JP2019049375A - Oil separator and refrigerating device comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油分離器及びそれを備えた冷凍装置、特に、圧縮機から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油を分離する油分離器及びそれを備えた冷凍装置に関する。 The present invention relates to an oil separator and a refrigeration apparatus equipped with the same, and more particularly to an oil separator that separates refrigeration oil contained in a refrigerant discharged from a compressor and a refrigeration apparatus equipped with the same.
従来より、冷凍装置においては、圧縮機から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油を分離する油分離器が設けられる場合がある。そして、このような油分離器として、例えば、特許文献1(特開2016−200315号公報)に示すように、頂部、底部及び筒部に貫通孔が形成されている縦型筒形状の本体部と、筒部の貫通孔に挿入された状態で接続されている入口管部と、頂部の貫通孔に挿入された状態で接続されている出口管部と、底部の貫通孔に接続されている油管部と、を有するものがある。ここで、特許文献1に示された油分離器は、本体部が鉄系の材料からなり、各管部が銅系の材料からなり、本体部の貫通孔に補強部材を介して各管部が接続されている。また、特許文献1に示された油分離器は、本体部の内部において、出口管部の開口端が、入口管部の開口端よりも下側に、かつ、本体部の上下方向の中央よりも下側に、位置している。
BACKGROUND Conventionally, in a refrigeration apparatus, an oil separator may be provided to separate refrigeration oil contained in a refrigerant discharged from a compressor. And as such an oil separator, as shown, for example in patent document 1 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2016-200315), the main body part of the vertical cylinder shape by which the through-hole is formed in the top part, the bottom part, and the cylinder part. And an inlet pipe connected in a state of being inserted in the through hole of the cylindrical part, an outlet pipe connected in a state of being inserted in the through hole at the top, and connected to the through hole in the bottom And an oil pipe portion. Here, in the oil separator shown in
特許文献1に示された油分離器では、出口管部が、開口端が本体部の上下方向の中央よりも下側に達するまで挿入されており、出口管部の開口端よりも上側に位置する入口管部の開口端と出口管部の開口端との上下方向の距離が長くなっているため、油分離器における冷凍機油の分離効率は向上するが、油分離器における冷媒の圧力損失も増大してしまう。このような油分離器における冷媒の圧力損失の増大は、冷凍装置の性能を低下させる原因になる。
In the oil separator disclosed in
本発明の課題は、圧縮機から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油を分離する油分離器及びそれを備えた冷凍装置において、油分離器における冷媒の圧力損失を低減し、冷凍装置の性能向上に寄与することにある。 It is an object of the present invention to reduce the pressure loss of refrigerant in an oil separator and improve the performance of the refrigeration apparatus in an oil separator that separates refrigeration oil contained in refrigerant discharged from a compressor and a refrigeration apparatus provided with the same To contribute to
第1の観点にかかる油分離器は、圧縮機から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油を分離する油分離器であり、頂部、底部及び筒部に貫通孔が形成されている縦型筒形状の本体部と、筒部の貫通孔に挿入された状態で接続されている入口管部と、頂部の貫通孔に挿入された状態で接続されている出口管部と、底部の貫通孔に接続されている油管部と、を有している。そして、ここでは、本体部の内部において、出口管部の開口端が、入口管部の開口端よりも下側に、かつ、本体部の上下方向の中央よりも上側に、位置している。 The oil separator according to the first aspect is an oil separator that separates refrigeration oil contained in refrigerant discharged from a compressor, and has a vertical cylindrical shape in which through holes are formed in the top, bottom and cylinder. Connected to the main part of the main body, the inlet pipe connected in a state inserted in the through hole of the cylindrical part, the outlet pipe connected in a state inserted in the through hole at the top, and the through hole in the bottom And an oil pipe portion. And here, inside the main body, the open end of the outlet pipe is located below the open end of the inlet pipe and above the center of the main body in the vertical direction.
ここでは、上記のように、本体部の内部において、出口管部の開口端が、本体部の上下方向の中央よりも上側に位置しており、出口管部の開口端よりも上側に位置する入口管部の開口端と出口管部の開口端との上下方向の距離が短くなっているため、冷凍機油の分離効率を最低限必要な程度に確保しつつ、冷媒の圧力損失を低減することができる。 Here, as described above, inside the main body, the open end of the outlet pipe is located above the center of the main body in the vertical direction and above the open end of the outlet pipe. Since the distance in the vertical direction between the open end of the inlet pipe and the open end of the outlet pipe is short, the pressure loss of the refrigerant is reduced while securing the separation efficiency of the refrigeration oil to the minimum required level. Can.
第2の観点にかかる油分離器は、第1の観点にかかる油分離器において、本体部が、銅系の材料からなる。 An oil separator according to a second aspect is the oil separator according to the first aspect, wherein the main body portion is made of a copper-based material.
ここでは、上記のように、本体部を銅系の材料によって構成しているため、本体部を容易かつ安価に製造することができる。具体的には、銅系の材料からなる管材を、絞り加工によって、頂部及び底部に貫通孔が形成された縦型円筒形状に成形し、孔加工によって、筒部に貫通孔を形成すれば、本体部を製造することができる。この場合には、別部材からなる頂部、底部及び筒部を接合して本体部を製造する場合に比べて、本体部を容易かつ安価に製造することができる。 Here, as described above, since the main body portion is made of a copper-based material, the main body portion can be easily and inexpensively manufactured. Specifically, a tube made of a copper-based material is formed into a vertical cylindrical shape having through holes at the top and bottom by drawing, and the through holes are formed in the cylinder by hole processing, The main body can be manufactured. In this case, the main body portion can be manufactured easily and inexpensively as compared with the case of manufacturing the main body portion by joining the top portion, the bottom portion and the cylindrical portion made of separate members.
第3の観点にかかる油分離器は、第2の観点にかかる油分離器において、入口管部、出口管部、及び、油管部が、銅系の材料からなる。 An oil separator according to a third aspect is the oil separator according to the second aspect, wherein the inlet pipe portion, the outlet pipe portion, and the oil pipe portion are made of a copper-based material.
ここでは、上記のように、入口管部、出口管部及び油管部を、本体部と同じく、銅系の材料によって構成しているため、入口管部、出口管部及び油管部を容易かつ安価に接続することができる。具体的には、銅系の材料からなる入口管部、出口管部及び油管部を、銅系の材料からなる本体部の貫通孔に直接的に接続することができる。この場合には、銅系の材料からなる入口管部、出口管部及び油管部を鉄系の材料からなる本体部の貫通孔に補強部材を介して接続する場合に比べて、入口管部、出口管部及び油管部を本体部の貫通孔に容易かつ安価に接続することができる。 Here, as described above, since the inlet pipe portion, the outlet pipe portion and the oil pipe portion are made of the same copper-based material as the main body portion, the inlet pipe portion, the outlet pipe portion and the oil pipe portion are easy and inexpensive Can be connected to Specifically, the inlet pipe portion, the outlet pipe portion and the oil pipe portion made of a copper-based material can be directly connected to the through holes of the main body portion made of a copper-based material. In this case, compared with the case where the inlet pipe portion made of a copper-based material, the outlet pipe portion and the oil pipe portion are connected to the through holes of the main body portion made of an iron-based material via a reinforcing member, The outlet pipe portion and the oil pipe portion can be easily and inexpensively connected to the through hole of the main body portion.
第4の観点にかかる油分離器は、第1〜第3の観点のいずれかにかかる油分離器において、出口管部の開口端が、斜めにカットされた形状を有している。 An oil separator according to a fourth aspect is the oil separator according to any one of the first to third aspects, wherein the open end of the outlet pipe portion has a shape that is obliquely cut.
ここでは、上記のように、出口管部の開口端が、斜めにカットされた形状を有することで、出口管部の開口端における開口面積が大きくなっているため、冷媒の圧力損失をさらに低減することができる。 Here, as described above, the opening end of the outlet pipe portion has a shape that is cut obliquely, and the opening area at the opening end of the outlet pipe portion is large, so the pressure loss of the refrigerant is further reduced. can do.
また、このように、出口管部の開口端における径を大きくすることなく出口管部の開口端における開口面積を大きくすることによって、本体部に出口管部を容易に接続することができる。具体的には、頂部、筒部及び底部が一体になった状態の本体部を準備して、その本体部の外側から頂部の貫通孔に出口管部を挿入して接続することができる。これに対して、出口管部の開口端における径を大きくすることで出口管部の開口端における開口面積を大きくすると、頂部、筒部及び底部が一体になった状態の本体部の外側から頂部の貫通孔に出口管部を挿入することができない。この場合には、頂部、筒部及び底部を一体にする前に出口管部を頂部の貫通孔に挿入しなければならない。このため、本体部に出口管部を容易に接続することができず、また、本体部としても、別部材からなる頂部、底部及び筒部を接合した構造に制限されることになる。 Further, the outlet pipe portion can be easily connected to the main body portion by thus increasing the opening area at the open end of the outlet pipe portion without increasing the diameter at the open end of the outlet pipe portion. Specifically, it is possible to prepare the main body in a state in which the top, the cylinder and the bottom are integrated, and insert and connect the outlet pipe from the outside of the main body to the through hole at the top. On the other hand, when the opening area at the open end of the outlet pipe portion is enlarged by enlarging the diameter at the open end of the outlet pipe portion, the top, from the outside of the main body with the top, the cylindrical portion and the bottom integrated The outlet tube can not be inserted into the through hole of In this case, the outlet tube must be inserted into the through hole in the top before the top, barrel and bottom are united. For this reason, the outlet pipe portion can not be easily connected to the main body portion, and the main body portion is also limited to the structure in which the top portion, the bottom portion and the tubular portion made of separate members are joined.
第5の観点にかかる油分離器は、第1〜第4の観点のいずれかにかかる油分離器において、入口管部が、本体部の上面視において、入口管部の中心線が本体部の中心に対して偏倚した状態になるように筒部の貫通孔に挿入されている。 The oil separator according to the fifth aspect is the oil separator according to any of the first through fourth aspects, wherein the inlet pipe portion has a center line of the inlet pipe portion in the top view of the main body portion. It is inserted into the through hole of the cylindrical portion so as to be biased to the center.
ここでは、上記のように、入口管部が本体部の中心に対して偏倚した状態になるように筒部の貫通孔に挿入されることで、入口管部から流入する冷媒が旋回流をなすように流れるようになるため、冷凍機油の分離効率を向上させることができる。 Here, as described above, the refrigerant flowing from the inlet pipe portion forms a swirling flow by being inserted into the through hole of the cylindrical portion so that the inlet pipe portion is biased to the center of the main body portion. As a result, the separation efficiency of the refrigerator oil can be improved.
第6の観点にかかる油分離器は、第1〜第5の観点のいずれかにかかる油分離器において、入口管部の開口端が、斜めにカットされた形状を有している。 An oil separator according to a sixth aspect is the oil separator according to any one of the first to fifth aspects, wherein the open end of the inlet pipe portion has a shape that is cut obliquely.
ここでは、上記のように、入口管部の開口端が、斜めにカットされた形状を有することで、入口管部の開口端における開口面積が大きくなっているため、冷媒の圧力損失をさらに低減することができる。また、このとき、入口管部の開口端を、本体部の上面視において、その開口が本体部の中心側を向くように斜めにカットされた形状にすることによって、入口管部と出口管部との干渉を避けることができる。また、このような干渉回避によって、本体部の上面視において、入口管部を出口管部に近づけて配置することができるため、本体部の筒部の径を小さくして、小型化を図ることができる。 Here, as described above, the opening end of the inlet pipe portion has a shape that is cut diagonally, so the opening area at the opening end of the inlet pipe portion is large, so the pressure loss of the refrigerant is further reduced. can do. At this time, the inlet pipe portion and the outlet pipe portion are formed by cutting the opening end of the inlet pipe portion obliquely so that the opening faces the center side of the main body portion in top view of the main body portion You can avoid interference with In addition, since the inlet pipe can be disposed close to the outlet pipe in the top view of the main body by such interference avoidance, the diameter of the cylinder of the main body can be reduced to achieve miniaturization. Can.
第7の観点にかかる冷凍装置は、圧縮機と、第1〜第6の観点のいずれかにかかる油分離器と、放熱器と、膨張機構と、蒸発器と、を有している。 A refrigeration apparatus according to a seventh aspect includes a compressor, an oil separator according to any of the first to sixth aspects, a radiator, an expansion mechanism, and an evaporator.
ここでは、上記のように、冷凍機油の分離効率を最低限必要な程度に確保しつつ冷媒の圧力損失を低減することが可能な油分離器を採用しているため、冷凍装置の性能向上に寄与することができる。 Here, as described above, since the oil separator capable of reducing the pressure loss of the refrigerant while securing the separation efficiency of the refrigeration oil to the minimum required degree is adopted, it is possible to improve the performance of the refrigeration system It can contribute.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、本体部の内部において、出口管部の開口端を本体部の上下方向の中央よりも上側に位置させることによって、油分離器における冷媒の圧力損失を低減し、冷凍装置の性能向上に寄与することができる。 As described in the above description, according to the present invention, by positioning the open end of the outlet pipe portion above the center in the vertical direction of the main body portion inside the main body portion, the refrigerant in the oil separator can The pressure loss can be reduced to contribute to the improvement of the performance of the refrigeration system.
以下、本発明にかかる油分離器及びそれを備えた冷凍装置としての空気調和装置の実施形態及びその変形例について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる油分離器及びそれを備えた冷凍装置としての空気調和装置の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 Hereinafter, an embodiment of an oil separator concerning the present invention and an air conditioning apparatus as a refrigerating apparatus provided with the same and its modification are explained based on a drawing. The specific configuration of the oil separator according to the present invention and the air conditioner as the refrigeration apparatus provided with the same is not limited to the following embodiment and the modifications thereof, and does not deviate from the scope of the invention Can be changed.
(1)冷凍装置の構成
図1は、本発明の一実施形態にかかる油分離器9及びそれを備えた冷凍装置としての空気調和装置1の概略構成図である。
(1) Configuration of Refrigeration Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
冷凍装置としての空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房及び暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と、室内ユニット3と、室外ユニット2と室内ユニット3とを接続する液冷媒連絡管4及びガス冷媒連絡管5と、を有している。そして、空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路6は、室外ユニット2と、室内ユニット3とが冷媒連絡管4、5を介して接続されることによって構成されている。
The
室外ユニット2は、室外(建物の屋上や建物の外壁面近傍等)に設置されており、冷媒回路6の一部を構成している。室外ユニット2は、主として、アキュムレータ7、圧縮機8と、油分離器9と、四路切換弁10と、冷媒の放熱器又は蒸発器として機能する室外熱交換器11と、冷媒の膨張機構として機能する膨張弁12と、液側閉鎖弁13と、ガス側閉鎖弁14と、室外ファン15と、を有している。各機器及び弁間は、冷媒管16〜24によって接続されている。
The outdoor unit 2 is installed outdoors (on the roof of a building, near the outer wall of a building, etc.), and constitutes a part of the
室内ユニット3は、室内(居室や天井裏空間等)に設置されており、冷媒回路6の一部を構成している。室内ユニット3は、主として、冷媒の蒸発器又は放熱器として機能する室内熱交換器31と、室内ファン32と、を有している。
The indoor unit 3 is installed indoors (in a room, a space above the ceiling, etc.), and constitutes a part of the
冷媒連絡管4、5は、空気調和装置1を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。液冷媒連絡管4の一端は、室内ユニット2の液側閉鎖弁13に接続され、液冷媒連絡管4の他端は、室内ユニット3の室内熱交換器31の液側端に接続されている。ガス冷媒連絡管5の一端は、室内ユニット2のガス側閉鎖弁14に接続され、ガス冷媒連絡管5の他端は、室内ユニット3の室内熱交換器31のガス側端に接続されている。
The
(2)冷凍装置の動作
次に、図1を用いて、冷凍装置としての空気調和装置1の動作について説明する。空気調和装置1では、主として、室内の冷房を行う冷房運転と、室内の暖房を行う暖房運転と、が行われる。
(2) Operation of Refrigerating Apparatus Next, the operation of the
冷房運転時には、四路切換弁10が室外放熱状態(図1の実線で示される状態)に切り換えられる。冷媒回路6において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機8に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機8から吐出された高圧のガス冷媒は、油分離器9に送られて、この冷媒に含まれる冷凍機油が分離される。そして、油分離器9において分離された冷凍機油は、油戻し管20を通じて圧縮機8に戻され、冷凍機油が分離された高圧のガス冷媒は、四路切換弁10を通じて、室外熱交換器11に送られる。室外熱交換器11に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器11において、室外ファン15によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。室外熱交換器11において放熱した高圧の液冷媒は、膨張弁12に送られる。膨張弁12に送られた冷媒は、膨張弁12によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁12で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、液側閉鎖弁13及び液冷媒連絡管4を通じて、室内熱交換器31に送られる。室内熱交換器31に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器31において、室内ファン32によって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。室内熱交換器31において蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管5、ガス側閉鎖弁14、四路切換弁10及びアキュムレータ7を通じて、再び、圧縮機8に吸入される。
During the cooling operation, the four-
暖房運転時には、四路切換弁10が室外蒸発状態(図1の破線で示される状態)に切り換えられる。冷媒回路6において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機8に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機8から吐出された高圧のガス冷媒は、油分離器9に送られて、この冷媒に含まれる冷凍機油が分離される。そして、油分離器9において分離された冷凍機油は、油戻し管20を通じて圧縮機8に戻され、冷凍機油が分離された高圧のガス冷媒は、四路切換弁10、ガス側閉鎖弁14及びガス冷媒連絡管5を通じて、室内熱交換器31に送られる。室内熱交換器31に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器31において、室内ファン32によって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。室内熱交換器31で放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管4及び液側閉鎖弁13を通じて、膨張弁12に送られる。膨張弁12に送られた冷媒は、膨張弁12によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁12で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器11に送られる。室外熱交換器11に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器11において、室外ファン15によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。室外熱交換器11で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁10及びアキュムレータ7を通じて、再び、圧縮機8に吸入される。
During the heating operation, the four-
(3)油分離器の詳細
図2は、油分離器9の概略縦断面図である。図3は、図2のI−I断面図である。図4は、油分離器9の分解図である。
(3) Details of Oil Separator FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of the
油分離器9は、上記のように、圧縮機8から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油を分離する機器である。油分離器9は、主として、本体部91と、入口管部95と、出口管部96と、油管部97と、を有している。尚、以下の説明において、「上」、「頂」、「下」、「底」、「縦」、「横」等は、特にことわりのない限り、図2に示される油分離器9を紙面前方から見た場合の方向を意味している。
The
本体部91は、上から順に、頂部92と、筒部93と、底部94と、を有する圧力容器であり、その内部が空洞になっている。
The
筒部93は、上下方向に延びる中心線O−Oを有する円筒状の部分である。筒部93には、入口管部95を接続するための貫通孔93aが形成されている。貫通孔93aは、その周囲部分が横方に突出しており、本体部91の上面視において、その中心線P−Pが本体部91の中心Oに対して偏倚した方向を向いている。
The
頂部92は、上方に突出した凸面を有する椀状の部分であり、筒部93の上端を覆っている。頂部92には、出口管部96を接続するための貫通孔92aが形成されている。貫通孔92aは、その周囲部分が上方に突出しており、本体部91の中心線O−Oに沿う方向を向いている。
The
底部94は、下方に突出した凸面を有する椀状の部分であり、筒部93の下端を覆っている。底部94には、油管部97を接続するための貫通孔94aが形成されている。貫通孔94aは、その周囲部分が下方に突出しており、本体部91の中心線O−Oに沿う方向を向いている。
The
このように、本体部91は、頂部92、底部94及び筒部93に貫通孔92a、94a、93aが形成された縦型筒形状の部材である。また、筒部93の貫通孔93aは、本体部91の上下方向の中央Mよりも上側に形成されている。ここで、頂部92の貫通孔92aの下端から底部94の貫通孔94aの上端までの上下方向の長さを本体部91の上下方向の高さHとすると、本体部91の上下方向の中央Mは、高さHの半分(=1/2H)の位置を意味する。
As described above, the
本体部91を構成する材料としては、種々の材料が使用可能であるが、ここでは、本体部91が、銅系の材料によって構成されている。また、本体部91は、別部材からなる頂部、底部及び筒部を接合して製造することも可能であるが、ここでは、銅系の材料からなる管材を、絞り加工によって、頂部92及び底部94に貫通孔92a、94aが形成された縦型円筒形状に成形し、孔加工によって、筒部93に貫通孔93aを形成することによって製造されている。
Although various materials can be used as a material which comprises the main-
入口管部95は、圧縮機8から吐出された冷媒が流れる冷媒管18(図1参照)に接続される管部分であり、筒部93の貫通孔93aに挿入された状態で本体部91に接続されている。ここで、筒部93の貫通孔93aは、上記のように、本体部91の上面視において、その中心線P−Pが本体部91の中心Oに対して偏倚した方向を向いている。このため、入口管部95は、本体部91の上面視において、その中心線P−Pが本体部91の中心Oに対して偏倚した状態になるように筒部93の貫通孔93aに挿入されている。また、入口管部95の開口端95aは、斜めにカットされた形状を有している。具体的には、開口端95aは、その開口が本体部91の中心O側を向くように斜めにカットされた形状を有している。
The
出口管部96は、冷凍機油が分離された冷媒が流れる冷媒管19(図1参照)に接続される管部分であり、頂部92の貫通孔92aに挿入された状態で接続されている。ここで、頂部92の貫通孔92aは、上記のように、本体部91の上面視において、本体部91の中心線O−Oに沿う方向を向いているため、出口管部96は、本体部91の上面視において、本体部91の中心線O−Oに沿うように頂部92の貫通孔92aに挿入されている。また、出口管部96は、本体部91の内部において、その開口端96aが、入口管部95の開口端95aよりも下側に、かつ、本体部91の上下方向の中央Mよりも上側に、位置している。このため、ここでは、本体部91の内部において、出口管部96の開口端96aよりも上側に位置する入口管部95の開口端95aと出口管部96の開口端96aとの上下方向の距離Lが短くなっている。ここで、距離Lは、入口管部95の中心線P−Pから出口管部96の開口端96aの下端までの長さを意味する。また、入口管部95の開口端95aは、上記のように、本体部91の上面視において、その開口が本体部91の中心O側を向くように斜めにカットされた形状を有しているが、この形状によって、入口管部95と出口管部96との干渉が避けられている。
The
油管部97は、冷媒から分離された冷凍機油が流れる冷媒管20(図1参照)に接続される管部分であり、底部94の貫通孔94aに接続されている。ここで、底部94の貫通孔94aは、上記のように、本体部91の上面視において、本体部91の中心線O−Oに沿う方向を向いているため、油管部97は、本体部91の上面視において、本体部91の中心線O−Oに沿うように底部94の貫通孔94aに挿入されている。
The
入口管部95、出口管部96及び油管部97を構成する材料としては、種々の材料が使用可能であるが、ここでは、入口管部95、出口管部96及び油管部97が、本体部91と同じく、銅系の材料によって構成されている。また、ここでは、銅系の材料からなる入口管部95、出口管部96及び油管部97を、銅系の材料からなる本体部91の貫通孔93a、92a、94aに直接的に接続することができる。この際の接続手法としては、ロウ付けを採用することができ、特に、本体部91、入口管部95、出口管部96及び油管部97がすべて銅系の材料からなることを考慮して、銅ロウを使用したロウ付けを採用することができる。
Although various materials can be used as materials for forming the
上記の構造を有する油分離器9は、本体部91、入口管部95、出口管部96及び油管部97がすべて銅系の材料から構成される場合、以下のようにして製造することができる。まず、本体部91、入口管部95、出口管部96及び油管部97を準備する。具体的には、銅系の材料からなる管材を、絞り加工によって、頂部92及び底部94に貫通孔92a、94aが形成された縦型円筒形状に成形し、孔加工によって、筒部93に貫通孔93aを形成することによって、本体部91を準備する。また、銅系の材料からなる管材を、絞り加工及び曲げ加工によって、入口管部95、出口管部96及び油管部97に成形する。次に、入口管部95を本体部91の筒部93の貫通孔93aに挿入し、出口管部96を本体部91の頂部92の貫通孔92aに挿入し、油管部97を本体部91の底部94の貫通孔94aに挿入する。そして、入口管部95、出口管部96及び油管部97を、ロウ付けによって、本体部91の貫通孔93a、92a、94aに直接的に接続して油分離器9を完成させる。
The
(4)油分離器及びそれを備えた冷凍装置の特徴
本実施形態の油分離器9及びそれを備えた冷凍装置としての空気調和装置1には、以下のような特徴がある。
(4) Characteristics of Oil Separator and Refrigeration Apparatus Including the Same The
<A>
本実施形態の油分離器9は、上記のように、本体部91の内部において、出口管部96の開口端96aが、本体部91の上下方向の中央Mよりも上側に位置しており、出口管部96の開口端96aよりも上側に位置する入口管部95の開口端95aと出口管部96の開口端96aとの上下方向の距離Lが短くなっているため、冷凍機油の分離効率を最低限必要な程度に確保しつつ、冷媒の圧力損失を低減することができる。
<A>
As described above, in the
そして、このような油分離器9を空気調和装置1に採用することによって、性能向上に寄与することができる。
And by adopting such an
<B>
また、本実施形態の油分離器9は、上記のように、本体部91を銅系の材料によって構成しているため、本体部91を製造することが容易かつ安価に製造することができる。具体的には、上記のように、銅系の材料からなる管材を、絞り加工によって、頂部92及び底部94に貫通孔92a、94aが形成された縦型円筒形状に成形し、孔加工によって、筒部93に貫通孔93aを形成すれば、本体部91を製造することができる。この場合には、別部材からなる頂部、底部及び筒部を接合して本体部を製造する場合に比べて、本体部を容易かつ安価に製造することができる。
<B>
Further, as described above, the
また、本実施形態の油分離器9は、上記のように、入口管部95、出口管部96及び油管部97を、本体部91と同じく、銅系の材料によって構成しているため、入口管部95、出口管部96及び油管部97を容易かつ安価に接続することができる。具体的には、上記のように、銅系の材料からなる入口管部95、出口管部96及び油管部97を、銅系の材料からなる本体部91の貫通孔93a、92a、94aに直接的に接続することができる。この場合には、銅系の材料からなる入口管部、出口管部及び油管部を鉄系の材料からなる本体部の貫通孔に補強部材を介して接続する場合に比べて、入口管部、出口管部及び油管部を本体部の貫通孔に容易かつ安価に接続することができる。
Further, in the
しかも、入口管部95、出口管部96及び油管部97を本体部91の貫通孔93a、92a、94aに直接的に接続する際の接続手法として、上記のように、これらがすべて銅系の材料からなることを考慮して銅ロウを使用したロウ付けを採用すれば、より安価に入口管部95、出口管部96及び油管部97を接続することができる。
Moreover, as a connection method when connecting the
<C>
また、本実施形態の油分離器9は、上記のように、入口管部95が本体部91の中心Oに対して偏倚した状態になるように筒部93の貫通孔93aに挿入されることで、入口管部95から流入する冷媒が旋回流をなすように流れるようになるため、冷凍機油の分離効率を向上させることができる。
<C>
In addition, as described above, the
<D>
また、本実施形態の油分離器9は、上記のように、入口管部95の開口端95aが、斜めにカットされた形状を有することで、入口管部95の開口端95aにおける開口面積が大きくなっている。具体的には、ここでは、開口端95aの開口が横長の楕円形状になることによって、入口管部95の開口端95aにおける開口面積が大きくなっている。このため、ここでは、冷媒の圧力損失をさらに低減することができる。
<D>
Further, in the
また、このとき、入口管部95の開口端95aを、本体部91の上面視において、その開口が本体部91の中心O側を向くように斜めにカットされた形状にすることによって、入口管部95と出口管部96との干渉を避けることができる。また、このような干渉回避によって、本体部91の上面視において、入口管部95を出口管部96に近づけて配置することができるため、本体部91の筒部93の径を小さくして、小型化を図ることができる。
At this time, the opening
(5)変形例
<A>
上記実施形態の油分離器9では、出口管部96の開口端96が水平にカットされた形状を有しているが、これに限定されるものではなく、図5に示すように、出口管部96の開口端96aが、斜めにカットされた形状を有していてもよい。
(5) Modifications <A>
In the
ここでは、上記のように、出口管部96の開口端96aが、斜めにカットされた形状を有することで、出口管部96の開口端96aにおける開口面積が大きくなっている。具体的には、ここでは、開口端96aの開口が縦長の楕円形状になることによって、出口管部96の開口端96aにおける開口面積が大きくなっている。このため、ここでは、冷媒の圧力損失をさらに低減することができる。
Here, as described above, the
また、このように、出口管部96の開口端96aにおける径を大きくすることなく出口管部96の開口端96aにおける開口面積を大きくすることによって、本体部91に出口管部96を容易に接続することができる。具体的には、上記実施形態と同様に、頂部92、筒部93及び底部94が一体になった状態の本体部91を準備して、その本体部91の外側から頂部92の貫通孔92aに出口管部96を挿入して接続することができる。これに対して、出口管部の開口端における径を大きくすることで出口管部の開口端における開口面積を大きくすると、頂部、筒部及び底部が一体になった状態の本体部の外側から頂部の貫通孔に出口管部を挿入することができない。この場合には、頂部、筒部及び底部を一体にする前に出口管部を頂部の貫通孔に挿入しなければならない。このため、本体部に出口管部を容易に接続することができず、また、本体部としても、別部材からなる頂部、底部及び筒部を接合した構造に制限されることになる。
Further, as described above, the
<B>
上記実施形態の油分離器9は、冷暖房可能な空気調和装置1の冷媒回路6に採用されているが、これに限定されるものではなく、冷房だけを行う空気調和装置やヒートポンプ式の給湯機等の他の冷凍装置の冷媒回路にも採用可能である。
<B>
Although the
本発明は、圧縮機から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油を分離する油分離器及びそれを備えた冷凍装置に対して、広く適用可能である。 The present invention is widely applicable to an oil separator that separates refrigeration oil contained in refrigerant discharged from a compressor, and a refrigeration apparatus equipped with the same.
1 空気調和装置(冷凍装置)
8 圧縮機
9 油分離器
11 室外熱交換器(放熱器、蒸発器)
12 膨張弁(膨張機構)
31 室内熱交換器(蒸発器、放熱器)
91 本体部
92 頂部
94 底部
93 筒部
92a 頂部の貫通孔
93a 筒部の貫通孔
94a 底部の貫通孔
95 入口管部
95a 入口管部の開口端
96 出口管部
96a 出口管部の開口端
97 油管部
1 Air conditioner (refrigerator)
8
12 Expansion valve (expansion mechanism)
31 Indoor heat exchanger (evaporator, radiator)
91
Claims (7)
頂部(92)、底部(94)及び筒部(93)に貫通孔(92a、94a、93a)が形成されている縦型筒形状の本体部(91)と、
前記筒部の前記貫通孔に挿入された状態で接続されている入口管部(95)と、
前記頂部の前記貫通孔に挿入された状態で接続されている出口管部(96)と、
前記底部の前記貫通孔に接続されている油管部(97)と、
を有しており、
前記本体部の内部において、前記出口管部の開口端(96a)が、前記入口管部の開口端(95a)よりも下側に、かつ、前記本体部の上下方向の中央よりも上側に、位置している、
油分離器(9)。 In an oil separator for separating refrigeration oil contained in refrigerant discharged from a compressor (8),
A vertical cylindrical main body (91) in which through holes (92a, 94a, 93a) are formed in the top (92), the bottom (94) and the cylinder (93);
An inlet pipe portion (95) connected in a state of being inserted into the through hole of the cylinder portion;
An outlet pipe portion (96) connected in a state of being inserted into the through hole at the top;
An oil pipe (97) connected to the through hole at the bottom;
And have
Inside the main body, the open end (96a) of the outlet pipe is lower than the open end (95a) of the inlet pipe and higher than the vertical center of the main body, positioned,
Oil separator (9).
請求項1に記載の油分離器。 The main body portion is made of a copper-based material,
The oil separator according to claim 1.
請求項2に記載の油分離器。 The inlet pipe portion, the outlet pipe portion, and the oil pipe portion are made of a copper-based material,
The oil separator according to claim 2.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の油分離器。 The open end of the outlet tube portion has an obliquely cut shape,
The oil separator according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の油分離器。 The inlet pipe portion is inserted into the through hole of the cylindrical portion such that the center line of the inlet pipe portion is biased with respect to the center of the main body portion in a top view of the main body portion.
The oil separator according to any one of claims 1 to 4.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の油分離器。 The open end of the inlet tube has a beveled shape,
The oil separator according to any one of claims 1 to 5.
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