JPH04227010A - オイル分離方法とその装置 - Google Patents
オイル分離方法とその装置Info
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- JPH04227010A JPH04227010A JP3108864A JP10886491A JPH04227010A JP H04227010 A JPH04227010 A JP H04227010A JP 3108864 A JP3108864 A JP 3108864A JP 10886491 A JP10886491 A JP 10886491A JP H04227010 A JPH04227010 A JP H04227010A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
- F25B43/02—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for separating lubricants from the refrigerant
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- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、冷媒ガスフロ−から
霧状オイルを分離する分離方法とその装置に関する。こ
のオイルは、潤滑コンプレッサ−中のガス圧縮に付随し
て生じる冷媒中に存在し、冷媒ガスフロ−から分離され
る。すなわち、オイルを含有しない冷媒ガスはコンプレ
ッサ−から排出され、一方、分離したオイルはコンプレ
ッサ−に帰還する。
霧状オイルを分離する分離方法とその装置に関する。こ
のオイルは、潤滑コンプレッサ−中のガス圧縮に付随し
て生じる冷媒中に存在し、冷媒ガスフロ−から分離され
る。すなわち、オイルを含有しない冷媒ガスはコンプレ
ッサ−から排出され、一方、分離したオイルはコンプレ
ッサ−に帰還する。
【０００２】
【背景技術】この種のオイル分離は、冷媒の通路を遮断
するフロ−回路中でオイルの塊形成を阻止する必要があ
る。この状態は、少なくとも冷却中に生じる。冷媒はコ
ンプレッサ−に帰還せず、最悪の場合、コンプレッサ−
は過熱で損傷してしまう。冷蔵方式における冷媒中に存
在するオイルは、絶縁物として機能し、冷却すべき空間
または物質から目的とする熱伝達を除去してしまう。
するフロ−回路中でオイルの塊形成を阻止する必要があ
る。この状態は、少なくとも冷却中に生じる。冷媒はコ
ンプレッサ−に帰還せず、最悪の場合、コンプレッサ−
は過熱で損傷してしまう。冷蔵方式における冷媒中に存
在するオイルは、絶縁物として機能し、冷却すべき空間
または物質から目的とする熱伝達を除去してしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】冷媒ガスフロ−からオ
イルを分離する必要性は周知で、この目的を実現するた
め、例えばカ−トリッジ式のオイルセパレータ（分離装
置）等が使用されている。この種の従来のオイルセパレ
ータは、主として中規模乃至大規模冷蔵装置でのみ使用
されており、小規模装置ではコストとサイズの点から不
都合となっている。また、小規模冷蔵装置を使用する場
合、公知のセパレ−タは、もしセパレ−タとコンプレッ
サ−に接続するオイル帰還パイプが遮断されたり、セパ
レ−タからオイルを排出する装置が故障した場合、すべ
ての潤滑油を持ち続けてしまう。その結果、潤滑油を欠
いたコンプレッサ−は、運転停止に追い込まれる。
イルを分離する必要性は周知で、この目的を実現するた
め、例えばカ−トリッジ式のオイルセパレータ（分離装
置）等が使用されている。この種の従来のオイルセパレ
ータは、主として中規模乃至大規模冷蔵装置でのみ使用
されており、小規模装置ではコストとサイズの点から不
都合となっている。また、小規模冷蔵装置を使用する場
合、公知のセパレ−タは、もしセパレ−タとコンプレッ
サ−に接続するオイル帰還パイプが遮断されたり、セパ
レ−タからオイルを排出する装置が故障した場合、すべ
ての潤滑油を持ち続けてしまう。その結果、潤滑油を欠
いたコンプレッサ−は、運転停止に追い込まれる。
【０００４】この発明の目的は、最も効率的で、コンパ
クトな構造を有し、低コストで製造可能なオイル分離方
法とその装置を提供するもので、空調装置、冷蔵庫、多
段式もしくはカスケ−ド式冷蔵装置を含む大小種々の冷
蔵装置の冷却機能とコンプレッサ−の冷媒に対し保護を
与える。かかる冷蔵装置では、摂氏マイナス１５０度（
もしくはそれ以下）の冷却温度が得られ、その冷却温度
で冷媒中に存在するコンプレッサ−の潤滑油は凍結し、
冷媒ガスフロ−回路の妨害に導く。
クトな構造を有し、低コストで製造可能なオイル分離方
法とその装置を提供するもので、空調装置、冷蔵庫、多
段式もしくはカスケ−ド式冷蔵装置を含む大小種々の冷
蔵装置の冷却機能とコンプレッサ−の冷媒に対し保護を
与える。かかる冷蔵装置では、摂氏マイナス１５０度（
もしくはそれ以下）の冷却温度が得られ、その冷却温度
で冷媒中に存在するコンプレッサ−の潤滑油は凍結し、
冷媒ガスフロ−回路の妨害に導く。
【０００５】この発明の他の目的は、分離したオイルを
ガスコンプレッサ−に毛細管を介し帰還させる冷媒ガス
フロ−回路用のオイル分離方法とその装置を提供する。
ガスコンプレッサ−に毛細管を介し帰還させる冷媒ガス
フロ−回路用のオイル分離方法とその装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明に係る
オイル分離方法においては、霧状オイル含有ガスのフロ
−を包囲体空間の衝撃面に衝突させて、冷媒ガス中に存
在するオイルの第１回分離を行う。これにより、分離し
たオイルは包囲体下部に落下する。衝撃後のガスは、セ
パレ−タ内の抑圧フロ−通路に向う。そこで、第２のオ
イル分離が生じる。一方、ガスは冷媒冷却使用部位に流
れるセパレ−タの頂部の出口に向かう。分離したオイル
は、オイルのみを流すための毛細管を介しコンプレッサ
−に帰還する。
オイル分離方法においては、霧状オイル含有ガスのフロ
−を包囲体空間の衝撃面に衝突させて、冷媒ガス中に存
在するオイルの第１回分離を行う。これにより、分離し
たオイルは包囲体下部に落下する。衝撃後のガスは、セ
パレ−タ内の抑圧フロ−通路に向う。そこで、第２のオ
イル分離が生じる。一方、ガスは冷媒冷却使用部位に流
れるセパレ−タの頂部の出口に向かう。分離したオイル
は、オイルのみを流すための毛細管を介しコンプレッサ
−に帰還する。
【０００７】次に、この発明に係るオイル分離装置につ
いて説明する。このオイル分離により、オイルを除去し
た冷媒のみが冷蔵装置の冷媒フロ−回路に流れることに
なる。その具体的構成は、横方向にガスフロ−入口部を
有する直立した包囲体と、包囲体内に配設した垂直管を
具え、垂直管は、その底部に、前記横方向ガスフロ−入
口部の位置より下側で、包囲体の下向きの開口部を有す
るとともに、垂直管の外表面と包囲体の内表面の間で衝
撃分離ゾ−ンを形成し、さらに前記横方向ガスフロ−入
口部と霧状オイル含有加圧冷媒ガス源を連絡する連絡手
段を具え、その冷媒ガスが包囲体に流れ、垂直管外表面
と包囲体内表面に衝突すると、オイルは冷媒ガスから分
離して包囲体の下端に落下し、一方包囲体の上部は密閉
されているので、衝撃後の衝撃分離ゾ−ンのガスフロ−
は、下降するが垂直管の開口部に達すると、その開口部
から上昇して垂直管の頂部の開口部から流出する構成と
なっており、さらに、垂直管の頂部開口部を冷媒使用部
位に接続する手段と、包囲体の下部で分離したオイルの
帰還フロ−を冷媒ガス源に連絡させ、ガスのフロ−を阻
止してオイルのみ流れるように導管を有するオイル帰還
手段を具備する。
いて説明する。このオイル分離により、オイルを除去し
た冷媒のみが冷蔵装置の冷媒フロ−回路に流れることに
なる。その具体的構成は、横方向にガスフロ−入口部を
有する直立した包囲体と、包囲体内に配設した垂直管を
具え、垂直管は、その底部に、前記横方向ガスフロ−入
口部の位置より下側で、包囲体の下向きの開口部を有す
るとともに、垂直管の外表面と包囲体の内表面の間で衝
撃分離ゾ−ンを形成し、さらに前記横方向ガスフロ−入
口部と霧状オイル含有加圧冷媒ガス源を連絡する連絡手
段を具え、その冷媒ガスが包囲体に流れ、垂直管外表面
と包囲体内表面に衝突すると、オイルは冷媒ガスから分
離して包囲体の下端に落下し、一方包囲体の上部は密閉
されているので、衝撃後の衝撃分離ゾ−ンのガスフロ−
は、下降するが垂直管の開口部に達すると、その開口部
から上昇して垂直管の頂部の開口部から流出する構成と
なっており、さらに、垂直管の頂部開口部を冷媒使用部
位に接続する手段と、包囲体の下部で分離したオイルの
帰還フロ−を冷媒ガス源に連絡させ、ガスのフロ−を阻
止してオイルのみ流れるように導管を有するオイル帰還
手段を具備する。
【０００８】まず、次の点に着目されたい。オイルの冷
媒からの分離は、摂氏マイナス約１５０度もしくはそれ
以下の低温に冷却する多段式冷蔵装置において、特に必
要とされる。もしそのような低温中にオイルが存在すれ
ば、オイルは冷蔵コイルで凍結し、フロ−回路を封鎖し
てしまうからである。さらに、かかる封鎖は潤滑油及び
／または冷媒のコンプレッサ−への非帰還の前兆となり
、潤滑油または冷媒なしに運転されるならば、コンプレ
ッサ−は過熱で損傷してしまうであろう。
媒からの分離は、摂氏マイナス約１５０度もしくはそれ
以下の低温に冷却する多段式冷蔵装置において、特に必
要とされる。もしそのような低温中にオイルが存在すれ
ば、オイルは冷蔵コイルで凍結し、フロ−回路を封鎖し
てしまうからである。さらに、かかる封鎖は潤滑油及び
／または冷媒のコンプレッサ−への非帰還の前兆となり
、潤滑油または冷媒なしに運転されるならば、コンプレ
ッサ−は過熱で損傷してしまうであろう。
【０００９】オイルフィルタ手段でオイルを冷媒から分
離することは周知であるが、濾過は不十分かつ複雑な構
成となり、また、フィルタの製造、保守は、極めてコス
ト高となる。また、この種のセパレ−タは全般に大型で
、小規模の冷蔵装置では使用できない。例えば、最小の
カ−トリッジ式セパレ−タは、約１５インチ×３インチ
（３８．１ ｃｍ ×７．６２ ｃｍ ）の包囲体から
なる。 この種のカ−トリッジは家庭用の冷蔵庫には不適当であ
る。
離することは周知であるが、濾過は不十分かつ複雑な構
成となり、また、フィルタの製造、保守は、極めてコス
ト高となる。また、この種のセパレ−タは全般に大型で
、小規模の冷蔵装置では使用できない。例えば、最小の
カ−トリッジ式セパレ−タは、約１５インチ×３インチ
（３８．１ ｃｍ ×７．６２ ｃｍ ）の包囲体から
なる。 この種のカ−トリッジは家庭用の冷蔵庫には不適当であ
る。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面とともに説
明する。図１に示す方式８０は、熱を含む冷媒（蒸発器
からのガス状冷媒）を受領するモ−タ駆動コンプレッサ
−８２を有する。この冷蔵方式の冷媒は、商標Ｆｒｅｏ
ｎ で周知のフッ素系炭化水素、アンモニア等をさす。 コンプレッサ−８２から出てゆく加圧冷媒ガスは、コン
プレッサ−８２内に霧状の潤滑オイルを含有している。 オイルは、セパレ−タ（分離装置）８４で冷媒から分離
され、毛細管８６を介しコンプレッサ−に帰還する。
明する。図１に示す方式８０は、熱を含む冷媒（蒸発器
からのガス状冷媒）を受領するモ−タ駆動コンプレッサ
−８２を有する。この冷蔵方式の冷媒は、商標Ｆｒｅｏ
ｎ で周知のフッ素系炭化水素、アンモニア等をさす。 コンプレッサ−８２から出てゆく加圧冷媒ガスは、コン
プレッサ−８２内に霧状の潤滑オイルを含有している。 オイルは、セパレ−タ（分離装置）８４で冷媒から分離
され、毛細管８６を介しコンプレッサ−に帰還する。
【００１１】セパレ−タ８４は、後述する図２に示すオ
イル分離装置３０に設けられている。セパレ−タ８４か
ら出てゆくオイルを含有しない冷媒ガスは、凝縮器８８
を通過する。そこで、熱は通常の方法で加圧冷媒ガスか
ら除去され、液状冷媒に凝縮される。この凝縮した液状
冷媒は、膨張バルブ９０を通過して、蒸発器９２に入り
、空間からの熱あるいは蒸発器に関連した物質を除去す
る冷媒機能を果たし、冷却を行う。冷媒は蒸発器内で吸
収熱に付随したガス状に変化する。熱含有冷媒は、導管
９４を介しコンプレッサ−に帰還する。
イル分離装置３０に設けられている。セパレ−タ８４か
ら出てゆくオイルを含有しない冷媒ガスは、凝縮器８８
を通過する。そこで、熱は通常の方法で加圧冷媒ガスか
ら除去され、液状冷媒に凝縮される。この凝縮した液状
冷媒は、膨張バルブ９０を通過して、蒸発器９２に入り
、空間からの熱あるいは蒸発器に関連した物質を除去す
る冷媒機能を果たし、冷却を行う。冷媒は蒸発器内で吸
収熱に付随したガス状に変化する。熱含有冷媒は、導管
９４を介しコンプレッサ−に帰還する。
【００１２】図２について説明する。１０は、例えば、
ある試料の保存研究に際し使用される２段階方式カスケ
−ド形冷蔵方式を示す。これらの試料は、極めて低温で
冷却されるもので、フロ−回路での冷却温度は、摂氏マ
イナス１０４〜１１０度である。第１の高位冷蔵段階は
、加圧したガス状冷媒を凝縮器１４に排出するコンプレ
ッサ−１２を有している。凝縮器１４では、冷媒ガスは
、ファン１６の冷却効果によって液体に凝縮され、ファ
ン１６はガスが通過するコイルまたは凝縮器の熱交換通
路に冷却空気を供給する。凝縮器１４から、液状の冷媒
が、例えば、膨張バルブ内の通路に持ち込まれる。この
実施例では、毛細伸張管１８が使用されている。その後
、冷媒は、カスケ−ド形の凝縮器／蒸発器２０を通過す
る。通過後、冷媒はコンプレッサ−１２の入口に帰還し
、再び再循環する。冷蔵方式１０の第２の低位段階は、
加圧した冷媒ガスを凝縮器／蒸発器２０に排出する加圧
部であるコンプレッサ−２２を有する。ここでは、高位
段階からの冷媒は、コンプレッサ−２２からのガスフロ
−との熱交換で通過し、液状に凝縮される低位冷媒から
熱を奪う。この液状低位の冷媒は、高圧の冷却冷媒で、
別の毛細伸張管２４を通過して、蒸発器２６に入り、そ
の空間を冷却する。試料はこの空間に存在し、冷媒は蒸
発器で吸収する熱により蒸発される。蒸発器２６からの
出口で、ガス状の低圧冷媒は、コンプレッサ−２２の入
口に戻り、再循環する。凝縮器／蒸発器２０とそれに続
く蒸発器２６へのフロ−回路では、低位の冷媒は、その
中にオイルが存在するならば、オイルが凍結するであろ
う低温に遭遇することになるであろう。しかし、オイル
は図２に示すオイル分離装置３０で除去されるので、こ
のような事態は発生しない。オイルを凍結可能とするフ
ロ−回路への冷媒のフロ−前に、オイル分離装置３０に
よって加圧ガス排出中でコンプレッサ−から流出したす
べてのオイルは除去される。オイル分離操作では、冷媒
からオイルを取り除くため、衝撃力、フロ−速度の逓減
、質量原理を利用する。
ある試料の保存研究に際し使用される２段階方式カスケ
−ド形冷蔵方式を示す。これらの試料は、極めて低温で
冷却されるもので、フロ−回路での冷却温度は、摂氏マ
イナス１０４〜１１０度である。第１の高位冷蔵段階は
、加圧したガス状冷媒を凝縮器１４に排出するコンプレ
ッサ−１２を有している。凝縮器１４では、冷媒ガスは
、ファン１６の冷却効果によって液体に凝縮され、ファ
ン１６はガスが通過するコイルまたは凝縮器の熱交換通
路に冷却空気を供給する。凝縮器１４から、液状の冷媒
が、例えば、膨張バルブ内の通路に持ち込まれる。この
実施例では、毛細伸張管１８が使用されている。その後
、冷媒は、カスケ−ド形の凝縮器／蒸発器２０を通過す
る。通過後、冷媒はコンプレッサ−１２の入口に帰還し
、再び再循環する。冷蔵方式１０の第２の低位段階は、
加圧した冷媒ガスを凝縮器／蒸発器２０に排出する加圧
部であるコンプレッサ−２２を有する。ここでは、高位
段階からの冷媒は、コンプレッサ−２２からのガスフロ
−との熱交換で通過し、液状に凝縮される低位冷媒から
熱を奪う。この液状低位の冷媒は、高圧の冷却冷媒で、
別の毛細伸張管２４を通過して、蒸発器２６に入り、そ
の空間を冷却する。試料はこの空間に存在し、冷媒は蒸
発器で吸収する熱により蒸発される。蒸発器２６からの
出口で、ガス状の低圧冷媒は、コンプレッサ−２２の入
口に戻り、再循環する。凝縮器／蒸発器２０とそれに続
く蒸発器２６へのフロ−回路では、低位の冷媒は、その
中にオイルが存在するならば、オイルが凍結するであろ
う低温に遭遇することになるであろう。しかし、オイル
は図２に示すオイル分離装置３０で除去されるので、こ
のような事態は発生しない。オイルを凍結可能とするフ
ロ−回路への冷媒のフロ−前に、オイル分離装置３０に
よって加圧ガス排出中でコンプレッサ−から流出したす
べてのオイルは除去される。オイル分離操作では、冷媒
からオイルを取り除くため、衝撃力、フロ−速度の逓減
、質量原理を利用する。
【００１３】冷蔵方式におけるオイル分離装置３０は、
図３に詳しく図示されているとおり、上向きの包囲体３
１からなる。これは、エルボ３２、垂直管３６、縮小ブ
ッシュ３８、径の大きい管４０、カップリング４２等の
種々の銅製管部材から構成される包囲体である。包囲体
３１の下側には、別のエルボ４４が連絡されており、ス
トレナーのハウジング４５、冷蔵管４６が連接されてい
る。これらは、真ちゅうの部材で完全気密の状態で接続
されている。包囲体３１の一部は、入口手段として機能
する分岐管４８をもつ。この分岐管４８によって、加圧
されたオイル含有冷媒ガスのフロ−は、コンプレッサ−
の出口から流出して、包囲体３１に入る。垂直管３６の
下端６８は、分岐管４８の入口からさらに下方向に配設
されている。管３６の外側表面と分岐管４８の内側表面
は、包囲体３１の中で環状の空間に対面し、この空間は
衝撃分離ゾ−ンを形成する。包囲体３１の上部は、縮小
ブッシュ３８と垂直管３６との結合によって密封されて
いるが、垂直管３６の頂部５０は、冷媒ガスを放出する
ためエルボ３２と連絡している。
図３に詳しく図示されているとおり、上向きの包囲体３
１からなる。これは、エルボ３２、垂直管３６、縮小ブ
ッシュ３８、径の大きい管４０、カップリング４２等の
種々の銅製管部材から構成される包囲体である。包囲体
３１の下側には、別のエルボ４４が連絡されており、ス
トレナーのハウジング４５、冷蔵管４６が連接されてい
る。これらは、真ちゅうの部材で完全気密の状態で接続
されている。包囲体３１の一部は、入口手段として機能
する分岐管４８をもつ。この分岐管４８によって、加圧
されたオイル含有冷媒ガスのフロ−は、コンプレッサ−
の出口から流出して、包囲体３１に入る。垂直管３６の
下端６８は、分岐管４８の入口からさらに下方向に配設
されている。管３６の外側表面と分岐管４８の内側表面
は、包囲体３１の中で環状の空間に対面し、この空間は
衝撃分離ゾ−ンを形成する。包囲体３１の上部は、縮小
ブッシュ３８と垂直管３６との結合によって密封されて
いるが、垂直管３６の頂部５０は、冷媒ガスを放出する
ためエルボ３２と連絡している。
【００１４】包囲体３１の底部７０は、分離したオイル
のコンプレッサ−２２への帰還の帰還通路の最初の出発
点となる。オイルの帰還フロ−は、エルボ４４、ハウジ
ング４５を介し毛細管５２の入口端７２に流れ、毛細管
５２を通過し、コンプレッサ−２２に流入する直前にガ
ス帰還パイプに入る。オイルは、また、毛細管端末部６
５によってコンプレッサ−２２のクランクケ−ス１１２
に直接帰還することができる。毛細管５２は、全体の長
さを増大させるため、いくつかのコイル状の管５４を形
成しながらコンプレッサ−２２に連絡している。冷蔵管
４６は長さが短く、一端にプラグ６６を有し、毛細管５
２が貫通している。ハウジング４５内には、オイルのフ
ロ−に直角に設けたフィルタ６４が配設されている。こ
のフィルタでオイル中に存在する固形物、例えば、真ち
ゅう製のジョイントが摩耗した時の摩耗物等を濾過する
。
のコンプレッサ−２２への帰還の帰還通路の最初の出発
点となる。オイルの帰還フロ−は、エルボ４４、ハウジ
ング４５を介し毛細管５２の入口端７２に流れ、毛細管
５２を通過し、コンプレッサ−２２に流入する直前にガ
ス帰還パイプに入る。オイルは、また、毛細管端末部６
５によってコンプレッサ−２２のクランクケ−ス１１２
に直接帰還することができる。毛細管５２は、全体の長
さを増大させるため、いくつかのコイル状の管５４を形
成しながらコンプレッサ−２２に連絡している。冷蔵管
４６は長さが短く、一端にプラグ６６を有し、毛細管５
２が貫通している。ハウジング４５内には、オイルのフ
ロ−に直角に設けたフィルタ６４が配設されている。こ
のフィルタでオイル中に存在する固形物、例えば、真ち
ゅう製のジョイントが摩耗した時の摩耗物等を濾過する
。
【００１５】次に、オイルをガスから分離し、オイルを
コンプレッサ−２２に帰還させるオイル分離装置３０の
作用について説明する。加圧冷媒ガスは、分岐管４８に
接続したパイプ５６を介しコンプレッサ−２２に流れる
と、霧状のオイル含有冷媒は、包囲体３１内で横方向の
フロ−を形成し、垂直管３６の外表面とその管を取り囲
む分岐管４８の内表面に衝突する。この衝撃でガスから
オイルの第１回の分離を招来させ、分離したガスは、包
囲体３１の底部７０に落下する。オイル含有ガスフロ−
の衝撃分離ゾ−ンへの流入容積は、ガスフロ−をセパレ
−タへ導くパイプ５６の容積よりかなり大きい。その結
果、衝撃分離ゾ−ン内のガスフロ−の速度は落ち、オイ
ルの塊を保持する能力は減少し、霧状の冷媒から第２の
オイル分離が生じる。衝撃後のガスのフロ−通路は、入
口地点から下方向に延びる第１フロ−通路を形成した抑
圧フロ−通路で、垂直管３６に対し直角に下降し、その
下部開口部６８に至る。この開口部の地点で、ガスはそ
の開口部から管３６内を上に向かって今度は上昇する。 この領域は、下降上昇する第２のフロ−通路を形成して
いる。上昇したフロ−は、エルボ３２に達し、そこから
フロ−回路を介して凝縮器／蒸発器２０に流れる。この
ガスフロ−の方向転換に伴いガスからオイルの第３回の
分離が生じる。
コンプレッサ−２２に帰還させるオイル分離装置３０の
作用について説明する。加圧冷媒ガスは、分岐管４８に
接続したパイプ５６を介しコンプレッサ−２２に流れる
と、霧状のオイル含有冷媒は、包囲体３１内で横方向の
フロ−を形成し、垂直管３６の外表面とその管を取り囲
む分岐管４８の内表面に衝突する。この衝撃でガスから
オイルの第１回の分離を招来させ、分離したガスは、包
囲体３１の底部７０に落下する。オイル含有ガスフロ−
の衝撃分離ゾ−ンへの流入容積は、ガスフロ−をセパレ
−タへ導くパイプ５６の容積よりかなり大きい。その結
果、衝撃分離ゾ−ン内のガスフロ−の速度は落ち、オイ
ルの塊を保持する能力は減少し、霧状の冷媒から第２の
オイル分離が生じる。衝撃後のガスのフロ−通路は、入
口地点から下方向に延びる第１フロ−通路を形成した抑
圧フロ−通路で、垂直管３６に対し直角に下降し、その
下部開口部６８に至る。この開口部の地点で、ガスはそ
の開口部から管３６内を上に向かって今度は上昇する。 この領域は、下降上昇する第２のフロ−通路を形成して
いる。上昇したフロ−は、エルボ３２に達し、そこから
フロ−回路を介して凝縮器／蒸発器２０に流れる。この
ガスフロ−の方向転換に伴いガスからオイルの第３回の
分離が生じる。
【００１６】オイル分離が生じた地点からの分離したオ
イルは、包囲体３１の底部に落下し、その後、ハウジン
グ４５内に流れ、オイルの一部を貯えた貯漕７７を形成
する。オイルは毛細管５２の入口７２から毛細管内を流
れてゆく。この毛細管は、オイルを通過させるに十分の
径を有しており、オイルのみが通過するので、小径でも
問題ない。同時に、この毛細管は冷媒ガスの測定可能な
塊のフロ−を阻止するに十分な径と長さを有している。 ハウジング４５とコンプレッサ−２２の入口の間に存在
する差圧は、オイルがコンプレッサ−２２に流れるよう
に保証している。
イルは、包囲体３１の底部に落下し、その後、ハウジン
グ４５内に流れ、オイルの一部を貯えた貯漕７７を形成
する。オイルは毛細管５２の入口７２から毛細管内を流
れてゆく。この毛細管は、オイルを通過させるに十分の
径を有しており、オイルのみが通過するので、小径でも
問題ない。同時に、この毛細管は冷媒ガスの測定可能な
塊のフロ−を阻止するに十分な径と長さを有している。 ハウジング４５とコンプレッサ−２２の入口の間に存在
する差圧は、オイルがコンプレッサ−２２に流れるよう
に保証している。
【００１７】以上、この発明を望ましい実施例に則して
、詳しく説明したが、その具体的構成は、種々変更でき
ることは言うまでもない。
、詳しく説明したが、その具体的構成は、種々変更でき
ることは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】上述したとおり、この発明によれば、霧
状オイル含有ガスのフロ−を包囲体空間の衝撃面に衝突
させて、冷媒ガス中に存在するオイルの第１回分離を行
う。これにより、分離したオイルは包囲体下部に落下す
る。衝撃後のガスは、セパレ−タ内の抑圧フロ−通路に
向う。そこで、第２のオイル分離が生じ、ガスは冷媒冷
却使用部位に流れるセパレ−タの頂部の出口に向かう。 分離したオイルは、オイルのみを流すための毛細管を介
しコンプレッサ−に帰還する。このような構成からなる
ので、オイルは冷媒ガスから完全に分離される。この発
明の構成は、極めて簡素であり、大小種々の冷蔵装置に
適用でき、その産業上の利用価値は極めて有用である。
状オイル含有ガスのフロ−を包囲体空間の衝撃面に衝突
させて、冷媒ガス中に存在するオイルの第１回分離を行
う。これにより、分離したオイルは包囲体下部に落下す
る。衝撃後のガスは、セパレ−タ内の抑圧フロ−通路に
向う。そこで、第２のオイル分離が生じ、ガスは冷媒冷
却使用部位に流れるセパレ−タの頂部の出口に向かう。 分離したオイルは、オイルのみを流すための毛細管を介
しコンプレッサ−に帰還する。このような構成からなる
ので、オイルは冷媒ガスから完全に分離される。この発
明の構成は、極めて簡素であり、大小種々の冷蔵装置に
適用でき、その産業上の利用価値は極めて有用である。
【図１】この発明に係るオイル分離方法とその装置の簡
略説明図で、小型、１段式蒸気／加圧冷蔵方式を示す。
略説明図で、小型、１段式蒸気／加圧冷蔵方式を示す。
【図２】図１同様この発明の簡略説明図で、２段式冷蔵
方式を示す。
方式を示す。
【図３】この発明に係るオイル分離装置の一実施例の縦
断面図である。
断面図である。
１０ ２段式冷蔵方式
１２，２２ コンプレッサ−
１４ 凝縮器
１６ ファン
１８，２４ 毛細管
２０ 凝縮器／蒸発器
２６ 蒸発器
３０ オイル分離装置
３１ 包囲体
３２ エルボ
３６ 垂直管
４５ 垂直管
４８ 分岐管
５２ 毛細管
６４ フィルタ
６８ 開口部
７０ 底部
８０ 冷蔵方式
Claims (14)
- 【請求項１】 加圧冷媒ガスフロ−から霧状オイルを
分離するオイル分離装置において、横方向にガスフロ−
入口部を有する直立した包囲体と、包囲体内に配設した
垂直管を具え、垂直管は、その底部に、前記横方向ガス
フロ−入口部の位置より下側で、包囲体の下方向に開口
部を有するとともに、垂直管の外表面と包囲体の内表面
の間で衝撃分離ゾ−ンを形成し、前記横方向ガスフロ−
入口部と霧状オイル含有加圧冷媒ガス源を連絡する連絡
手段を具え、その冷媒ガスが包囲体に流れ、垂直管外表
面と包囲体内表面に衝突すると、オイルは冷媒ガスから
分離して包囲体の底部に落下し、一方包囲体の上部は密
閉されているので、衝撃後の衝撃分離ゾ−ンのガスフロ
−は、下降するが垂直管の開口部に達すると、その開口
部から上昇して垂直管の頂部の開口部から流出する構成
となっており、さらに垂直管の頂部開口部を冷媒使用部
位に接続する手段と、包囲体の下部で分離したオイルの
帰還フロ−を冷媒ガス源に連絡させ、ガスのフロ−を阻
止してオイルのみ流すようにした導管を有するオイル帰
還手段を具えたオイル分離装置。 - 【請求項２】 前記導管は、毛細管からなる請求項１
記載のオイル分離装置。 - 【請求項３】 前記導管は、毛細管の先端にオイル貯
漕用のハウジングを設けた請求項２記載のオイル分離装
置。 - 【請求項４】 前記ハウジングは、帰還オイルに含ま
れる固形分子を濾過するためのフィルタ部材を具えた請
求項３記載のオイル分離装置。 - 【請求項５】 前記毛細管は、ハウジングの下流方向
に入口を設けた請求項２または３の何れかに記載のオイ
ル分離装置。 - 【請求項６】 前記毛細管は、毛細管の長さを有効に
拡張するため複数のコイル状巻き部を具えた請求項２記
載のオイル分離装置。 - 【請求項７】 前記包囲体は、管状の部材で、包囲体
内に配設した垂直管は、包囲体の頂部より突出している
構成とした請求項１記載のオイル分離装置。 - 【請求項８】 前記包囲体と前記垂直管は、筒状で、
その間に形成した衝撃分離ゾ−ンは、環状の空間からな
る請求項１または７の何れかに記載のオイル分離装置。 - 【請求項９】 前記冷媒ガス源は、ガス帰還パイプを
有するコンプレッサ−からなり、使用済みガス冷媒は、
使用部位からガス帰還パイプを介しコンプレッサ−に入
り、オイル帰還導管は、コンプレッサ−に近接したガス
帰還パイプに接続した請求項１記載のオイル分離装置。 - 【請求項１０】 前記冷媒ガス源は、オイル帰還導管
に接続したクランクケ−スを有する請求項１または９の
何れかに記載のオイル分離装置。 - 【請求項１１】 前記包囲体の衝撃分離ゾ−ンは、ガ
スがその空間に入ると、ガスフロ−の速度は低下してガ
スからオイルの分離が生じ、さらに、ガスが下降した後
、上昇して次のオイル分離を招来させるように、横方向
フロ−入口部と比較して実質的に大きな空間とされた請
求項１記載のオイル分離装置。 - 【請求項１２】 加圧冷媒ガスから霧状オイルを分離
するためのオイル分離装置において、直立包囲体と、霧
状オイルを含有する加圧冷媒ガスの包囲体への横方向の
流入を実現する流入手段と、包囲体内に衝撃部を形成す
る衝撃手段を具え、加圧冷媒ガスが、その衝撃部に衝突
して、オイルの冷媒ガスからの分離を招来させて、オイ
ルを包囲体下部に落下させ、さらに包囲体内に複数の抑
圧部を形成する手段を具え、抑圧部の少なくとも一つは
、ガスの流入方向に対し角状に対面し、別の抑圧部は、
往復フロ−を生起させ、衝撃後のガスフロ−は、包囲体
頂部の出口に連絡させるようにしたオイル分離装置。 - 【請求項１３】 前記抑圧部の一つは、ガス流入方向
に対し直角に対面してなる請求項１２記載のオイル分離
装置。 - 【請求項１４】 加圧冷媒ガスから霧状オイルを分離
するためのオイル分離方法において、加圧部から流出す
る霧状オイル含有ガスのフロ−を包囲体空間の衝撃面に
衝突させてガス中のオイルを分離させ、分離したオイル
を包囲体下部に落下させ、衝撃後のガスを開口部を有す
る抑圧フロ−通路に向け、包囲体空間の底部に落下した
オイルのみを流すための毛細管を介し加圧部に帰還させ
るようにしたオイル分離方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/544,748 US5036679A (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Oil separation from refrigerant gas flow |
| US544748 | 1995-10-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04227010A true JPH04227010A (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=24173427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3108864A Pending JPH04227010A (ja) | 1990-06-27 | 1991-04-11 | オイル分離方法とその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5036679A (ja) |
| JP (1) | JPH04227010A (ja) |
| FR (1) | FR2664028A1 (ja) |
| GB (1) | GB2245507A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220049505A (ko) * | 2019-06-14 | 2022-04-21 | 엑스-에너지 엘엘씨 | 동반 입자를 배기 가스 스트림으로부터 회수하기 위한 시스템 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5265432A (en) * | 1992-09-02 | 1993-11-30 | American Standard Inc. | Oil purifying device for use with a refrigeration system |
| US5502984A (en) * | 1993-11-17 | 1996-04-02 | American Standard Inc. | Non-concentric oil separator |
| US5505060A (en) * | 1994-09-23 | 1996-04-09 | Kozinski; Richard C. | Integral evaporator and suction accumulator for air conditioning system utilizing refrigerant recirculation |
| KR100194146B1 (ko) * | 1996-06-10 | 1999-06-15 | 윤종용 | 증발기에 유입되는 냉매 내에 함유된 오일을 분리하는 오일 분리장치 |
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| JP4033043B2 (ja) * | 2003-05-29 | 2008-01-16 | 株式会社デンソー | アキュムレータ |
| JP4912757B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2012-04-11 | サンデン株式会社 | 車両用空調システム |
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-
1990
- 1990-06-27 US US07/544,748 patent/US5036679A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-10 GB GB9022067A patent/GB2245507A/en not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-04-11 JP JP3108864A patent/JPH04227010A/ja active Pending
- 1991-06-25 FR FR9107803A patent/FR2664028A1/fr not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5036679A (en) | 1991-08-06 |
| FR2664028A1 (fr) | 1992-01-03 |
| GB2245507A (en) | 1992-01-08 |
| GB9022067D0 (en) | 1990-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19941220 |