JP2015215148A - Oil separation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油分離装置に関するものである。 The present invention relates to an oil separator.
空気調和装置の冷媒回路には、冷媒と圧縮機の潤滑油である冷凍機油とを分離する油分離装置が備えられている。 The refrigerant circuit of the air conditioner is provided with an oil separation device that separates refrigerant and refrigerating machine oil that is lubricating oil for the compressor.
油分離装置は、主として、容器本体、導入管、冷媒流出管及び油排出管を含む。容器本体は、上下方向に延びる円筒の中空容器である。導入管は、容器本体の側壁から容器本体の内部に差し込まれ、冷媒と冷凍機油との混合流体を容器本体の内部へと導く。冷媒流出管は、容器本体の上端から容器本体の内部に差し込まれ、分離された後の冷媒を容器本体の外部（具体的には、凝縮器の入口側）に流出させる。油排出管は、容器本体の下端において容器本体の内部と連通しており、分離された後の冷凍機油を容器本体の外部（具体的には、圧縮機の吸入側）に流出させる。 The oil separator mainly includes a container body, an introduction pipe, a refrigerant outflow pipe, and an oil discharge pipe. The container body is a cylindrical hollow container extending in the vertical direction. The introduction pipe is inserted into the inside of the container body from the side wall of the container body, and guides the mixed fluid of the refrigerant and the refrigerating machine oil to the inside of the container body. The refrigerant outflow pipe is inserted into the inside of the container body from the upper end of the container body, and causes the separated refrigerant to flow out to the outside of the container body (specifically, the inlet side of the condenser). The oil discharge pipe communicates with the inside of the container main body at the lower end of the container main body, and flows the separated refrigeration oil to the outside of the container main body (specifically, the suction side of the compressor).
分離された後の冷凍機油は、油排出管によって容器本体の外部に流出する前に、容器本体の底部の油溜まり部に一旦溜められる。しかし、場合によっては、冷凍機油が油溜まり部から上方へと跳ね上がり、冷媒にまぎれて冷媒流出管に流入する虞がある。 The separated refrigeration oil is once stored in the oil reservoir at the bottom of the container body before flowing out of the container body through the oil discharge pipe. However, depending on the case, there is a possibility that the refrigeration oil jumps upward from the oil reservoir and is surrounded by the refrigerant and flows into the refrigerant outflow pipe.
これに対し、特許文献１に示すように、導入管から容器本体の内部に流入した混合流体の勢いをなくすための部材を設けた技術が知られている。 On the other hand, as shown in Patent Document 1, a technique is known in which a member for eliminating the momentum of the mixed fluid that has flowed into the container body from the introduction pipe is provided.
特許文献１の部材では、混合流体の勢いをなくすことで、分離された後の冷凍機油が油溜まり部から上方へと跳ね上がることを防止している。しかしながら、特許文献１の部材は、複雑な構造であり、その厚みも比較的大きいものとなっている。このような部材の配置に加え、冷媒及び冷凍機油を十分に分離させるための空間を容器本体の内部に確保することも考えると、特許文献１では、油分離装置のサイズが大きくなり、コストも増加する。 In the member of Patent Document 1, by eliminating the momentum of the mixed fluid, the separated refrigeration oil is prevented from jumping upward from the oil reservoir. However, the member of Patent Document 1 has a complicated structure and a relatively large thickness. In addition to the arrangement of such members, in consideration of securing a space for sufficiently separating the refrigerant and the refrigerating machine oil inside the container body, in Patent Document 1, the size of the oil separation device is increased and the cost is also increased. To increase.
一方、上述した部材を設けることなく冷凍機油の冷媒流出管への流入を防ぐ手法として、容器本体の上下方向の高さを高くして、油溜まり部の表面と冷媒流出管の入口端とをできるだけ離す手法が考えられる。しかしながら、この手法でも、油分離装置のサイズが大きくなり、その分コストも増加する。 On the other hand, as a method of preventing the refrigerating machine oil from flowing into the refrigerant outflow pipe without providing the above-described members, the height of the container body is increased in the vertical direction so that the surface of the oil reservoir and the inlet end of the refrigerant outflow pipe are connected. A method of separating as much as possible can be considered. However, even with this method, the size of the oil separator increases, and the cost increases accordingly.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、油分離装置のサイズを大きくすることなく、冷凍機油の冷媒流出管への流入を防止することである。 This invention is made | formed in view of this point, The objective is to prevent the inflow to the refrigerant | coolant outflow pipe | tube of refrigerating machine oil, without enlarging the size of an oil separation apparatus.
第１の発明は、冷媒と冷凍機油との混合流体が流入する円筒状の容器本体（21）と、上記容器本体（21）の上部において上記容器本体（21）の側壁（21a）から上記容器本体（21）内部に差し込まれ、混合流体を上記容器本体（21）内部へと導く導入管（23）と、上記容器本体（21）の上部において上下方向に位置し、混合流体に含まれる冷媒を上記容器本体（21）から流出させる冷媒流出管（28）と、上記容器本体（21）内部において、上記冷媒流出管（28）の入口端（28a）としての下端と上記容器本体（21）の下部の油溜まり部（21d）との間を仕切るように配置された仕切板（30）とを備え、上記仕切板（30）には、上記容器本体（21）の内壁（21aa）を伝って上記油溜まり部（21d）に向かう冷凍機油が通過するための通過孔（32）、が形成されていることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a cylindrical container body (21) into which a mixed fluid of refrigerant and refrigerating machine oil flows, and the container from the side wall (21a) of the container body (21) above the container body (21). An inlet pipe (23) that is inserted into the main body (21) and guides the mixed fluid to the inside of the container main body (21), and a refrigerant contained in the mixed fluid in the vertical direction above the container main body (21). From the container main body (21), a refrigerant outlet pipe (28) inside the container main body (21), a lower end as an inlet end (28a) of the refrigerant outlet pipe (28), and the container main body (21) And a partition plate (30) arranged to partition the lower oil reservoir (21d), and the partition plate (30) is transmitted through the inner wall (21aa) of the container body (21). And a passage hole (32) is formed through which the refrigeration oil toward the oil reservoir (21d) passes. And wherein the door.
ここでは、油溜まり部（21d）と冷媒流出管（28）の入口端（28a）との間が仕切板（30）によって仕切られているため、冷凍器油が油溜まり部（21d）から跳ね上がり冷媒に紛れて冷媒流出管（28）から流出してしまうことを、防止することができる。特に、仕切板（30）には、通過孔（32）が形成されているため、容器本体（21）の内壁（21aa）を伝う冷凍機油は、通過孔（32）を介して油溜まり部（21d）に問題なく移動することができる。このように、油分離装置（20）は簡単な構成であるため、油分離装置（20）のサイズを大きくすることなく冷媒流出管（28）からの冷凍機油の流出を防止することができ、コストの増加も抑えることができる。 Here, since the oil reservoir (21d) and the inlet end (28a) of the refrigerant outflow pipe (28) are partitioned by the partition plate (30), the refrigerating machine oil jumps up from the oil reservoir (21d). It is possible to prevent the refrigerant from flowing out of the refrigerant outflow pipe (28) due to the refrigerant. In particular, since the partition plate (30) has a passage hole (32), the refrigerating machine oil transmitted through the inner wall (21aa) of the container main body (21) is passed through the passage hole (32). 21d) can move without problems. Thus, since the oil separator (20) has a simple configuration, it is possible to prevent the refrigerating machine oil from flowing out of the refrigerant outlet pipe (28) without increasing the size of the oil separator (20). An increase in cost can also be suppressed.
第２の発明は、上記第１の発明において、上記仕切板（30）は、周縁部（31a）に切欠が上記通過孔（32）として少なくとも１つ形成された板状部材（31）、で構成されていることを特徴とする。 In a second aspect based on the first aspect, the partition plate (30) is a plate-like member (31) in which at least one notch is formed in the peripheral edge portion (31a) as the passage hole (32). It is configured.
これにより、容器本体（21）の内壁（21aa）を伝う冷凍機油は、切欠を介してスムーズに油溜まり部（21d）に移動し易くなる。 Thereby, the refrigerating machine oil transmitted through the inner wall (21aa) of the container body (21) is easily moved to the oil reservoir (21d) smoothly through the notch.
第３の発明は、上記第２の発明において、上記板状部材（31）は、水平方向に延びていることを特徴とする。 In a third aspect based on the second aspect, the plate member (31) extends in the horizontal direction.
ここでは、板状部材（31）が水平方向に延びているため、油溜まり部（21d）から冷媒流出管（28）への冷凍機油の移動は、確実に遮られる。 Here, since the plate-like member (31) extends in the horizontal direction, the movement of the refrigeration oil from the oil reservoir (21d) to the refrigerant outflow pipe (28) is reliably blocked.
第４の発明は、上記第１の発明において、上記仕切板（30）は、上記容器本体（21）の内壁（21aa）と隙間を隔てて位置する板状部材（31）と、上記板状部材（31）から上記容器本体（21）の内壁（21aa）へと延びており該板状部材（31）を該容器本体（21）の内壁（21aa）に取り付ける取り付け部（33）と、で構成され、上記通過孔（32）は、上記板状部材（31）の周縁部（31a）、上記取り付け部（33）及び上記容器本体（21）の内壁（21aa）で囲まれた部分であることを特徴とする。 In a fourth aspect based on the first aspect, the partition plate (30) includes a plate member (31) positioned with a gap from the inner wall (21aa) of the container body (21), and the plate shape. An attachment portion (33) extending from the member (31) to the inner wall (21aa) of the container body (21) and attaching the plate-like member (31) to the inner wall (21aa) of the container body (21); The passage hole (32) is a portion surrounded by the peripheral edge portion (31a) of the plate-like member (31), the attachment portion (33) and the inner wall (21aa) of the container body (21). It is characterized by that.
ここでは、板状部材（31）によって、油溜まり部（21d）から冷媒流出管（28）への冷凍機油の移動が遮られる。更に、板状部材（31）と容器本体（21）の内壁（21aa）との間には隙間があり、この隙間には、取り付け部（33）によって区画された通過孔（32）が位置している。この通過孔（32）により、容器本体（21）の内壁（21aa）を伝ってきた冷凍機油は、仕切板（30）の下方の油溜まり部（21d）に移動し易くなる。 Here, the movement of the refrigerating machine oil from the oil reservoir (21d) to the refrigerant outlet pipe (28) is blocked by the plate-like member (31). Furthermore, there is a gap between the plate-like member (31) and the inner wall (21aa) of the container body (21), and the passage hole (32) partitioned by the attachment portion (33) is located in this gap. ing. The passage hole (32) makes it easier for the refrigeration oil that has traveled along the inner wall (21aa) of the container body (21) to move to the oil reservoir (21d) below the partition plate (30).
第５の発明は、上記第３の発明または上記第４の発明において、上記板状部材（31）は、その中央が上方に凸となる形状となっていることを特徴とする。 A fifth invention is characterized in that, in the third invention or the fourth invention, the plate-like member (31) has a shape whose center is convex upward.
これにより、仕切板（30）の表面には冷凍機油は溜まりにくく、冷凍機油は、板状部材（31）の周縁部（31a）に設けられた通過孔（32）に導かれる。従って、冷凍機油は、より確実に油溜まり部（21d）に移動することができる。 Thereby, the refrigeration oil hardly accumulates on the surface of the partition plate (30), and the refrigeration oil is guided to the passage hole (32) provided in the peripheral portion (31a) of the plate-like member (31). Therefore, the refrigeration oil can move to the oil reservoir (21d) more reliably.
本発明によれば、油分離装置（20）のサイズを大きくすることなく、冷媒流出管（28）からの冷凍機油の流出を防止することができ、コストの増加も抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the refrigerating machine oil from flowing out of the refrigerant outflow pipe (28) without increasing the size of the oil separation device (20), and to suppress an increase in cost.
また、上記第２の発明によれば、容器本体（21）の内壁（21aa）を伝う冷凍機油は、切欠を介してスムーズに油溜まり部（21d）に移動し易くなる。 Moreover, according to the said 2nd invention, the refrigerating machine oil which transmits the inner wall (21aa) of a container main body (21) becomes easy to move to an oil sump part (21d) smoothly through a notch.
また、上記第３の発明によれば、油溜まり部（21d）から冷媒流出管（28）への冷凍機油の移動は、確実に遮られる。 Moreover, according to the said 3rd invention, the movement of the refrigeration oil from an oil sump part (21d) to a refrigerant | coolant outflow pipe | tube (28) is interrupted | blocked reliably.
また、上記第４の発明によれば、冷媒流出管（28）への冷凍機油の移動が遮られ、容器本体（21）の内壁（21aa）を伝ってきた冷凍機油は、仕切板（30）の下方の油溜まり部（21d）に移動し易くなる。 Further, according to the fourth aspect of the invention, the refrigerating machine oil that has blocked the movement of the refrigerating machine oil to the refrigerant outflow pipe (28) and has traveled along the inner wall (21aa) of the container body (21) is separated from the partition plate (30). It becomes easy to move to the oil sump portion (21d) below.
また、上記第５の発明によれば、冷凍機油は、より確実に油溜まり部（21d）に移動することができる。 Moreover, according to the said 5th invention, refrigerator oil can move to an oil sump part (21d) more reliably.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
≪実施形態１≫
＜冷媒回路の構成＞
図１の冷媒回路（10）は、空調対象空間に対して冷房及び暖房を行うことが可能な空気調和装置に備えられている。冷媒回路（10）は、蒸気圧縮式の冷媒回路であって、圧縮機（11）、油分離装置（20）、四路切換弁（12）、熱源側熱交換器（13）、膨張弁（14）及び利用側熱交換器（15）が、冷媒配管によって順に接続されることで構成されている。
Embodiment 1
<Configuration of refrigerant circuit>
The refrigerant circuit (10) of FIG. 1 is provided in an air conditioner capable of cooling and heating an air-conditioning target space. The refrigerant circuit (10) is a vapor compression refrigerant circuit, and includes a compressor (11), an oil separator (20), a four-way switching valve (12), a heat source side heat exchanger (13), an expansion valve ( 14) and the use side heat exchanger (15) are configured by being sequentially connected by refrigerant piping.
圧縮機（11）は、例えばスクロール型の圧縮機で構成されている。圧縮機（11）には、圧縮機から吐出された冷媒が流れる吐出管（11a）と、圧縮機に吸入される冷媒が流れる吸入管（11b）とが接続されている。吐出管（11a）及び吸入管（11b）は、上記冷媒配管を構成する。圧縮機（11）に含まれる各摺動部を循環するための潤滑油、即ち冷凍機油には、例えばＰＡＧ（ポリアルキレングリコール）が用いられる。 The compressor (11) is composed of, for example, a scroll type compressor. Connected to the compressor (11) are a discharge pipe (11a) through which refrigerant discharged from the compressor flows, and a suction pipe (11b) through which refrigerant sucked into the compressor flows. The discharge pipe (11a) and the suction pipe (11b) constitute the refrigerant pipe. For example, PAG (polyalkylene glycol) is used as the lubricating oil for circulating each sliding portion included in the compressor (11), that is, the refrigerating machine oil.
油分離装置（20）は、吐出管（11a）と吸入管（11b）と四路切換弁（12）とに接続されている。圧縮機（11）から吐出された冷媒は、正確には冷媒に冷凍機油が混ざった混合流体となっている。油分離装置（20）は、混合流体を冷凍機油と該油を含まない冷媒とに分離し、冷凍機油を吸入管（11b）に戻す。油分離装置（20）の詳細構成については後述する。 The oil separator (20) is connected to the discharge pipe (11a), the suction pipe (11b), and the four-way switching valve (12). The refrigerant discharged from the compressor (11) is precisely a mixed fluid in which refrigeration oil is mixed with the refrigerant. The oil separation device (20) separates the mixed fluid into refrigeration oil and a refrigerant not containing the oil, and returns the refrigeration oil to the suction pipe (11b). The detailed configuration of the oil separator (20) will be described later.
四路切換弁（12）は、冷媒回路（10）内の冷媒の流れ方向を切り換える。冷媒回路（10）が冷房サイクルを行う際、四路切換弁（12）は、圧縮機（11）の吐出側を熱源側熱交換器（13）に接続すると同時に圧縮機（11）の吸入側を利用側熱交換器（15）に接続する状態を採る（図１の実線の状態）。冷媒回路（10）が暖房サイクルを行う際、四路切換弁（12）は、圧縮機（11）の吐出側を利用側熱交換器（15）に接続すると同時に圧縮機（11）の吸入側を熱源側熱交換器（13）に接続する状態を採る（図１の点線の状態）。 The four-way selector valve (12) switches the flow direction of the refrigerant in the refrigerant circuit (10). When the refrigerant circuit (10) performs a cooling cycle, the four-way switching valve (12) connects the discharge side of the compressor (11) to the heat source side heat exchanger (13) and at the same time the suction side of the compressor (11). Is connected to the use-side heat exchanger (15) (solid line in FIG. 1). When the refrigerant circuit (10) performs the heating cycle, the four-way switching valve (12) connects the discharge side of the compressor (11) to the use side heat exchanger (15) and at the same time the suction side of the compressor (11). Is connected to the heat source side heat exchanger (13) (dotted line state in FIG. 1).
熱源側熱交換器（13）は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成され、伝熱管の内部を流れる冷媒と空調対象空間外の空気との熱交換を行う。 The heat source side heat exchanger (13) is constituted by, for example, a fin-and-tube heat exchanger, and performs heat exchange between the refrigerant flowing inside the heat transfer tube and the air outside the air-conditioning target space.
膨張弁（14）は、例えば電子膨張弁で構成されており、冷媒を減圧する。 The expansion valve (14) is composed of, for example, an electronic expansion valve and depressurizes the refrigerant.
利用側熱交換器（15）は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成され、伝熱管の内部を流れる冷媒と空調対象空間内の空気との熱交換を行う。 The use side heat exchanger (15) is constituted by, for example, a fin-and-tube heat exchanger, and performs heat exchange between the refrigerant flowing inside the heat transfer tube and the air in the air-conditioning target space.
＜油分離装置の構成＞
本実施形態１に係る油分離装置（20）は、冷媒と冷凍機油との分離を遠心力の作用によって行う、所謂サイクロン式（遠心分離式）の装置である。図２及び図３に示すように、油分離装置（20）は、容器本体（21）、導入管（23）、冷媒流出管（28）、油排出管（29）及び仕切板（30）を備える。
<Configuration of oil separator>
The oil separation device (20) according to the first embodiment is a so-called cyclonic (centrifugal) device that separates refrigerant and refrigerating machine oil by the action of centrifugal force. As shown in FIGS. 2 and 3, the oil separator (20) includes a container body (21), an introduction pipe (23), a refrigerant outflow pipe (28), an oil discharge pipe (29), and a partition plate (30). Prepare.
図２に示すように、容器本体（21）は、縦型の中空円筒形状であって、上端（21b）が上方に湾曲すると共に下端（21c）が下方に湾曲した密閉型の容器である。容器本体（21）は、鉄等の材料で形成され、内部には混合流体が流入する。容器本体（21）の側壁（21a）のうち上端（21b）寄りの位置には、導入管（23）の差し込み口（22a）が形成され、容器本体（21）の上端（21b）には、冷媒流出管（28）の接続口（22b）が形成されている。容器本体（21）内の下部（具体的には底部）は、分離後の冷凍機油が溜まる油溜まり部（21d）となっており、容器本体（21）の下端（21c）には、油排出管（29）の接続口（22c）が形成されている。 As shown in FIG. 2, the container body (21) is a vertical hollow cylindrical shape, and is a sealed container in which an upper end (21b) is curved upward and a lower end (21c) is curved downward. The container body (21) is formed of a material such as iron, and the mixed fluid flows into the container body (21). In the side wall (21a) of the container body (21), the insertion port (22a) of the introduction pipe (23) is formed at a position near the upper end (21b), and the upper end (21b) of the container body (21) A connection port (22b) for the refrigerant outflow pipe (28) is formed. The lower part (specifically, the bottom part) of the container body (21) is an oil reservoir part (21d) where the refrigeration oil after separation is stored, and oil is discharged from the lower end (21c) of the container body (21). A connection port (22c) for the tube (29) is formed.
導入管（23）の入口端は、図１の吐出管（11a）に接続され、導入管（23）の出口端（23a）は、図３に示すように容器本体（21）内部に位置している。即ち、導入管（23）は、容器本体（21）の上部において、側壁（21a）に形成された差し込み口（22a）から容器本体（21）内部へと差し込まれることで、出口端（23a）を含む一部分が容器本体（21）に位置し、入口端を含む残りの部分が容器本体（21）外部に露出した構成となっている。導入管（23）は、混合流体を容器本体（21）内部へと導く。 The inlet end of the introduction pipe (23) is connected to the discharge pipe (11a) of FIG. 1, and the outlet end (23a) of the introduction pipe (23) is located inside the container body (21) as shown in FIG. ing. That is, the introduction pipe (23) is inserted into the container body (21) from the insertion port (22a) formed in the side wall (21a) at the upper part of the container body (21), so that the outlet end (23a) The part including the inlet is located on the container body (21), and the remaining part including the inlet end is exposed to the outside of the container body (21). The introduction pipe (23) guides the mixed fluid to the inside of the container body (21).
容器本体（21）内部に位置する導入管（23）の部分は、図２に示すように概ね水平に位置しており、図３に示すように、延在部（24）と、曲げ部（25）とを有する。延在部（24）は、差し込み口（22a）から曲げ部（25）まで概ね直線上に延びる部分である。曲げ部（25）は、容器本体（21）の上面視（横断面視）において、外周（26）側が内周（27）側よりも容器本体（21）の側壁（21a）寄りとなるように曲げられている。 The portion of the introduction pipe (23) located inside the container main body (21) is positioned substantially horizontally as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. 3, the extension part (24) and the bending part ( 25). The extending portion (24) is a portion extending substantially linearly from the insertion port (22a) to the bent portion (25). The bent portion (25) is such that the outer peripheral (26) side is closer to the side wall (21a) of the container main body (21) than the inner peripheral (27) side in a top view (transverse sectional view) of the container main body (21). It is bent.
このような構成の導入管（23）では、混合流体に含まれる冷媒及び冷凍機油は、延在部（24）において流速が上昇した状態で曲げ部（25）に流入され、曲げ部（25）にて遠心力の作用を受ける。曲げ部（25）の外周（26）側は、内周（27）側よりも容器本体（21）の側壁（21a）寄りであるため、冷媒よりも比重の大きい冷凍機油は、遠心力の作用により外周（26）側（即ち容器本体（21）の側壁（21a）側）に偏る。すると、曲げ部（25）では、冷凍機油の流れは冷媒の流れから剥離され、冷媒は、上昇した流速のまま出口端（23a）から容器本体（21）内部に勢い良く流入する。一方、冷凍機油は、曲げ部（25）にて外周（26）側に偏ることで流速が低下し、その状態で出口端（23a）から容器本体（21）に流入する。つまり、曲げ部（25）にて、冷媒と冷凍機油とは、ある程度分離されることとなる。 In the introduction pipe (23) having such a configuration, the refrigerant and the refrigeration oil contained in the mixed fluid are introduced into the bending portion (25) in a state where the flow velocity is increased in the extending portion (24), and the bending portion (25) Is subjected to centrifugal force. Since the outer periphery (26) side of the bent portion (25) is closer to the side wall (21a) of the container body (21) than the inner periphery (27) side, the refrigerating machine oil having a higher specific gravity than the refrigerant acts as a centrifugal force. This biases toward the outer periphery (26) side (that is, the side wall (21a) side of the container body (21)). Then, in the bent portion (25), the flow of the refrigerating machine oil is separated from the flow of the refrigerant, and the refrigerant flows into the container body (21) vigorously from the outlet end (23a) with the increased flow rate. On the other hand, the refrigerating machine oil is biased toward the outer periphery (26) at the bent portion (25), and the flow velocity is lowered. That is, the refrigerant and the refrigerating machine oil are separated to some extent at the bent portion (25).
導入管（23）から流出した冷凍機油は、冷媒よりも遅い速度のため、側壁（21a）のうち特に容器本体（21）の内壁（21aa）を伝い、やがて容器本体（21）の下方へと移動する。一方、冷媒は、概ねガス冷媒であり、冷凍機油より早い速度で導入管（23）から流出されるため、内壁（21aa）に沿って旋回する。 The refrigerating machine oil that has flowed out of the introduction pipe (23) is slower than the refrigerant, and therefore travels along the inner wall (21aa) of the container main body (21) in the side wall (21a) and eventually to the lower side of the container main body (21). Moving. On the other hand, the refrigerant is generally a gas refrigerant, and flows along the inner wall (21aa) because it flows out of the introduction pipe (23) at a higher speed than the refrigerating machine oil.
なお、本実施形態１では、導入管（23）は、延在部（24）及び曲げ部（25）を有する形状に形成された状態で、差し込み口（22a）から容器本体（21）内に差し込まれる。 In the first embodiment, the introduction pipe (23) is formed in a shape having an extending part (24) and a bent part (25), and is inserted into the container body (21) from the insertion port (22a). Plugged in.
冷媒流出管（28）は、図２に示すように、容器本体（21）の上端（21b）の接続口（22b）を介して容器本体（21）内部に接続されており、図２及び図３に示すように、容器本体（21）の中心軸（O）に沿うようにして位置している。即ち、冷媒流出管（28）は、容器本体（21）の上部において、上下方向に位置している。図２に示すように、冷媒流出管（28）の入口端（28a）は、容器本体（21）内部において導入管（23）よりも下方に位置し、冷媒流出管（28）の出口端は、図１に示すように四路切換弁（12）に接続されている。冷媒流出管（28）は、冷凍機油から分離され容器本体（21）内を旋回する冷媒（具体的には概ねガス冷媒）を、容器本体（21）の外部に流出させる。容器本体（21）の外部に流出された冷媒は、四路切換弁（12）を介して、熱源側熱交換器（13）または利用側熱交換器（15）へと送られる。 As shown in FIG. 2, the refrigerant outflow pipe (28) is connected to the inside of the container body (21) through the connection port (22b) of the upper end (21b) of the container body (21). As shown in FIG. 3, it is located along the central axis (O) of the container body (21). That is, the refrigerant outflow pipe (28) is positioned in the vertical direction at the upper part of the container body (21). As shown in FIG. 2, the inlet end (28a) of the refrigerant outflow pipe (28) is located below the introduction pipe (23) inside the container body (21), and the outlet end of the refrigerant outflow pipe (28) is As shown in FIG. 1, it is connected to the four-way selector valve (12). The refrigerant outflow pipe (28) causes the refrigerant (specifically, generally gas refrigerant) that is separated from the refrigerating machine oil and swirls in the container main body (21) to flow out of the container main body (21). The refrigerant that has flowed out of the container body (21) is sent to the heat source side heat exchanger (13) or the use side heat exchanger (15) via the four-way switching valve (12).
油排出管（29）は、図２に示すように、容器本体（21）の下端（21c）の接続口（22c）を介して容器本体（21）内部に接続されている。油排出管（29）の入口端は、接続口（22c）に接続され、油排出管（29）の出口端は、図１の吸入管（11b）に接続されている。本実施形態１では、図２に示すように、油排出管（29）は、容器本体（21）の中心軸（O）に沿うようにして位置している。油排出管（29）は、冷媒から分離されて油溜まり部（21d）に溜まった冷凍機油を、容器本体（21）の外部へと流出させる。容器本体（21）の外部に流出された冷凍機油は、吸入管（11b）を介して圧縮機（11）内部に戻される。 As shown in FIG. 2, the oil discharge pipe (29) is connected to the inside of the container body (21) via a connection port (22c) at the lower end (21c) of the container body (21). The inlet end of the oil discharge pipe (29) is connected to the connection port (22c), and the outlet end of the oil discharge pipe (29) is connected to the suction pipe (11b) of FIG. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the oil discharge pipe (29) is positioned along the central axis (O) of the container body (21). The oil discharge pipe (29) causes the refrigerating machine oil separated from the refrigerant and collected in the oil reservoir (21d) to flow out of the container body (21). The refrigeration oil that has flowed out of the container body (21) is returned to the compressor (11) through the suction pipe (11b).
仕切板（30）は、図２に示すように、容器本体（21）の内部において、冷媒流出管（28）の下端である入口端（28a）と油溜まり部（21d）との間を仕切るように配置されている。特に、仕切板（30）は、油溜まり部（21d）の高さが最大となる時の油溜まり部（21d）の表面の位置よりも上方に位置している。図４に示すように、仕切板（30）は、板状部材（31）によって構成されている。 As shown in FIG. 2, the partition plate (30) partitions between the inlet end (28a), which is the lower end of the refrigerant outflow pipe (28), and the oil reservoir (21d) inside the container body (21). Are arranged as follows. In particular, the partition plate (30) is located above the position of the surface of the oil reservoir (21d) when the height of the oil reservoir (21d) is maximized. As shown in FIG. 4, the partition plate (30) is constituted by a plate-like member (31).
板状部材（31）は、水平方向に延びており、油溜まり部（21d）を概ね覆っている。板状部材（31）は、後述する通過孔（32）を介して仕切板（30）の上方から油溜まり部（21d）に移動してきた冷凍機油が、油溜まり部（21d）から跳ね上がって冷媒流出管（28）に吸い込まれることを防止さえすれば良いため、板状部材（31）の材質及び上下方向の厚みは、適宜決定されることができる。 The plate-like member (31) extends in the horizontal direction and substantially covers the oil reservoir (21d). Refrigerating machine oil that has moved to the oil reservoir (21d) from above the partition plate (30) through the passage hole (32), which will be described later, jumps up from the oil reservoir (21d) to the refrigerant in the plate-like member (31). Since it is only necessary to prevent suction into the outflow pipe (28), the material of the plate-like member (31) and the thickness in the vertical direction can be appropriately determined.
板状部材（31）の周縁部（31a）には、通過孔（32）としての複数の切欠が、互いに所定間隔離れて形成されている。即ち、仕切板（30）は、水平方向に延びる円板の周縁部（31a）が複数箇所切り欠けられた形状となっている。図４では、切欠が、円板の周方向に略１２０度ずつ離れて３つ形成されている場合を例示している。切欠は、容器本体（21）の内壁（21aa）を伝って油溜まり部（21b）に向かう冷凍機油が通過するための通過孔（32）である。板状部材（31）の周縁部（31a）のうち、切欠の形成部分を除く他の部分は、容器本体（21）の内壁（21aa）に当接している。当該他の部分が内壁（21aa）にネジ止めまたは溶接等されることにより、仕切板（30）は容器本体（21）内部に固定されている。 In the peripheral portion (31a) of the plate-like member (31), a plurality of cutouts as passage holes (32) are formed at predetermined intervals. That is, the partition plate (30) has a shape in which a peripheral edge portion (31a) of a disk extending in the horizontal direction is cut out at a plurality of positions. FIG. 4 illustrates a case where three notches are formed approximately 120 degrees apart in the circumferential direction of the disk. The notch is a passage hole (32) through which the refrigeration oil passing through the inner wall (21aa) of the container body (21) and going to the oil reservoir (21b) passes. Of the peripheral edge portion (31a) of the plate-like member (31), the other portion excluding the notched portion is in contact with the inner wall (21aa) of the container body (21). The partition plate (30) is fixed inside the container body (21) by screwing or welding the other part to the inner wall (21aa).
このような仕切板（30）によると、導入管（23）から流出し容器本体（21）内部で分離された冷凍機油は、容器本体（21）の内壁（21aa）を伝って仕切板（30）に至ると、仕切板（30）の通過孔（32）を介して油溜まり部（21d）に合流することができる。そして、板状部材（31）が水平方向に延びているため、油溜まり部（21d）への合流の際に冷凍機油が油溜まり部（21d）の上方に跳ね返ったとしても、板状部材（31）の存在により、冷凍機油は、仕切板（30）よりも上方への移動はできない。それ故、冷凍機油は、冷媒流出管（28）の下端である入口端（28a）に近づかないため、冷凍機油が冷媒に紛れて冷媒流出管（28）に流入してしまうことを防止できる。 According to such a partition plate (30), the refrigerating machine oil that has flowed out of the introduction pipe (23) and separated inside the container body (21) travels along the inner wall (21aa) of the container body (21). ) Can join the oil reservoir (21d) through the passage hole (32) of the partition plate (30). And since the plate-shaped member (31) extends in the horizontal direction, even when the refrigeration oil bounces up above the oil reservoir (21d) when joining the oil reservoir (21d), the plate-shaped member ( Due to the presence of 31), the refrigeration oil cannot move upward from the partition plate (30). Therefore, since the refrigerating machine oil does not approach the inlet end (28a) that is the lower end of the refrigerant outflow pipe (28), it is possible to prevent the refrigerating machine oil from being mixed with the refrigerant and flowing into the refrigerant outflow pipe (28).
特に、冷凍機油の粘度が低くなると、冷媒と冷凍機油とが分離しにくくなるだけではなく、分離したとしても分離後の冷凍機油が油溜まり部（21d）から跳ね上がる現象が生じ易くなる。この現象の発生によって冷凍機油が冷媒流出管（28）から流出してしまうことになれば、結果として油分離装置（20）の分離性能が低下していることになる。 In particular, when the viscosity of the refrigerating machine oil decreases, not only does the refrigerant and the refrigerating machine oil become difficult to separate, but even if separated, the phenomenon that the separated refrigerating machine oil jumps up from the oil reservoir (21d) is likely to occur. If refrigerating machine oil flows out of the refrigerant outflow pipe (28) due to the occurrence of this phenomenon, the separation performance of the oil separation device (20) is lowered as a result.
これに対し、本実施形態１では、上述した仕切板（30）が設けられているため、冷凍機油の粘度が低く跳ね上がり現象が生じたとしても、冷凍機油が冷媒流出管（28）から流出することは防がれる。更に、仕切板（30）が設けられていても、冷凍機油は、問題なく通過孔（32）を介して仕切板（30）の下方に移動でき、油排出管（29）から圧縮機（11）の吸入側に戻される。従って、冷凍機油の粘度が低くても、分離性能は担保される。 On the other hand, in the first embodiment, since the partition plate (30) described above is provided, the refrigerating machine oil flows out from the refrigerant outflow pipe (28) even when the viscosity of the refrigerating machine oil is low and the phenomenon of splashing occurs. That is prevented. Furthermore, even if the partition plate (30) is provided, the refrigeration oil can be moved below the partition plate (30) through the passage hole (32) without any problem, and the compressor (11 ). Therefore, even if the viscosity of the refrigerating machine oil is low, the separation performance is ensured.
＜効果＞
本実施形態１では、容器本体（21）内部の油溜まり部（21d）と冷媒流出管（28）の入口端（28a）としての下端との間に仕切板（30）が設けられている。そのため、冷凍器油が油溜まり部（21d）から跳ね上がり冷媒に紛れて冷媒流出管（28）から流出してしまうことを、防止することができる。特に、仕切板（30）には、通過孔（32）が形成されているため、容器本体（21）の内壁（21aa）を伝う冷凍機油は、通過孔（32）を介して油溜まり部（21d）に問題なく移動することができる。このように、油分離装置（20）は簡単な構成であるため、油分離装置（20）のサイズを大きくすることなく冷媒流出管（28）からの冷凍機油の流出を防止することができ、コストの増加も抑えることができる。
<Effect>
In the first embodiment, the partition plate (30) is provided between the oil reservoir (21d) inside the container main body (21) and the lower end as the inlet end (28a) of the refrigerant outflow pipe (28). Therefore, it is possible to prevent the refrigerating machine oil from jumping up from the oil reservoir (21d) and being mixed with the refrigerant and flowing out of the refrigerant outflow pipe (28). In particular, since the partition plate (30) has a passage hole (32), the refrigerating machine oil transmitted through the inner wall (21aa) of the container main body (21) is passed through the passage hole (32). 21d) can move without problems. Thus, since the oil separator (20) has a simple configuration, it is possible to prevent the refrigerating machine oil from flowing out of the refrigerant outlet pipe (28) without increasing the size of the oil separator (20). An increase in cost can also be suppressed.
特に、本実施形態１の仕切板（30）は、周縁部（31a）に切欠が通過孔（32）として複数形成された板状部材（31）、で構成されている。これにより、容器本体（21）の内壁（21aa）を伝う冷凍機油は、切欠である通過孔（32）を介してスムーズに油溜まり部（21d）に移動し易くなる。 In particular, the partition plate (30) of Embodiment 1 is composed of a plate-like member (31) in which a plurality of notches are formed as passage holes (32) in the peripheral edge portion (31a). Thereby, the refrigerating machine oil transmitted through the inner wall (21aa) of the container main body (21) is easily moved to the oil reservoir (21d) smoothly through the passage hole (32) which is a notch.
更に、本実施形態１の板状部材（31）が水平方向に延びているため、油溜まり部（21d）から冷媒流出管（28）への冷凍機油の移動は、確実に遮られる。 Furthermore, since the plate-like member (31) of Embodiment 1 extends in the horizontal direction, the movement of the refrigeration oil from the oil reservoir (21d) to the refrigerant outlet pipe (28) is reliably blocked.
≪実施形態２≫
実施形態２に係る油分離装置（20）は、図５に示すように、上記実施形態１とは構成の異なる仕切板（30）を備える。なお、実施形態２に係る油分離装置（20）の仕切板（30）以外の構成は、上記実施形態１と同様である。
<< Embodiment 2 >>
As shown in FIG. 5, the oil separator (20) according to the second embodiment includes a partition plate (30) having a configuration different from that of the first embodiment. The configuration other than the partition plate (30) of the oil separator (20) according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
図５に示すように、本実施形態２に係る仕切板（30）は、板状部材（31）と、複数の取り付け部（33）とで構成される。 As shown in FIG. 5, the partition plate (30) according to the second embodiment includes a plate-like member (31) and a plurality of attachment portions (33).
板状部材（31）は、水平方向に延びており、容器本体（21）の内壁（21aa）と隙間（CL）を隔てて位置している。具体的に、板状部材（31）は、上面視において円形である円板であって、その半径は、横断面視における容器本体（21）の半径よりも隙間（CL）だけ小さい。 The plate-like member (31) extends in the horizontal direction, and is located with a gap (CL) between the inner wall (21aa) of the container body (21). Specifically, the plate-like member (31) is a circular disc that is circular in a top view, and its radius is smaller by a gap (CL) than the radius of the container body (21) in a cross-sectional view.
複数の取り付け部（33）は、板状部材（31）の周方向に互いに所定間隔離れて並んで位置している。各取り付け部（33）は、板状部材（31）（より具体的には、板状部材（31）の周縁部（31a））から容器本体（21）の内壁（21aa）へと延びており、板状部材（31）を容器本体（21）の内壁（21aa）に取り付けるための部材である。取り付け部（33）の先端部分は、容器本体（21）の内壁（21aa）に当接し、内壁（21aa）にネジ止めまたは溶接等されている。これにより、仕切板（30）は容器本体（21）内部に固定されている。 The plurality of attachment portions (33) are located side by side at a predetermined interval in the circumferential direction of the plate-like member (31). Each attachment portion (33) extends from the plate-like member (31) (more specifically, the peripheral portion (31a) of the plate-like member (31)) to the inner wall (21aa) of the container body (21). The plate-like member (31) is a member for attaching to the inner wall (21aa) of the container body (21). The tip of the attachment portion (33) is in contact with the inner wall (21aa) of the container body (21) and is screwed or welded to the inner wall (21aa). Thereby, the partition plate (30) is being fixed inside the container main body (21).
通過孔（32）は、図５の２点鎖線で示すように、板状部材（31）の周縁部（31a）、取り付け部（33）及び容器本体（21）の内壁（21aa）で囲まれた部分となっている。即ち通過孔（32）は、容器本体（21）の内壁（21aa）に沿って、板状部材（31）と内壁（21aa）との間に位置しており、複数の取り付け部（33）によって区画されている。 The passage hole (32) is surrounded by the peripheral edge (31a) of the plate-like member (31), the attachment part (33), and the inner wall (21aa) of the container body (21) as shown by the two-dot chain line in FIG. It has become a part. That is, the passage hole (32) is located between the plate-like member (31) and the inner wall (21aa) along the inner wall (21aa) of the container body (21), and is formed by a plurality of attachment portions (33). It is partitioned.
このような構成によると、板状部材（31）により、油溜まり部（21d）から冷媒流出管（28）への冷凍機油の移動が遮られる。更に、板状部材（31）と容器本体（21）の内壁（21aa）との隙間に位置する通過孔（32）により、内壁（21aa）を伝ってきた冷凍機油は、仕切板（30）の下方の油溜まり部（21d）に移動し易くなる。故に、上記実施形態１と同様の効果を奏することができる。 According to such a configuration, the plate-like member (31) blocks the movement of the refrigeration oil from the oil reservoir (21d) to the refrigerant outflow pipe (28). Furthermore, the refrigerating machine oil transmitted through the inner wall (21aa) by the passage hole (32) located in the gap between the plate-like member (31) and the inner wall (21aa) of the container body (21) It becomes easy to move to the lower oil reservoir (21d). Therefore, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
≪その他の実施形態≫
上記実施形態１，２は、以下のような構成であってもよい。
<< Other Embodiments >>
Embodiments 1 and 2 may be configured as follows.
仕切板（30）は、図６に示すように、更に、板状部材（31）の中央が上方に凸となる形状であってもよい。これにより、たとえ冷凍機油が板状部材（31）の上部に落下したとしても、冷凍機油は、板状部材（31）の周縁部（31a）付近に位置する通過孔（32）に導かれ、当該通過孔（32）を介して油溜まり部（21d）に確実に移動する。従って、仕切板（30）の表面には、冷凍機油は溜まりにくい。 As shown in FIG. 6, the partition plate (30) may further have a shape in which the center of the plate-like member (31) is convex upward. Thereby, even if the refrigeration oil falls to the upper part of the plate-like member (31), the refrigeration oil is guided to the passage hole (32) located near the peripheral portion (31a) of the plate-like member (31), It moves reliably to the oil reservoir (21d) through the passage hole (32). Therefore, it is difficult for refrigeration oil to accumulate on the surface of the partition plate (30).
また、仕切板（30）は、冷媒流出管（28）の入口端（28a）と油溜まり部（21d）との間に位置し通過孔（32）が形成されていることは必須であるが、仕切板（30）の詳細な構成は、上記実施形態１，２に限定されずとも良い。 In addition, it is essential that the partition plate (30) is located between the inlet end (28a) of the refrigerant outflow pipe (28) and the oil reservoir (21d) and the passage hole (32) is formed. The detailed configuration of the partition plate (30) may not be limited to the first and second embodiments.
また、通過孔（32）の数は、少なくとも１つであればよく、上記実施形態１，２で例示した数に限定されない。即ち、実施形態１では、板状部材（31）の周縁部（31a）に形成される切欠の数は１以上であれば良い。実施形態２では、取り付け部（33）の数が１以上であれば良い。例えば、通過孔（32）の数が１つの場合、仕切板（30）は、板状部材（31）における通過孔（32）の形成位置側が下方となるように、容器本体（21）内部に傾斜して設けられていても良い。これにより、冷凍機油は、板状部材（31）の表面に止まることなく、確実に通過孔（32）を介して油溜まり部（21d）へと移動できるためである。 Moreover, the number of passage holes (32) should just be at least one, and is not limited to the number illustrated by the said Embodiment 1,2. That is, in Embodiment 1, the number of notches formed in the peripheral part (31a) of the plate-like member (31) may be one or more. In Embodiment 2, the number of attachment parts (33) should just be one or more. For example, when the number of passage holes (32) is one, the partition plate (30) is placed inside the container body (21) so that the formation position side of the passage holes (32) in the plate-like member (31) is downward. It may be provided with an inclination. This is because the refrigeration oil can reliably move to the oil reservoir (21d) through the passage hole (32) without stopping on the surface of the plate-like member (31).
また、導入管（23）の構成は、図３に限定されず、どのような形状であっても良い。例えば、導入管（23）は、容器本体（21）の内部において、容器本体（21）の接線方向に沿って延びていても良い。 The configuration of the introduction pipe (23) is not limited to that shown in FIG. For example, the introduction pipe (23) may extend along the tangential direction of the container body (21) inside the container body (21).
以上説明したように、本発明は、遠心分離方式の油分離装置として有用である。 As described above, the present invention is useful as a centrifugal separation type oil separation apparatus.
21 容器本体
21a 側壁
21aa 内壁
23 導入管
28 冷媒流出管
28a 冷媒流出管の入口端
30 仕切板
31 板状部材
31a 周縁部
32 通過孔
33 取り付け部
21 Container body
21a Side wall
21aa inner wall
23 Introduction pipe
28 Refrigerant outflow pipe
28a Inlet end of refrigerant outlet pipe
30 divider
31 Plate member
31a Perimeter
32 passage hole
33 Mounting section
Claims (5)
上記容器本体（21）の上部において上記容器本体（21）の側壁（21a）から上記容器本体（21）内部に差し込まれ、混合流体を上記容器本体（21）内部へと導く導入管（23）と、
上記容器本体（21）の上部において上下方向に位置し、混合流体に含まれる冷媒を上記容器本体（21）から流出させる冷媒流出管（28）と、
上記容器本体（21）内部において、上記冷媒流出管（28）の入口端（28a）としての下端（28a）と上記容器本体（21）の下部の油溜まり部（21d）との間を仕切るように配置された仕切板（30）と
を備え、
上記仕切板（30）には、上記容器本体（21）の内壁（21aa）を伝って上記油溜まり部（21d）に向かう冷凍機油が通過するための通過孔（32）、が形成されている
ことを特徴とする油分離装置。 A cylindrical container body (21) into which a mixed fluid of refrigerant and refrigerating machine oil flows,
An introduction pipe (23) that is inserted into the container body (21) from the side wall (21a) of the container body (21) at the upper part of the container body (21) and guides the mixed fluid to the inside of the container body (21). When,
A refrigerant outflow pipe (28) that is positioned in an up-and-down direction in an upper part of the container body (21) and that causes the refrigerant contained in the mixed fluid to flow out of the container body (21);
Inside the container body (21), the lower end (28a) as the inlet end (28a) of the refrigerant outlet pipe (28) and the oil reservoir (21d) at the lower part of the container body (21) are partitioned. And a partition plate (30) arranged in the
The partition plate (30) is formed with a passage hole (32) through which refrigeration oil passing through the inner wall (21aa) of the container main body (21) toward the oil reservoir (21d) passes. An oil separator characterized by that.
上記仕切板（30）は、周縁部（31a）に切欠が上記通過孔（32）として少なくとも１つ形成された板状部材（31）、で構成されている
ことを特徴とする油分離装置。 In claim 1,
The said partition plate (30) is comprised by the plate-shaped member (31) by which the notch was formed in the peripheral part (31a) at least 1 as the said passage hole (32), The oil separator characterized by the above-mentioned.
上記板状部材（31）は、水平方向に延びている
ことを特徴とする油分離装置。 In claim 2,
The oil separation device, wherein the plate-like member (31) extends in a horizontal direction.
上記仕切板（30）は、上記容器本体（21）の内壁（21aa）と隙間を隔てて位置する板状部材（31）と、上記板状部材（31）から上記容器本体（21）の内壁（21aa）へと延びており該板状部材（31）を該容器本体（21）の内壁（21aa）に取り付ける取り付け部（33）と、で構成され、
上記通過孔（32）は、上記板状部材（31）の周縁部（31a）、上記取り付け部（33）及び上記容器本体（21）の内壁（21aa）で囲まれた部分である
ことを特徴とする油分離装置。 In claim 1,
The partition plate (30) includes a plate-like member (31) positioned with a gap from the inner wall (21aa) of the container body (21), and the inner wall of the container body (21) from the plate-like member (31). An attachment portion (33) extending to (21aa) and attaching the plate-like member (31) to the inner wall (21aa) of the container body (21),
The passage hole (32) is a portion surrounded by a peripheral edge portion (31a) of the plate-like member (31), the attachment portion (33), and an inner wall (21aa) of the container body (21). Oil separation device.
上記板状部材（31）は、その中央が上方に凸となる形状となっている
ことを特徴とする油分離装置。 In claim 3 or claim 4,
The plate-like member (31) has an oil separation device characterized in that its center is convex upward.
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