JP5074801B2 - オイルセパレータ - Google Patents

Description

本発明は、空調装置に用いられるオイルセパレータに関するものである。

一般に、空調装置において、圧縮機で使用されるコンプレッサーオイルは、冷媒に混じって吐出されるため、圧縮機の吐出側に設けたオイルセパレータで、冷媒から分離して圧縮機へと戻すようになされている。そして、このコンプレッサーオイルを分離した冷媒は、四方弁へと供給するようになされている。

従来より、冷媒の圧縮機吐出側への逆流を防止すべく、このオイルセパレータと四方弁との間に逆止弁を設けた空調装置の冷媒回路は存在していた（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３２９１３５７号公報

しかし、上記従来の場合、オイルセパレータと四方弁との間に逆止弁を設けているため、室外機内の設置スペースが嵩むといった不都合を生じていた。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、室外機内の設置スペースの節約を図ることができる逆止弁の配置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための本発明のオイルセパレータは、圧縮機の吐出口と連通する入口管と、四方弁に連通する出口管とを有するオイルセパレータにおいて、入口管および出口管を、オイルセパレータの内部に挿入し、このオイルセパレータ本体内において、入口管先端にオイルエレメントをオイルセパレータ軸線方向に沿って設け、出口管に、流れ方向が四方弁へと向かう逆止弁をオイルセパレータ軸線方向に沿って設けて入口管から出口管に到る冷媒の流れ方向で逆止弁をオイルエレメントの下流側に設け、逆止弁の一部がオイルセパレータ軸線方向でオイルエレメントと重なる位置に配置したものである。

また、上記オイルセパレータにおいて、オイルセパレータ本体内の前記出口管をＵ字状に形成し、この出口管の直管部分に、流れ方向が四方弁へと向かう逆止弁を設けたものである。また、このオイルセパレータにおいて、前記出口管の２つの直管部を反折返し側で支持部材で連結したものである。

以上述べたように、本発明のオイルセパレータによると、オイルセパレータと四方弁との間から逆止弁を無くしたので、室外機内の設置スペースの節約を図ることができる。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

図１ないし図３は、本発明に係るオイルセパレータ１を示し、図４は同オイルセパレータ１を空調装置（図示省略）の圧縮機１０ａと四方弁１０ｂとの間に取り付けた状態を示している。

すなわち、このオイルセパレータ１は、オイルセパレータ本体１１に入口管２と出口管３とを有し、出口管３に逆止弁３１を設けて構成されている。

オイルセパレータ本体１１は、円筒状となった胴部１１ａの両端に下側鏡板１１ｂ、上側鏡板１１ｃを接続して高圧密閉容器を構成するようになされている。

下側鏡板１１ｂの底面には、オイル回収管４を接続するようになされている。オイルセパレータ本体１１の底部から所定高さに相当する胴部１１ａの側面にもオイル回収管４を接続するようになされている。これらのオイル回収管４，４は、オイルセパレータ本体１１内に溜まったコンプレッサーオイルを圧縮機１０ａへと戻る冷媒管１０ｃ、１０ｄに接続されるが、このうち、胴部１１ａの側面に接続されたオイル回収管４は、オイル不足時などに隣接する室外機（図示省略）へと送ることができるように室外機同士を接続する連絡管１０ｅに分岐接続するようになされている。

上側鏡板１３の頂部には、入口管２と出口管３とが設けられている。

入口管２は、上側鏡板１１ｃの頂部から突設された接続口２０に、圧縮機１０ａの吐出口からの冷媒管１０ｆを接続するようになされている。この入口管２は、オイルセパレータ本体１１内に延出した部分に、オイルエレメント２１が設けられている。

このオイルエレメント２１は、その下端部２１ａが平滑に潰されて両側に形成された平坦面２１ｂに複数の通気孔（図示省略）が形成されている。そして、このオイルエレメント２１は、これらの平坦面２１ｂの通気孔から冷媒ガスを拡散させるとともに、オイルを捕集する。すなわち、冷媒ガス中に、コンプレッサーオイルがミスト状になって分散しており、冷媒が通過するオイルエレメント２１に障壁を設けることで、冷媒ガスは気体のまま通過するが、分散していたコンプレッサーオイルのミスト粒子は、障壁に衝突して油滴となって捕集されることとなる。

オイルエレメント２１は、上記したように冷媒ガスに分散しているミスト状のコンプレッサーオイルを捕集することができる程度の障壁となるように、平坦面２１ｂの通気孔の開口具合が調整されており、下端部２１ａからは、捕集したオイルが滴下し、平坦面２１ｂの通気孔からは略冷媒ガスのみが拡散することとなる。

なお、通気孔のみで調整できない場合には、このオイルエレメント２１内に、連続気泡の多孔質体や繊維などの充填材を設けてコンプレッサーオイルの捕集を補助してもよい。

出口管３は、上側鏡板１１ｃの頂部から突設された接続口３０に、四方弁１０ｂへと延設される冷媒管１０ｇを接続するようになされている。この出口管３は、オイルセパレータ本体１１内に延出した部分に、Ｕ字状に折り曲げられたＵ字管３２の一端が接続されている。このＵ字管３２は、その一端側の直管部に、流れ方向が他端側から一端側へと向かう逆止弁３１が設けられており、他端側から流入したオイルセパレータ本体１０内の冷媒ガスを、出口管３から外部の方向にのみ流すようになされている。また、Ｕ字管３１の端部同士間は、鋼製の棒材３３で溶接固定されている。

出口管３の流入口３４となるＵ字管３１の他端部は、オイルセパレータ本体１０内において、上側鏡板１１ｃの部分に位置することとなるので、前記した入口管２のオイルエレメント２１と離隔されている。したがって、この入口管２のオイルエレメント２１から拡散される冷媒ガスにオイルミストが含まれていたとしても、この流入口３４の位置からは流入され難くなる。

このようにして構成されるオイルセパレータ１は、冷媒ガスと、この冷媒ガスに混入したコンプレッサーオイルとを、オイルセパレータ本体１１内に拡散される前のオイルエレメント２１で分離し、冷媒ガスのみを拡散させて捕集したオイルはオイルエレメント２１の下端部２１ａから滴下させて回収することができるので、オイルセパレータ本体１１内に逆止弁３１を内蔵しても何ら問題なく冷媒ガスのみを出口管３から流出させることができる。

また、出口管３の流入口３４は、上側鏡板１１ｃの部分に位置することとなるので、万が一オイルセパレータ本体１１の内部に、大量のコンプレッサーオイルが回収された場合でも、コンプレッサーオイルが流入することを防止できる。したがって、安定した運転が可能となり、しかもオイルセパレータ本体１１の胴部１１ａを短くしてコンパクトなオイルセパレータ１を構成した場合であっても、流入口３４からのコンプレッサーオイルの流入を防止することができる。

このオイルセパレータ１は、図４に示すように、入口管２を圧縮機１０ａからの冷媒管１０ｆと接続し、出口管３を四方弁１０ｂからの冷媒管１０ｇと接続することによって、空調装置（図示省略）に組み込まれる。このようにして取り付けられたオイルセパレータ１は、逆止弁３１を内蔵しているので、四方弁１０ｂとの間に逆止弁を別途設ける必要が無くなる。したがって、空調装置（図示省略）の室外機（図示省略）内の設置スペースの節約を図ることができる。したがって、室外機の小型化を図ったり、オイルセパレータ１と四方弁１０ｂとの間に他の冷媒管やバルブなどを接続して多機能化を図る場合などに有効である。

また、入口管２および出口管３を上側鏡板１１ｃに設けられた接続口２０および３０に接続する構成であるので、オイルセパレータ本体１１には穴あけ加工が不要となる。従って、オイルセパレータ本体１１として、例えば、中空円筒管を流用することが容易となる。この場合、胴部１１ａの側面に接続されたオイル回収管４も、下側鏡板１１ｂから挿入して所定高さ位置で開口する構成とすれば、なお良い。オイルセパレータ本体１１の穴あけ加工が全く不要になるからである。

なお、本実施の形態では、オイルセパレータ１の出口管３は、オイルセパレータ本体１１内に延出した部分に、Ｕ字状に折り曲げられたＵ字管３２の一端を接続し、この一端側の直管部に逆止弁３１を設けた構成となっているが、このＵ字管３２に換えて、直管（図示省略）を接続し、この直管部に逆止弁３１を設けた構成としてもよい。ただし、この場合、出口管３の流入口３４の位置が、オイルエレメント２１と近接することとなるので、冷媒ガスを拡散させる平坦面２１ｂは、この流入口３４を避ける構成とすることが好ましい。

空調装置のオイルセパレータとして利用できる。

本発明に係るオイルセパレータの全体構成の概略を示す内部構造の正面図である。 本発明に係るオイルセパレータの全体構成の概略を示す内部構造の側面図である。 （ａ）は本発明に係るオイルセパレータの出口管を示す正面図、（ｂ）は同図（ａ）のI-I 線断面図である。 本発明に係るオイルセパレータの施工状態を示す冷媒回路図である。

符号の説明

１ オイルセパレータ
１１ オイルセパレータ本体
１１ｃ 上側鏡板（頂部）
２ 入口管
３ 出口管
３１ 逆止弁
３２ Ｕ字管
３３ 棒材（支持部材）
１０ａ 圧縮機
１０ｂ 四方弁

Claims (3)

1. 圧縮機の吐出口と連通する入口管と、四方弁に連通する出口管とを有するオイルセパレータにおいて、
   入口管および出口管を、オイルセパレータの内部に挿入し、このオイルセパレータ本体内において、入口管先端にオイルエレメントをオイルセパレータ軸線方向に沿って設け、出口管に、流れ方向が四方弁へと向かう逆止弁をオイルセパレータ軸線方向に沿って設けて入口管から出口管に到る冷媒の流れ方向で逆止弁をオイルエレメントの下流側に設け、逆止弁の一部がオイルセパレータ軸線方向でオイルエレメントと重なる位置に配置したことを特徴とするオイルセパレータ。
2. オイルセパレータ本体内の前記出口管をＵ字状に形成し、この出口管の直管部分に、流れ方向が四方弁へと向かう逆止弁を設けた請求項１記載のオイルセパレータ。
3. 前記出口管の２つの直管部を反折返し側で支持部材で連結した請求項２記載のオイルセパレータ。

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