JP3339302B2

JP3339302B2 - アキュムレータ

Info

Publication number: JP3339302B2
Application number: JP10735996A
Authority: JP
Inventors: 利秀幸田; 美保子下地; 正浩杉原; 直樹田中; 等飯島; 毅司井沢; 正樹豊島
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 2002-10-28
Anticipated expiration: 2016-04-26
Also published as: EP0803688A1; SG55299A1; MX9702960A; KR100216326B1; KR970070577A; CN1166574A; BR9701914A; DE69716989D1; TW323323B; JPH09292167A; EP0803688B1; ES2181943T3; US5799503A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に冷媒との溶解
性が微弱か溶解性のない冷凍機油、または溶解性があっ
ても温度条件によっては冷媒と相分離する特性を有する
冷凍機油を適用する空気調和機や冷凍機などの冷凍空調
回路を構成するアキュムレータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のアキュムレータの一例について説
明する。図２２は実公平５−３９４０９号公報に記載さ
れたアキュムレータの構造を示す縦断面図である。図に
おいて、１０１は容器、１０２は吸入管、１０３は吐出
管、１０４は容器１０１内部に溜まった液冷媒、１０５
は冷凍機油である。１０３ａ〜１０３ｅは吐出管１０３
の上下方向に開口された複数の油回収穴であり、この例
では５個設けられている。１０３ｆは吐出管１０３のガ
ス入口、Ｕは吐出管１０３の管内流速を示す。

【０００３】このアキュムレータを組み込んだ冷凍空調
回路において、冷媒ガス，液冷媒，および冷凍機油を含
んだ流体が吸入管１０２を通り、容器１０１に流入す
る。容器１０１の内部空間で冷媒ガスと液冷媒が分離さ
れ、冷媒ガスはガス入口１０３ｆから吐出管１０３を通
って容器１０１の外部に流出する。一方、液冷媒１０４
と冷凍機油１０５は容器１０１下部に溜まる。冷凍機油
１０５が、液冷媒１０４との溶解性が微弱か溶解性のな
い特性を有するか、または運転条件によっては液冷媒１
０４と相分離する特性を有する場合、容器１０１の内部
の冷凍機油１０５と液冷媒１０４は図に示すように分離
し、液面高さＨの液冷媒１０４の上層に、厚さｈで冷凍
機油１０５が浮遊する。油回収穴１０３ａ〜１０３ｆは
上下方向に複数個設けられており、冷凍機油１０５と液
冷媒１０４は油回収穴１０３ａ〜１０３ｆから吐出管１
０３内に吸引され、冷媒ガスと混合して流れる。

【０００４】次に、従来のアキュムレータの他の例を示
す。図２３は実開昭５８−８７０７９号公報に記載され
たアキュムレータの構造を示す縦断面図であり、アキュ
ムレータ内部の構造が上記の従来例とは異なっている。
図において、１０６は容器、１０７は吸入管、１０８は
吐出管で、１０８ａ〜１０８ｅは吐出管１０８の上下方
向に開口された複数の油回収穴である。１０９は液冷
媒、１１０は冷凍機油を示す。このアキュムレータを組
み込んだ冷凍空調回路において、冷媒ガス，液冷媒，お
よび冷凍機油を含んだ流体が吸入管１０７を通って容器
１０６に流入する。容器１０６の内部空間で冷媒ガスと
液冷媒が気液分離され、冷凍機油１１０と液冷媒１０９
は２相分離し、比重の小さい冷凍機油１１０は液冷媒１
０９の上層に浮遊した状態になる。油回収穴１０８ａ〜
１０８ｅは上下方向に複数個設けられており、冷凍機油
１１０と液冷媒１０９は油回収穴１０８ａ〜１０８ｅか
ら吐出管１０８内に吸引され、冷媒ガスと混合して流れ
る。

【０００５】上記２つの従来例ともに同様な作用と問題
点がある。以下、図２２に示した従来例を代表として作
用を説明し、その問題点を述べる。油回収穴１０３ａ〜
１０３ｅから吐出管１０３の内部に流入する液冷媒の流
量は、吐出管１０３内を流れるガス流速Ｕの増加と容器
１０１内部に滞留する液冷媒量、即ち液冷媒高さＨの増
大とともに増加する。ここで、ガス流速Ｕを一定値と
し、また、液冷媒１０４の上層に浮遊する冷凍機油１０
５の厚さｈを一定と仮定した場合の流量特性を図２４に
示す。図において、横軸は液冷媒面高さＨ（ｍｍ）、縦
軸は吐出管１０３に流入する流量（ｋｇ／ｈ）を示して
いる。また、点線は各々の油回収穴１０３ａ〜１０３ｅ
から流入する個別の液冷媒流量であり、右上がりの一点
鎖線は各油回収穴から流入する流量の総和となる総液冷
媒流量を示す。液冷媒高さＨが増加するにつれて液冷媒
１０４中に在る油回収穴の数が増す。このとき、下方の
油回収穴から流入する流量は、かかる水圧の圧力差によ
って、上方の油回収穴から流入する流量よりも多くな
る。このため、総液冷媒流量は、液冷媒高さＨに比例し
て増加するのではなく、高さＨが増加するにつれて加速
的に増加する。即ち、液冷媒１０４は、アキュムレータ
内部の液面高さが高くなる程、吐出管１０３内に吸い込
まれてアキュムレータから流出する液冷媒量が増加す
る。

【０００６】次に油の流量について説明する。図中のの
こぎり状のほぼ一定した流量を示す実線は、上層部に浮
遊している冷凍機油１０５が油回収穴を介して吐出管１
０３に流入する流量を示している。また、図２５には油
の流量の変化を説明するための図を示す。冷凍機油の量
は、そのアキュムレータが組み込まれる冷凍空調回路に
よって定まるものであるが、通常はアキュムレータ内に
冷凍機油が溜まり過ぎないように油回収穴の径を定める
ため、アキュムレータの密閉容器１０１内に滞留する冷
凍機油の量の増減はあまりない。従って、冷凍機油の厚
さｈの中に存在する油回収穴の数は、油回収穴の間隔に
もよるが、通常は１個か２個となる。図２５（ａ）は冷
凍機油１０５が２個の油回収穴１０３ｃ，１０３ｄの範
囲に滞留している場合であり、図２５（ｂ）は（ａ）と
同一な冷凍機油の厚さｈであるが、１個の油回収穴１０
３ｄの範囲に滞留している場合である。即ち、液冷媒高
さＨの変化によって、（ａ）の状態にも（ｂ）の状態に
もなりうる。当然ながら、両者の状態の違いは、油の流
量の変化となり、（ａ）は（ｂ）よりも油の流量が多い
状態となる。従って、冷凍機油の厚さｈが一定の場合で
も液冷媒高さＨの変化にともなって、吐出管１０３への
油の流量はある程度変化する。実際には図２４に示すよ
うに、段階的に変化する傾向があるが、平均的には、液
冷媒量に比べ、ほぼ一定の流量を示す。

【０００７】周知のように、冷凍空調回路では、アキュ
ムレータの吐出管を出た冷媒ガスは、圧縮機に吸引さ
れ、圧縮されて排出するように構成されている。上記の
如く、従来構造のアキュムレータに液冷媒と相分離する
冷凍機油を適用した場合、冷媒ガス中に液冷媒が混入
し、その液冷媒流量が過大になる現象がある。このと
き、圧縮機は多量の液冷媒を吸引する状態となり、液冷
媒を圧縮することになる。すると、液圧縮状態となって
異常高圧が発生する。また、圧縮機内部では、給油ポン
プが液冷媒を吸い込み、軸受や摺動部に液冷媒を供給す
るため、軸受の潤滑不良も発生する。この結果、圧縮機
内部の摺動部での異常摩耗や焼付き現象の原因となる。

【０００８】即ち、冷凍空調回路に組み込まれるアキュ
ムレータから導出される液冷媒の流量はある程度以下に
する必要があり、また、圧縮機を円滑に動作させるため
に冷凍機油の流量はある程度以上確保する必要がある。
この両限界値は組み込む冷凍空調回路によるものであ
る。

【０００９】従来の構成において液冷媒の流量を低減す
るために、例えば油回収穴を小径化しようとすると、微
細的加工が必要になる場合もあり、大量生産には不向き
な構造となる。また、穴径が小さいと異物による詰まり
が発生する可能性が高い。従って、ある程度以上の穴
径、例えば通常最低１．５ｍｍ程度の穴径に設定する必
要があり、これでは液冷媒の流量を低減することができ
ない。

【００１０】また、油の流量特性の観点から考えると以
下のような問題点もある。即ち、仮に油回収穴の穴径を
小さく設定した場合、液冷媒の流量を低減することがで
きるが一方では、油流量も少なくなり、冷凍機油として
の目標流量を得ることが困難となる。この場合、アキュ
ムレータ容器内部に多量の油が溜り込み、圧縮機内部の
油量が激減することになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
アキュムレータでは、液冷媒流量および冷凍機油流量を
適量に制御することは困難であるという問題点があっ
た。

【００１２】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、油回収穴径を工作上支障の無い程
度の大きさに加工し、アキュムレータ容器内部に液冷媒
が多量に滞留する場合でも、アキュムレータから流出す
る液冷媒流量が過大となることを防止し、かつ、アキュ
ムレータ内部に溜まった冷凍機油を圧縮機に効率よく回
収することができるアキュムレータを得て、圧縮機に流
入する液冷媒流量を抑制するとともに冷凍機油の必要流
量を確保し、結果的に冷凍空調回路の信頼性を向上する
ことを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成に係
るアキュムレータは、冷凍空調回路に循環する冷媒を一
時的に貯える密閉容器、該密閉容器に冷媒を導入する吸
入管、上記密閉容器内の冷媒ガス相中に開口し、密閉容
器内の冷媒を導出する吐出管、密閉容器内に保持され下
端部を閉塞し且つ上下方向に複数個の油回収穴を有する
油回収管、および該油回収管の最下部の油回収穴近傍ま
たはそれより下流側に設けられ、油回収管と吐出管を連
通する連通口を備え、吐出管の開口から連通口までの冷
媒流路と油回収管の流路とは独立しているものである。

【００１４】また、本発明の第２の構成に係るアキュム
レータは、冷凍空調回路に循環する冷媒を一時的に貯え
る密閉容器、該密閉容器に冷媒を導入する吸入管、上記
密閉容器内の冷媒ガス相中に開口し、密閉容器内の冷媒
を導出する吐出管、密閉容器内で互いに異なる高さに保
持されそれぞれが上下方向に複数個の油回収穴を有する
複数の油回収管、該油回収管のそれぞれの最下部の油回
収穴近傍またはそれより下流側に設けられ、油回収管と
吐出管を連通する複数の連通口、複数の油回収管内を通
る冷媒流路のうちの最上位以外の冷媒流路を開閉する開
閉機構、および密閉容器の液面高さに応じて開閉機構を
作動する制御機構を備え、吐出管の開口から連通口まで
の冷媒流路と各油回収管の流路とはそれぞれ独立してお
り、最上位に配置される油回収管以外の上端部を閉塞
し、密閉容器内の液面高さに応じて制御機構によって開
閉機構を作動させ、複数の油回収管のうちで動作する油
回収管を切り替えて冷媒流路を構成したものである。

【００１５】また、本発明の第３の構成に係るアキュム
レータは、第１の構成または第２の構成において、油回
収管内に保持される柱状部材を備え、油回収管の内壁と
柱状部材の側面との間に、冷媒に混在する冷凍機油の流
路となる隙間を構成したものである。

【００１６】また、本発明の第４の構成に係るアキュム
レータは、第１の構成または第２の構成において、油回
収管を吐出管を包囲するように構成し、油回収管の内壁
と吐出管の側面との間に、冷媒に混在する冷凍機油の流
路となる隙間を構成したものである。

【００１７】また、本発明の第５の構成に係るアキュム
レータは、第１の構成ないし第４の構成のいずれかにお
いて、油回収穴を少なくとも２種類以上の異なる大きさ
で構成し、大きい油回収穴を小さい油回収穴よりも上方
に配置したものである。

【００１８】また、本発明の第６の構成に係るアキュム
レータは、第１の構成ないし第５の構成のいずれかにお
いて、隣接する油回収穴の間隔を少なくとも２種類以上
の間隔寸法で構成し、狭い間隔寸法の油回収穴を広い間
隔寸法の油回収穴よりも上方に配置したものである。

【００１９】また、本発明の第７の構成に係るアキュム
レータは、第１の構成ないし第６の構成のいずれかにお
いて、油回収管の同一周上に複数の油回収穴を配置した
ものである。

【００２０】また、本発明の第８の構成に係るアキュム
レータは、第１の構成ないし第７の構成のいずれかにお
いて、油回収管をその上方の断面積が下方の断面積より
も小さくなるように構成したものである。

【００２１】また、本発明の第９の構成に係るアキュム
レータは、冷凍空調回路に循環する冷媒を一時的に貯え
る密閉容器、該密閉容器に冷媒を導入する吸入管、上記
密閉容器内の冷媒ガス相中に開口し、密閉容器内の冷媒
を導出する吐出管、密閉容器内に保持され上端部を開放
された長さの異なる複数の油回収管、該油回収管のそれ
ぞれにその上端部よりも下方で接続する集合管、および
該集合管と吐出管を連通する連通口を備え、上記吐出管
の開口から連通口までの冷媒流路と上記各油回収管から
連通口までの流路とはそれぞれ独立しているものであ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．本発明の実施の形態１による冷凍空調装
置に用いられるアキュムレータの構成について説明す
る。図１は、本実施の形態によるアキュムレータとし
て、吐出管の冷媒ガスの入口と出口が上部にあるものを
示す図であり、図１（ａ）は縦断面図、（ｂ）は図１
（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図において、１は密閉
容器、２は吸入管、３は吐出管、３ａは冷媒ガス入口、
３ｂは連通口、４は油回収管、４ａ〜４ｈは上下方向に
複数個設けた油回収穴、４ｉは吐出管３との連通口、５
は液冷媒、６は冷凍機油、７は油回収管４を固定する強
度補強部材である。連通口３ｂや油回収穴４ａ〜４ｈ
は、例えばオリフィス構造とし、基本的には円形である
が円形でない場合も同様である。連通口３ｂは最下部の
油回収穴４ａの近傍か、それよりも冷媒流路の下流側に
設けられている。

【００２３】また、図２は他の構成のアキュムレータと
して、吐出管の冷媒ガスの入口が上方にあり、出口が下
方にあるものを示す。図２（ａ）は縦断面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図２（ｃ）は図
２（ｂ）における点線部分Ｃを拡大し、油回収管１０の
内部流動を示す説明図である。図において、８は吸入
管、９は吐出管、９ａは冷媒ガス入口、９ｂは連通口、
１０は油回収管、１０ａ〜１０ｈは油回収穴、１０ｉは
吐出管９との連通口、１１は液冷媒、１２は冷凍機油、
１３は密閉容器である。図１，図２において、油回収管
に設けた油回収穴の直径は、１〜３ｍｍ程度とし、加工
にそれほど支障が生じない程度で構成している。

【００２４】以下、本実施の形態の動作について図２の
構成のアキュムレータについて説明するが、図１の構成
のアキュムレータでも同様の動作を行う。アキュムレー
タの機能は、冷凍空調回路に循環する冷媒を一時的に貯
えるものであり、吸入管８から流入する冷媒ガスと液冷
媒を分離して密閉容器１３には液冷媒１１を溜めこみ、
圧縮機（図示せず）に液冷媒１１が送られることを防止
し、合わせて密閉容器１３に溜まった冷凍機油１２を圧
縮機に戻すことである。吸入管８から冷媒ガスに混じっ
て液冷媒１１と冷凍機油１２の混合流体が密閉容器１３
内で分離され、液冷媒１１と冷凍機油１２が溜まってい
る状態を図２（ａ）に示す。液冷媒１１と冷凍機油１２
は溶解性が微弱であるため、図示したように密閉容器１
３の下部に相分離した状態で溜まる。通常、冷凍機油１
２の比重は液冷媒１１の比重よりも小さいため、液冷媒
１１の上層に冷凍機油１２が浮遊する。

【００２５】アキュムレータの機能として、液冷媒１１
の滞留量にかかわらず、即ち液冷媒１１の高さが一定で
ない場合でも、冷凍機油１２を吐出管９に吸い込んで圧
縮機に戻す必要がある。本実施の形態では、油回収管１
０の軸に沿って上下方向に複数個の油回収穴１０ａ〜１
０ｈを配置し、液冷媒１１の上に浮遊する冷凍機油１２
を油回収管１０へ回収する。そして、図２（ｂ）に示す
ように油回収管１０の下方に設けた連通口１０ｉと吐出
管９に設けた連通口９ｂが連通され、油回収管１０の内
部の液冷媒１１と冷凍機油１２は吐出管９に吸い込まれ
る。図２（ｃ）から判るように、油回収管１０の内部の
液冷媒１１と冷凍機油１２は混合され、油回収管１０の
内部に入った冷凍機油１２は油回収管１９内の液冷媒１
１の流れに随伴され、連通口１０ｉ，９ｂを通り、さら
に吐出管９に吸い込まれる。このようにして、密閉容器
１３内の液冷媒１１の上層に浮遊した冷凍機油１２は吐
出管９へ吸い込まれる。

【００２６】次に、液冷媒１１と冷凍機油１２の流量特
性について説明する。図３は吐出管９と油回収管１０の
内部流動と液面高さを図示したものであり、図３（ａ）
は密閉容器１３内の液面高さＨが低い場合を示し、図３
（ｂ）は液面高さＨが高い場合を示している。図におい
て、Ｌは油回収管１０内部の液面高さを示し、Ｌ１は液
面高さＨが低い場合（図３（ａ））、Ｌ２は液面高さＨ
が高い場合（図３（ｂ））に相当する。吐出管９に冷媒
ガスが流れることにより、密閉容器１３内部の圧力に比
べて連通口１０ｉ部では、ΔＰだけ圧力低下が生じる。
連通口１０ｉを流れる液冷媒１１と冷凍機油１２の総流
量Ｑは、Ｑ∝√（ΔＰ＋ρｇＬ）で示される。ただし、
ρは液体の密度、ｇは重力加速度である。密閉容器１３
内部の液面高さＨが高くなるとともに、液冷媒１１や冷
凍機油１２が流入する油回収穴（１０ａ〜１０ｅ）の数
が多くなり、油回収管１０内部の液面高さＬも高くな
る。連通口１０ｉを流れる液冷媒１１と冷凍機油１２の
総流量Ｑは、Ｑ∝√（ΔＰ＋ρｇＬ）より定まり、図４
に示す総流量特性Ｑを得ることができる。

【００２７】次に液冷媒流量と冷凍機油流量の流量割合
について述べる。このように構成した油回収管１０で
は、油回収穴の大きさが同じでその配置間隔が等しい場
合、各油回収穴への流入流量はほぼ等しくなる。このた
め、図３（ａ）では、液冷媒１１が流入する油回収穴１
０ａが１個、冷凍機油１２が流入する油回収穴１０ｂが
１個であり、液冷媒１１と冷凍機油１２は概略同等流量
となる。また、図３（ｂ）では、液冷媒１１が流入する
油回収穴１０ａ〜１０ｄが４個、冷凍機油１２が流入す
る油回収穴１０ｅが１個であり、冷凍機油１２の流量は
総流量Ｑのほぼ１／５倍となる。このようにして冷凍機
油１２や液冷媒１１の流量特性が決まり、図４に示す液
冷媒流量と冷凍機油流量を得ることができる。

【００２８】図４の横軸は液冷媒面の高さ（ｍｍ）を示
し、縦軸は油回収管１０から吐出管９への流量（ｋｇ／
ｈ）を示している。本実施の形態で得られた液冷媒流量
特性と図２４に示した従来のアキュムレータの液冷媒流
量特性とを比較すると、両者の差は明らかであり、本実
施の形態では液冷媒高さＨの増加にともなう液冷媒流量
の増加を大幅に少なくできる。

【００２９】このように、本実施の形態では、複数の油
回収穴を上下方向に配置した油回収管を設け、油回収管
と吐出管を１つのオリフィス状の連通口を介して連通す
る構造としたので、密閉容器１３内の液冷媒の高さが高
くなった場合でも吐出管９に吸い込まれる液冷媒流量が
従来のように増加することがなく、アキュムレータから
流出する液冷媒流量が過大となることが防止でき、か
つ、アキュムレータ内部に溜まった冷凍機油を圧縮機に
効率よく回収することができる。このため、圧縮機に流
入する液冷媒流量を抑制するとともに冷凍機油の必要流
量を確保し、結果的に冷凍空調回路の信頼性を向上する
ことができる。

【００３０】実施の形態２．次に、実施の形態２の油回
収管の形態について説明する。図５は、本実施の形態に
よるアキュムレータを示す図であり、図５（ａ）はアキ
ュムレータを示す縦断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の
Ｄ−Ｄ線断面図である。本実施の形態では、図１の構成
における油回収管を支持する補強部材を不必要とし、簡
素化している。図において、１６は油回収管、１６ａ
は複数の油回収穴、１６ｂは連通口、１６ｃは吐出管１
７との接点に相当し、固定点である。この連通口１６ｂ
と固定点１６ｃで油回収管１６が固定される。

【００３１】本実施の形態でも、油回収管１６と吐出管
１７とはそれぞれに設けられた連通口１６ａ，１７ａで
接続されており、複数の油回収穴１６ａの大きさや間隔
が等しければ、実施の形態１と同様の効果がある。ま
た、これに加えて、図１における補強部材７を設けなく
ても油回収管１６を固定することができ、構成が簡単に
できる。

【００３２】実施の形態３．次に、本発明の実施の形態
３によるアキュムレータの油回収管の構造について説明
する。図６は、本実施の形態によるアキュムレータを示
す図であり、図６（ａ）はアキュムレータを示す縦断面
図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
図において、１８は吐出管、１８ａは連通口、１８ｂは
吐出管１８のガス入口、１９は油回収管、１９ａは複数
の油回収穴である。本実施の形態では、連通口１８ａの
位置を、Ｊ型の油回収管１９の最下位に設けられた油回
収穴よりも冷媒流路の下流側で、高い位置に配置してい
る。Ｊ型の吐出管１８側でも最下部よりも冷媒流路の下
流側で、高い位置で油回収管１９と連通している。

【００３３】以下、作用について説明する。図に示すよ
うな位置に連通口１８ａを設けると、吐出管のガス入口
１８ｂから連通口１８ａまでの距離が長くなり、この範
囲で発生する管内圧力損失ΔＰも実施の形態１より大き
くなる。前述のように、連通口１８ａを流れる液冷媒５
と冷凍機油６の総流量Ｑは、Ｑ∝√（ΔＰ＋ρｇＬ）で
決定されるので、本実施の形態での総流量特性Ｑは実施
の形態１における総流量Ｑよりも増加する。総流量Ｑの
中に含まれる冷凍機油の割合は同じであり、冷凍機油の
流量も、総流量Ｑの増加にともなって増加する。

【００３４】前述のように、総流量Ｑは過大になると支
障があるが、本実施の形態による総流量Ｑの増加量は従
来のように加速的に増大することなく、かつ冷凍機油を
増加できる効果を奏する。このようにして連通口と吐出
管との接続点の位置を変えることで、液冷媒と冷凍機油
の総流量Ｑを調整することができる。即ち、連通口１８
ａの位置は、実施の形態１のように必ずしも吐出管の最
下部に設ける必要はなく、最下部の油回収穴の近傍、ま
たはそれから下流側の任意の位置で油回収管１９と吐出
管１８とを連通することで、吐出管１８への流量特性が
調整できる。このため、実施の形態１と同様の効果に加
え、このアキュムレータを組み込む冷凍空調回路の運転
条件を最適なものとすることができる。

【００３５】実施の形態４．以下、本発明の実施の形態
４によるアキュムレータの構成および作用について説明
する。本実施の形態は連通口の形状に関するものであ
り、連通口を流れる流体の粘度による流量の影響を少な
くしたものである。図７（ａ）は、油回収管１６の連通
口１６ｂの直径と吐出管１７の連通口１７ａの直径が等
しい構成のものを示しており、油回収管１６と吐出管１
７の管肉厚が等しい場合、流れ方向の通路長さが管の肉
厚ｔの２倍に相当する。また、図７（ｂ）は、油回収管
１６の連通口１６ｃの直径が吐出管１７の連通口１７ａ
の直径より大きい構成のものを示しており、流れ方向の
通路長さが管の肉厚ｔに相当する。

【００３６】図７（ａ）と図７（ｂ）の構成を比較する
と、連通口の断面積は等しいが、図７（ａ）では流れ方
向の通路長さが長く、例えば粘度の高い冷凍機油が流れ
る場合に流路抵抗が大となり、流量が減少する。一方、
図７（ｂ）のように、連通口１６ｂまたは連通口１７ａ
の一方の直径を他方よりも大きくし、実質的に流路長さ
を短くすれば、粘度の影響で流路が変化することを抑制
できる。

【００３７】なお、図７（ｂ）では連通口１６ｃの直径
を連通口１７ａの直径よりも大きいものを示している
が、逆に連通口１７ａの直径を連通口１６ｃの直径より
も大きく構成してもよい。

【００３８】実施の形態５．以下、本発明の実施の形態
５によるアキュムレータの油回収管の構造について説明
する。本実施の形態は、油回収管の内部に流入した冷凍
機油をより効率よく搬送するように構成したものであ
る。図８は、本実施の形態による油回収管を示す図であ
り、図８（ａ）は油回収管を示す縦断面図、図８（ｂ）
は上面図である。図において、２０は油回収管、２０ａ
は油回収管２０に加工された複数の油回収穴、２１は油
回収管２０の中央部近傍に保持した柱状部材、２２は油
回収管２０の内壁と柱状部材２１の側面との間に作られ
た環状隙間である。図９は油回収管の動作を説明するた
めの図であり、図９（ａ）は油回収管の直径が４〜５ｍ
ｍ程度と細く、図９（ｂ）は油回収管の直径が１０ｍｍ
程度と太いものを示している。図において、２３，２４
は油回収管、２５は液冷媒、２６は冷凍機油の油滴を示
す。図中、ΔＰは油回収管２３，２４に作用する圧力差
であり、下部が吐出管に連通される低圧側である。

【００３９】以下、図９をもとに油回収管の径の大小に
よる流動状況の差異を説明する。油滴２６の直径は冷凍
機油２６と液冷媒２５の表面張力で最小径が概略決ま
る。図９（ａ）は油滴２６径と管内径がほぼ等しい構成
を示し、液冷媒２５が油滴２６を押し出すような状態と
なって流れる。この状態では、油滴２６に差圧ΔＰが作
用するため、油滴２６と液冷媒２５は連続流的な流れと
なる。冷凍機油と液冷媒２５は比重の差があるため、油
滴２６に浮力が作用するが、液冷媒２５に押されて、油
滴２６が下方に押し出されて流れる。一方、図９（ｂ）
のように油回収管２４の直径が大きい構成では油滴２６
が自由に動き得る状態にあるため、図９（ａ）と比較し
て油滴２６の下降流速が遅くなる。このように、油回収
管の流動経路の直径を油滴程度に小さくすれば、図９
（ａ）のような状況を生成でき、油滴２６が下方に流れ
やすくなる。

【００４０】上記の考え方を具体的にアキュムレータに
実現した構造が図８に示すものであり、流動経路の形状
を円管から環状隙間２２に変形して構成している。例え
ば、流動経路となる環状隙間２２の断面積が、内径１０
ｍｍの円管の断面積と等しくなるように構成するには、
例えば内径が１１．７ｍｍの油回収管２０とし、その中
に外型が６ｍｍの柱状部材を固定したものに相当する。
この時、環状隙間２２を通過し得る液滴の直径は２．９
ｍｍとなる。即ち、油回収管２０の直径を少し大きくし
てその中に柱状部材２１を設けることにより、断面積は
大きいままで、かつ流動経路の隙間を冷凍機油の油滴径
相当に調整することができる。従って、油滴２６の流動
状況は、図９（ａ）で示す状況に近くなり、浮力に対抗
して油滴が流れやすい状態が実現できる。

【００４１】実施の形態６．以下、本発明の実施の形態
６によるアキュムレータの油回収管の構造ついて説明す
る。本実施の形態は、油回収管の内部に流入した冷凍機
油をより効率よく搬送するように構成したものである。
図１０は、本実施の形態によるアキュムレータを示す図
であり、図１０（ａ）はアキュムレータを示す縦断面
図、図１０（ｂ）は吐出管と油回収管を示す正面図であ
る。図において、２７は密閉容器、２８は吐出管、２８
ａは吐出管２８の下部に設けられた連通口、２９は吐出
管２８を包囲するように設けられ、吐出管２８との間に
環状隙間を構成するように配置された筒状油回収管であ
る。２９ａは油回収管２９の側面に複数設けられた油回
収穴である。

【００４２】以下、本実施の形態における動作について
説明する。実施の形態５と同様、油回収穴２９ａを通っ
て筒状油回収管２９に流入した液冷媒１１と冷凍機油１
２は筒状油回収管２９の内壁と吐出管２８の側面との間
で構成される環状隙間を下方に流動する。そして、下方
に設けられている連通口２８ａを通って吐出管２８に流
入する。環状隙間での流動は、流路の油滴の径程度に隙
間を小さくすることで、浮力に対抗して油が流れやすい
構成となる。このため、冷凍機油１２の流量が増加し、
圧縮機への冷凍機油１２の回収量を増加できる。また、
連通口２８ａの流れ方向の長さは、吐出管２８の肉厚で
構成できるため、図７（ｂ）で説明したように液冷媒１
１や冷凍機油１２の粘度の依存性が少ない流量特性を実
現できる。

【００４３】実施の形態７．以下、本発明の実施の形態
７によるアキュムレータの油回収管の構成について説明
する。本実施の形態は、液冷媒や冷凍機油の溜まり量が
多い状況の下で、相対的に冷凍機油の油回収量を増加さ
せ、圧縮機への冷凍機油の供給を増加することにより、
圧縮機の運転信頼性を向上するように構成したものであ
る。図１１は、本実施の形態によるアキュムレータを示
す図であり、図１１（ａ）はアキュムレータを示す縦断
面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＦ−Ｆ線断面図で
ある。図において、３０は油回収管、３０ａおよび３０
ｂは例えば４個ずつ設けられた油回収穴であり、油回収
穴３０ｂの直径を油回収管３０ａの直径よりも小さく構
成している。例えば、油回収穴３０ｂの断面積を油回収
穴３０ａの断面積の１／４程度とする。

【００４４】以下、動作について説明する。上側の油回
収穴３０ａの直径が下側の油回収穴３０ｂの直径よりも
大きい場合、相対的に下側の油回収穴３０ｂから流入す
る液冷媒流量の割合が減少し、図１２に示す流量特性が
得られる。図１２は、横軸に液面高さＨ（ｍｍ）を示
し、縦軸に連通口３０ｃを通って吐出管２８に流入する
流量（ｋｇ／ｈ）を示している。図中、実線は本実施の
形態によって得られた流量特性を示し、点線は油回収穴
の直径が全て同じ構成の流量構成を示している。

【００４５】図１２から明らかなように、本実施の形態
のように構成すれば、液面高さＨが高い領域で冷凍機油
の流量の減少が緩和されるとともに、液冷媒流量の増加
を緩和できる。このため、液冷媒や冷凍機油の溜まり量
が多い状況でも、圧縮機へ冷凍機油を安定して供給し、
圧縮機の運転信頼性を向上できる。また、本実施の形態
のように油回収穴の直径を上下で変化させることによっ
て、油回収管３０の内部に流入する液冷媒１１や冷凍機
油１２の流量特性を調整することが可能となる。

【００４６】実施の形態８．以下、本発明の実施の形態
８によるアキュムレータの油回収管の構造について説明
する。本実施の形態は、液冷媒や冷凍機油の溜まり量が
多い状況の下で、相対的に冷凍機油の回収量を増加さ
せ、圧縮機への冷凍機油の供給を増加することにより、
圧縮機の運転信頼性を向上するように構成したものであ
る。図１３は本実施の形態によるアキュムレータを示す
図であり、図１３（ａ）はアキュムレータを示す縦断面
図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＧ−Ｇ線断面図であ
る。図において、３１は油回収管、３１ａおよび３１ｂ
は例えば３個と４個設けられた油回収穴であり、隣接す
る油回収穴３１ｂの間隔Ｙを、隣接する油回収穴３１ａ
の間隔Ｘよりも狭く構成している。例えば油回収穴３１
ｂの間隔を２ｃｍ程度とし、油回収穴３１ａの間隔を３
ｃｍ程度とする。

【００４７】このように、上方の油回収穴３１ｂの間隔
を、下方の油回収穴３１ａの間隔よりも狭く構成したこ
とにより、油回収管３１の内部に流入した液冷媒１１や
冷凍機油１２の流量特性を調整できる。例えば、液冷媒
１１の溜まり量が多い場合、即ち、液冷媒１１の高さＨ
が高い場合は、冷凍機油の層中に位置する油回収穴３１
ｂの数が多くなるため、冷凍機油１２の流量が多い特性
となる。従って、図１２に示した実線の流量特性と同
様、液面高さＨが高い領域で、連通口３１ｃ，２８ａで
の冷凍機油の流量低下を低減できる。この結果、圧縮機
へ戻す冷凍機油１２の流量が低減することを防止でき、
圧縮機の信頼性を向上することができる。

【００４８】実施の形態９．以下、本発明の実施の形態
９によるアキュムレータの油回収管の構造について説明
する。本実施の形態は、油回収管内の冷凍機油の搬送を
より迅速に行わせるものである。図１４は本実施の形態
によるアキュムレータを示す図であり、図１４（ａ）は
アキュムレータを示す縦断面図、図１４（ｂ）は図１４
（ａ）のＨ−Ｈ線断面図で、図１４（ｃ）は油回収穴近
傍を拡大して示す説明図である。図において、３２は油
回収管、３２ａおよび３２ｂは油回収穴であり、互いに
対向した位置関係にあり、同一周上に複数の組み合わせ
で構成されている。３３は液冷媒、３４は冷凍機油であ
る。

【００４９】本実施の形態の動作について説明する。油
回収穴３２ａおよび３２ｂは、油回収管３２の同一周上
に複数個、この場合は２個が、それぞれ互いに対向して
設けられている。油回収穴３２ａおよび３２ｂのそれぞ
れから流入した液冷媒３３は、図１４（ｃ）に示すよう
に液冷媒３３同志が衝突する。

【００５０】このように、油回収管３２の中で流れが衝
突する構成であるため、油回収穴３２ａ，３２ｂから入
る液冷媒３３と冷凍機油３４の混濁状態が生成し、冷凍
機油３４を微粒化が促進できる。この冷凍機油３４は、
粒子径が小さい程、液冷媒３３の流れに乗って下方向に
流れやすくなるため、冷凍機油を搬送しやすくなり冷凍
機油３４の流量を増加できる。この結果、圧縮機へ戻す
冷凍機油１２の流量が低減することを防止でき、圧縮機
の信頼性を向上することができる。

【００５１】実施の形態１０．以下、本発明の実施の形
態１０によるアキュムレータの油回収管の構造について
説明する。本実施の形態は油回収管内の冷凍機油の搬送
をより迅速に行わせる構成のものである。図１５は本実
施の形態によるアキュムレータを示す図であり、図１５
（ａ）はアキュムレータを示す縦断面図、図１５（ｂ）
は図１５（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。図において、
３５は油回収管であり、上方の断面積よりも下方の断面
積を大きく構成し、例えば上端部の内径を５ｍｍ程度と
し、下端部の内径を１０ｍｍ程度とするテーパ形状管で
構成する。３５ａはこの油回収管３５に設けられた複数
の油回収穴である。

【００５２】次に本実施の形態の動作について説明す
る。油回収管３５の内部に流入した冷凍機油３４は液冷
媒３３とともに流れるが、一般的に液冷媒３３の管内流
速が大きいほど冷凍機油３４の油滴は搬送され易い。実
施の形態１のように一様な内径で油回収管３５を構成し
た場合には、油回収管３５の下部では上部よりも管内の
液冷媒流量が多くなり、管内流速が速くなる。ところ
が、管内流速が速い状態では油回収管３５の管内圧力損
失が大きくなるため、上部の油回収穴から流入する冷凍
機油３４の流入流量が減少するように作用する。オリフ
ィス状の連通口２８ａ，３５ｂでは、吐出管２８への総
流量を制御するため、適度な圧力損失を生じさせる必要
があるが、油回収管３５内では圧力損失が余分に増大す
ることを回避し、油回収管３５の下部の管内流速を低減
する必要がある。

【００５３】本実施の形態では、油回収管３５の上下方
向において、液冷媒３３の管内流量に応じて管内径を変
化させることにより、流入流速の変化が低減でき、管内
圧力損失の増大を防止する。具体的には、例えば図１５
に示すように油回収管３５の上端部から下端部へ内径を
徐々に大きくしてテーパ管形状とすることで、油回収管
３５の下部の管内流速を低減し、結果的に油回収管３５
に流入する冷凍機油３４の流量の低下を防止できる。な
お、管内流速が限界値以下では、浮遊する油滴を搬送で
きないため、実際の冷凍空調回路の設計においては、冷
凍機油３４の油滴が搬送できる程度の管内流速、即ち管
内径を確保することが必要となる。

【００５４】実施の形態１１．以下、本発明の実施の形
態１１によるアキュムレータの油回収管の構造について
説明する。本実施の形態は、簡単な構成で、油回収管内
の冷凍機油の搬送を迅速に行うようにしたものである。
図１６は本実施の形態によるアキュムレータを示す図で
あり、図１６（ａ）はアキュムレータを示す縦断面図、
図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＪ−Ｊ線断面図である。
図において、３６，３７は内径の異なる油回収管であ
り、上方に内径の小さい油回収管３６を配置し、下方に
は内径の大きい油回収管３７を配置する。即ち、油回収
管を例えば２段で構成して下方の内径が上方の内径より
も大きくなるように構成している。３６ａおよび３７ａ
はそれぞれ複数の油回収穴で、油回収管３６および３７
に設けられている。

【００５５】次に動作について説明する。実施の形態１
０の油回収管のようなテーパ管形状では加工上やや困難
な面もある。このため、本実施の形態では、より簡単な
構造の例として異なる内径の管３６，３７を結合して油
回収管を構成している。

【００５６】この構成の油回収管３７では、下方の断面
積が上方の断面積よりも大きいので、下部の管内流速を
低減し、管内圧力損失を低減する効果がある。従って、
実施の形態１０と同様の効果を奏し、結果的に油回収管
３６，３７に流入する冷凍機油の流量の低下を防止でき
る。

【００５７】実施の形態１２．以下、本発明の実施の形
態１２によるアキュムレータの構造について説明する。
本実施の形態は複数の油回収管を設けて、フロート構造
により連通口を開閉し、液冷媒の流量を制御する構成の
ものである。図１７は本実施の形態のアキュムレータを
示す縦断面図である。また、図１８は要部詳細を示す図
で、図１８（ａ）は正面図、図１８（ｂ）は図１８
（ａ）のＫ−Ｋ線断面図である。本実施の形態では、油
回収管を例えば２個備えている。図において、３８は吐
出管、３８ａは連通口、３９は第１油回収管、４０は第
２油回収管、３９ａ，４０ａはそれぞれ油回収管３９，
４０に設けられた複数の油回収穴である。また、４１は
冷凍機油４６や液冷媒４７の高さによって上下動作する
フロート、４２はフロート４１に固定されたフロートア
ーム、４２ａはフロートアーム４２に設けたピン穴、４
３はフロートアーム４２の支点となるピンで、ピン穴４
２ａに挿入されている。４４はフロートアーム４２の端
部に配置されたピン、４５はピン４４に連結され、フロ
ートアーム４２の運動と連動し上下動作を行う連通口開
閉ロッドである。４５ａは連通口開閉ロッド４５の下部
の連通口開閉部であり、開閉弁の機能を有する。４５ｂ
は連通口開閉ロッド４５に設けた凹部であり、油回収穴
３９ａを閉塞しないように油回収穴に接する部分を削除
している。冷凍機油４６は液冷媒４７に浮遊した状態と
なっている。

【００５８】第１油回収管３９と第２油回収管４０は高
さの異なる位置に保持されており、下方に保持されてい
る第１油回収管３９の上端部は閉塞されている。また、
第１油回収管３９は、その下端部分で連通口３８ａを介
して吐出管３８と連通し、同様に第２油回収管４０は、
その下端部分で連通口（図示せず）を介して吐出管３８
と連通している。そして、開閉機構を構成する連通口開
閉部４５ａと液面高さに応じて開閉機構を作動させる制
御機構を構成するフロート４１は、第１油回収管３９内
を流れる冷媒流路を開閉するため、第１油回収管３９に
取り付けられている。

【００５９】図１９はアキュムレータ内部の液冷媒量や
冷凍機油量が少ない場合と多い場合の動作を説明する図
である。この図に基づいて本実施の形態の動作について
説明する。図１９（ａ）は冷凍機油４６、液冷媒４７の
液面レベルが低い場合を示し、図１９（ｂ）は液面レベ
ルが高い場合を示している。図１９（ａ）ではフロート
４１が下がり、これに連結された連通口開閉ロッド４５
が上がり、連通口３８ａを開放した状態となっている。
一方、図１９（ｂ）ではフロート４１が冷凍機油４６に
浮遊して上がり、これに連結された連通口開閉ロッド４
５が下がり、連通口３８ａを閉じた状態となっている。

【００６０】連通口３８ａの開閉にともない吐出管３８
に流入する液冷媒４７の流量が変化する。図２０に液冷
媒４７の高さが変化した場合の流量特性を示す。図にお
ける横軸は液冷媒面の高さＨ（ｍｍ）、縦軸は油回収管
３９，４０から連通口３８ａを通って流入する流体の流
量（ｋｇ／ｈ）であり、Ｈ’は第２油回収管４０に設け
られた最下位の油回収穴４０ａの高さを示している。

【００６１】液冷媒４７の高さＨがＨ’以下の場合に
は、実施の形態１と同様であり、吐出管３８に流入する
液冷媒４７は、連通口３８ａを通って流入する。そして
液冷媒の高さＨの増加にともなって、液中にある油回収
穴の数が増加し、液冷媒の流入量は増える。そして、液
冷媒４７の高さＨがＨ’になった時点で連通口３８ａが
閉塞される。このため、液冷媒４７の流量は図に示すよ
うに０となる。一方、冷凍機油４６は、液冷媒４６は、
液冷媒４７の液面の高さＨに達した時点では、第２油回
収管４０の油回収穴４０ａから吐出管３８に流入する。
このため、図のような特性となる。

【００６２】液冷媒４７の高さＨが高くなり、Ｈ’＜Ｈ
なる場合は、連通口３８ａが閉塞されるため、液冷媒４
７は第２油回収管４０からのみ流入する。従って、液冷
媒４７の流量は液冷媒４７の高さＨが増すとともに増加
する。冷凍機油４６の流量は液冷媒４７の高さＨが増す
と共に徐々に減少する。即ち、液冷媒４７高さＨが高い
場合の吐出管３８への液冷媒の流入が抑制できるため、
圧縮機の運転信頼性が向上する。

【００６３】なお、油回収管の個数は、２個に限るもの
ではなく、３個以上設けると、吐出管３８への液冷媒の
流量をもっと細かく制御できる。また、上記のものは、
フロート４１に接続したロッド４５で連通口３８ａを塞
ぐように構成しているが、油回収管３９ａを塞ぐように
構成してもよい。

【００６４】実施の形態１３．以下、本発明の実施の形
態１３によるアキュムレータについて説明する。本実施
の形態によるアキュムレータは、長さの異なる複数の油
回収管と各管を集合する管を設けて冷凍機油を回収する
ように構成したものである。図２１は、本実施の形態に
よるアキュムレータを示す図であり、図２１（ａ）はア
キュムレータを示す縦断面図、図２１（ｂ）は図２１
（ａ）のＬ−Ｌ線断面図である。図において、４８は吸
入管、４９は吐出管、４９ａは連通口、５０は密閉容
器、５１〜５５は油回収管であり、例えば５本の異なる
長さの油回収管で構成し、各管の上端は開放されてい
る。５１ａ〜５５ａは油回収管５１〜５５の上端部の開
放部である。また、油回収管５１〜５５の下端部は集合
管５６に集合され、集合管５６は連通口４９ａに連通す
る構成となっている。５７は密閉容器５０に溜まった液
冷媒、５８は液冷媒５７の上層に溜まった冷凍機油であ
る。

【００６５】次に本実施の形態の動作について説明す
る。液冷媒５７の高さはアキュムレータ内部の液冷媒５
７の量により決まり、このアキュムレータ内部の液冷媒
５７の量は冷凍空調回路の運転条件によって決まる。通
常、その運転条件は広範囲な圧力や温度条件で運転され
るため、液冷媒５７の高さは一定でない。従って、液冷
媒５７の上層に浮遊する冷凍機油５８の高さも一定でな
い。このような場合でも、複数の油回収管５１〜５５の
長さを段階的に形成しているので、いずれかの油回収管
から冷凍機油５８が吸引される。即ち、図に示すよう
に、油回収管５３の上端部近傍に冷凍機油５８が滞在す
る場合は、油回収管開放部５３ａから冷凍機油５８が油
回収管５３に入り込む。また、油回収管開放部５１ａ，
５２ａからは液冷媒５７が油回収管５１，５２に入り込
む。油回収管に入った冷凍機油５８、液冷媒５７は集合
管５６に入り、実施の形態１と同様、連通口４９ａで圧
力損失が発生し、過大な量の液冷媒が吐出管４９に吸い
込まれないように流量が制御される。

【００６６】このように、長さの異なる複数の油回収管
を設け、この油回収管に流入した流体を１つの連通口か
ら吐出管に流入するように構成すれば、冷凍機油の油面
が不定な場合でも冷凍機油の流量を確保でき、アキュム
レータから圧縮機への冷凍機油の回収が可能となる。こ
の結果、圧縮機の内部油量が減少することを防止し、圧
縮機の運転信頼性が確保できる。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、本発明の第１の構成のア
キュムレータによれば、冷凍空調回路に循環する冷媒を
一時的に貯える密閉容器、該密閉容器に冷媒を導入する
吸入管、上記密閉容器内の冷媒ガス相中に開口し、密閉
容器内の冷媒を導出する吐出管、密閉容器内に保持され
下端部を閉塞し且つ上下方向に複数個の油回収穴を有す
る油回収管、および該油回収管の最下部の油回収穴近傍
またはそれより下流側に設けられ、油回収管と吐出管を
連通する連通口を備え、上記吐出管の開口から連通口ま
での冷媒流路と上記油回収管の流路とは独立しているこ
とにより、液冷媒流量が過大になることを防止でき、か
つ液冷媒の上層に浮遊する冷凍機油を適度な油流量で吐
出管に導出し、圧縮機に送ることができるアキュムレー
タが得られる。

【００６８】また、本発明の第２の構成のアキュムレー
タによれば、冷凍空調回路に循環する冷媒を一時的に貯
える密閉容器、該密閉容器に冷媒を導入する吸入管、上
記密閉容器内の冷媒ガス相中に開口し、密閉容器内の冷
媒を導出する吐出管、密閉容器内で互いに異なる高さに
保持されそれぞれが上下方向に複数個の油回収穴を有す
る複数の油回収管、該油回収管のそれぞれの最下部の油
回収穴近傍またはそれより下流側に設けられ、油回収管
と吐出管を連通する複数の連通口、複数の油回収管内を
通る冷媒流路のうちの最上位以外の冷媒流路を開閉する
開閉機構、および密閉容器の液面高さに応じて開閉機構
を作動する制御機構を備え、吐出管の開口から連通口ま
での冷媒流路と各油回収管の流路とはそれぞれ独立して
おり、最上位に配置される油回収管以外の上端部を閉塞
し、密閉容器内の液面高さに応じて制御機構によって開
閉機構を作動させ、複数の油回収管のうちで動作する油
回収管を切り替えて冷媒流路を構成することにより、冷
凍機油の油面高さに応じて冷媒流路を切り替えて、液冷
媒の流量や冷凍機油流量を自在に調整でき、液冷媒流量
が過大になることを防止でき、かつ液冷媒の上層に浮遊
する冷凍機油を適度な油流量で吐出管に導出し、圧縮機
に送ることができるアキュムレータが得られる。

【００６９】また、本発明の第３の構成のアキュムレー
タによれば、第１または第２の構成に加え、油回収管内
に保持される柱状部材を備え、油回収管の内壁と柱状部
材の側面との間に、冷媒に混在する冷凍機油の流路とな
る隙間を構成したことにより、第１または第２の構成と
同様の効果に加え、油回収管内において、油滴の流動を
促進し、冷凍機油流量を増加できるアキュムレータが得
られる。

【００７０】また、本発明の第４の構成のアキュムレー
タによれば、第１または第２の構成において、油回収管
は吐出管を包囲するように構成され、油回収管の内壁と
吐出管の側面との間に、冷媒に混在する冷凍機油の流路
となる隙間を構成したことにより、第１または第２の構
成と同様の効果に加え、油回収管内において、油滴の流
動を促進し、冷凍機油流量を増加するアキュムレータが
得られる。

【００７１】また、本発明の第５の構成のアキュムレー
タによれば、第１ないし第４の構成のいずれかにおい
て、油回収穴は少なくとも２種類以上の異なる大きさで
構成され、大きい油回収穴を小さい油回収穴よりも上方
に配置したことにより、第１ないし第４の構成のいずれ
かと同様の効果に加え、液面高さの高い部分で冷凍機油
の流量減少を防止できるアキュムレータが得られる。

【００７２】また、本発明の第６の構成のアキュムレー
タによれば、第１ないし第５の構成のいずれかにおい
て、隣接する油回収穴の間隔を少なくとも２種類以上の
間隔寸法で構成し、狭い間隔寸法の油回収穴を広い間隔
寸法の油回収穴よりも上方に配置したことにより、第１
ないし第５の構成のいずれかの効果に加え、液面高さの
高い部分で冷凍機油の流量減少を防止できるアキュムレ
ータが得られる。

【００７３】また、本発明の第７の構成のアキュムレー
タによれば、第１ないし第６の構成のいずれかにおい
て、油回収管の同一周上に複数の油回収穴を配置したこ
とにより、第１ないし第６の構成のいずれかの効果に加
え、油回収管内の液冷媒の上層に浮遊する冷凍機油と液
冷媒との混合を促進し、冷凍機油流量を増加できるアキ
ュムレータが得られる。

【００７４】また、本発明の第８の構成のアキュムレー
タによれば、第１ないし第７の構成のいずれかにおい
て、油回収管はその上方の断面積を下方の断面積よりも
小さくなるように構成したことにより、第１ないし第７
の構成のいずれかの効果に加え、液冷媒と冷凍機油が流
れることによる圧力損失を低減し、油回収管内での流量
を増加できるアキュムレータが得られる。

【００７５】また、本発明の第９の構成のアキュムレー
タによれば、冷凍空調回路に循環する冷媒を一時的に貯
える密閉容器、該密閉容器に冷媒を導入する吸入管、上
記密閉容器内の冷媒ガス相中に開口し、密閉容器内の冷
媒を導出する吐出管、密閉容器内に保持され上端部を開
放された長さの異なる複数の油回収管、該油回収管のそ
れぞれにその上端部よりも下方で接続する集合管、およ
び該集合管と吐出管を連通する連通口を備え、上記吐出
管の開口から連通口までの冷媒流路と上記各油回収管か
ら連通口までの流路とはそれぞれ独立していることによ
り、液冷媒流量が過大になることを防止でき、かつ液冷
媒の上層に浮遊する冷凍機油を適度な油流量で吐出管に
導出し、圧縮機に送ることができるアキュムレータが得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるアキュムレータ
を示す図であり、図１（ａ）は縦断面図、図１（ｂ）は
図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図２】実施の形態１による他のアキュムレータを示
す図であり、図２（ａ）は縦断面図、図２（ｂ）は図２
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図２（ｃ）は液冷媒と冷凍機
油の内部流動を示す説明図である。

【図３】実施の形態１に係わる液冷媒と冷凍機油の内
部流動を示す説明図である。

【図４】実施の形態１に係わる液冷媒面高さ（ｍｍ）
に対する液冷媒と冷凍機油の流量（ｋｇ／ｈ）を示す特
性図である。

【図５】本発明の実施の形態２によるアキュムレータ
を示す図であり、図５（ａ）は縦断面図、図５（ｂ）は
図５（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】本発明の実施の形態３によるアキュムレータ
を示す図であり、図６（ａ）は縦断面図、図６（ｂ）は
図６（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。

【図７】本発明の実施の形態４によるアキュムレータ
の連通口近傍を示す断面図である。

【図８】本発明の実施の形態５によるアキュムレータ
の油回収管を示す図であり、図８（ａ）は縦断面図、図
８（ｂ）は上面図である。

【図９】実施の形態５に係わる液冷媒と冷凍機油の内
部流動を示す説明図である。

【図１０】本発明の実施の形態６によるアキュムレー
タを示す図であり、図１０（ａ）は縦断面図、図１０
（ｂ）は油回収管の正面図である。

【図１１】本発明の実施の形態７によるアキュムレー
タを示す図であり、図１１（ａ）は縦断面図、図１１
（ｂ）は図１１（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。

【図１２】実施の形態７に係わる液冷媒面高さ（ｍ
ｍ）に対する液冷媒と冷凍機油の流量（ｋｇ／ｈ）を示
す特性図である。

【図１３】本発明の実施の形態８によるアキュムレー
タを示す図であり、図１３（ａ）は縦断面図、図１３
（ｂ）は図１３（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態９によるアキュムレー
タを示す図であり、図１４（ａ）は縦断面図、図１４
（ｂ）は図１４（ａ）のＨ−Ｈ線断面図、図１４（ｃ）
は液冷媒と冷凍機油の内部流動を示す説明図である。

【図１５】本発明の実施の形態１０によるアキュムレ
ータを示す図であり、図１５（ａ）は縦断面図、図１５
（ｂ）は図１５（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。

【図１６】本発明の実施の形態１１によるアキュムレ
ータを示す図であり、図１６（ａ）は縦断面図、図１６
（ｂ）は図１６（ａ）のＪ−Ｊ線断面図である。

【図１７】本発明の実施の形態１２によるアキュムレ
ータを示す縦断面図である。

【図１８】実施の形態１２によるアキュムレータを示
す図であり、図１８（ａ）は要部構成図、図１８（ｂ）
は図１８（ａ）のＫ−Ｋ線断面図である。

【図１９】実施の形態１２によるアキュムレータの動
作を示す説明図である。

【図２０】実施の形態１２に係わる液冷媒面高さ（ｍ
ｍ）に対する液冷媒と冷凍機油の流量（ｋｇ／ｈ）を示
す特性図である。

【図２１】本発明の実施の形態１３によるアキュムレ
ータを示す図であり、図１３（ａ）は縦断面図、図１３
（ｂ）は図１３（ａ）のＬ−Ｌ線断面図である。

【図２２】従来のアキュムレータの一例を示す縦断面
図である。

【図２３】従来のアキュムレータの他の例を示す縦断
面図である。

【図２４】従来のアキュムレータに係わる液冷媒面高
さ（ｍｍ）に対する液冷媒と冷凍機油の流量（ｋｇ／
ｈ）を示す特性図である。

【図２５】従来のアキュムレータの油の流量の変化を
説明する説明図である。

【符号の説明】

１密閉容器、２吸入管、３吐出管、３ｂ連通
口、４油回収管、４ａ〜４ｈ油回収穴、４ｉ連通
口、８吸入管、９吐出管、９ｂ連通口、１０油回
収管、１０ａ〜１０ｈ油回収穴、１０ｉ連通口、１３
密閉容器、１６油回収管、１６ａ油回収穴、１７
吐出管、１８吐出管、１８ａ連通口、１９油回収
管、１９ａ油回収穴、２０油回収管、２０ａ油回
収穴、２１柱状部材、２２環状隙間、２８吐出管、
２９筒状油回収管、２９ａ油回収穴、３０油回収
管、３０ａ〜３０ｄ油回収穴、３１油回収管、３１
ａ，３１ｂ油回収穴、３２油回収管、３２ａ，３２
ｂ油回収穴、３５油回収管、３５ａ油回収穴、３
６油回収管、３６ａ油回収穴、３７油回収管、３
７ａ油回収穴、３８吐出管、３８ａ連通口、３９
油回収管、３９ａ油回収穴、４０油回収管、４０ａ
油回収穴、４１フロート、４５連通口開閉ロッ
ド、４５ａ連通口開閉部、４８吸入管、４９吐出
管、５１〜５５油回収管、５６集合管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中直樹東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者飯島等東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者井沢毅司東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者豊島正樹東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (56)参考文献特開平８−86540（ＪＰ，Ａ) 実開昭51−37601（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−93767（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−104959（ＪＰ，Ｕ) 実開昭52−70319（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−20066（ＪＰ，Ｕ) 実願昭63−99029号（実開平２− 20066号）の願書に添付した明細書及び図面の内容を撮影したマイクロフィルム（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 43/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍空調回路に循環する冷媒を一時的に
貯える密閉容器、該密閉容器に上記冷媒を導入する吸入
管、上記密閉容器内の冷媒ガス相中に開口し、上記密閉
容器内の上記冷媒を導出する吐出管、上記密閉容器内に
保持され下端部を閉塞し且つ上下方向に複数個の油回収
穴を有する油回収管、および該油回収管の最下部の油回
収穴近傍またはそれより下流側に設けられ、上記油回収
管と上記吐出管を連通する連通口を備え、上記吐出管の
開口から連通口までの冷媒流路と上記油回収管の流路と
は独立していることを特徴とするアキュムレータ。
【請求項２】冷凍空調回路に循環する冷媒を一時的に
貯える密閉容器、該密閉容器に上記冷媒を導入する吸入
管、上記密閉容器内の冷媒ガス相中に開口し、上記密閉
容器内の上記冷媒を導出する吐出管、上記密閉容器内で
互いに異なる高さに保持されそれぞれが上下方向に複数
個の油回収穴を有する複数の油回収管、該油回収管のそ
れぞれの最下部の油回収穴近傍またはそれより下流側に
設けられ、上記油回収管と上記吐出管を連通する複数の
連通口、複数の上記油回収管内を通る流路のうちの最上
位以外の流路を開閉する開閉機構、および上記密閉容器
の液面高さに応じて上記開閉機構を作動する制御機構を
備え、上記吐出管の開口から連通口までの冷媒流路と上
記各油回収管の流路とはそれぞれ独立しており、最上位
に配置される上記油回収管以外の上端部を閉塞し、上記
密閉容器内の液面高さに応じて上記制御機構によって上
記開閉機構を作動させ、複数の上記油回収管のうちで動
作する油回収管を切り替えて上記流路を構成することを
特徴とするアキュムレータ。
【請求項３】上記油回収管内に保持される柱状部材を
備え、上記油回収管の内壁と上記柱状部材の側面との間
に、上記冷媒に混在する冷凍機油の流路となる隙間を構
成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
アキュムレータ。
【請求項４】上記油回収管は上記吐出管を包囲するよ
うに構成され、上記油回収管の内壁と上記吐出管の側面
との間に、上記冷媒に混在する冷凍機油の流路となる隙
間を構成したことを特徴とする請求項１または請求項２
記載のアキュムレータ。
【請求項５】上記油回収穴は少なくとも２種類以上の
異なる大きさで構成され、大きい上記油回収穴を小さい
上記油回収穴よりも上方に配置したことを特徴とする請
求項１ないし請求項４のいずれかに記載のアキュムレー
タ。
【請求項６】隣接する上記油回収穴の間隔を少なくと
も２種類以上の間隔寸法で構成し、狭い間隔寸法の上記
油回収穴を広い間隔寸法の上記油回収穴よりも上方に配
置したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいず
れかに記載のアキュムレータ。
【請求項７】上記油回収管の同一周上に複数の油回収
穴を配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項６
のいずれかに記載のアキュムレータ。
【請求項８】上記油回収管はその上方の断面積を下方
の断面積よりも小さくなるように構成したことを特徴と
する請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のアキュ
ムレータ。
【請求項９】冷凍空調回路に循環する冷媒を一時的に
貯える密閉容器、該密閉容器に上記冷媒を導入する吸入
管、上記密閉容器内の冷媒ガス相中に開口し、上記密閉
容器内の上記冷媒を導出する吐出管、上記密閉容器内に
保持され上端部を開放された長さの異なる複数の油回収
管、該油回収管のそれぞれにその上端部よりも下方で接
続する集合管、および該集合管と上記吐出管を連通する
連通口を備え、上記吐出管の開口から連通口までの冷媒
流路と上記各油回収管から連通口までの流路とはそれぞ
れ独立していることを特徴とするアキュムレータ。