JPH0542971U - 冷凍サイクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油分離部と圧縮機の吸込側とを連結する油回
収管路の配管構成の簡素化を図ることが可能で且つ油分
離部，アキュムレータ部及び油回収管路の全体構成の耐
振性を向上することのできる冷凍サイクルの提供。 【構成】 冷凍サイクル１では，圧縮機２の吸込側に連
結されたアキュムレータ室４と，圧縮機２の吐出側に連
結された油分離室５とが，一体型アキュムレータ３内に
この一体型アキュムレータ３内を仕切る仕切板６を介し
て隣接して設けられている。また，冷凍機油を圧縮機２
の吸込側に戻すための絞り管７が，アキュムレータ室４
と油分離室５とを連結する管路として仕切板６に設けら
れている。従って，アキュムレータと油分離器とを別々
に構成し，これらを油回収管路により連結する構成と比
べて，油回収管路の配管構成が簡素化され，圧縮機２か
らの振動に対する強度が向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，例えば空気調和機の冷凍サイクルの冷媒を圧縮し吐出する圧縮機の 吐出側に連結された油分離部と上記圧縮機の吸込側とを上記圧縮機を迂回して連 結し，上記圧縮機からの冷凍機油を圧縮機の吸込側の戻すための油回収管路の管 路構成の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

上記したような冷凍サイクルの一例を図３に示す。同図に示す冷凍サイクル１ _a は冷暖房運転切替可能の冷凍サイクルであって，各運転時の冷媒の流れ方向は ，四方弁１８の切り替えにより設定され，図３中破線又は実線の矢印で示す通り である。例えば，暖房運転時には，圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒ガス は，実線の矢印で示す如く，油分離器１５において冷凍機油を分離された後，冷 媒管１３を通り上記四方弁１８から室内熱交換器１０に導かれて，室内空気の暖 房に供され，自身は冷却されて液化される。続いて，上記室内熱交換器１０から の冷媒は毛細管１２において減圧されて一部気化し，更に室外熱交換器１１にお いて外気からの熱の受けて気化し，上記四方弁１８及びアキュムレータ１４を介 して圧縮機２に戻る循環サイクルが繰り返される。 上記圧縮機２の吸込側に連結されたアキュムレータ１４は，図４に示すように ，密封状の容器であって，上記四方弁１８（図３）からの冷媒管１３が上部に連 結されている。そこで，上記四方弁１８から戻った冷媒は，アキュムレータ１４ の上部から容器内に導かれ，容器内の拡散ネット２５により流れが拡散された後 ，このアキュムレータ１４の底部と圧縮機２の吸込側を連結し上記アキュムレー タ１４内の上部近傍まで延設された吸込管９の吸込口から上記圧縮機２へ送られ る。 一方，上記油分離器１５も，図５に示すように，密封状の容器であって，容器 上部の側壁に圧縮機２の吐出側からの吐出管８が連結されている。そして，上記 吐出管８からの高圧の冷媒ガスが油分離器１５内に吹き込まれると，内壁に形成 された螺旋溝部１６に沿って流通し，この時当該冷媒ガスに随伴した冷凍機油が 分離され，上記冷媒ガスのみが冷媒管１３から四方弁１８に送られる。 また，上記油分離器１５の底部の油戻し管１７は，絞り管７_a を介してアキュ ムレータ１４に，又は直接上記吸込管９に連結されており，圧縮機２の吐出側と 吸込側の圧力差を利用して冷凍機油を吸込側に戻すようになっている。尚，上記 絞り管７_a の管内径は上記圧縮機２の運転条件において冷媒ガスを流通させるこ となく，液体である冷凍機油のみを通し得る径に設定されている。 ところで，上記したように油分離器１５，油戻し管１７及び絞り管７_a よりな る油回収管路を備えた冷凍サイクル１_a は，例えばビル用等の比較的大型の空気 調和機に採用されている。これは，この種の空気調和機では，冷媒の循環経路長 が長く，上記圧縮機２からの冷凍機油を冷媒と共に循環経路内を流通させたので は，運転時に必要な油量を圧縮機２内に確保できないためである。 一方，家庭用の空気調和機では，近年の住宅事情により，一般に圧縮機２を備 えた室外機の小型化がますます要求されていることや，冷媒の循環経路長も比較 的短いことから，上記したような油分離器１５や上記油回収管路は配備されてお らず，圧縮機からの冷凍機油は冷媒と共に循環経路内を随伴して圧縮機に戻る構 成が採られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記した如くの構造をとる従来のビル用等の冷凍サイクル１_a においては，上 記油回収管路が配備されているので，より複雑な配管状態であった。そのため室 外機の小型化に対する障害となっていた。また，このように油分離器１５を含め て油回収管路の配管状態を簡素化することにより，これらの構成の圧縮機２から の振動に対する強度の増大化も期待できる。 一方，家庭用空気調和機で用いられる上記室内熱交換器１０や室外熱交換器１ １に使用されている冷媒管１３_a は図６に示す断面構造のものである。このよう に管内壁を溝状に構成することにより，伝熱面積を増加させ，管内を流通する冷 媒と管外の空気との熱効率の向上化が図られている。ところで，上記したように 家庭用として用いられる冷凍サイクルの場合では，循環経路内を上記冷凍機油が 冷媒と共に流通するので，凝縮器として機能する熱交換器の場合は，冷凍機油及 び冷媒のいずれも液体として流通する。しかしながら，蒸発器として機能する熱 交換器の場合，冷媒のみが気化し，上記冷凍機油は上記冷媒管１３_a の溝部に溜 まり，上記室内熱交換器１０又は室外熱交換器１１の熱交換効率を低下させる原 因となる。 そこで，家庭用の冷凍サイクルについても，上記油回収管路の配管状態の簡素 化を図ることにより，油分離器を設けることができれば，熱交換効率の向上化を 期待することができる。 従って，本考案の目的とするところは，上記油分離器と圧縮機の吸込側とを連 結する油回収管路の配管構成の簡素化を図ることが可能で，且つ上記油分離器及 び油回収管路の耐振性の向上化を図ることのできる冷凍サイクルを提供すること にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために，本考案が採用する主たる手段は，その要旨とする ところが，少なくとも，冷媒を圧縮し吐出する圧縮機と，上記圧縮機の吸込側に 連結されたアキュムレータ部と，上記圧縮機の吐出側に連結された油分離部と， 上記圧縮機を迂回して上記油分離部と上記圧縮機の吸込側とを連結し冷凍機油を 圧縮機の吸込側に戻すための油回収管路とを備えた冷凍サイクルにおいて，上記 アキュムレータ部及び上記油分離部が，上記圧縮機に連結された容器内に該容器 内を仕切る仕切り部材を介して隣接して設けられるとともに，上記油回収管路が 上記仕切り部材に設けられ上記アキュムレータ部と上記油分離部とを連結する管 路で構成されてなる点に係る冷凍サイクルとして構成されている。

【０００５】

【作用】

本考案に係る冷凍サイクルにおいては，圧縮機の吸込側に連結されたアキュム レータ部と，上記圧縮機の吐出側に連結された油分離部とが，上記圧縮機に連結 された容器内に該容器内を仕切る仕切り部材を介して隣接して設けられているの で，上記アキュムレータ部及び油分離部を一体的に簡素な構成とすることができ る。更に，圧縮機から吐出された冷凍機油を油分離部から圧縮機の吸込側に戻す ための油回収管路が，上記容器外ではなく，上記容器内の仕切り部材に設けられ ているので，上記油回収管路の配管構成は極めて簡素になると同時に，上記油分 離部，アキュムレータ部及び油回収管路全体の耐振性が向上する。

【０００６】

【実施例】

以下，添付図面を参照して，本考案を具体化した実施例につき説明し，本考案 の理解に供する。尚，以下の実施例は，本考案を具体化した一例であって，本考 案の技術的範囲を限定する性格のものではない。 ここに，図１は本考案の一実施例に係る冷凍サイクルの要部構成を示す説明図 ，図２は上記冷凍サイクルに適用される一体型アキュムレータの内部を切欠部分 により示す外観図である。 但し，図３乃至図６に示した上記従来の冷凍サイクル１_a の構成要素と共通す る要素には，同一の符号を使用すると共に，その詳細な説明は省略する。 本実施例に係る冷凍サイクル１は，図１及び図２に示す如く，上記従来の冷凍 サイクル１_a と基本的構造をほぼ同様とし，この従来の冷凍サイクル１_a との構 成上の相違点は，上記従来のアキュムレータ１４，油分離器１５，油戻し管１７ 及び絞り管７_a に代えて，これらの機能を少なくとも備えたひとつの容器である 一体型アキュムレータ３が採用されたことである。上記一体型アキュムレータ３ は，従来のアキュムレータ１４と同様に上記圧縮機２に締結具を介して一体的に 固定されている。 上記一体型アキュムレータ３はその容器内が皿状の仕切板６（仕切り部材）を 介して上部の油分離室５（油分離部）と，下部のアキュムレータ室４（アキュム レータ部）とに密封状に区画されている。即ち，上記アキュムレータ室４と油分 離室５とは上記一体型アキュムレータ３内にこの一体型アキュムレータ３内を仕 切る仕切板６を介して隣接して設けられている。 そして，上記仕切板６の底部には，集油口１９が，上記アキュムレータ室４と 油分離室５とを連通して穿設され，上記集油口１９のアキュムレータ室４側に絞 り管７が連結されている。上記絞り管７はその先端近傍の管内径が，圧縮機２の 運転条件において圧縮機２からの高圧の冷媒ガスを通すことなく，液体である冷 凍機油のみを通す管径に設定されている。 そして，上記油分離室５の上部側壁には，圧縮機２の吐出側に連結された吐出 管８が接続され，上壁には，上記四方弁１８に繋がる冷媒管１３が連結されてい る。また，上記油分離室５の内壁には従来同様螺旋溝部１６が形成されている。 そして，上記仕切板６の上方には冷媒ガス中に分散した霧状の冷凍機油を適度の 液滴径にして分離を促進させるためのネット２０が配設されている。 上記アキュムレータ室４の上部側壁には，上記四方弁１８からの冷媒管１３が 連結され，この冷媒管１３の先端の吹出口は下向きに配置されている。また，上 記アキュムレータ室４の底部には，圧縮機２の吸込側につながる吸込管９が連結 され，この吸込管９の先端は，上記アキュムレータ室４内の上部まで延設されて いる。 本実施例の冷凍サイクル１は上記したように構成されている。

【０００７】 そこで，上記した構成の冷凍サイクル１により例えば暖房運転を行う場合，圧 縮機２が駆動されると，この圧縮機２から吐出された高温の冷媒ガスは吐出管８ を介して一体型アキュムレータ３の油分離室５内に吹き出される。そこで，上記 冷媒ガスは螺旋溝部１６に沿って回転しつつ下降する。この時，冷媒ガス中の冷 凍機油の一部が上記螺旋溝部１６の壁に付着して上記冷媒ガスから分離される。 また残った冷凍機油についても上記ネット２０によって冷媒ガスから分離される 。そして，上記冷凍機油が分離された冷媒ガスは冷媒管１３から更に四方弁１８ を介して従来と同様に冷凍サイクルの他の構成要素に向けて送り出される。 この時，分離された冷凍機油は，上記仕切板６上を上記集油口１９に向けて流 下する。そして，上記冷凍機油は絞り管７からアキュムレータ室４に圧力差によ って送り出される。この時，油分離室５の高圧の冷媒ガスがアキュムレータ室４ に流通することはない。 そして，四方弁１８から冷媒管１３を通してアキュムレータ室４に戻ってきた 冷媒ガスは，冷媒管１３の先端から比較的高速でアキュムレータ室４内に吹き込 まれ，吸込管９の先端から吸い出されて圧縮機２へ戻る。この時，上記絞り管７ からの冷凍機油は，上記吹き込まれた高速の冷媒ガスに巻き込まれ，この冷媒ガ スに随伴して圧縮機２へ戻る。 この場合，上記絞り管７の先端を，上記吸込管９の吸込口内まで延設すれば， 上記アキュムレータ室４内に吹き込まれた冷媒ガスの高速の気流を利用するまで もなく，油分離室５の冷凍機油を圧縮機２の吸込側へ回収することができる。 上記したように，本実施例装置は，圧縮機に連結された一つの容器内にアキュ ムレータ室と油分離室とを設け，これらを仕切る仕切板に油回収管路としての絞 り管を設けたので，従来の如くアキュムレータと油分離器とを別々に構成する必 要がなく，更にこれらを連結する油回収管路に係る複雑な配管構成を必要とする ことがない。 従って，一般的なアキュムレータ，油分離器及び上記油回収管路の全体として の構成をコンパクト化することが可能で，更に圧縮機からの振動に対する強度も 大きくなる。

【０００８】 上記したように構成のコンパクト化が可能になったことにより，本実施例の一 体型アキュムレータ３を家庭用空気調和機の冷凍サイクルに採用することができ る。従って，圧縮機２からの冷凍機油が冷媒の循環経路内を循環することがなく ，家庭用空気調和機の熱交換効率を向上させることができる。 尚，上記した実施例の一体型アキュムレータ３では，油分離室５を上部に設け ，アキュムレータ室４を下部に設けたが，これに限定されるものではなく，これ らを上下逆に設けることも可能である。但し，この場合には，上記絞り管７の先 端を下室である油分離室の底面近傍まで延設しておく必要がある。 更に，上記一体型アキュムレータを横置き型にし，上記アキュムレータ室と油 分離室とを水平方向に隣接しても良い。この場合にも，油分離室側の，冷凍機油 が最も多く収容される部分に上記仕切り管を配設する必要がある。

【０００９】

【考案の効果】

本考案によれば，少なくとも，冷媒を圧縮し吐出する圧縮機と，上記圧縮機の 吸込側に連結されたアキュムレータ部と，上記圧縮機の吐出側に連結された油分 離部と，上記圧縮機を迂回して上記油分離部と上記圧縮機の吸込側とを連結し冷 凍機油を圧縮機の吸込側に戻すための油回収管路とを備えた冷凍サイクルにおい て，上記アキュムレータ部及び上記油分離部が，上記圧縮機に連結された容器内 に該容器内を仕切る仕切り部材を介して隣接して設けられるとともに，上記油回 収管路が上記仕切り部材に設けられ上記アキュムレータ部と上記油分離部とを連 結する管路で構成されてなることを特徴とする冷凍サイクルが提供される。 従って，油分離部と圧縮機の吸込側とを連結する油回収管路の配管構成を簡素 化することができる。その上，油分離部，アキュムレータ部及び油回収管路の全 体構成の耐振性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例に係る冷凍サイクルの要部
構成を示す説明図。

【図２】 上記冷凍サイクルに適用される一体型アキュ
ムレータの内部を切欠部分により示す外観図。

【図３】 本考案の背景の一例となる。従来の冷凍サイ
クルの概略構成を示す構成図。

【図４】 上記従来の冷凍サイクルのアキュムレータを
示す外観図。

【図５】 上記従来の冷凍サイクルの油分離器を示す側
断面図。

【図６】 上記従来の冷凍サイクルの室内熱交換器及び
室外熱交換器に使用される冷媒管の半径方向の断面を部
分的に示す断面図。

【符号の説明】

１，１_a …冷凍サイクル ２…圧縮機 ３…一体型アキュムレータ ４…アキュムレータ室 ５…油分離室 ６…仕切板 ７，７_a …絞り管 ８…吐出管 ９…吸込管 １４…アキュムレータ １５…油分離器 １７…油戻し管 １９…集油口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも，冷媒を圧縮し吐出する圧縮
   機と，上記圧縮機の吸込側に連結されたアキュムレータ
   部と，上記圧縮機の吐出側に連結された油分離部と，上
   記圧縮機を迂回して上記油分離部と上記圧縮機の吸込側
   とを連結し冷凍機油を圧縮機の吸込側に戻すための油回
   収管路とを備えた冷凍サイクルにおいて， 上記アキュムレータ部及び上記油分離部が，上記圧縮機
   に連結された容器内に該容器内を仕切る仕切り部材を介
   して隣接して設けられるとともに，上記油回収管路が上
   記仕切り部材に設けられ上記アキュムレータ部と上記油
   分離部とを連結する管路で構成されてなることを特徴と
   する冷凍サイクル。