JP7296497B2 - 気液分離器及びそれを備える衣類処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、気相冷媒と液相冷媒を分離する気液分離器及びそれを備える衣類処理装置に
関する。

一般に、ヒートポンプシステムは、冷媒を蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張弁に循環さ
せることにより蒸発器で熱源を吸収させて凝縮器で熱源を放出させる。このとき、冷媒は
、熱源を吸収して液相から気相に相変化し、熱源を放出して気相から液相に相変化する。
気相冷媒は、圧縮機により圧縮された後、凝縮器、膨張弁、蒸発器及び圧縮機を１サイク
ルとして繰り返し循環する。

もし、液相冷媒が気相冷媒と共に圧縮機に流入すると、圧縮機の動作中に液相冷媒の圧
縮が発生し、これは圧縮機の損傷の危険をもたらす。

よって、このような危険を未然に予防するために、圧縮機の吸入口側に気液分離器（ア
キュムレータともいう）が連結され、液相冷媒と気相冷媒を分離する。

図６は従来の気液分離器を示す斜視図である。

図６に示す気液分離器１は、ケーシング２の上部に冷媒流入管２ａを備えて蒸発器から
排出される冷媒をケーシング２の内部に流入させ、ケーシング２の下部に冷媒吐出管２ｂ
を備えて冷媒の比重差により分離された気相冷媒を圧縮機に吐出させ、気相冷媒から分離
された液相冷媒をケーシングに貯蔵する。

しかし、従来の気液分離器１は、縦型圧縮機の吸入口側に連結されるように製造されて
いるため、圧縮機設置空間の高さが低い場合に有利な横型圧縮機には適用することができ
ない。図６に示す気液分離器１が横型圧縮機の吸入口側に連結された場合は、気液分離器
１が横型圧縮機の上部から突出するので、本来の横型圧縮機の使用意図とは異なり、圧縮
機及び気液分離器１の全体の高さが増加するという問題がある。

上記問題を解決するために、特許文献１（１９８８年１０月１１日）は、横型圧縮機と
平行に横方向に配置される横型アキュムレータを開示する。

一方、ヒートポンプシステムが洗濯機などの衣類処理装置に適用される場合、衣類など
を収容するドラム及びタブが衣類処理装置の内部空間の大部分を占めるので、衣類処理装
置の内部空間においてドラム及びタブを除く他の空間に蒸発器、凝縮器、圧縮機、膨張弁
、気液分離器などをまとめて取り付けるには配置空間が狭い。

しかし、特許文献１の横型アキュムレータは、図７に示すように吸入口３７と吐出口３
９とが反対の側面に配置された場合は何ら問題がないが、特許文献１の横型アキュムレー
タを狭い空間に配置する場合に他の構成要素との干渉を避けるために吸入口３７と吐出口
３９とを同一側面又は同一方向に形成することができず、吸入口３７と吐出口３７とを同
一側面に形成したとしても次のような問題が生じる。

例えば、特許文献１の横型アキュムレータ構造において、吸入口３７と吐出口３７とが
左側面に共に配置された場合は、第１連通孔５１（first communication opening）から
流入した液相冷媒、気相冷媒及びオイルの混合物が液相冷媒貯蔵空間の上方空間を通過す
ることにより液相冷媒とオイルが分離され、その後気相冷媒が吐出口に向けてリターンさ
れなければならないが、リターンのための孔が第２隔壁４７（second partition plate）
に形成されていないので吐出口に戻ってくることができない。

もし、気相冷媒のリターンのための孔が第２隔壁４７に形成されているとしても、リタ
ーンされる気相冷媒が吸入される液相冷媒などを含む混合物と接触するので、気液分離器
の本来の機能である気相冷媒と液相冷媒の分離ができないという問題が生じる。

米国特許第４７７６１８３号明細書

そこで、本発明の第１の目的は、設置空間が狭くてもキャビネットの内部にコンパクト
に配置することができ、周辺構成品との干渉を回避することができる、気液分離器及びそ
れを備える衣類処理装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、ケーシングの同一面に吸入口及び吐出口を形成しても気
相冷媒と液相冷媒を分離することができる、気液分離器及びそれを備える衣類処理装置を
提供することにある。

このような本発明の第１の目的は、本発明による気液分離器を外周面と平行をなす中心
線がキャビネットの前面及び後面を通るように横型に配置することにより達成することが
できる。また、本発明の第２の目的は、気液分離器のケーシングの同一側に吸入口及び吐
出口を形成することにより達成することができる。

本発明の第１の態様による気液分離器は、内部に収容空間を備えるケーシングと、前記
ケーシングに形成され、前記収容空間に冷媒混合流体を吸入する吸入口と、前記吸入口側
に形成され、前記冷媒混合流体から分離される気相冷媒を吐出する吐出口とを含んでもよ
い。

本発明の第１の態様に関する例によれば、前記吐出口は、前記吸入口と同一面に離隔し
て形成され、前記吸入口は、前記同一面の上部に配置され、前記吐出口は、前記同一面の
下部に配置されてもよい。

本発明の第１の態様に関する例によれば、前記気液分離器は、前記吸入口を貫通して前
記収容空間に延びる吸入管を含んでもよい。

本発明の第１の態様に関する例によれば、前記気液分離器は、前記ケーシングの外周面
と交差する方向に前記ケーシングの底面から突設され、前記吸入口及び前記吐出口に対向
して前記吸入口及び前記吐出口を形成する面から離隔して配置される第１隔壁を含んでも
よい。

本発明の第１の態様に関する例によれば、前記ケーシングの収容空間は、前記第１隔壁
により、前記気相冷媒を吐出する吐出流路と、前記冷媒混合流体から分離される液相冷媒
及びオイルの貯蔵空間を提供する液体貯蔵部とに区画されてもよい。

本発明の第１の態様に関する例によれば、前記第１隔壁の上部には、前記吐出流路と前
記液体貯蔵部とを連通可能に連結する連通孔が形成されてもよい。

本発明の第１の態様に関する例によれば、前記第１隔壁にオイルリターン孔が形成され
、前記オイルリターン孔から吐出されるオイルは圧縮機に回収され、前記オイルリターン
孔から吐出される液相冷媒は蒸発して前記圧縮機に回収されてもよい。

本発明の第１の態様に関する例によれば、前記ケーシングの外周面と交差する方向に前
記ケーシングの内部に形成され、前記吸入口及び前記吐出口に対して反対となる前記ケー
シングの側面に対向して離隔配置される第２隔壁を含んでもよい。

本発明の第１の態様に関する例によれば、前記第２隔壁は、前記吐出口に向けてリター
ンされる冷媒混合流体のリターン流路を形成するリターン孔を備えてもよい。

本発明の第１の態様に関する例によれば、前記第２隔壁は、前記リターンされる冷媒混
合流体に含有される異物を濾過するフィルタ部を備えてもよい。

本発明の第１の態様に関する例によれば、前記フィルタ部は、一側が前記第２隔壁にお
いて前記リターン孔を囲み、他側が前記吐出口に向かって突出するように形成されてもよ
い。

本発明の第２の態様による気液分離器は、同一側に吸入口及び吐出口を備え、内部に収
容空間を備えるケーシングと、前記吸入口から吸入される冷媒混合流体とは反対方向に前
記吐出口に向けて前記冷媒混合流体をリターンさせるように、前記ケーシングの内部に形
成されるリターン流路と、前記吸入口から前記リターン流路に延びる吸入管とを含んでも
よい。

本発明の第２の態様に関する例によれば、前記リターン流路は、前記冷媒混合流体の吸
入方向において前記ケーシングの反対側に形成されてもよい。

本発明の第２の態様に関する例によれば、前記リターン流路は、前記ケーシングの反対
側に対向して前記ケーシングの外周面と交差する方向に延びる第２隔壁により形成されて
もよい。

本発明の第２の態様に関する例によれば、前記第２隔壁は、前記吐出口方向にリターン
させるリターン孔を有し、前記リターン孔は、前記第２隔壁の長さの１／３～３／４の範
囲の比率で形成されてもよい。

本発明の第２の態様に関する例によれば、前記第２隔壁は、前記リターン孔からリター
ンされる冷媒混合流体を通過させて異物を濾過するフィルタ部を含んでもよい。

本発明の第３の態様による気液分離器は、同一側に吸入口及び吐出口を備え、内部に収
容空間を備えるケーシングを含み、前記ケーシングは、外周面と平行をなす中心線が水平
面に対して前記吐出口側の下方に傾斜するように傾いて配置されてもよい。

本発明の第３の態様に関する例によれば、前記ケーシングは、前記吸入口から吸入され
る冷媒混合流体から分離される液相冷媒及びオイルの貯蔵空間と気相冷媒の吐出流路とを
区画する第１隔壁を含んでもよい。

本発明の第３の態様に関する例によれば、前記第１隔壁は、複数のオイルリターン孔を
備えてもよい。

本発明の第４の態様による気液分離器は、外周面と平行をなす中心線が通る方向におい
て一側に吸入口及び吐出口を備え、内部に収容空間を備えるケーシングと、前記吸入口か
ら吸入される冷媒混合流体の方向と反対方向に前記冷媒混合流体をリターンさせるように
、前記中心線が通る方向において前記ケーシングの反対側にリターン流路を形成する第２
隔壁とを含んでもよい。

本発明の第５の態様による気液分離器は、外周面と平行をなす中心線が通る方向におい
て一側に吸入口及び吐出口を備え、内部に収容空間を備えるケーシングと、前記吸入口か
ら吸入される冷媒混合流体の方向と反対方向に前記冷媒混合流体をリターンさせるように
、前記中心線が通る方向において前記ケーシングの反対側に形成されるリターン流路と、
前記リターンされる冷媒混合流体が前記吐出口に向けて吐出されるように、前記中心線が
通る方向において前記ケーシングの一側に形成される吐出流路とを含む。

本発明の第５の態様に関する例によれば、前記リターン流路と前記吐出流路とは、前記
吸入口及び前記吐出口に対向して前記ケーシングの外周面と交差する方向に形成される第
１隔壁により区画されてもよい。

本発明の第６の態様による衣類処理装置は、キャビネットと、前記キャビネットの内部
に回転可能に備えられ、洗濯物又は乾燥対象物を投入するドラムと、冷媒を蒸発器、気液
分離器、圧縮機、凝縮器及び膨張弁に循環させ、前記ドラムから排出される空気を前記蒸
発器及び前記凝縮器を経由して前記ドラムに循環させるヒートポンプモジュールとを含み
、前記気液分離器は、前記キャビネットの前方から見たときに同一側において前記蒸発器
の側面に対向する方向に吸入口及び吐出口を備え、内部に収容空間を形成するケーシング
を含む。

本発明の第６の態様に関する例によれば、前記ケーシングは、前記吸入口から前記収容
空間に延びるが、前記吸入口から吸入される冷媒混合流体の吸入方向と反対方向にリター
ンされる冷媒混合流体のリターン流路まで延びるように形成される吸入管を含んでもよい
。

本発明の第６の態様に関する例によれば、前記ケーシングは、前記吸入口及び前記吐出
口を形成する前面の方が後面より低い位置に配置されるように傾いて形成されてもよい。

上記のように構成される本発明の気液分離器によれば、次のような効果が得られる。第
１に、横型気液分離器を配置するので、横型圧縮機の入口側に連結しても圧縮機及び気液
分離器の全体の高さが増加しない。

第２に、気液分離器のケーシングの一面に吸入口と吐出口が共に配置されても冷媒の気
液分離が可能であるので、周辺構成要素との干渉を回避することができる。

第３に、本発明の気液分離器を衣類処理装置に適用すると、キャビネットの内部空間を
最大限活用してコンパクトに最適化することができる。

第４に、気液分離器のケーシングの一面からケーシングの内部空間に吸入管が延び、ケ
ーシングの内部に吸入される冷媒吸入流路とケーシングの外部に吐出される冷媒吐出流路
が独立して構成されるので、吸入される液相／気相冷媒混合物が吐出される気相冷媒と混
合されずに吸入され、液相冷媒が分離された気相冷媒のみ連通孔から吐出されることにな
る。

第５に、液相冷媒が貯蔵される空間にオイルリターン孔を備えるので、オイルが圧縮機
にリターンされることになる。

本発明による衣類処理装置の一実現例を示す斜視図である。 本発明によるヒートポンプモジュールがタブの上部に配置された状態を示す斜視図である。 図１ｂのＰＣＢケースの固定構造を示す背面斜視図である。 図１ｂの圧縮機を右側から見た側面図である。 図２ａの圧縮機の断面図である。 図１ｂの気液分離器を示す斜視図である。 図３ａの気液分離器を前方から見た正面図である。 図３ｂのＡ－Ａ線断面図である。 図４のＢ－Ｂ線断面図である。 従来の気液分離器を示す斜視図である。 特許文献１に開示される横型アキュムレータを示す断面図である。

以下、本発明による気液分離器及びそれを備える衣類処理装置について図面を参照して
より詳細に説明する。本明細書においては、異なる実施形態であっても、同一・類似の構
成には同一・類似の符号を付し、その説明は省略する。本明細書において用いられる単数
の表現は、文脈上明らかに他の意味を表すものでない限り、複数の表現を含む。

図１ａは本発明による衣類処理装置の一実現例を示す斜視図である。

キャビネット１０は、衣類処理装置の外部骨格及び外形を形成する。キャビネット１０
は、六面体状に形成されてもよい。キャビネット１０は、六面体の上面を形成するトップ
カバー１０ａ、六面体の両側面を形成するサイドカバー１０ｂ、六面体の下面を形成する
ベースカバー１０ｃ、六面体の前面を形成するフロントカバー１０ｄ、及び六面体の後面
を形成するバックカバー１０ｅから構成されてもよい。

ここで、フロントカバー１０ｄには、衣類などの洗濯物を投入するための投入口が形成
され、投入口を開閉するドア１１が備えられる。ドア１１は、投入口の左側面でドア１１
ヒンジによりフロントカバー１０ｄに結合され、ドア１１の右側面が前後方向に回動可能
である。ドア１１は、ドア１１の右側端部を押圧して閉じるとロック状態となり、閉状態
で１回押圧すると開放されるように、ドア１１の右側面と投入口の右側面にボタン式ドア
自動解除装置が備えられてもよい。

フロントカバー１０ｄの右上端には電源ボタン１２が備えられ、衣類処理装置の電源を
オン／オフにすることができる。

ドア１１の上端部には、ディスプレイ部１３及びタッチ式操作パネルが形成され、ユー
ザは、洗濯、脱水又は乾燥行程を行う上で、ディスプレイ部１３により衣類処理装置の動
作状態などを見ることができ、タッチ式操作パネルにより様々な機能を選択及び選択解除
することができる。

タブ１７の下部とベースカバー１０ｃ間には、洗剤供給部が引き出し式に引き出し及び
挿入できるように備えられてもよい。フロントカバー１０ｄの下部には、洗剤供給部の前
面を覆うように、下部カバー１４が回転可能に備えられてもよい。

図１ｂは本発明によるヒートポンプモジュールがタブの上部に配置された状態を示す斜
視図である。

キャビネット１０の内部には円筒状のタブ１７が備えられる。タブ１７の前面には、洗
濯物及び乾燥対象物の投入及び取り出しのために、フロントカバー１０ｄの投入口に連通
する投入口が形成される。タブ１７の内部には中空部が備えられ、洗濯水を貯蔵すること
ができる。タブ１７の投入口からフロントカバー１０ｄの投入口に延びるようにガスケッ
ト１７ａが円周方向に形成され、タブ１７に貯蔵された洗濯水がタブ１７の外部に漏れる
ことを防止し、ドラム１８の回転時にタブ１７に発生する振動がキャビネット１０に伝達
されることを防止することができる。ガスケット１７ａは、ゴムなどの振動絶縁部材で構
成されてもよい。タブ１７の上部後側には空気出口が形成され、タブ１７から空気を排出
することができる。タブ１７のガスケット１７ａの上部には空気入口が形成され、タブ１
７に空気を流入させることができる。

タブ１７の内部には円筒状のドラム１８が回転可能に備えられる。ドラム１８は、内部
に洗濯物及び乾燥対象物を収容するための収容空間を備え、ドラム１８の前面にタブ１７
の投入口に連通するように投入口が形成される。ドラム１８の外周面には複数の貫通孔が
形成され、貫通孔を介してドラム１８とタブ１７間で洗濯水又は空気を出し入れすること
ができる。ドラム１８の内部には円周方向に間隔をおいてリフターが設けられ、ドラム１
８の内部に投入された洗濯物をタンブリングさせることができる。例えば、洗濯時にタブ
１７に供給される洗濯水は貫通孔からドラム１８の内部に流入し、ドラム１８が回転する
ことによりドラム１８の内部に投入された洗濯物が洗濯水に浸って洗濯される。また、乾
燥時にタブ１７の内部に供給される熱風は貫通孔からドラム１８の内部に流入し、ドラム
１８が回転することによりドラム１８の内部に投入された洗濯物の水分が熱風により蒸発
して洗濯物を乾燥させる。

ヒートポンプモジュール１００は、蒸発器１１１、圧縮機１１３、凝縮器１１２及び膨
張弁を一体型ハウジング１２０により一体にモジュール化する。空気に動力を供給する循
環ファン１３０及び気相冷媒と液相冷媒を分離する気液分離器１１５も、一体型ハウジン
グ１２０により一体に取り付けられてもよい。

モジュール化されたヒートポンプモジュール１００は、タブ１７の上部とトップカバー
１０ａ間に配置される。

一体型ハウジング１２０は、内部に蒸発器１１１及び凝縮器１１２を収容する熱交換ダ
クト部１２１と、圧縮機１１３を支持する圧縮機ベース部１２２とから構成されてもよい
。

熱交換ダクト部１２１は、タブ１７の上部前側に配置されて熱交換器１１０を内部に収
容して支持する役割を果たし、タブ１７に連結されて空気を循環させるための循環流路を
形成する循環ダクトの役割を果たす。熱交換器１１０は、蒸発器１１１と凝縮器１１２と
を含み、蒸発器１１１と凝縮器１１２とは、ドラムの回転中心線と交差する方向に離隔す
るように熱交換ダクト部１２１の内部に設けられてもよい。

圧縮機ベース部１２２は、圧縮機１１３がタブ１７の上部とキャビネット１０の側面エ
ッジ部間の空間に配置されるように支持する役割を果たす。

一体型ハウジング１２０は、キャビネット１０の前面、例えば前方フレーム１５とキャ
ビネット１０の後面であるバックカバー１０ｅの上部にそれぞれ前後方向に支持されても
よい。熱交換ダクト部１２１の前面は、前方フレーム１５の後面に接触し、ネジなどの締
結部材により締結される。圧縮機ベース部１２２の後面は、バックカバー１０ｅの前面に
接触し、ネジなどの締結部材により締結される。

一体型ハウジング１２０は、タブ１７の上部外周面と間隔をおいて配置されることによ
り、ドラム１８の回転時にドラム１８から発生する振動がタブ１７を介してヒートポンプ
モジュール１００に伝達されることを防止することができる。

また、一体型ハウジング１２０は、ヒートポンプサイクルを形成する蒸発器１１１、圧
縮機１１３、凝縮器１１２、膨張弁などを一体化することにより、ヒートポンプシステム
の配置空間をコンパクトに最適化することができる。

ヒートポンプモジュール１００は、ドラム１８から排出される空気を吸入して蒸発器１
１１と熱交換させ、蒸発器１１１により前記空気の熱を吸収して空気中の水分を除去する
（ヒートポンプモジュール１００の除湿機能）。また、ヒートポンプモジュール１００は
、蒸発器１１１から排出される空気を凝縮器１１２と熱交換させ、凝縮器１１２により凝
縮器１１２を通過する冷媒の熱をタブ１７の内部に再供給される空気に放出する（ヒート
ポンプモジュール１００の空気加熱機能）。

ヒートポンプモジュール１００は、ドラム１８から排出される空気を吸入する循環ファ
ン１３０を含む。循環ファン１３０は、ファンダクト部１２４に収容されて支持され、フ
ァンダクト部１２４により熱交換ダクト部１２１の右側面に一体に結合されてもよい。

気液分離器１１５は、気液分離器取付部１２３に取り付けられ、タブ１７の上部におい
て熱交換ダクト部１２１の後側にコンパクトに配置されるようにしてもよい。気液分離器
取付部１２３は、熱交換ダクト部１２１の後面と圧縮機ベース部１２２の左側面間に一体
に形成される。気液分離器１１５は、蒸発器１１１と圧縮機１１３間に配置され、冷媒配
管により蒸発器１１１及び圧縮機１１３にそれぞれ連結されてもよい。気液分離器１１５
は円筒状からなる。本発明の気液分離器１１５は、横型気液分離器１１５であって、タブ
１７の上部の狭い空間でもコンパクトに配置することができ、他の構成要素との干渉を回
避するために吸入口１１５１ａ１及び吐出口１１５１ａ２が同一面に形成されるようにし
てもよい。例えば、気液分離器１１５の吸入口１１５１ａ１及び吐出口１１５１ａ２が熱
交換ダクト部１２１の蒸発器１１１側に対向して配置されてもよい。横型気液分離器１１
５は、圧縮機１１３の高さより低い位置に横方向に配置される。

制御部は、ヒートポンプモジュール１００のみでなく、衣類処理装置の全般的な動作を
制御する。制御部は、高さが横方向及び縦方向の長さに比べて低い、平べったい長方形の
箱状に形成されるＰＣＢケース１９と、ＰＣＢケース１９の内部に内蔵されるＰＣＢと、
ＰＣＢに取り付けられる電気／電子制御部品とから構成されてもよい。

図１ｃは図１ｂのＰＣＢケースの固定構造を示す背面斜視図である。

ＰＣＢケース１９は、タブ１７の上部とキャビネット１０の左側面エッジ部間の空間を
用いて、ヒートポンプモジュール１００の左側面に対角線方向（フロントカバー１０ｄ側
から見た場合）に配置されるようにしてもよい。

ＰＣＢケース１９の場合、タブ１７の上部中央と左側サイドカバー１０ｂ間の空間に比
べてＰＣＢケース１９の横方向の長さが長いので、他の構成要素との干渉を回避してＰＣ
Ｂケース１９をヒートポンプモジュール１００と共にコンパクトに構成するために、フロ
ントカバー１０ｄ側から見たときに、キャビネット１０の中央上部から左側面下方に配置
されることが好ましい。つまり、ヒートポンプモジュール１００の左側面はキャビネット
１０の中央上部とタブ１７の上部間に配置され、キャビネット１０の左側面エッジ部から
下方の空間がキャビネット１０の中央上部とタブ１７の上部間の空間より広いので、ＰＣ
Ｂケース１９の右側面は、ヒートポンプモジュール１００の左側面に対向して配置され、
ＰＣＢケース１９の左側面は、キャビネット１０の左側サイドカバー１０ｂを向くように
対角線方向に配置される。

ＰＣＢケース１９をキャビネット１０の内部に安定して支持するために、ＰＣＢケース
１９は、上面一側から突設される固定突起１９１を備えてもよい。固定突起１９１の上端
部はフック状に形成されてもよい。また、キャビネット１０は、ＰＣＢケース１９の支持
のために、フロントカバー１０ｄの上端部一側からバックカバー１０ｅの上端部一側に長
く延びる固定部材１９２を備えてもよい。固定突起１９１の上端部が固定部材１９２の側
面に係止されて支持されることにより、ＰＣＢケース１９がキャビネット１０の左側面エ
ッジ部とヒートポンプモジュール１００との間に安定して支持されてコンパクトに配置さ
れる。

ＰＣＢケース１９は、ヒートポンプモジュール１００に電気的に接続され、衣類処理装
置を完成品として組み立てる前にヒートポンプモジュール１００の性能検査をモジュール
単位で行うことができる。このように、ＰＣＢケース１９は、ヒートポンプモジュール１
００の性能検査などのためにヒートポンプモジュール１００に接続されるので、ＰＣＢケ
ース１９はヒートポンプモジュール１００に近い位置に配置されることが好ましい。

よって、ＰＣＢケース１９は、ヒートポンプモジュール１００の側面に近い位置に対角
線方向に配置されて接続されることにより、ヒートポンプモジュール１００と共にキャビ
ネット１０の内部にコンパクトに設置されるようにしてもよい。

また、圧縮機１１３は、タブ１７の上方空間を効率的にコンパクトに活用するために次
の構造で配置されてもよい。

図２ａは図１ｂの圧縮機を右側から見た側面図であり、図２ｂは図２ａの圧縮機の断面
図である。

圧縮機１１３は、横型圧縮機１１３であってもよい。横型圧縮機１１３は、圧縮機ケー
シング１１３ｃの内部に電動機構部１１３ａと圧縮機構部１１３ｂを共に備え、支持面に
対して平行に配置される。圧縮機１１３は、キャビネット１０の前後方向に長く横設され
てもよい。圧縮機１１３の外周面がキャビネット１０の上下左右方向を向き、圧縮機１１
３の前面及び後面がそれぞれキャビネット１０の前面及び後面を向くように配置されても
よい。

また、横型圧縮機１１３は、支持面である圧縮機ベース部１２２の底面が水平面に対し
て傾斜して形成される。例えば、横型圧縮機１１３は、水平面に対して圧縮機ケーシング
１１３ｃの後側部分が下向きに傾斜するように設置されることにより、圧縮機構部１１３
ｂの摺動部にオイルが集まる。こうすることにより、オイルを吸入するためのオイル吸入
孔１１５１ａ１が常にオイルに浸漬されるので、圧縮機構部１１３ｂの摺動部にオイルを
円滑に供給することができる。圧縮機１１３の傾斜角度は、水平線に対して３゜～２０゜
であることが好ましい。

電動機構部１１３ａは、圧縮機１１３の内部に一体に備えられ、回転力を供給するよう
にしてもよい。電動機構部１１３ａは、圧縮機ケーシング１１３ｃに固定される固定子１
１３ａ１と、固定子１１３ａ１の内部に配置される回転子１１３ａ２と、回転子１１３ａ
２の内部に圧入される回転軸１１３ｄとを含んでもよい。回転軸１１３ｄは、圧縮機ケー
シング１１３ｃの水平中心線に沿って配置されてもよい。回転軸１１３ｄは、メインベア
リング１１３ｂ３及びサブベアリング１１３ｂ４により支持される。

圧縮機１１３は、ロータリ圧縮機１１３であってもよい。圧縮機１１３の内部には圧縮
機構部１１３ｂが備えられてもよい。圧縮機構部１１３ｂは、シリンダ１１３ｂ１及びロ
ーリングピストン１１３ｂ２を含んでもよい。ローリングピストン１１３ｂ２は、回転軸
１１３ｄの外周面に偏心して結合され、シリンダ１１３ｂ１の内周面に沿って旋回するこ
とにより冷媒を圧縮する。メインベアリング１１３ｂ３及びサブベアリング１１３ｂ４は
、シリンダ１１３ｂ１と回転軸１１３ｄ間又はシリンダ１１３ｂ１とローリングピストン
１１３ｂ２間の相対運動を許容する。

また、オイル供給部は、回転軸１１３ｄのオイル流路端部に連通するようにサブベアリ
ング１１３ｂ４の外周面を囲んで内部にオイル収容空間を備えるオイルキャップ１１３ｂ
５、オイルキャップ１１３ｂ５に連通してケーシング１１５１の底面に延びてケーシング
１１５１の底面のオイルをオイルキャップ１１３ｂ５に吸入するオイル案内管１１３ｂ６
、及びオイルキャップ１１３ｂ５の底面に連通してオイルをケーシング１１５１の底面に
回収するオイル回収管１１３ｂ７を含む。

圧縮機１１３のオイル供給経路について説明すると次の通りである。電動機構部１１３
ａの固定子１１３ａ１に電源が供給されると、回転子１１３ａ２が固定子１１３ａ１との
相互作用により回転し、回転子１１３ａ２に結合された回転軸１１３ｄが回転して圧縮機
構部１１３ｂのローリングピストン１１３ｂ２に回転力を伝達する。このとき、ローリン
グピストン１１３ｂ２がシリンダ１１３ｂ１の内部空間を偏心回転することにより、冷媒
は、シリンダ１１３ｂ１の吸入室に吸入されて所定の圧力まで圧縮され続け、その後圧縮
機ケーシング１１３ｃの高圧部に移動してケーシング１１５１の前面に形成された吐出口
１１５１ａ２からヒートポンプサイクルに移動する。このとき、低圧部のオイルはオイル
案内管１１３ｂ６を介してオイルキャップ１１３ｂ５に吸入され、そのオイルは回転軸１
１３ｄのオイル流路に移動してオイル孔から圧縮機１１３の摺動部であるローリングピス
トン１１３ｂ２とシリンダ１１３ｂ１間に供給されることにより潤滑作用を行う。

圧縮機構部１１３ｂは、圧縮機ケーシング１１３ｃの前方に配置され、電動機構部１１
３ａは、圧縮機ケーシング１１３ｃの後方に配置され、横型圧縮機１１３の後面の方が前
面より低い位置に配置されるように圧縮機構部１１３ｂの摺動部が下向きに傾斜して配置
されることにより、圧縮機構部１１３ｂの摺動部にオイルを十分に供給することができる
。

圧縮機１１３の冷媒吐出口１１３４は、キャビネット１０の前方フレーム１５又は循環
ファン１３０を向くように圧縮機ケーシング１１３ｃの前面に形成されてもよく、圧縮機
１１３の冷媒吸入口１１５１ａ１は、圧縮機ケーシング１１３ｃの外周面下側に形成され
てもよい。

圧縮機１１３から発生する振動及び騒音を低減するために、圧縮機ベース部１２２の上
部に防振マウント１１３２を備えて圧縮機１１３の振動を吸収するようにしてもよい。ま
た、圧縮機１１３の上部外周面の一部を囲んで圧縮機１１３の上部に固定されるように、
固定ブラケット１１３１が少なくとも３箇所で溶接される。固定ブラケット１１３１は、
圧縮機１１３の振動を防振マウント１１３２に伝達する。

固定ブラケット１１３１及び防振マウント１１３２は、締結ボルトにより圧縮機ベース
部１２２の側面に形成される支持台の上部に固定される。

図３ａは図１ｂの気液分離器を示す斜視図であり、図３ｂは図３ａの気液分離器を前方
から見た正面図であり、図４は図３ｂのＡ－Ａ線断面図である。

図３ａは本発明による横型気液分離器１１５の外観を示す。横型気液分離器１１５は、
圧縮機１１３と共に、キャビネット１０の内部空間、特にタブの上部とキャビネットの上
面間にコンパクトに配置される。例えば、横型気液分離器１１５は、前面がキャビネット
の前面に対向するように横設される。気液分離器の前面とは、キャビネットの前側から気
液分離器を見たときに見える面をいう。ヒートポンプモジュールがタブの上部に取り付け
られる場合、気液分離器の前面は熱交換ダクト部の後面に対向するようにしてもよい。こ
うすることにより、キャビネット１０のサイドカバー１０ｂ側から圧縮機１１３及び気液
分離器１１５を見たとき、気液分離器１１５の高さが圧縮機１１３の上部又は下部に突出
しなくなり、気液分離器１１５及び圧縮機１１３の全体の高さを増加させないので、圧縮
機１１３及び気液分離器１１５の設置空間が狭い場合も設置することができ、気液分離器
１１５を圧縮機１１３と共にコンパクトに配置することができる。

横型気液分離器１１５は、円筒状のケーシング１１５１を含む。ケーシング１１５１の
外周面（円形の曲面からなる面）は、キャビネット１０の上下左右方向を向くように配置
されてもよい。ケーシングの前面及び後面は、平面からなるようにしてもよく、ケーシン
グの前面に吸入口及び吐出口が形成される。吸入口と吐出口とは同一方向に突設される。
ケーシング１１５１の内部には所定の大きさの体積空間が備えられる。

図４に示す円筒状のケーシング１１５１は、円筒状からなる第１ケーシング１１５１ａ
及び第２ケーシング１１５１ｂから構成されてもよい。第１ケーシング１１５１ａは左側
に、第２ケーシング１１５１ｂは右側に、互いに対向して配置され、第１ケーシング１１
５１ａ及び第２ケーシング１１５１ｂの端部が互いに厚さ方向に重なるように組み立てら
れ、ケーシング１１５１の内部に密閉された空間を形成するようにしてもよい。

第１ケーシング１１５１ａの左側面（図３ｂにおいてはケーシング１１５１の前面）に
は、吸入口１１５１ａ１及び吐出口１１５１ａ２が形成される。吸入口１１５１ａ１は、
冷媒をケーシング１１５１の内部に吸入するために第１ケーシング１１５１ａの左側面の
上部に形成され、吐出口１１５１ａ２は、冷媒をケーシング１１５１の外部に吐出するた
めに第１ケーシング１１５１ａの左側面の下部に形成される。

吸入口１１５１ａ１は、ケーシング１１５１の前面の上端部に形成され、吐出口１１５
１ａ２は、ケーシング１１５１の前面の下端部に形成される。気液分離器１１５の吸入口
１１５１ａ１は、吸入管１１５２により蒸発器１１１の吐出口に連結され、気液分離器１
１５の吐出口１１５１ａ２は、吐出管１１５３により圧縮機１１３の吸入口に連結される
。

ケーシング１１５１の内部には、第１隔壁１１５５と第２隔壁１１５６とが長手方向に
離隔して配置され、ケーシング１１５１の内部空間を３つに区画する。第１隔壁１１５５
は第１ケーシング１１５１ａの内部に配置され、第２隔壁１１５６は第２ケーシング１１
５１ｂの内部に配置される。第１隔壁１１５５及び第２隔壁１１５６の両端部は、所定の
長さだけ折り曲げられて第１ケーシング１１５１ａ及び第２ケーシング１１５１ｂの内部
にそれぞれ圧入されて固定されることにより、ケーシング１１５１の強度を補強すること
ができる。第１隔壁１１５５は、第１ケーシング１１５１ａの左側面と平行に配置され、
第２隔壁１１５６は、第２ケーシング１１５１ｂの右側面と平行に配置される。第１隔壁
１１５５及び第２隔壁１１５６は、第１及び第２ケーシング１１５１ｂの外周面と交差す
る方向に配置される。第１隔壁１１５５は、第１ケーシング１１５１ａの左側面に近い位
置に配置され、第２隔壁１１５６は、第２ケーシング１１５１ｂの右側面に近い位置に配
置されてもよい。

３つの内部空間のうち、第１隔壁１１５５と第２隔壁１１５６間に区画される内部空間
は、液体を貯蔵できる液体貯蔵部１１５１ｃ１である。例えば、液相冷媒又はオイルが一
時貯蔵される。

また、３つの内部空間のうち、第１ケーシング１１５１ａの左側面と第１隔壁１１５５
間に区画される第１内部空間は、気相冷媒の吐出のための流路を形成し、第２ケーシング
１１５１ｂの右側面と第２隔壁１１５６間に区画される第２内部空間は、気相及び液相冷
媒、オイルが混合された混合物のリターンのためのリターン流路１１５１ｃ３を形成する
。

吸入管１１５２は、吸入口１１５１ａ１を介してケーシング１１５１の前面（図４にお
いて第１ケーシング１１５１ａの左側面）からケーシング１１５１の内部空間に延び、第
１隔壁１１５５と第２隔壁１１５６を貫通する。こうすることにより、吸入管１１５２を
介して流入する気相冷媒、液相冷媒、オイルなどの混合物は、他の流体と混合されずに分
離されて独立して第２隔壁１１５６とケーシング１１５１の右側面間に形成されるリター
ン流路１１５１ｃ３まで流入する。吸入管１１５２は、ケーシング１１５１の外周面と平
行に配置される。

リターン孔１１５６ａは、第２隔壁１１５６の下部に形成され、第２隔壁１１５６とケ
ーシング１１５１の右側面間のリターン流路１１５１ｃ３と液体貯蔵部１１５１ｃ１とを
連通させるように構成される。こうすることにより、吸入管１１５２を介して流入した冷
媒混合物がリターン孔１１５６ａから液体貯蔵部１１５１ｃ１にリターンされる。リター
ン孔１１５６ａの直径は、第２隔壁の高さの１／３～３／４の範囲内にあるようにしても
よい。このようにリターン孔１１５６ａを大きく形成する理由は、吸入管１１５２を通過
した冷媒混合流体の吸入及びリターン量を多く確保するためである。また、リターン孔１
１５６ａにより液相冷媒及びオイルの貯蔵空間を最大限大きく確保するためである。すな
わち、液体貯蔵部１１５１ｃ１に貯蔵される液相冷媒及びオイルはリターン孔１１５６ａ
からリターン流路１１５１ｃ３に移動する。

フィルタ部１１５４は、網状に形成され、所定の形状を維持できるように所定の強度を
有する金属などの材質からなるようにしてもよい。網目の大きさは、微細な大きさ、例え
ば数μｍ～数百μｍの大きさであってもよい。例えば、圧縮機や蒸発器などで発生する０
．０１ｍｍ～１ｍｍの範囲の大きさを有する鉄粒子などの異物を濾過することができる。
網が糸やポリマー樹脂などからなる場合、所定の形状を維持するためにフレームを別途備
えるようにしてもよい。また、フィルタ部１１５４は、リターン孔１１５６ａの周縁部を
囲むように形成されることにより、リターンされる冷媒混合流体に含まれる異物を全て濾
過して除去することができる。フィルタ部１１５４は、平面状ではなく、第２隔壁１１５
６から第１隔壁１１５５に向けて突出した屈曲面を形成するようにしてもよい。フィルタ
部１１５４は、第２隔壁１１５６に取り付けられるようにリング状に形成される取付部１
１５４ａ、取付部１１５４ａの端部から傾斜して延びる傾斜部１１５４ｂ、及び傾斜部１
１５４ｂの端部を連結するように上下方向に延びる連結部から構成されてもよい。フィル
タ部１１５４の取付部１１５４ａは、溶接などにより第２隔壁１１５６に固定されるよう
にしてもよい。また、フィルタ部１１５４の取付部１１５４ａは、嵌合式で第２隔壁１１
５６に挿入結合されるようにしてもよい。第２隔壁１１５６は、フィルタ部１１５４との
連結のために、リング状のフィルタ固定部１１５６ｂを含む。

液体貯蔵部１１５１ｃ１においてフィルタ部１１５４を通過することにより、気相冷媒
に比べて比重が大きい液相冷媒及びオイルは液体貯蔵部１１５１ｃ１の底面に沈み、比重
が小さい気相冷媒は液体貯蔵部１１５１ｃ１の上部に移動する。

図５は図４のＢ－Ｂ線断面図である。

図５に示すように、第１隔壁１１５５の上部に連通孔１１５５ａが横方向に長い長方形
状に形成され、吸入管１１５２が連通孔１１５５ａを介して第１隔壁１１５５を貫通する
ようにしてもよい。連通孔１１５５ａは、液体貯蔵空間で分離された気相冷媒を吐出流路
１１５１ｃ２である第１内部空間に移動させるための孔である。連通孔１１５５ａの縦の
長さは吸入管１１５２の直径とほぼ同じであり、連通孔１１５５ａの横の長さは吸入管１
１５２の直径より長いので、連通孔１１５５ａを介して気相冷媒が気相／液相冷媒混合物
と混合されることなく、連通孔１１５５ａを介して吐出流路１１５１ｃ２に移動し、吐出
口１１５１ａ２と吐出口１１５１ａ２に連結された吐出管１１５３を介して圧縮機１１３
に移動する。

ヒートポンプモジュール１００の冷媒は、圧縮機１１３により圧縮される過程で圧縮機
１１３に貯蔵されたオイルの一部を含み、圧縮機１１３、凝縮器１１２、膨張弁及び蒸発
器１１１を循環する。このとき、冷媒が蒸発器１１１から圧縮機１１３に流入する前に気
液分離器１１５で液相冷媒からオイルを分離し、その後オイルを圧縮機１１３にリターン
させるようにしてもよい。

気液分離器１１５で液相冷媒からオイルを分離するために、第１隔壁１１５５に複数の
オイルリターン孔１１５５ｂが形成される。オイルリターン孔１１５５ｂは、第１隔壁１
１５５の下端から上方に間隔をおいて離隔して形成されてもよい。

液体貯蔵部１１５１ｃ１に貯蔵されるオイルは液相冷媒より比重が大きいので、オイル
の方が液相冷媒より低く沈み、複数のオイルリターン孔１１５５ｂのうち最も下端に位置
するオイルリターン孔１１５５ｂからオイルがリターンされる可能性が高い。

また、オイルリターン孔１１５５ｂは、サイズが非常に小さく、例えば１ｍｍ～３ｍｍ
の範囲であってもよい。従って、液体貯蔵部１１５１ｃ１に貯蔵される液相冷媒の一部が
オイルリターン孔１１５５ｂから流出しても、極少量であるので蒸発する。このとき、気
相冷媒とオイルは互いに混合される恐れがない。

ケーシング１１５１は、前面（図４においては左側面）の方が後面（図４においては右
側面）より低い位置となるように、下向きに傾斜して配置されてもよい。ケーシング１１
５１は、キャビネット１０のトップカバー１０ａに対して吐出管１１５３に向かって下向
きに傾斜して配置されてもよい。その理由は、重力によりオイルが液体貯蔵部１１５１ｃ
１においてケーシング１１５１の吐出口１１５１ａ２側へより集まりやすくし、オイルリ
ターン孔１１５５ｂからのオイルのリターン量を増加させるためである。

以上説明した気液分離器１１５及びそれを備える衣類処理装置は、上記実施形態の構成
と方法に限定されるものではなく、上記実施形態に様々な変形が行われるように、各実施
形態の全部又は一部を選択的に組み合わせて構成してもよい。

Claims (12)

1. 気液分離器であって、
   内部に収容空間を備えるケーシングと、
   前記ケーシングの一側に形成され、前記収容空間に冷媒混合流体を吸入する吸入口と、
   前記ケーシングの一側に前記吸入口より低く形成され、前記冷媒混合流体から分離される気相冷媒を吐出する吐出口と、を備えてなり、
   前記ケーシングの長手方向において反対となる前記ケーシングの一側と前記ケーシングの他側は、高さの差を有し、
   前記ケーシングは、前記一側が前記他側より低くなるように傾斜して配置され、
   前記ケーシングは、
   前記冷媒混合流体から分離される液相冷媒及びオイルを貯蔵する液体貯蔵部と、
   前記ケーシングの一側と前記液体貯蔵部間に配置され、前記吐出口に連通する吐出流路を形成する第１隔壁と、を備え
   前記ケーシングは、
   前記ケーシングの他側と前記液体貯蔵部間に配置され、リターン孔を備え、前記ケーシングの他側から前記吐出口に向けてリターンされる前記冷媒混合流体のリターン流路を形成する第２隔壁と、を備えることを特徴とする、気液分離器。
2. 前記ケーシングは、円筒状であることを特徴とする、請求項１に記載の気液分離器。
3. 前記吐出口は、前記ケーシングの一側の下端に隣接して形成されることを特徴とする、請求項１に記載の気液分離器。
4. 前記収容空間を液相冷媒の貯蔵空間である液体貯蔵部と気相冷媒の吐出流路に分離するように、前記ケーシングの内周面から半径方向に延びる第１隔壁を備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の気液分離器。
5. 前記第１隔壁の上部には、前記吐出流路と前記液体貯蔵部とを連通可能に連結する連通孔が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の気液分離器。
6. 前記第１隔壁にオイルリターン孔が形成され、
   前記オイルリターン孔から吐出されるオイルは圧縮機に回収され、
   前記オイルリターン孔から吐出される液相冷媒は蒸発して前記圧縮機に回収されることを特徴とする、請求項１に記載の気液分離器。
7. 前記第２隔壁は、前記リターンされる冷媒混合流体に含有される異物を濾過するフィルタ部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の気液分離器。
8. 前記フィルタ部は、
   一側が前記第２隔壁の円周方向に沿って前記リターン孔を囲み、
   他側が前記ケーシングの一側に向かって突出するように形成されることを特徴とする、請求項７に記載の気液分離器。
9. 前記ケーシングは、前記吸入口から前記第２隔壁を貫通して前記リターン流路に延びる吸入管を備えることを特徴とする、請求項１に記載の気液分離器。
10. 前記リターン孔の直径は、前記第２隔壁の直径の１／３～３／４の範囲であることを特徴とする、請求項９に記載の気液分離器。
11. 衣類処理装置であって、
    キャビネットと、
    前記キャビネットの内部に回転可能に備えられ、洗濯物又は乾燥対象物を投入するドラムと、
    冷媒を蒸発器、気液分離器、圧縮機、凝縮器及び膨張弁に循環させ、前記ドラムから排出される空気を前記蒸発器及び前記凝縮器を経由して前記ドラムに循環させるヒートポンプモジュールと、を備えてなり、
    前記気液分離器は、
    内部に収容空間を備えるケーシングと、
    前記ケーシングの一側に形成され、前記収容空間に冷媒混合流体を吸入する吸入口と、
    前記ケーシングの一側に前記吸入口より低く形成され、前記冷媒混合流体から分離される気相冷媒を吐出する吐出口と、を備えてなり、
    前記ケーシングの長手方向において反対となる前記ケーシングの一側と前記ケーシングの他側は、高さの差を有し、
    前記ケーシングは、前記一側が前記他側より低くなるように傾斜して配置され、
    前記ケーシングは、
    前記冷媒混合流体から分離される液相冷媒及びオイルを貯蔵する液体貯蔵部と、
    前記ケーシングの一側と前記液体貯蔵部間に配置され、前記吐出口に連通する吐出流路を形成する第１隔壁と、
    前記ケーシングの他側と前記液体貯蔵部間に配置され、リターン孔を有し、
    前記ケーシングの他側から前記吐出口に向けてリターンされる前記冷媒混合流体のリターン流路を形成する第２隔壁と、を備えることを特徴とする、衣類処理装置。
12. 前記ケーシングは、前記吸入口から前記第１隔壁及び前記第２隔壁を貫通して前記リターン流路に延びる吸入管を備えてなることを特徴とする、請求項１１に記載の衣類処理装置。

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