400而一体化。由此,能够防止在正面v字槽形成部2400与背面倾斜部2430之间产生空间,能够防止由于气液二相流进入空间而朝向顶面部1110将气液二相流吹起。此外,同样地,也可以将粘接剂等密封材料填充于在右侧v字槽形成部2400与背面倾斜部2430之间产生的空间。能够防止气液二相流进入空间。
414.<<<变形例8>>>
415.在前述的例子中,示出了气液分离装置2010的入口管2200的排出开口2240沿与入口管2200的长边方向垂直的垂直方向形成的情况,但排出开口2240也可以沿相对于入口管2200的长边方向倾斜的倾斜方向形成。由此,能够调整气液二相流流动的方向、流速等。另外,示出了气液分离装置2010的出口管2300的吸入开口2340沿与出口管2300的长边方向垂
直的垂直方向形成的情况,但吸入开口2340也可以沿相对于出口管2300的长边方向倾斜的倾斜方向形成。由此,能够调整吸入到出口管2300的气相流动的方向、流速等。
416.<<<变形例9>>>
417.在前述的例子中,示出了将倾斜v字槽形成部2470配置成利用三根肋2452使倾斜v字槽形成部2470与倾斜底部2450的间隔(倾斜间隙部2500的间隔)恒定的情况。与此相对,倾斜v字槽形成部2470与倾斜底部2450的间隔也可以随着接近排水引导槽体2810而扩展。由此,能够减小进入到倾斜间隙部2500的气液二相流的流速并对整体的流速分布进行调整,能够使气液二相流沿期望的方向移动。另外,也可以增大倾斜v字槽形成部2470与倾斜底部2450的间隔(倾斜间隙部2500的间隔)。即使在由正面v字槽形成部2400分离出的液相的量变多的情况下,也能够不会从倾斜间隙部2500溢出地将液相引导到排水引导槽体2810。
418.<<<变形例10>>>
419.在前述的例子中,倾斜v字槽形成部2470的下端部2484与倾斜底部2450的下端部2454成为大致相同的位置,但也可以缩短倾斜v字槽形成部2470的长度。由此,能够减小进入到倾斜间隙部2500中的气液二相流的流速并对整体的流速分布进行调整,能够使气液二相流向期望的方向移动。
420.<<<变形例11>>>
421.在前述的例子中,示出了设置有右侧排水倾斜部2820r、左排水倾斜部2820l的情况,但也可以不设置任一方的排水倾斜部。通过不设置排水倾斜部,从而能够降低积存于排水引导槽体2810的液相的液面,能够防止积存于排水引导槽体2810的液相被吹起。
422.<<<变形例12>>>
423.在前述的例子中,示出了吸入开口2340被配置在距前表面部2130比较近的位置的情况。例如,吸入开口2340被配置在距前表面部2130为18mm~30mm左右的较近的位置。吸入开口2340的位置并不限定于这样的位置,能够将吸入开口2340配置在远离前表面部2130的位置。例如,作为使吸入开口2340最远离前表面部2130的位置,能够设为将吸入开口2340与排出开口2240共面地排列的位置。通过使吸入开口2340远离前表面部2130,从而能够使吸入开口2340附近的流速变慢,能够使气液二相流充分地分离为气相和液相并将气相从出口管2300排出。
424.<<<变形例13>>>
425.在前述的例子中,示出了倾斜v字槽形成部2470的下端部2484被配置在距前表面部2130比较近的位置的情况,但也可以将倾斜v字槽形成部2470的下端部2484配置在远离前表面部2130的位置。由此,能够减小在倾斜v字槽形成部2470与倾斜底部2450之间(倾斜间隙部2500)流动的气相的流速,能够防止液相被气相引导到出口管2300的吸入开口2340。此外,通过增大倾斜v字槽形成部2470的倾斜度(θ),从而能够减小在倾斜v字槽形成部2470与倾斜底部2450之间(倾斜间隙部2500)流动的气相的流速。
426.<<<变形例14>>>
427.在前述的例子中,示出了右侧倾斜v字槽形成部1470的上端部1482被配置在距右侧v字槽形成部1400比较近的位置的情况,但也可以将右侧倾斜v字槽形成部1470的上端部1482配置在远离右侧v字槽形成部1400的位置。通过使右侧倾斜v字槽形成部1470的上端部
1482与右侧v字槽形成部1400的间隔扩展,从而能够不会从右侧倾斜间隙部1500溢出地可靠地引导由右侧v字槽形成部1400分离出的液相。
428.<<<变形例15>>>
429.也可以设置将前述的排水引导槽体1810、排水引导槽体2810的一部分覆盖的构件。例如,能够利用形成有多个贯通孔的冲孔金属板等将排水引导槽体1810、排水引导槽体2810覆盖。由此,能够防止积存于排水引导槽体1810、排水引导槽体2810的液相被吸入出口管1300、出口管2300。
430.<<<变形例16>>>
431.前述的第一实施方式的气液分离装置1010及第二实施方式的气液分离装置2010也能够在空气调节机等制冷装置、蒸气循环装置、燃料电池车、处理气液二相流的机械装置中展开。例如,在组装于空气调节机等制冷装置的情况下,能够使气液分离装置1010、气液分离装置2010作为将气相(气相制冷剂)与液相(液相制冷剂)的气液二相流分离为气相(气相制冷剂)和液相(液相制冷剂)的气液分离器发挥功能。
432.<<<<本实施方式的详细情况>>>>
433.如上所述,本发明通过第一~第二实施方式进行了记载,但成为本公开的一部分的记载及附图并不应该理解为限定本发明。像这样,本发明当然包含在此未记载的各种实施方式等。
434.<<<<第三实施方式a的详细情况>>>>
435.以下,基于附图来说明第三实施方式a。第三实施方式a是以第二实施方式为基调的另一形态。因此,对于与第二实施方式相同的结构而言,使附图标记相同,并援引上述说明。
436.图17是示出第三实施方式a的气液分离器2010a的整体结构的内部透视立体图。图18是示出第三实施方式a的气液分离器2010a的整体结构的内部透视立体图。图19是示出第三实施方式a的气液分离器2010a的内部结构的概要的透视侧视图。
437.<<<第三实施方式a的气液分离器2010a的概要>>>
438.第三实施方式a的气液分离器2010a主要具有入口管2200、正面v字槽形成部2400、出口管2300。正面v字槽形成部2400具有截面为v字状的槽部2402。
439.从入口管2200吸入的气液二相流与正面v字槽形成部2400的槽部2402接触,通过表面张力而分离为气相和液相。将分离出的气相从出口管2300排出,将分离出的液相从排水口2800排出。像这样,气液分离器2010a是主要利用一个v字槽形成部中的多个槽部分离为气相和液相的装置。
440.<<<框体2100>>>
441.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的框体2100的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<<框体2100>>>这一标题中总结得到的记载。
442.<<<入口管2200>>>
443.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的入口管2200的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<<入口管2200>>>及<吸入开口2220及排出开口2240>这一标题中总结得到的记载。
444.<<<出口管2300>>>
445.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的出口管2300的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<<出口管2300>>>及<排出开口2320及吸入开口2340>这一标题中总结得到的记载。
446.<<入口管2200及出口管2300的位置>>
447.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的入口管2200及出口管2300的位置的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<入口管2200及出口管2300的位置>>这一标题中总结得到的记载。但是,在后述的防水隔壁部2700a的一部分夹设在入口管2200的最上部2250与顶面部2110的内侧的面之间的情况下,可能会与该防水隔壁部2700a的一部分的厚度相应地在入口管2200的最上部2250与顶面部2110的内侧的面之间产生间隙。同样地,在后述的防水隔壁部2700a的一部分夹设在出口管2300的最上部2350与顶面部2110的内侧的面之间的情况下,可能会与该防水隔壁部2700a的一部分的厚度相应地在出口管2300的最上部2350与顶面部2110的内侧的面之间产生间隙。在产生这样的间隙的结构的情况下,可以设想气液二相流、气相、液相会通过该间隙并滞留。
448.<<<排水口2800>>>
449.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的排水口2800的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<<排水口2800>>>这一标题中总结得到的记载。
450.<<排水引导槽部2810>>
451.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的排水引导槽部2810的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<排水引导槽部2810>>及<右排水倾斜部2820r及左排水倾斜部2820l>这一标题中总结得到的记载。
452.<<<背面倾斜部2430>>>
453.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的背面倾斜部2430的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<<背面倾斜部2430>>>这一标题中总结得到的记载。但是,在本形态中,背面倾斜部2430形成为与顶面部2110垂直,在想要将由正面v字槽形成部2400分离出的液相迅速地引导到倾斜底部2450等情况下是优选的。
454.<<正面v字槽形成部2400>>
455.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的正面v字槽形成部2400的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<正面v字槽形成部2400>>、<槽部2402>、<上端部2412及下端部2414>、<右端部2416及左端部2418>及<槽部2402的截面形状>这一标题中总结得到的记载。但是,在本形态中,不同点在于:背面倾斜部2430形成为与顶面部2110垂直,且不具有与第二实施方式中的倾斜v字槽形成部2470相当的结构。
456.<<<倾斜底部2450>>>
457.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的倾斜底部2450的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<<倾斜底部2450>>>这一标题中总结得到的记载。但是,在本形态中,从背面倾斜部2430形成为与顶面部2110垂直这样的关系出发,倾斜底部2450的上端部2456成为背面倾斜部2430与倾斜底部2450大致相接的位置。另外,从不具有与第二实施方式中的倾斜v字槽形成部2470相当的结构这样的关系出发,不同点在于:在倾斜底部2450的表面不具有与第二实施方式中的肋2452相当的结构。
458.<<下部空间2460>>
459.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的下部空间2460的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<下部空间2460>>这一标题中总结得到的记载。
460.<<<气液分离的过程>>>
461.在针对第三实施方式a的气液分离器2010a的气液分离的过程的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<基于正面v字槽形成部2400的气液分离>>、<<液相的排出>>及<<气相的排出>>这一标题中总结得到的记载。但是,从不具有与第二实施方式中的倾斜v字槽形成部2470相当的结构这样的关系出发,不存在与倾斜v字槽形成部2470对应的气液分离的过程。
462.<<<防水隔壁部2700a>>>
463.第三实施方式a的气液分离器2010a具有防水隔壁部2700a。以下,基于图18,对防水隔壁部2700a的详细情况进行说明。
464.防水隔壁部2700a具有:顶面防水隔壁部2710a,所述顶面防水隔壁部2710a从顶面部2110的内表面朝向框体2100的内部突出;右侧面防水隔壁部2720a,所述右侧面防水隔壁部2720a从右侧面部2150的内表面朝向框体2100的内部突出;以及左侧面防水隔壁部2730a,所述左侧面防水隔壁部2730a从左侧面部2160的内表面朝向框体2100的内部突出。
465.<<顶面防水隔壁部2710a>>
466.在本形态中,通过沿着顶面部2110将一张平板状的突出部从顶面部2110的右端配置至顶面部2110的左端,并将入口管2200中的与排出开口2240的开口部重叠的部分去除,将与出口管2300的圆筒侧面2310重叠的部分去除,从而实现顶面防水隔壁部2710a。
467.换言之,可以说,顶面防水隔壁部2710a具有:右侧顶面防水隔壁部2711a,所述右侧顶面防水隔壁部2711a是从顶面部2110的右端起遍及入口管2200中的排出开口2240的开口端地配置的突出部;中央顶面防水隔壁部2712a,所述中央顶面防水隔壁部2712a是从入口管2200中的排出开口2240的开口端起遍及出口管2300的圆筒侧面2310地配置的突出部;以及左侧顶面防水隔壁部2713a,所述左侧顶面防水隔壁部2713a是从出口管2300的圆筒侧面2310起遍及顶面部2110的左端地配置的突出部。
468.右侧顶面防水隔壁部2711a、中央顶面防水隔壁部2712a及左侧顶面防水隔壁部2713a既可以如本形态那样配置成一张平板状的突出部,也可以作为不同的构件而分别配置于顶面部2110。另外,其形状也并不限定于平板状,可以通过将圆柱状、半圆柱状、三棱柱那样的多棱柱状的柱体配置在顶面部2110(侧面与顶面部2110相接)来实现。
469.但是,优选的是,预先配置成使右侧顶面防水隔壁部2711a与顶面部2110的内表面、右侧面部2150的内表面及入口管2200中的排出开口2240的开口端密接。另外,优选的是,预先配置成使中央顶面防水隔壁部2712a与顶面部2110的内表面、入口管2200中的排出开口2240的开口端及出口管2300的圆筒侧面2310密接。而且,优选的是,预先配置成使左侧顶面防水隔壁部2713a与顶面部2110的内表面、出口管2300的圆筒侧面2310及左侧面部2160的内表面密接。
470.由于气液分离器2010a具有顶面防水隔壁部2710a,因此,能够防止分离出的液相接近出口管2300中的吸入开口2340。更具体而言,例如,在产生附着于位于正面v字槽形成部2400附近的顶面部2110的内表面、位于比出口管2300的最上部2350靠左侧面部2160侧的位置的顶面部2110的内表面的液滴沿着该内表面向前表面部2130侧移动的现象时,能够利
用顶面防水隔壁部2710a来阻止该移动。
471.可以认为,这样的液滴附着的现象是由如下原因引起的:在从入口管2200吸入的气液二相流与正面v字槽形成部2400的槽部2402碰撞时,气液二相流所包含的液相由于该冲击而成为滴状并飞散,作为液滴而附着于位于正面v字槽形成部2400的附近的顶面部2110的内表面。另外,可以认为,这样的液滴移动的现象是由如下原因引起的:与正面v字槽形成部2400的槽部2402碰撞后的气液二相流所包含的气相在向上方等进行扩散之后,沿着顶面部2110的内表面向前表面部2130侧流动。而且,可以认为,这样的液滴附着或移动的现象是由如下原因引起的:在向该上方等扩散后的气液二相流沿着顶面部2110的内表面移动时,由于该移动而将液相分离。此外,如前述那样,在可能会在出口管2300的最上部2350与顶面部2110的内侧的面之间产生间隙的结构的情况下,可以设想向该上方等扩散后的气液二相流可能会通过该间隙。另外,可以设想与正面v字槽形成部2400的槽部2402碰撞并扩散后的气液二相流可能会从出口管2300的下侧脱落并上升。因此,可以想到,在位于比出口管2300的最上部2350靠左侧面部2160侧的位置的顶面部2110的内表面中,也有可能会产生这样的液滴附着或移动的现象。
472.利用顶面防水隔壁部2710a阻止了向前表面部2130侧的移动的液滴会由于液滴的表面张力、液滴的自重等而顺着顶面防水隔壁部2710a的背面部2140侧的面向下方移动。并且,最终,主要朝向倾斜底部2450落下并朝向排水引导槽部2810进行引导。
473.例如,在右侧顶面防水隔壁部2711a的背面部2140侧的面移动的液滴从右侧顶面防水隔壁部2711a顺着入口管2200中的排出开口2240的开口端、位于该开口端附近的入口管2200的圆筒侧面2210向下方移动,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下。或者,在右侧顶面防水隔壁部2711a的背面部2140侧的面移动的液滴向右侧顶面防水隔壁部2711a的下端移动,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下。或者,在右侧顶面防水隔壁部2711a的背面部2140侧的面移动的液滴从右侧顶面防水隔壁部2711a的背面部2140侧的面向右侧面防水隔壁部2720a的背面部2140侧的面移动,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下(关于这一点,在右侧面防水隔壁部2720a的说明中进行详细叙述)。
474.例如,在中央顶面防水隔壁部2712a的背面部2140侧的面移动的液滴从中央顶面防水隔壁部2712a顺着入口管2200中的排出开口2240的开口端、位于该开口端附近的入口管2200的圆筒侧面2210向下方移动,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下。或者,在中央顶面防水隔壁部2712a的背面部2140侧的面移动的液滴向中央顶面防水隔壁部2712a的下端移动,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下。或者,在中央顶面防水隔壁部2712a的背面部2140侧的面移动的液滴从中央顶面防水隔壁部2712a顺着出口管2300的圆筒侧面2310向下方移动,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下。
475.例如,在左侧顶面防水隔壁部2713a的背面部2140侧的面移动的液滴从左侧顶面防水隔壁部2713a顺着出口管2300的圆筒侧面2310向下方移动,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下。或者,在左侧顶面防水隔壁部2713a的背面部2140侧的面移动的液滴向左侧顶面防水隔壁部2713a的下端移动,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下。或者,在左侧顶面防水隔壁部2713a的背面部2140侧的面移动的液滴从左侧顶面防水隔壁部2713a的背面部2140侧的面向左侧面防水隔壁部2730a的背面部2140侧的面移动,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下(关于这一点,在左侧面防水隔壁部2730a的说明中进行详细叙
述)。
476.像这样,能够利用右侧顶面防水隔壁部2711a、中央顶面防水隔壁部2712a及左侧顶面防水隔壁部2713a来阻止附着于位于正面v字槽形成部2400附近的顶面部2110的内表面、位于比出口管2300的最上部2350靠左侧面部2160侧的位置的顶面部2110的内表面的液滴向前表面部2130侧移动。其结果是,能够防止这些液滴接近出口管2300中的吸入开口2340,并且能够使这些液滴主要朝向倾斜底部2450落下并朝向排水引导槽部2810进行引导。
477.<<右侧面防水隔壁部2720a>>
478.在本形态中,在右侧面防水隔壁部2720a中,沿着右侧面部2150的内表面配置有一张平板状的突出部,右侧面防水隔壁部2720a的上端与顶面防水隔壁部2710a的下端相连。另外,右侧面防水隔壁部2720a与右侧面部2150的内表面密接,但右侧面防水隔壁部2720a的下端不与倾斜底部2450相接(关于其理由,随后进行叙述,但也可以构成为使右侧面防水隔壁部2720a的下端与倾斜底部2450相接,在该情况下,能够提高右侧面防水隔壁部2720a相对于框体2100的固定强度)。
479.右侧面防水隔壁部2720a的形状并不限定于平板状,也可以通过将圆柱状、半圆柱状、三棱柱那样的多棱柱状的柱体配置在右侧面部2150(侧面与右侧面部2150相接)来实现。但是,优选的是,预先配置成使右侧面防水隔壁部2720a的上端与顶面防水隔壁部2710a的下端密接。
480.由于气液分离器2010a具有右侧面防水隔壁部2720a,因此,能够防止分离出的液相接近出口管2300中的吸入开口2340。更具体而言,例如,在产生附着于位于正面v字槽形成部2400附近的右侧面部2150的内表面的液滴沿着该内表面向前表面部2130侧移动的现象时,能够利用右侧面防水隔壁部2720a来阻止该移动。
481.可以认为,这样的液滴附着的现象是由如下原因引起的:在从入口管2200吸入的气液二相流与正面v字槽形成部2400的槽部2402碰撞时,气液二相流所包含的液相由于该冲击而成为滴状并飞散,作为液滴而附着于位于正面v字槽形成部2400的附近的右侧面部2150的内表面。另外,可以认为,这样的液滴移动的现象是由如下原因引起的:与正面v字槽形成部2400的槽部2402碰撞后的气液二相流所包含的气相在向右方等进行扩散之后,沿着右侧面部2150的内表面向前表面部2130侧流动。而且,可以认为,这样的液滴附着或移动的现象是由如下原因引起的:在向该右方等扩散后的气液二相流沿着右侧面部2150的内表面移动时,由于该移动而将液相分离。
482.利用右侧面防水隔壁部2720a阻止了向前表面部2130侧的移动的液滴会由于液滴的表面张力、液滴的自重等而顺着右侧面防水隔壁部2720a的背面部2140侧的面向下方移动。另外,同样地,从顶面防水隔壁部2710a中的右侧顶面防水隔壁部2711a的背面部2140侧的面移动到右侧面防水隔壁部2720a的背面部2140侧的面的液滴也会由于液滴的表面张力、液滴的自重等而顺着右侧面防水隔壁部2720a的背面部2140侧的面向下方移动。
483.并且,这些液滴最终会移动至右侧面防水隔壁部2720a的下端,但由于右侧面防水隔壁部2720a的下端不与倾斜底部2450相接,因此,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下。此外,向倾斜底部2450引导由正面v字槽形成部2400分离出的液相,但由于右侧面防水隔壁部2720a的下端不与倾斜底部2450相接,因此,考虑避免妨碍该液相的流动(如前述那
样,也可以构成为使右侧面防水隔壁部2720a的下端与倾斜底部2450相接,但由于这样的理由,可以认为不使右侧面防水隔壁部2720a的下端与倾斜底部2450相接更为优选)。
484.像这样,能够利用右侧面防水隔壁部2720a来阻止附着于位于正面v字槽形成部2400附近的右侧面部2150的内表面的液滴向前表面部2130侧移动。其结果是,能够防止这些液滴接近出口管2300中的吸入开口2340,并且,能够使这些液滴主要朝向倾斜底部2450落下并朝向排水引导槽部2810进行引导。
485.<<左侧面防水隔壁部2730a>>
486.在本形态中,在左侧面防水隔壁部2730a中,沿着左侧面部2160的内表面配置有一张平板状的突出部,左侧面防水隔壁部2730a的上端与顶面防水隔壁部2710a的下端相连。另外,左侧面防水隔壁部2730a与左侧面部2160的内表面密接,但左侧面防水隔壁部2730a的下端不与倾斜底部2450相接(关于其理由,随后进行叙述,但也可以构成为使左侧面防水隔壁部2730a的下端与倾斜底部2450相接,在该情况下,能够提高左侧面防水隔壁部2730a相对于框体2100的固定强度)。
487.左侧面防水隔壁部2730a的形状并不限定于平板状,也可以通过将圆柱状、半圆柱状、三棱柱那样的多棱柱状的柱体配置在左侧面部2160(侧面与左侧面部2160相接)来实现。但是,优选的是,预先配置成使左侧面防水隔壁部2730a的上端与顶面防水隔壁部2710a的下端密接。
488.由于气液分离器2010a具有左侧面防水隔壁部2730a,因此,能够防止分离出的液相接近出口管2300中的吸入开口2340。更具体而言,例如,在产生附着于位于背面部2140侧的左侧面部2160的内表面的液滴沿着该内表面向前表面部2130侧移动的现象时,能够利用左侧面防水隔壁部2730a来阻止该移动。
489.可以认为,这样的液滴附着的现象是由如下原因引起的:在从入口管2200吸入的气液二相流与正面v字槽形成部2400的槽部2402碰撞时,气液二相流所包含的液相由于该冲击而成为滴状并飞散,从出口管2300的下侧脱落,作为液滴而附着于位于背面部2140侧的左侧面部2160的内表面。另外,可以认为,这样的液滴移动的现象是由如下原因引起的:与正面v字槽形成部2400的槽部2402碰撞后的气液二相流所包含的气相在向左方等进行扩散之后,从出口管2300的下侧脱落,并沿着左侧面部2160的内表面向前表面部2130侧流动。而且,可以认为,这样的液滴附着或移动的现象是由如下原因引起的:在向该左方等扩散后的气液二相流沿着左侧面部2160的内表面移动时,由于该移动而将液相分离。
490.利用左侧面防水隔壁部2730a阻止了向前表面部2130侧的移动的液滴会由于液滴的表面张力、液滴的自重等而顺着左侧面防水隔壁部2730a的背面部2140侧的面向下方移动。另外,同样地,从顶面防水隔壁部2710a中的左侧顶面防水隔壁部2713a的背面部2140侧的面移动到左侧面防水隔壁部2730a的背面部2140侧的面的液滴也会由于液滴的表面张力、液滴的自重等而顺着左侧面防水隔壁部2730a的背面部2140侧的面向下方移动。
491.并且,这些液滴最终会移动至左侧面防水隔壁部2730a的下端,但由于左侧面防水隔壁部2730a的下端不与倾斜底部2450相接,因此,不久会由于自重而朝向倾斜底部2450落下。此外,向倾斜底部2450引导由正面v字槽形成部2400分离出的液相,但由于左侧面防水隔壁部2730a的下端不与倾斜底部2450相接,因此,考虑避免妨碍该液相的流动(如前述那样,也可以构成为使左侧面防水隔壁部2730a的下端与倾斜底部2450相接,但由于这样的理
由,可以认为不使左侧面防水隔壁部2730a的下端与倾斜底部2450相接更为优选)。
492.像这样,能够利用左侧面防水隔壁部2730a来阻止附着于位于背面部2140侧的左侧面部2160的内表面的液滴向前表面部2130侧移动。其结果是,能够防止这些液滴接近出口管2300中的吸入开口2340,并且,能够使这些液滴主要朝向倾斜底部2450落下并朝向排水引导槽部2810进行引导。
493.<<防水隔壁辅助部2750a>>
494.在本形态中,作为防水隔壁部2700a的一部分,具有防水隔壁辅助部2750a。防水隔壁辅助部2750a与顶面防水隔壁部2710a、右侧面防水隔壁部2720a及左侧面防水隔壁部2730a的外周相连,是从其外周朝向前表面部2130侧延伸设置的构件。另外,防水隔壁辅助部2750a与顶面部2110的内表面、右侧面部2150的内表面及左侧面部2160的内表面接合。因此,防水隔壁辅助部2750a作为用于对各个隔壁部朝向框体2100的内部突出的状态进行维持、加强的辅助构件发挥功能。
495.此外,如前述那样,顶面防水隔壁部2710a、右侧面防水隔壁部2720a及左侧面防水隔壁部2730a并不限定于配置为平板状的突出部,因此,根据上述隔壁部的形状,存在也可以不设置防水隔壁辅助部2750a的情况。
496.此外,在本形态中,在入口管2200的最上部2250与顶面部2110的内侧的面之间夹设有防水隔壁辅助部2750a,将入口管2200的最上部2250与防水隔壁辅助部2750a接合。在采用这样的结构的情况下,能够提升入口管2200相对于框体2100的固定强度。同样地,在出口管2300的最上部2350与顶面部2110的内侧的面之间夹设有防水隔壁辅助部2750a,将出口管2300的最上部2350与防水隔壁辅助部2750a接合。在采用这样的结构的情况下,能够提升出口管2300相对于框体2100的固定强度。
497.<<<防风隔壁部2600a>>>
498.第三实施方式a的气液分离器2010a具有防风隔壁部2600a。防风隔壁部2600a是示出也存在于在第一实施方式及第二实施方式的说明中的<<<变形例15>>>这一标题中总结得到的记载的变形例的更具体的形态的部件。以下,对防风隔壁部2600a的详细情况进行说明。
499.防风隔壁部2600a是设置于排水引导槽体2810的上方并形成有多个贯通孔(未图示)的平板状的构件(例如冲孔金属板)。此外,关于设置贯通孔的位置、排列、孔的形状、大小,并未进行图示,但可以在能够实现后述的防风隔壁部2600a的功能的范围内适当地进行设计。
500.防风隔壁部2600a被配置成与前表面部2130、右侧面部2150及左侧面部2160密接。防风隔壁部2600a的背面部2140侧的端部构成为不与其他构件相接地敞开,未将位于防风隔壁部2600a的下方的空间封闭。以下,基于图19,对防风隔壁部2600a的背面部2140侧的端部进行说明。
501.防风隔壁部2600a的背面部2140侧的端部即敞开端部2610a位于比排水前表面部2836的正上方靠背面部2140侧的位置,但不与倾斜底部2450相接。因此,在敞开端部2610a与倾斜底部2450之间形成有间隙。如前述那样,由于向倾斜底部2450引导由正面v字槽形成部2400分离出的液相,因此,考虑利用该间隙来避免妨碍在倾斜底部2450流动的液相的流动。以下,将该间隙称为液相通过间隙2611a。
502.优选的是,设想在倾斜底部2450流动的液相的水位wl并对液相通过间隙2611a的高度进行设计。此外,关于这一点,在右侧面防水隔壁部2720a的下端位置的设计中也同样如此(在左侧面防水隔壁部2730a的下端位置的设计中也能够得到应用)。
503.在设想由正面v字槽形成部2400分离出的液相以水位wl为基准而在倾斜底部2450流动的情况下,可以设想由正面v字槽形成部2400分离出的气相朝向前表面部2130侧在水位wl的上空流动。能够期待朝向前表面部2130侧使在水位wl的上空流动的气相爬升到防风隔壁部2600a的上表面并与前表面部2130的内表面等碰撞而上升。即,由于能够抑制这样的气相的流动到达排水引导槽体2810,因此,能够抑制积存于排水引导槽体2810的液相被向上方吹起。由此,能够防止积存于排水引导槽体2810的液相接近出口管2300中的吸入开口2340,或者能够避免积存于排水引导槽体2810的液相的排水效率降低的情形。
504.可以充分地设想在爬升到防风隔壁部2600a的上表面的气相中也包含有液相、液滴,因此,优选的是,在防风隔壁部2600a预先设置多个贯通孔,以便能够使附着于防风隔壁部2600a的上表面的液相、液滴朝向排水引导槽体2810、倾斜底部2450落下。但是,可以设想若爬升到防风隔壁部2600a的上表面的气相通过贯通孔而侵入到排水引导槽体2810的比例升高,则前述效果会降低,因此,可以认为,需要考虑设置贯通孔的位置、排列、孔的形状、大小。
505.<<<<第三实施方式b的详细情况>>>>
506.以下,基于附图,对第三实施方式b进行说明。第三实施方式b是以第二实施方式为基调的另一形态。因此,对于与第二实施方式相同的结构而言,使附图标记相同,并援引上述说明。另外,由于具有与在第三实施方式a中说明的防水隔壁部2700a及防风隔壁部2600a相同的结构,因此,也适当地援引针对这些结构的说明。
507.图20是示出第三实施方式b的气液分离器2010b的整体结构的内部透视立体图。图21是示出第三实施方式b的气液分离器2010b的整体结构的内部透视立体图。
508.<<<第三实施方式b的气液分离器2010b的概要>>>
509.第三实施方式b的气液分离器2010b主要具有入口管2200、正面v字槽形成部2400、出口管2300。正面v字槽形成部2400具有截面为v字状的槽部2402。
510.从入口管2200吸入的气液二相流与正面v字槽形成部2400的槽部2402接触,通过表面张力而分离为气相和液相。分离出的气相从出口管2300排出,分离出的液相从排水口2800排出。像这样,气液分离器2010b是主要利用一个v字槽形成部中的多个槽部分离为气相和液相的装置。
511.<<<框体2100>>>
512.在针对第三实施方式b的气液分离器2010b的框体2100的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<<框体2100>>>这一标题中总结得到的记载。但是,由于气液分离器2010b中的框体2100的侧面朝向左右弯曲,因此,不同点在于:并非大致四棱柱状的形状。为了便于以下的说明,将具有朝向右侧弯曲的形状的侧面设为右侧面部2150,将具有朝向左侧弯曲的形状的侧面设为左侧面部2160。另外,将顶面部2110、底面部2120、前表面部2130、背面部2140设为具有大致平板状的形状的部位。
513.<<<入口管2200>>>
514.在针对第三实施方式b的气液分离器2010b的入口管2200的说明中,援引在第二实
施方式的说明中的<<<入口管2200>>>、<吸入开口2220及排出开口2240>及<<入口管2200及出口管2300的位置>>这一标题中总结得到的记载。但是,在气液分离器2010b中,采用在入口管2200的最上部与顶面部2110的内侧的面之间产生间隙的配置。
515.<<<出口管2300>>>
516.在针对第三实施方式b的气液分离器2010b的出口管2300的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<<出口管2300>>>、<排出开口2320及吸入开口2340>及<<入口管2200及出口管2300的位置>>这一标题中总结得到的记载。但是,在气液分离器2010b中,采用在出口管2300的最上部与顶面部2110的内侧的面之间产生间隙的配置。
517.<<<排水口2800>>>
518.在针对第三实施方式b的气液分离器2010b的排水口2800的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<<排水口2800>>>这一标题中总结得到的记载。但是,在本形态中,在前表面部2130及背面部2140均设置有排水口2800。
519.<<正面v字槽形成部2400>>
520.在针对第三实施方式b的气液分离器2010b的正面v字槽形成部2400的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<正面v字槽形成部2400>>、<槽部2402>及<槽部2402的截面形状>这一标题中总结得到的记载。但是,在本形态中,并不具有与背面倾斜部2430相当的结构,且正面v字槽形成部2400直接安装于背面部2140的内表面。另外,不同点在于:并不具有与倾斜底部2450及倾斜v字槽形成部2470相当的结构,正面v字槽形成部2400遍及背面部2140的大致右半部分的区域而大范围地安装。
521.在第三实施方式b的气液分离器2010b中,并不具有与第二实施方式中的排水引导槽部2810、倾斜底部2450及下部空间2460相当的结构。因此,与正面v字槽形成部2400的槽部2402接触而分离出的液相向底面部2120流下并蓄积,从背面部2140侧的排水口2800被排出或者通过液相通过口2611b而向前表面部2130侧移动,并从前表面部2130侧的排水口2800被排出。此外,在本形态中,液相通过口2611b在入口管2200的下方配置有一个、在出口管2300的下方配置有一个且在这两个的大致中间配置有一个而合计配置于三个部位(当然,也可以是,液相通过口2611b除了这三个部位之外还配置于一个或多个部位,可以根据向底面部2120流下并蓄积的液相的量等而适当地进行变更)。
522.<<<气液分离的过程>>>
523.在针对第三实施方式b的气液分离器2010b的气液分离的过程的说明中,援引在第二实施方式的说明中的<<基于正面v字槽形成部2400的气液分离>>、<<液相的排出>>及<<气相的排出>>这一标题中总结得到的记载。但是,从不具有与第二实施方式中的倾斜v字槽形成部2470相当的结构这样的关系出发,不存在与倾斜v字槽形成部2470对应的气液分离的过程。另外,如前述那样,并不具有与第二实施方式中的排水引导槽部2810、倾斜底部2450及下部空间2460相当的结构。因此,不同点在于:与正面v字槽形成部2400的槽部2402接触而分离出的液相向底面部2120流下并蓄积,从背面部2140侧的排水口2800被排出或者通过液相通过口2611b而向前表面部2130侧移动,并从前表面部2130侧的排水口2800被排出。
524.<<<防水隔壁部2700b>>>
525.第三实施方式b的气液分离器2010b具有防水隔壁部2700b。防水隔壁部2700b发挥
与第三实施方式a中的防水隔壁部2700a相同的功能。
526.在本形态中从顶面部2110的内表面朝向框体2100的内部突出的顶面防水隔壁部2710b相当于第三实施方式a中的中央顶面防水隔壁部2712a。
527.由于气液分离器2010b具有顶面防水隔壁部2710b,因此,能够防止分离出的液相接近出口管2300中的吸入开口2340。更具体而言,例如,在产生附着于位于正面v字槽形成部2400附近的顶面部2110的内表面的液滴沿着该内表面向前表面部2130侧移动的现象时,能够利用顶面防水隔壁部2710b来阻止该移动。
528.另外,顶面防水隔壁部2710b在与顶面部2110的内表面相接的部位的附近并不与顶面部2110的内表面垂直,而是向背面部2140侧倾斜或弯曲。由此,在利用从背面部2140侧朝向前表面部2130侧的气相的流动从后侧推压附着于顶面防水隔壁部2710b的液滴、液相时,这些液滴、液相容易沿着顶面防水隔壁部2710b与顶面部2110的内表面相接的部位向左右移动。
529.在本形态中从右侧面部2150的内表面朝向框体2100的内部突出的右侧面防水隔壁部2720b相当于第三实施方式a中的右侧顶面防水隔壁部2711a及右侧面防水隔壁部2720a。
530.由于气液分离器2010b具有右侧面防水隔壁部2720b,因此,能够防止分离出的液相接近出口管2300中的吸入开口2340。更具体而言,例如,在产生附着于位于正面v字槽形成部2400的附近的右侧面部2150的内表面的液滴沿着该内表面向前表面部2130侧移动的现象时,能够利用右侧面防水隔壁部2720b来阻止该移动。
531.另外,右侧面防水隔壁部2720b在与右侧面部2150的内表面相接的部位的附近并不与右侧面部2150的内表面垂直,而是向背面部2140侧倾斜或弯曲。由此,在利用从背面部2140侧朝向前表面部2130侧的气相的流动从后侧推压附着于右侧面防水隔壁部2720b的液滴、液相时,这些液滴、液相容易沿着右侧面防水隔壁部2720b与右侧面部2150的内表面相接的部位向下方移动。
532.在本形态中从左侧面部2160的内表面朝向框体2100的内部突出的左侧面防水隔壁部2730b相当于第三实施方式a中的左侧顶面防水隔壁部2713a及左侧面防水隔壁部2730a。
533.由于气液分离器2010b具有左侧面防水隔壁部2730b,因此,能够防止分离出的液相接近出口管2300中的吸入开口2340。更具体而言,例如,在产生附着于位于背面部2140侧的左侧面部2160的内表面的液滴沿着该内表面向前表面部2130侧移动的现象时,能够利用左侧面防水隔壁部2730b来阻止该移动。
534.另外,左侧面防水隔壁部2730b在与左侧面部2160的内表面相接的部位的附近并不与左侧面部2160的内表面垂直,而是向背面部2140侧倾斜或弯曲。由此,在利用从背面部2140侧朝向前表面部2130侧的气相的流动从后侧推压附着于左侧面防水隔壁部2730b的液滴、液相时,这些液滴、液相容易沿着左侧面防水隔壁部2730b与左侧面部2160的内表面相接的部位向下方移动。
535.<<<防水隔壁辅助部2750b>>>
536.第三实施方式b的气液分离器2010b具有防水隔壁辅助部2750b。防水隔壁辅助部2750b与第三实施方式a中的防水隔壁辅助部2750a相同。但是,在本形态中,虽然在入口管
2200的最上部与顶面部2110的内侧的面之间夹设有防水隔壁辅助部2750b,但并未将入口管2200的最上部与防水隔壁辅助部2750b接合,采用了在入口管2200的最上部与顶面部2110的内侧的面之间产生间隙的配置。同样地,虽然在出口管2300的最上部与顶面部2110的内侧的面之间夹设有防水隔壁辅助部2750b,但并未将出口管2300的最上部与防水隔壁辅助部2750b接合,采用了在出口管2300的最上部与顶面部2110的内侧的面之间产生间隙的配置。
537.<<<防风隔壁部2600b>>>
538.第三实施方式b的气液分离器2010b具有防风隔壁部2600b。防风隔壁部2600b与第三实施方式a中的防风隔壁部2600a相同。但是,在本形态中,并不具有与第二实施方式中的排水引导槽部2810、倾斜底部2450及下部空间2460相当的结构,如前述那样,与正面v字槽形成部2400的槽部2402接触而分离出的液相向底面部2120流下并蓄积,从背面部2140侧的排水口2800被排出或者通过液相通过口2611b而向前表面部2130侧移动,并从前表面部2130侧的排水口2800被排出(例如,在气液分离器2010b被车载的那样的设置形态的情况下,可以设想以气液分离器2010b的水平方向为基准的倾斜沿上下方向动态地变化。即使在该情况下,由于设置有背面部2140侧的排水口2800和前表面部2130侧的排水口2800,因此,被设计成能够根据气液分离器2010b的倾斜而从任一个排出口排出)。
539.由于是这样的结构,因此,可以说,防风隔壁部2600b是抑制在防风隔壁部2600b的下方的空间且液相通过口2611b通过而向前表面部2130侧移动并蓄积的液相被向上方吹起的部件。即,可以说,液相通过口2611b相当于第三实施方式a中的液相通过间隙2611a,被设计成使在欲通过液相通过口2611b的液相的上空流动的气相爬升到防风隔壁部2600b的上表面,发挥与第三实施方式a中的防风隔壁部2600a同等的功能。
540.<<<第一液相引导部2760b>>>
541.第三实施方式b的气液分离器2010b具有第一液相引导部2760b。第一液相引导部2760b配置在入口管2200的排出开口2240的开口端中的大致下半部分的开口端周围。第一液相引导部2760b分别与排出开口2240的开口端、顶面防水隔壁部2710b及右侧面防水隔壁部2720b相连。
542.第一液相引导部2760b能够使顺着顶面防水隔壁部2710及右侧面防水隔壁部2720b移动到下方的液滴、液相通过其表面张力、自重等而朝向液相通过口2611b所处的方向进行引导,因此,能够提高这些液滴、液相的经由液相通过口2611b的排水效率。
543.此外,在本形态中,在出口管2300的圆筒侧面2310也配置有与第一液相引导部2760b同等的构件。由此,能够使顺着顶面防水隔壁部2710及左侧面防水隔壁部2730b移动到下方的液滴、液相通过其表面张力、自重等而朝向液相通过口2611b所处的方向进行引导。
544.<<<第二液相引导部2770b>>>
545.第三实施方式b的气液分离器2010b具有第二液相引导部2770b。第二液相引导部2770b配置在入口管2200的排出开口2240的开口端中的下端附近。第二液相引导部2770b分别与第一液相引导部2760b及液相通过口2611b的开口端相连。
546.第二液相引导部2770b能够使顺着第一液相引导部2760b沿液相通过口2611b所处的方向移动来的液滴、液相通过其表面张力、自重等而朝向液相通过口2611b的开口端进行
引导,因此,能够提高这些液滴、液相的经由液相通过口2611b的排水效率。此外,在本形态中,在配置于出口管2300的圆筒侧面2310的第一液相引导部2760b与位于其下方的液相通过口2611b的开口端之间也配置有同等的构件。
547.关于配置在入口管2200的排出开口2240的开口端的下端附近的第二液相引导部2770b,能够期待进一步的效果。根据从入口管2200吸入的气液二相流的形态(例如环状流),可以设想液相在入口管2200的内部下侧流动的情形。只要在入口管2200的排出开口2240的开口端中的下端附近预先配置第二液相引导部2770b,就能够使在入口管2200的内部下侧流动的液相通过其表面张力、自重等而顺着第二液相引导部2770b直接向液相通过口2611b进行引导。由此,能够降低这样的已经分离的液相从入口管2200的排出开口2240朝向正面v字槽形成部2400释放的比例。
548.<<<第三液相引导部2780b>>>
549.第三实施方式b的气液分离器2010b具有第三液相引导部2780b。第三液相引导部2780b同位于入口管2200侧的顶面防水隔壁部2710b及与该顶面防水隔壁部2710b相连的第一液相引导部2760b、位于出口管2300侧的顶面防水隔壁部2710b及与该顶面防水隔壁部2710b相连的第一液相引导部2760b相连,而且,与位于中央的液相通过口2611b的开口端相连(用t字状的构件进行图示)。
550.第三液相引导部2780b能够使顺着位于入口管2200侧的顶面防水隔壁部2710b及与该顶面防水隔壁部2710b相连的第一液相引导部2760b、位于出口管2300侧的顶面防水隔壁部2710b及与该顶面防水隔壁部2710b相连的第一液相引导部2760b移动来的液滴、液相通过其表面张力、自重等而朝向位于中央的液相通过口2611b的开口端进行引导,因此,能够提高这些液滴、液相的经由液相通过口2611b的排水效率。
551.此外,第三实施方式a不具有第一液相引导部2760b、第二液相引导部2770b及第三液相引导部2780b,但在第三实施方式a中,也可以构成为具有第一液相引导部2760b、第二液相引导部2770b及第三液相引导部2780b。在该情况下,第二液相引导部2770b、第三液相引导部2780b的下端既可以与倾斜底部2450连接,也可以不与倾斜底部2450连接,也可以与防风隔壁部2600a中的敞开端部2610a连接。
552.附图标记说明
553.1100 框体
554.1200 入口管
555.1300 出口管
556.1400 右侧v字槽形成部
557.1450 右侧倾斜底部
558.1460 右侧下部空间
559.1470 右侧倾斜v字槽形成部
560.1500 右侧倾斜间隙部
561.1550 右侧间隙部
562.1600 左侧v字槽形成部
563.1650 左侧倾斜底部
564.1660 左侧下部空间
565.1670 左侧倾斜v字槽形成部
566.1700 左侧倾斜间隙部
567.1750 左侧间隙部
568.1800 排水口
569.2100 框体
570.2200 入口管
571.2300 出口管
572.2430 背面倾斜部
573.2400 正面v字槽形成部
574.2450 倾斜底部
575.2460 下部空间
576.2470 倾斜v字槽形成部
577.2500 倾斜间隙部
578.2550 间隙部
579.2800 排水口
580.2700a 防水隔壁部
581.2600a 防风隔壁部
582.2700b 防水隔壁部
583.2600b 防风隔壁部
584.2760b 第一液相引导部
585.2770b 第二液相引导部
586.2780b 第三液相引导部
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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