JP2022054729A - 油分離器および空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空調装置の熱効率の低下を抑制する技術を提供する。【解決手段】冷媒９０が循環する空調システムに、冷媒９０を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒９０と、圧縮機の潤滑油である冷凍機油９１とを分離する油分離器５とを設ける。また、油分離器５に、入力された冷媒９０を、より高温な冷媒９０と、より低温な冷媒９０とに分離する熱分離装置５７と、熱分離装置５７を収容する容器５０とを設ける。そして、熱分離装置５７により分離されたより低温な冷媒９０と、分離された冷凍機油９１との間で熱交換を行わせることにより、冷凍機油９１の熱を冷媒９０に吸熱させる。【選択図】図２

Description

本発明は、空調装置の熱効率を向上させる技術に関する。

従来より、圧縮機、凝縮器、および、蒸発器などにより冷凍サイクルが形成された冷凍装置が知られている。このような冷凍装置が例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された技術では、冷凍サイクルを形成する構成として、圧縮機において潤滑油として働く冷凍機油を冷媒と分離する油分離器が記載されている。

特開２０１４－１９６８３３号公報

ところが、特許文献１に記載されている技術は、油分離器によって冷媒から分離された冷凍機油が高温のまま回収されるため、空調効率（熱効率）が低下するという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、空調効率の低下を抑制する技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、外部の圧縮機から吐出された冷媒と、前記圧縮機の潤滑油である冷凍機油とを分離する油分離器であって、入力された前記冷媒を、より高温な前記冷媒と、より低温な前記冷媒とに分離する熱分離装置と、前記熱分離装置を収容する容器とを備え、前記熱分離装置により分離されたより低温な前記冷媒と、分離された前記冷凍機油との間で熱交換を行わせることにより、前記冷凍機油の熱を前記冷媒に吸熱させる。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る油分離器であって、前記熱分離装置は、ボルテックスチューブである。

また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る油分離器であって、前記ボルテックスチューブのチューブの側面に開口が形成される。

また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る油分離器であって、前記開口から吐出される前記冷凍機油が前記ボルテックスチューブにより分離されたより低温な前記冷媒の流路となる冷気取出管に当たるように前記開口の向きが決定されている。

また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る油分離器であって、前記冷媒の気体成分と液体成分とを分離する気液分離部をさらに備え、前記容器は、前記気液分離部を収容する。

また、請求項６の発明は、冷媒が循環する空調装置であって、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器によって凝縮された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記圧縮機から吐出された前記冷媒と、前記圧縮機の潤滑油である冷凍機油とを分離する油分離器とを備え、前記油分離器は、入力された前記冷媒を、より高温な前記冷媒と、より低温な前記冷媒とに分離する熱分離装置を備えており、当該熱分離装置により分離されたより低温な前記冷媒と、分離された前記冷凍機油との間で熱交換を行わせることにより、前記冷凍機油の熱を冷媒に吸熱させる。

請求項１ないし６に記載の発明は、油分離器が、入力された冷媒を、より高温な冷媒と、より低温な冷媒とに分離する熱分離装置を備えており、当該熱分離装置により分離されたより低温な冷媒と、分離された冷凍機油との間で熱交換を行わせることにより、冷凍機油の熱を冷媒に吸熱させる。これにより、熱効率の低下を抑制することができる。

第１の実施の形態における空調システムのブロック図である。 第１の実施の形態における油分離器を示す図である。 第２の実施の形態における空調システムのブロック図である。 第２の実施の形態における油分離器を示す図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。ただし、以下の説明において特に断らない限り、方向や向きに関する記述は、当該説明の便宜上、図面に対応するものであり、例えば実施品、製品または権利範囲等を限定するものではない。

＜１． 第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態における空調システム１のブロック図である。空調システム１は、屋内に配置される室内機２、および、屋外に配置される室外機３を備えている。また、室内機２と室外機３とは、第１室内外連通配管８０と第２室内外連通配管８１とによって接続されている。詳細は後述するが、空調システム１は、冷媒９０が循環する冷凍サイクルを構成している。なお、図１では、四方弁８によって、第１室内外連通配管８０と配管８６とが接続され、配管８４と配管８５とが接続された状態を示している。

室内機２は、室内熱交換器２０およびファン２１を備えている。室内熱交換器２０には、第１室内外連通配管８０と第２室内外連通配管８１とが接続されている。

図１に示す四方弁８の状態では、室内熱交換器２０には、第２室内外連通配管８１から冷媒９０が供給され、当該冷媒９０は第１室内外連通配管８０から吐出される。このとき、室内熱交換器２０に流入した冷媒９０は、ファン２１によって送風される室内空気との間で熱交換を行い、蒸発して低温低圧の気体となって吐出される。すなわち、図１に示す状態では、室内熱交換器２０は、蒸発器として機能する。そして、冷媒９０との間で熱交換を行った室内空気は、冷媒９０に吸熱されて冷却され室内に放出される。したがって、図１に示す四方弁８の状態では、空調システム１は、室内を冷房する冷凍システムとして機能する。

一方で、四方弁８が図１に示す状態から切り替えられると、第１室内外連通配管８０と配管８４とが接続され、配管８５と配管８６とが接続された状態となる。この状態では、室内熱交換器２０には、第１室内外連通配管８０から高温・高圧の冷媒９０が供給され、当該冷媒９０は第２室内外連通配管８１から吐出される。このとき、室内熱交換器２０に流入した高温・高圧の冷媒９０は、ファン２１によって送風される室内空気との間で熱交換を行い、凝縮して高温高圧の液体となって吐出される。すなわち、室内熱交換器２０は、凝縮器として機能する。そして、冷媒９０との間で熱交換を行った室内空気は、冷媒９０に放熱されて加熱され室内に放出される。したがって、このとき、空調システム１は、室内を暖房する暖房システムとして機能する。

室外機３は、室外熱交換器３０、ファン３１、圧縮機４、油分離器５、気液分離器６、四方弁８、配管８２，８３，８４，８５，８６、および、返油管８７を備えている。室外熱交換器３０には、配管８５と第２室内外連通配管８１とが接続されている。

図１に示す四方弁８の状態では、室外熱交換器３０には、配管８５から高温・高圧の冷媒９０が供給され、当該冷媒９０は第２室内外連通配管８１から吐出される。このとき、室外熱交換器３０に流入した冷媒９０は、ファン３１によって送風される室外空気との間で熱交換を行い、凝縮して高温高圧の液体となって吐出される。すなわち、空調システム１が冷房システムとして機能するとき、室外熱交換器３０は凝縮器として機能する。なお、冷媒９０との間で熱交換を行った室外空気は、冷媒９０から放熱され室外に放出される。

一方で、四方弁８が図１に示す状態から切り替えられた状態では、室外熱交換器３０には、第２室内外連通配管８１から冷媒９０が供給され、当該冷媒９０は配管８５から吐出される。このとき、室外熱交換器３０に流入した冷媒９０は、ファン３１によって送風される室外空気との間で熱交換を行い、蒸発して低温低圧の気体となって吐出される。すなわち、空調システム１が暖房システムとして機能するとき、室外熱交換器３０は蒸発器として機能する。そして、冷媒９０との間で熱交換を行った室外空気は、冷媒９０に吸熱されて冷却され室外に放出される。

圧縮機４は、配管８２から供給された冷媒９０を圧縮して、高温・高圧の状態にして、配管８３から吐出させる機能を有している。従来より、圧縮機４として様々な構造・形式のものが提案されており、本発明は、それらのものを適宜採用することができる。すなわち、供給された冷媒９０を高温・高圧の状態にして吐出させる機能を有していれば、どのような装置が圧縮機４として採用されてもよい。したがって、圧縮機４についての詳細な説明は省略する。

なお、詳細な説明は省略するが、圧縮機４は、冷媒９０を圧縮するための機構として、内部に摺動部（例えば、シリンダやピストンなど）を備えている。そして、当該摺動部を滑らかに摺動させるための潤滑油として、圧縮機４の内部には、図１に示すように、冷凍機油９１が貯留（供給）されている。

すでに説明したように、圧縮機４は、冷媒９０を高温・高圧の状態にして吐出するが、このとき吐出される冷媒９０には、冷凍機油９１が混入して圧縮機４から吐出されてしまう。これにより、圧縮機４内の冷凍機油９１が不足する。あるいは、吐出された冷凍機油９１が、他の構成に悪影響を及ぼすことも想定される。したがって、空調システム１では、圧縮機４から吐出された冷凍機油９１を回収して圧縮機４に戻す必要がある。

油分離器５は、配管８３から流入する冷媒９０から冷凍機油９１を分離して、分離した冷凍機油９１を、返油管８７および配管８２を介して圧縮機４に戻す機能を有する。油分離器５の詳細については、後述する。

気液分離器６は、配管８６から流入する冷媒９０から、冷媒９０の液体成分を分離して貯留するとともに、気体成分を配管８２に吐出する機能を有している。従来より、気液分離器６として様々な構造・形式のものが提案されており、本発明は、それらのものを適宜採用することができる。したがって、気液分離器６についての詳細な説明は省略する。なお、分離した冷媒９０の気体成分は、配管８２を介して圧縮機４に戻される。

図２は、第１の実施の形態における油分離器５を示す図である。油分離器５は、容器５０と、油分離部入口管５４と、油分離部出口管５５と、油回収管５６と、熱分離装置５７とを備えている。

容器５０は、円筒（円管）状の側壁部材５１と、側壁部材５１の上下の両端部に配置される鏡板５２，５３とを備えている。

油分離部入口管５４の一端（図２において左端）は、圧縮機４から吐出された冷媒９０を油分離器５へと導く配管８３に接続されている。そして、すでに説明したように、圧縮機４から吐出される冷媒９０には冷凍機油９１が混入している。したがって、油分離部入口管５４に流入した冷媒９０には、冷凍機油９１が含まれている。

一方、油分離部入口管５４の他端（図２において右端）は、油分離器５の内部において熱分離装置５７に接続されている。したがって、圧縮機４から吐出された冷媒９０は、混入した冷凍機油９１とともに、油分離部入口管５４から熱分離装置５７に導かれる。

油分離部出口管５５は、油分離器５の外部において配管８４に接続されている。したがって、油分離器５によって冷凍機油９１が取り除かれた高温・高圧の冷媒９０は、油分離部出口管５５から吐出されて配管８４によって四方弁８に向けて導かれる。油分離器５から吐出された冷媒９０は、四方弁８の状態に応じて、室内熱交換器２０または室外熱交換器３０に導かれる。室内熱交換器２０および室外熱交換器３０のうち、油分離器５から吐出された冷媒９０が導かれた方が、冷凍サイクルにおける凝縮器として機能する。

油回収管５６は、油分離器５の外部において返油管８７に接続されている。また、油回収管５６は、油分離器５の内部において、油分離器５の底部に開口している。したがって、油回収管５６には、油分離器５の底部に溜まった冷凍機油９１が流入する。図１に示すように、返油管８７は、圧縮機４に向かう配管８２に接続されている。したがって、油回収管５６に入った冷凍機油９１は、返油管８７および配管８２を介して圧縮機４に回収される。

熱分離装置５７は、図２に示すように容器５０内に収容されており、本体部５７０、チューブ５７１、バルブ部５７２、および、冷気取出管５７３を備えている。本実施の形態における熱分離装置５７は、いわゆるボルテックスチューブを構成している。ボルテックスチューブは、従来技術であるため、以下において詳細な説明は省略し、簡単に説明する。

熱分離装置５７の本体部５７０は、詳細は図示しないが、ボルテックスチューブのスピンチャンバーを構成している。本体部５７０には、油分離部入口管５４から圧縮された冷媒９０が供給される（入力される）。本体部５７０に供給された冷媒９０は、旋回流を形成しつつ、チューブ５７１に向かって流れる。

チューブ５７１は、本体部５７０の上部から吐出される冷媒９０をバルブ部５７２に向けて導く円筒管である。一般的なボルテックスチューブと同様に、バルブ部５７２に向かう冷媒９０は、チューブ５７１の内壁に沿うように外側旋回流を形成する。このとき、外側旋回流を形成する冷媒９０に混入している冷凍機油９１には、当該旋回流による遠心力が作用する。したがって、冷凍機油９１は、チューブ５７１の内壁に向けて移動する。

図２に示すように、本実施の形態におけるチューブ５７１の側面には、一般的なボルテックスチューブに採用されるチューブと異なり、３つの開口５７４，５７５，５７６が形成されている。したがって、旋回流の遠心力によってチューブ５７１の内壁に向けて移動した冷凍機油９１は、開口５７４，５７５，５７６からチューブ５７１の外部に吐出される。言い換えれば、チューブ５７１の開口５７４，５７５，５７６は、冷凍機油９１の吐出口を形成している。なお、チューブ５７１に形成される開口５７４，５７５，５７６の数は、３つに限定されるものではない。また、開口５７４，５７５，５７６の配置は、図２に示すように、縦列配置に限定されるものではない。

このように、油分離器５は、チューブ５７１内に形成される冷媒９０の旋回流を利用して、冷媒９０と冷凍機油９１とを分離する。さらに、冷凍機油９１と分離された冷媒９０は、バルブ部５７２に供給される。

バルブ部５７２は、内部にコントロールバルブ（図示せず）を備えている。また、バルブ部５７２の上部には、暖気取出口５７７が形成されている。コントロールバルブによって暖気取出口５７７から吐出される冷媒９０の流量を調整すると、冷媒９０の一部（暖気取出口５７７から吐出されなかった冷媒９０）は、内側旋回流を形成しつつ、チューブ５７１内を本体部５７０に向けて流れる。ただし、ボルテックスチューブは、コントロールバルブを備えるものに限定されるものではない。

ボルテックスチューブの原理の詳細は省略するが、チューブ５７１内において、内側旋回流を形成している冷媒９０から、外側旋回流を形成している冷媒９０に向けて、エネルギーが熱の状態で移動する。したがって、外側旋回流を形成している冷媒９０は「暖気」となり、内側旋回流を形成している冷媒９０は「冷気」となる。暖気取出口５７７から吐出される冷媒９０は、外側旋回流を形成している冷媒９０であるため、暖気である。一方、内側旋回流を形成している冷媒９０は、チューブ５７１内を下方（本体部５７０に向かう方向）に移動し、冷気取出管５７３から吐出される。

冷気取出管５７３は、熱分離装置５７においてより低温な冷媒９０として分離され、本体部５７０の下部から吐出される低温の冷媒９０を導く管である。本実施の形態における冷気取出管５７３は、図２に示すように、直管部と曲管部とを有しており、略Ｊ字状（傘の持ち手）の形状である。そして、２つの開口のうち、下方の開口が本体部５７０の下部に接続され、上方の開口が冷媒９０の吐出口を形成している。これにより、冷気取出管５７３は、冷媒９０を上方に導く機能を有している。

図２において明確ではないが、３つの開口５７４，５７５，５７６は、吐出される冷凍機油９１が冷気取出管５７３に向かうように開口している。したがって、チューブ５７１から吐出された冷凍機油９１は、冷気取出管５７３を伝って油分離器５の底部に向けて流れ落ちることになる。このとき、熱分離装置５７によってより低温な冷媒９０として分離された冷気取出管５７３内の冷媒９０と、高温の冷凍機油９１との間で熱交換が行われる。

このように、油分離器５は、分離した冷凍機油９１の熱を、熱分離装置５７がより低温な冷媒９０として分離した冷媒９０によって回収することができる。すなわち、底部に溜まる冷凍機油９１は、低温な冷媒９０によって冷却されている。したがって、高温の冷凍機油９１を分離してそのまま回収する場合に比べて、空調システム１の熱効率の低下を抑制することができる。

以上により、第１の実施の形態における空調システム１は、圧縮機４から吐出された冷媒９０と、圧縮機４の潤滑油である冷凍機油９１とを分離する油分離器５を備えている。そして、油分離器５は、入力された冷媒９０を、より高温な冷媒９０と、より低温な冷媒９０とに分離する熱分離装置５７と、熱分離装置５７を収容する容器５０とを備え、熱分離装置５７により分離されたより低温な冷媒９０と、分離された冷凍機油９１との間で熱交換を行わせることにより、冷凍機油９１の熱を冷媒９０に吸熱させる。これにより、熱効率の低下を抑制することができる。また、冷媒９０が冷凍機油９１とともに凝縮されることにより、冷媒９０と冷凍機油９１との分離効率を改善することができる。

また、ボルテックスチューブのチューブ５７１の側面に開口５７４，５７５，５７６が形成されることにより、ボルテックスチューブにおける旋回流を利用して冷凍機油９１を分離することができる。したがって、側壁部材５１の内壁に冷媒９０の旋回流を当てて冷凍機油９１を分離する方式に比べて、サイズ（設計）の自由度が増す。

また、開口５７４，５７５，５７６から吐出される冷凍機油９１が、ボルテックスチューブにより分離された低温の冷媒９０の流路となる冷気取出管５７３に当たるように開口５７４，５７５，５７６の向きが決定されている。これにより、冷媒９０と冷凍機油９１との熱交換の効率が向上する。

＜２． 第２の実施の形態＞
図３は、第２の実施の形態における空調システム１ａのブロック図である。第２の実施の形態における空調システム１ａは、室外機３の代わりに室外機３ａを備えている点が第１の実施の形態における空調システム１と異なっている。以下の説明では、第２の実施の形態における空調システム１ａについて、第１の実施の形態における空調システム１と同様の構成については同符号を付し、適宜説明を省略する場合がある。

室外機３ａは、油分離器５の代わりに油分離器５ａを備えている点と、気液分離器６および返油管８７を備えていない点とが、第１の実施の形態における室外機３と異なっている。詳細は後述するが、第２の実施の形態における油分離器５ａは気液分離器６の機能を有している。したがって、空調システム１ａは、油分離器５ａ以外に、別途、気液分離器６を備える必要がない。

油分離器５ａは、返油管８７ではなく、配管８２が接続されている点が、第１の実施の形態における油分離器５と異なっている。

図４は、第２の実施の形態における油分離器５ａを示す図である。油分離器５ａは、容器５０の代わりに容器５０ａを備えている点と、油回収管５６を備えていない点とが第１の実施の形態における油分離器５と異なっている。

容器５０ａは、側壁部材５１の代わりに円筒状の側壁部材５１ａを備えている点が第１の実施の形態における容器５０と異なっている。

容器５０ａによって形成される内部空間は、後述する断熱部５１２が備える隔壁５１３，５１４によって３つの空間に区切られており、油分離部５１０、気液分離部５１１および断熱部５１２が形成されている。すなわち、容器５０ａは、油分離部５１０と気液分離部５１１とを内部に一体的に収容する。このように、油分離部５１０と気液分離部５１１とを一体化することにより、空調システム１ａを小型化できる。

油分離部５１０は、油分離部入口管５４から供給される（入力される）冷媒９０を、より高温な冷媒９０と、より低温な冷媒９０とに分離する熱分離装置５７を備えている。油分離器５ａでは、第１の実施の形態における油分離器５と同様に、冷凍機油９１と分離された冷媒９０は、油分離部出口管５５から吐出される。また、冷媒９０と分離された冷凍機油９１は、冷気取出管５７３に沿って落下して、油分離部５１０の底部に溜まる。

気液分離部５１１は、気液分離部入口管５１８および気液分離部出口管５１９を備えている。

気液分離部入口管５１８は、配管８６を介して、四方弁８と接続されている。配管８６には、四方弁８の状態に応じて、室内熱交換器２０または室外熱交換器３０から冷媒９０が導かれる。室内熱交換器２０および室外熱交換器３０のうち、四方弁８によって配管８６に接続される方は、冷凍サイクルにおいて蒸発器として機能している。すなわち、気液分離部５１１には、気液分離部入口管５１８によって蒸発器からの冷媒９０が供給されることとなる。

蒸発器から気液分離部５１１に供給される冷媒９０は、気体成分と液体成分とが混じった状態である。気液分離部５１１の内部に導かれた冷媒９０の液体成分は、重力により落下して、気液分離部５１１の底部に溜まる。一方、気液分離部５１１の内部に導かれた冷媒９０の気体成分は、落下せず気液分離部５１１の底部に溜まることはなく、気液分離部出口管５１９から外部に吐出される。

このように、気液分離部５１１は、冷媒９０の気体成分と冷媒９０の液体成分とを分離する。しかし、気液分離部５１１が冷媒９０の気体成分と液体成分とを分離する原理・手法は、ここに例示されたものに限定されない。例えば、気液分離器６に採用される他の方式を適宜採用してもよい。

断熱部５１２は、油分離部５１０と気液分離部５１１との間に配置され、断熱素材で形成された隔壁５１３，５１４を備えている。したがって、断熱部５１２は、油分離部５１０と気液分離部５１１とを断熱する。より詳細には、圧縮機４によって高温にされた冷媒９０の熱が、油分離部５１０から気液分離部５１１側に漏れることを防止する。これにより、熱効率の低下を抑制することができる。

また、断熱部５１２は、減圧装置５１５を備えている。本実施の形態における減圧装置５１５は、細い管を螺旋状に形成したキャピラリチューブである。減圧装置５１５の両端部は、入口部５１６および出口部５１７となっている。

減圧装置５１５の入口部５１６は、隔壁５１３を貫通して油分離部５１０に突出している。これにより、油分離部５１０の底部に溜まった冷凍機油９１は、入口部５１６から減圧装置５１５に流れ込む。なお、図４では、入口部５１６の先端が隔壁５１３の上面より上方に突出している。しかし、例えば、入口部５１６の先端が隔壁５１３の上面と同じ高さとなるように形成されていてもよい。すなわち、油分離部５１０の底部に溜まった冷凍機油９１が、入口部５１６から減圧装置５１５の内部に流入するのであれば、入口部５１６の先端の高さ位置は、どのような位置であってもよい。

減圧装置５１５の出口部５１７は、隔壁５１４を貫通して気液分離部５１１に突出している。したがって、減圧装置５１５を通過した冷凍機油９１は、出口部５１７から吐出され、気液分離部５１１に導かれる。このように、空調システム１ａは、油分離部５１０によって分離された冷凍機油９１を、容器５０ａの内部において、減圧装置５１５を介して気液分離部５１１に導く。

また、油分離部５１０によって分離された冷凍機油９１は、断熱部５１２を通過する間に、減圧装置５１５によって減圧される。したがって、出口部５１７から吐出される冷凍機油９１は、気液分離部５１１内に突沸することはなく、出口部５１７から静かに滴下する。

図４に示すように、出口部５１７の垂下には、気液分離部出口管５１９が開口している。したがって、気液分離部５１１に導かれた冷凍機油９１は、気液分離部出口管５１９に直接注入され、冷媒９０の気体成分とともに、気液分離部出口管５１９から外部に吐出される。

気液分離部出口管５１９には、配管８２が接続されている。したがって、気液分離部出口管５１９から外部に吐出された冷媒９０および冷凍機油９１は、配管８２によって圧縮機４に導かれる。これにより、空調システム１ａは、分離された冷凍機油９１を回収して圧縮機４に導くための構成（例えば、返油管８７）を必要としない。したがって、空調システム１ａの構造を簡素化できる。

以上のように、第２の実施の形態における空調システム１ａは、第１の実施の形態における空調システム１と同様に、低温の冷媒９０に、冷凍機油９１の熱を回収させることにより、熱効率の低下を抑制することができる。また、冷媒９０が冷凍機油９１とともに凝縮されることにより、冷媒９０と冷凍機油９１との分離効率を改善することができる。

また、油分離器５ａは、冷媒９０の気体成分と液体成分とを分離する気液分離部５１１をさらに備え、容器５０ａは、気液分離部５１１を収容する。これにより、例えば、鏡板などの数を減らすことができ、空調システム１ａを小型化することができる。

また、油分離部５１０と気液分離部５１１とを断熱する断熱部５１２をさらに備えることにより、空調効率の低下を抑制することができる。

また、油分離部５１０によって分離された冷凍機油９１が、容器５０ａの内部において、気液分離部５１１に導かれることにより、構造を簡素化できる。

また、油分離部５１によって分離された冷凍機油９１が減圧装置５１５を介して気液分離部５１１に導かれることにより、気液分離部５１１に移動する冷凍機油９１を減圧できる。

＜３． 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

例えば、上記実施の形態では、容器５０ａの側壁部材５１ａは、１つの部材として製造されると説明した。しかし、例えば、油分離部５１０、気液分離部５１１および断熱部５１２のそれぞれの側壁部材を製造した後、それらを分離不能な状態で固設してもよい。その場合、断熱部５１２の側壁部材を、特に断熱効果の高い素材で形成するなどしてもよい。

また、側壁部材５１，５１ａは、円管状の部材と説明した。しかし、油分離器５，５ａでは、従来のサイクロン式の油分離器と異なり、側壁部材５１，５１ａの内面に沿うように冷媒９０を内部に吐出させる必要はない。したがって、側壁部材５１，５１ａは円筒状でなくてもよい。

また、例えば、暖気取出口５７７に所定の形状の配管を取り付け、冷媒９０を側壁部材５１，５１ａに沿う向きに吐出して、吐出された冷媒９０が旋回流を形成するように構成してもよい。これにより、暖気取出口５７７から吐出された冷媒９０からも、さらに冷凍機油９１を分離することができる。したがって、油分離部出口管５５から吐出される冷媒９０に含まれる冷凍機油９１の濃度をさらに低下させることができる。

また、各配管の配置は図１または図３に示す配置に限定されるものではない。同様の効果が得られるならば、配管の配置が変更されてもよい。

また、空調システム１，１ａは、冷房装置および暖房装置として構成した。しかし、冷房装置、または、暖房装置として構成してもよい。

さらに、上記実施の形態では、減圧装置５１５をキャピラリチューブで構成する例で説明した。しかし、減圧装置５１５は、キャピラリチューブに限定されるものではない。入口部５１６から流入した流体（冷凍機油９１）を減圧して、出口部５１７から吐出させる機構であれば、周知の他の構成が採用されてもよい。

１，１ａ 空調システム
２ 室内機
２０ 室内熱交換器
２１，３１ ファン
３，３ａ 室外機
３０ 室外熱交換器
４ 圧縮機
５，５ａ 油分離器
５０，５０ａ 容器
５１，５１ａ 側壁部材
５１０ 油分離部
５１１ 気液分離部
５１２ 断熱部
５１３，５１４ 隔壁
５１５ 減圧装置
５１６ 入口部
５１７ 出口部
５１８ 気液分離部入口管
５１９ 気液分離部出口管
５２，５３ 鏡板
５４ 油分離部入口管
５５ 油分離部出口管
５６ 油回収管
５７ 熱分離装置
５７０ 本体部
５７１ チューブ
５７２ バルブ部
５７３ 冷気取出管
５７４，５７５，５７６ 開口
５７７ 暖気取出口
６ 気液分離器
８ 四方弁
８０ 第１室内外連通配管
８１ 第２室内外連通配管
８２，８３，８４，８５，８６ 配管
８７ 返油管
９０ 冷媒
９１ 冷凍機油

Claims (6)

1. 外部の圧縮機から吐出された冷媒と、前記圧縮機の潤滑油である冷凍機油とを分離する油分離器であって、
   入力された前記冷媒を、より高温な前記冷媒と、より低温な前記冷媒とに分離する熱分離装置と、
   前記熱分離装置を収容する容器と、
   を備え、
   前記熱分離装置により分離されたより低温な前記冷媒と、分離された前記冷凍機油との間で熱交換を行わせることにより、前記冷凍機油の熱を前記冷媒に吸熱させる油分離器。
2. 請求項１に記載の油分離器であって、
   前記熱分離装置は、ボルテックスチューブである油分離器。
3. 請求項２に記載の油分離器であって、
   前記ボルテックスチューブのチューブの側面に開口が形成される油分離器。
4. 請求項３に記載の油分離器であって、
   前記開口から吐出される前記冷凍機油が前記ボルテックスチューブにより分離されたより低温な前記冷媒の流路となる冷気取出管に当たるように前記開口の向きが決定されている油分離器。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の油分離器であって、
   前記冷媒の気体成分と液体成分とを分離する気液分離部をさらに備え、
   前記容器は、前記気液分離部を収容する油分離器。
6. 冷媒が循環する空調装置であって、
   前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、
   前記凝縮器によって凝縮された前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、
   前記圧縮機から吐出された前記冷媒と、前記圧縮機の潤滑油である冷凍機油とを分離する油分離器と、
   を備え、
   前記油分離器は、
   入力された前記冷媒を、より高温な前記冷媒と、より低温な前記冷媒とに分離する熱分離装置と、
   前記熱分離装置を収容する容器と、
   を備え、
   前記熱分離装置により分離されたより低温な前記冷媒と、分離された前記冷凍機油との間で熱交換を行わせることにより、前記冷凍機油の熱を前記冷媒に吸熱させる空調装置。

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