JPH1019422A

JPH1019422A - 油分離器

Info

Publication number: JPH1019422A
Application number: JP17607296A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kaneko; 孝金子; Masao Kurachi; 正夫蔵地; Kazuhiko Marumoto; 一彦丸本; Michiyoshi Kusaka; 道美日下
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】オイル溜まり部の容量の増加、或いは、油分
離性能の向上が目的の分離材の断面積の増加のために容
器本体の内径を大きくしても、遠心分離部の内径を小さ
く保つことにより、遠心分離による油分離能力の低下を
防止する。【解決手段】容器本体１０の内部上端より下方垂直に
設けた下方が開口した所定長さの円筒形状の仕切板１１
により、前記容器本体の上部を内側室１２と外側室１３
に分離するとともに、容器本体１０の上面に内側室１２
内の上部の仕切板１１の接線方向に冷媒を吐き出す開口
部を有する冷媒入口１５と、容器本体１０の外側に外側
室１３内の上部に開口部を有するに冷媒出口１６と、冷
媒出口１６の下方近傍の外側室１３の全面に水平方向に
分離材１８を設けた構造としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルにお
いて、圧縮機から吐出された気相冷媒中に含まれる油を
分離する油分離器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の油分離器として、例え
ば、実開平５−１４１８１５号公報に示されている様な
油分離器がある。

【０００３】以下、図面を参照しながら上述した油分離
器について説明する。尚、図中の実線の矢印は冷媒の流
れを、点線の矢印は油の流れを示す。

【０００４】図９において、容器本体１の内部は、水平
方向に設けた所定の大きさの開口部２ａを有する円盤形
状の仕切板２により、下側室３と上側室４に分離され
る。また、下側室３の下部は油溜まり部５とする。ま
た、６は冷媒入口管であり、容器本体１の外側の接線方
向から下側室３内に連通し、下側室３内の上部に開口部
を有する。７は冷媒出口管であり、容器本体１の外側か
ら上側室４に連通し、上側室４内の上部に開口部を有す
る。８は油排出管であり、容器本体１の外側から油溜ま
り部５に連通し、油溜まり部５の底部近傍に開口部を有
する。９は分離材であり、冷媒出口管７の開口部の下方
近傍の水平方向に上側室４全面に設けられている。

【０００５】次に、上記構成の油分離器内の冷媒及び油
の挙動について説明する。まず、圧縮機から吐出された
油を含む気相冷媒は、冷媒入口管６から下側室３の上部
に導かれ、旋回下降流を生成し遠心力によって油が分離
される。この分離された油は重力により容器本体１の内
面を伝い下降し、油溜まり部５に落下する。その後、冷
媒は仕切板２の開口部２ａを通して上側室４の下部に導
かれ、分離材９を通過し、上側室４の上部に導かれる。
この時、分離材９では冷媒中に含まれる油を捕集するた
め、さらに油が分離される。この分離された油は、重力
により、油溜まり部５に落下する。その後、冷媒は冷媒
出口管７よりサイクルに戻される。また、油溜まり部５
に落下した油は、油排出口８より圧縮機の吸入側にもど
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、オイル溜まり部５の容量の増加、或い
は、油分離性能の向上を目的とした分離材９の断面積の
増加のために容器本体１の内径を大きくすると、遠心分
離を行う下側室３の内径が大きくなってしまう。そのた
め、冷媒の旋回半径に反比例する遠心力が低下し、遠心
分離による油分離性能力の低下の問題があった。

【０００７】本発明は従来の課題を解決するもので、オ
イル溜まり部の容量の増加、或いは、油分離性能の向上
を目的とした分離材の断面積の増加のために容器本体の
内径を大きくした場合でも、遠心分離部での油分離能力
の低下の防止が可能な油分離器を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、容器本体の内部上端より下方垂直に設けた
下方が開口した所定長さの円筒形状の仕切板と、前記仕
切板により容器本体内の上部を内側室と外側室に分離
し、前記仕切板より下方を油溜まり部とするとともに、
容器本体の上面から前記内側室に連通し、前記内側室内
の上部に前記仕切板の接線方向に冷媒を吐き出す開口部
を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から前記外側室
に連通し、前記外側室内の上部に開口部を有する冷媒出
口管と、容器本体の外側から前記油溜まり部に連通し、
前記油溜まり部の底部近傍に開口部を有する油排出管
と、前記冷媒出口管の開口部の下方近傍の水平方向に前
記外側室全面に分離材を設けた構造としている。

【０００９】また、容器本体の内部上端より下方垂直に
設けた下方が開口した所定長さの円筒形状の仕切板と、
前記仕切板により容器本体内の上部を内側室と外側室に
分離し、前記仕切板より下方を油溜まり部とするととも
に、容器本体の上面から前記内側室に連通し、前記内側
室内の上部に前記仕切板の接線方向に冷媒を吐き出す開
口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から前記外
側室に連通し、前記外側室内の上部に開口部を有する冷
媒入出管と、容器本体の外側から前記油溜まり部に連通
し、前記油溜まり部の底部近傍に開口部を有する油排出
管と、前記冷媒出口管の開口部の下方近傍の水平方向に
前記外側室全面に前記仕切板の円筒形の中心に向かって
下方に傾斜している分離材を設けた構造としている。

【００１０】また、容器本体の内部上端より下方垂直に
設けた下方に向かって径が小となり下方が開口した所定
長さの円錐形状の仕切板と、前記仕切板により容器本体
内の上部を内側室と外側室に分離し、前記仕切板より下
方を油溜まり部とするとともに、容器本体の上面から前
記内側室に連通し、前記内側室内の上部に前記仕切板の
接線方向に冷媒を吐き出す開口部を有する冷媒入口管
と、容器本体の外側から前記外側室に連通し、前記外側
室内の上部に開口部を有する冷媒出口管と、容器本体の
外側から前記油溜まり部に連通し、前記油溜まり部の底
部近傍に開口部を有する油排出管と、前記冷媒出口管の
開口部の下方近傍の水平方向に前記外側室全面に分離材
を設けた構造としている。

【００１１】また、容器本体の内部上端より下方垂直に
設けた下方に向かって径が小となり下方が開口した所定
長さの円錐形状の仕切板と、前記仕切板により容器本体
内の上部を内側室と外側室に分離し、前記仕切板より下
方を油溜まり部とするとともに、容器本体の上面から前
記内側室に連通し、前記内側室内の上部に前記仕切板の
接線方向に冷媒を吐き出す開口部を有する冷媒入口管
と、容器本体の外側から前記外側室に連通し、前記外側
室内の上部に開口部を有する冷媒出口管と、容器本体の
外側から前記油溜まり部に連通し、前記油溜まり部の底
部近傍に開口部を有する油排出管と、前記冷媒出口管の
開口部の下方近傍の水平方向に前記外側室全面に前記仕
切板の円筒形の中心に向かって下方に傾斜している分離
材を設けた構造としている。

【００１２】これにより、遠心分離部での油分離能力の
低下を防止できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、容器本
体の内部上端より下方垂直に設けた下方が開口した所定
長さの円筒形状の仕切板により容器本体内の上部を内側
室と外側室に分離し、前記仕切板より下方を油溜まり部
とする。さらに、容器本体の上面から前記内側室に連通
し、前記内側室内の上部に前記仕切板の接線方向に冷媒
を吐き出す開口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外
側から前記外側室に連通し、前記外側室内の上部に開口
部を有する冷媒出口管と、容器本体の外側から前記油溜
まり部に連通し、前記油溜まり部の底部近傍に開口部を
有する油排出管と、前記冷媒出口管の開口部の下方近傍
の水平方向に前記外側室全面に分離材を設ける構造とし
たことにより、オイル溜まり部の容量の増加、或いは、
油分離性能の向上を目的とした分離材の断面積の増加の
ために容器本体の内径を大きくしても、遠心分離を行う
内側室の内径が大きくならない。従って、冷媒の旋回半
径に反比例する遠心力の低下による、油分離能力の低下
を防止できる。また、冷媒入口管を容器本体の上面から
内側室に連通させたため、冷媒入口管設置のための穴あ
け作業及び溶接作業が１箇所のみであり、製造工数も低
減できる。

【００１４】また、請求項２に記載の発明は、容器本体
の内部上端より下方垂直に設けた下方が開口した所定長
さの円筒形状の仕切板により容器本体内の上部を内側室
と外側室に分離し、前記仕切板より下方を油溜まり部と
する。さらに、容器本体の上面から前記内側室に連通
し、前記内側室内の上部に前記仕切板の接線方向に冷媒
を吐き出す開口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外
側から前記外側室に連通し、前記外側室内の上部に開口
部を有する冷媒出口管と、容器本体の外側から前記油溜
まり部に連通し、前記油溜まり部の底部近傍に開口部を
有する油排出管と、前記冷媒出口管の開口部の下方近傍
の水平方向に前記外側室全面に前記仕切板の円筒形の中
心に向かって下方に傾斜している分離材を設ける構造と
したことにより、オイル溜まり部の容量の増加、或い
は、油分離性能の向上を目的とした分離材の断面積の増
加のために容器本体の内径を大きくしても、遠心分離を
行う内側室の内径が大きくならない。従って、冷媒の旋
回半径に反比例する遠心力の低下による、油分離能力の
低下を防止できる。また、分離材を傾斜させているた
め、分離材に付着したオイルが仕切板へ流動し、分離材
へのオイルの付着による油分離能力の低下を防止でき、
さらに、分離材の断面積が増加するため分離材通過時の
冷媒の流速が低下し、油分離能力を向上できる。また、
冷媒入口管を容器本体の上面から内側室に連通させたた
め、冷媒入口管設置のための穴あけ作業及び溶接作業が
１箇所のみであり、製造工数も低減できる。

【００１５】また、請求項３に記載の発明は、容器本体
の内部上端より下方垂直に設けた下方に向かって径が小
となり下方が開口した所定長さの円錐形状の仕切板によ
り、容器本体内の上部を内側室と外側室に分離し、前記
仕切板より下方を油溜まり部とする。さらに、容器本体
の上面から前記内側室に連通し、前記内側室内の上部に
前記仕切板の接線方向に冷媒を吐き出す開口部を有する
冷媒入口管と、容器本体の外側から前記外側室に連通
し、前記外側室内の上部に開口部を有する冷媒出口管
と、容器本体の外側から前記油溜まり部に連通し、前記
油溜まり部の底部近傍に開口部を有する油排出管と、前
記冷媒出口管の開口部の下方近傍の水平方向に前記外側
室全面に分離材を設ける構造としたことにより、オイル
溜まり部の容量の増加、或いは、油分離性能の向上を目
的とした分離材の断面積の増加のために容器本体の内径
を大きくしても、遠心分離を行う内側室の内径が大きく
ならない。従って、冷媒の旋回半径に反比例する遠心力
の低下による、油分離能力の低下を防止できる。また、
遠心分離初期段階の冷媒は、油含有率が高いため油分離
が容易であり、弱い遠心力でも油分離率が高く、また、
油含有率が高いため圧力損失が大きい。そして、遠心分
離最終段階の冷媒は、油含有率が低いため油分離が困難
であり、弱い遠心力では油分離率が低く、また、油含有
率が低いため圧力損失が小さい。従って、遠心分離初期
段階は、内径が大きく冷媒の旋回半径が大きいため圧力
損失の小さい内側室上部で油分離を行うことにより、圧
力損失を低減でき、また、冷媒の油含有率が高いため、
旋回半径の増加により遠心力が弱くなっても油分離率を
高く保てる。そして、遠心分離最終段階は、内径が小さ
く冷媒の旋回半径が小さいため遠心力の強い内側室下部
で油分離を行うことにより、油分離率の低下を防止で
き、また、冷媒の油含有率が低いため、旋回半径が小さ
くなっても圧力損失の増加を防止できる。従って、油分
離能力を低下させることなく、圧力損失を低減できる。
また、冷媒入口管を容器本体の上面から内側室に連通さ
せたため、冷媒入口管設置のための穴あけ作業及び溶接
作業が１箇所のみであり、製造工数も低減できる。

【００１６】また、請求項４に記載の発明は、容器本体
の内部上端より下方垂直に設けた下方に向かって径が小
となり下方が開口した所定長さの円錐形状の仕切板によ
り、容器本体内の上部を内側室と外側室に分離し、前記
仕切板より下方を油溜まり部とする。さらに、容器本体
の上面から前記内側室に連通し、前記内側室内の上部に
前記仕切板の接線方向に冷媒を吐き出す開口部を有する
冷媒入口管と、容器本体の外側から前記外側室に連通
し、前記外側室内の上部に開口部を有する冷媒出口管
と、容器本体の外側から前記油溜まり部に連通し、前記
油溜まり部の底部近傍に開口部を有する油排出管と、前
記冷媒出口管の開口部の下方近傍の水平方向に前記外側
室全面に前記仕切板の円筒形の中心に向かって下方に傾
斜している分離材を設ける構造としたことにより、オイ
ル溜まり部の容量の増加、或いは、油分離性能の向上を
目的とした分離材の断面積の増加のために容器本体の内
径を大きくしても、遠心分離を行う内側室の内径が大き
くならない。従って、冷媒の旋回半径に反比例する遠心
力の低下による、油分離能力の低下を防止できる。ま
た、遠心分離初期段階の冷媒は、油含有率が高いため油
分離が容易であり、弱い遠心力でも油分離率が高く、ま
た、油含有率が高いため圧力損失が大きい。そして、遠
心分離最終段階の冷媒は、油含有率が低いため油分離が
困難であり、弱い遠心力では油分離率が低く、また、油
含有率が低いため圧力損失が小さい。従って、遠心分離
初期段階は、内径が大きく冷媒の旋回半径が大きいため
圧力損失の小さい内側室上部で油分離を行うことによ
り、圧力損失を低減でき、また、冷媒の油含有率が高い
ため、旋回半径の増加により遠心力が弱くなっても油分
離率を高く保てる。そして、遠心分離最終段階は、内径
が小さく冷媒の旋回半径が小さいため遠心力の強い内側
室下部で油分離を行うことにより、油分離率の低下を防
止でき、また、冷媒の油含有率が低いため、旋回半径が
小さくなっても圧力損失の増加を防止できる。従って、
油分離能力を低下させることになく、圧力損失を低減で
きる。また、分離材を傾斜させているため、分離材に付
着したオイルが仕切板へ流動し、分離材へのオイルの付
着による油分離能力の低下を防止でき、さらに、分離材
の断面積が増加するため分離材通過時の冷媒の流速が低
下し、油分離能力を向上できる。また、冷媒入口管を容
器本体の上面から内側室に連通させたため、冷媒入口管
設置のための穴あけ作業及び溶接作業が１箇所のみであ
り、製造工数も低減できる。

【００１７】以下本発明の実施の形態について図面を参
照しながら説明する。尚、図中の実線の矢印は冷媒の流
れを、点線の矢印は油の流れを示す。

【００１８】（実施の形態１）まず本発明は実施の形態
１について図１〜図２を用いて説明する。

【００１９】図１は本発明の実施の形態１における油分
離器の構造図であり、図２は、図１の構造図に示されて
いる断面Ａにおける断面図である。容器本体１０の上部
は、容器本体１０の内部上端から下方垂直に設けた下方
が開口した所定長さの円筒形状の仕切板１１により、内
側室１２と外側室１３に分離される。また、容器本体１
０の内部の仕切板１１より下方は油溜まり部１４とす
る。１５は冷媒入口管であり、容器本体１０の上面から
内側室１２に連通し、内側室１２内の上部に仕切板１１
の接線方向に冷媒を吐き出す開口部を有する。１６は冷
媒出口管であり、容器本体１０の外側から外側室１３に
連通し、外側室１３内の上部に開口部を有する。１７は
油排出口であり、容器本体１０の外側から油溜まり部１
４に連通し、油溜まり部１４の底部近傍に開口部を有す
る。１８は分離材であり、冷媒出口管１６の開口部の下
方近傍の水平方向に外側室１３の全面に設けられてい
る。

【００２０】次に、このように構成された油分離器内の
冷媒及び油の挙動について説明する。まず、圧縮機から
吐出された油を含む気相冷媒は、冷媒入口管１５から内
側室１２の上部に導かれ、旋回下降流を生成し遠心力に
よって油が分離される。この分離された油は、重力によ
り仕切板１１の内面を伝い下降し、油溜まり部１４に落
下する。その後、冷媒は外側室１３の下部に導かれ、分
離材１８を通過し、外側室１３の上部に導かれる。この
時、分離材１８では冷媒中に含まれる油を捕集するた
め、さらに油が分離される。この分離された油は、重力
により、油溜まり部１４に落下する。その後、冷媒出口
管１６よりサイクルに戻される。また、油溜まり部１４
に落下した油は、油排出口１７より圧縮機の吸入側にも
どされる。

【００２１】この実施の形態１によれば、オイル溜まり
部の容量の増加、或いは、油分離性能の向上を目的とし
た分離材の断面積の増加のために容器本体の内径を大き
くしても、遠心分離を行う内側室の内径が大きくならな
い。従って、冷媒の旋回半径に反比例する遠心力の低下
による、油分離能力の低下を防止できる。また、冷媒入
口管を容器本体の上面から内側室に連通させたため、冷
媒入口管設置のための穴あけ作業及び溶接作業が１箇所
のみであり、製造工数も低減できる。

【００２２】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について図３〜図４を用いて説明する。

【００２３】図３は本発明の実施の形態２における油分
離器の構造図であり、図４は、図３の構造図に示されて
いる断面Ａにおける断面図である。容器本体１０の上部
は、容器本体１０の内部上端から下方垂直に設けた下方
が開口した所定長さの円筒形状の仕切板１１により、内
側室１２と外側室１３に分離される。また、容器本体１
０の内部の仕切板１１より下方は油溜まり部１４とす
る。１５は冷媒入口管であり、容器本体１０の上面から
内側室１２に連通し、内側室１２内の上部に仕切板１１
の接線方向に冷媒を吐き出す開口部を有する。１６は冷
媒出口管であり、容器本体１０の外側から外側室１３に
連通し、外側室１３内の上部に開口部を有する。１７は
油排出口であり、容器本体１０の外側から油溜まり部１
４に連通し、油溜まり部１４の底部近傍に開口部を有す
る。１９は分離材であり、冷媒出口管１６の開口部の下
方近傍の水平方向に外側室１３の全面に設けられ、仕切
板１１の円筒形の中心に向かって下方に傾斜させてい
る。

【００２４】次に、このように構成された油分離器内の
冷媒及び油の挙動について説明する。まず、圧縮機から
吐出された油を含む気相冷媒は、冷媒入口管１５から内
側室１２の上部に導かれ、旋回下降流を生成し遠心力に
よって油が分離される。この分離された油は、重力によ
り仕切板１１の内面を伝い下降し、油溜まり部１４に落
下する。その後、冷媒は外側室１３の下部に導かれ、分
離材１９を通過し、外側室１３の上部に導かれる。この
時、分離材１９では冷媒中に含まれる油を捕集するた
め、さらに油が分離される。この分離された油は、重力
により分離材１９の傾斜に沿って仕切板１１の外面に流
動し、仕切板１１の外面を伝い下降し、油溜まり部１４
に落下する。その後、冷媒は冷媒出口管１６よりサイク
ルに戻される。また、油溜まり部１４に落下した油は、
油排出口１７より圧縮機の吸入側にもどされる。

【００２５】この実施の形態２によれば、オイル溜まり
部の容量の増加、或いは、油分離性能の向上を目的とし
た分離材の断面積の増加のために容器本体の内径を大き
くしても、遠心分離を行う内側室の内径が大きくならな
い。従って、冷媒の旋回半径に反比例する遠心力の低下
による、油分離能力の低下を防止できる。また、分離材
を傾斜させているため、分離材に付着したオイルが仕切
板へ流動し、分離材へのオイルの付着による油分離能力
の低下を防止でき、さらに、分離材の断面積が増加する
ため分離材通過時の冷媒の流速が低下し、油分離能力を
向上できる。また、冷媒入口管を容器本体の上面から内
側室に連通させたため、冷媒入口管設置のための穴あけ
作業及び溶接作業が１箇所のみであり、製造工数も低減
できる。

【００２６】（実施の形態３）次に本発明の実施の形態
３について図５〜図６を用いて説明する。

【００２７】図５は本発明の実施の形態３における油分
離器の構造図であり、図６は、図５の構造図に示されて
いる断面Ａにおける断面図である。容器本体１０の上部
は、容器本体１０の内部上端から下方垂直に設けた下方
に向かって径が小となり下方が開口した所定長さの円錐
形状の仕切板２０により、内側室２１と外側室２２に分
離される。また、容器本体１０の内部の仕切板２０より
下方は油溜まり部１４とする。２３は冷媒入口管であ
り、容器本体１０の上面から内側室２１に連通し、内側
室２１内の上部に仕切板２０の接線方向に冷媒を吐き出
す開口部を有する。１６は冷媒出口管であり、容器本体
１０の外側から外側室２２に連通し、外側室２２内の上
部に開口部を有する。１７は油排出口であり、容器本体
１０の外側から油溜まり部１４に連通し、油溜まり部１
４の底部近傍に開口部を有する。２４は分離材であり、
冷媒出口管１６の開口部の下方近傍の水平方向に外側室
２２の全面に設けられている。

【００２８】次に、このように構成された油分離器内の
冷媒及び油の挙動について説明する。まず、圧縮機から
吐出された油を含む気相冷媒は、冷媒入口管２３から内
側室２１の上部に導かれ、旋回下降流を生成し遠心力に
よって油が分離される。この分離された油は、重力によ
り仕切板２０の内面を伝い下降し、油溜まり部１４に落
下する。その後、冷媒は外側室２２の下部に導かれ、分
離材２４を通過し、外側室２２の上部に導かれる。この
時、分離材２４では冷媒中に含まれる油を捕集するた
め、さらに油が分離される。この分離された油は、重力
により、油溜まり部１４に落下する。その後、冷媒は冷
媒出口管１６よりサイクルに戻される。また、油溜まり
部１４に落下した油は、油排出口１７より圧縮機の吸入
側にもどされる。

【００２９】この実施の形態３によれば、オイル溜まり
部の容量の増加、或いは、油分離性能の向上を目的とし
た分離材の断面積の増加のために容器本体の内径を大き
くしても、遠心分離を行う内側室の内径が大きくならな
い。従って、冷媒の旋回半径に反比例する遠心力の低下
による、油分離能力の低下を防止できる。また、遠心分
離初期段階の冷媒は、油含有率が高いため油分離が容易
であり、弱い遠心力でも油分離率が高く、また、油含有
率が高いため圧力損失が大きい。そして、遠心分離最終
段階の冷媒は、油含有率が低いため油分離が困難であ
り、弱い遠心力では油分離率が低く、また、油含有率が
低いため圧力損失が小さい。従って、遠心分離初期段階
は、内径が大きく冷媒の旋回半径が大きいため圧力損失
の小さい内側室上部で油分離を行うことにより、圧力損
失を低減でき、また、冷媒の油含有率が高いため、旋回
半径の増加により遠心力が弱くなっても油分離率を高く
保てる。そして、遠心分離最終段階は、内径が小さく冷
媒の旋回半径が小さいため遠心力の強い内側室下部で油
分離を行うことにより、油分離率の低下を防止でき、ま
た、冷媒の油含有率が低いため、旋回半径が小さくなっ
ても圧力損失の増加を防止できる。従って、油分離能力
を低下させることなく、圧力損失を低減できる。また、
冷媒入口管を容器本体の上面から内側室に連通させたた
め、冷媒入口管設置のための穴あけ作業及び溶接作業が
１箇所のみであり、製造工数も低減できる。

【００３０】（実施の形態４）次に本発明の実施の形態
４について図７〜図８を用いて説明する。

【００３１】図７は本発明の実施の形態４における油分
離器の構造図であり、図８は、図７の構造図に示されて
いる断面Ａにおける断面図である。容器本体１０の上部
は、容器本体１０の内部上端から下方垂直に設けた下方
に向かって径が小となり下方が開口した所定長さの円錐
形状の仕切板２０により、内側室２１と外側室２２に分
離される。また、容器本体１０の内部の仕切板２０より
下方は油溜まり部１４とする。２３は冷媒入口管であ
り、容器本体１０の上面から内側室２１に連通し、内側
室２１内の上部に仕切板２０の接線方向に冷媒を吐き出
す開口部を有する。１６は冷媒出口管であり、容器本体
１０の外側から外側室２２に連通し、外側室２２内の上
部に開口部を有する。１７は油排出口であり、容器本体
１０の外側から油溜まり部１４に連通し、油溜まり部１
４の底部近傍に開口部を有する。２５は分離材であり、
冷媒出口管１６の開口部の下方近傍の水平方向に外側室
２２の全面に設けられ、仕切板２０の円錐形の中心に向
かって下方に傾斜させている。

【００３２】次に、このように構成された油分離器内の
冷媒及び油の挙動について説明する。まず、圧縮機から
吐出された油を含む気相冷媒は、冷媒入口管２３から内
側室２１の上部に導かれ、旋回下降流を生成し遠心力に
よって油が分離される。この分離された油は、重力によ
り仕切板２０の内面を伝い下降し、油溜まり部１４に落
下する。その後、冷媒は外側室２２の下部に導かれ、分
離材２５を通過し、外側室２２の上部に導かれる。この
時、分離材２５では冷媒中に含まれる油を捕集するた
め、さらに油が分離される。この分離された油は、重力
により分離材２５の傾斜に沿って仕切板２０の外面に流
動し、仕切板２０の外面を伝い下降し、油溜まり部１４
に落下する。その後、冷媒は冷媒出口管１６よりサイク
ルに戻される。また、油溜まり部１４に落下した油は、
油排出口１７より圧縮機の吸入側にもどされる。

【００３３】この実施の形態４によれば、オイル溜まり
部の容量の増加、或いは、油分離性能の向上を目的とし
た分離材の断面積の増加のために容器本体の内径を大き
くしても、遠心分離を行う内側室の内径が大きくならな
い。従って、冷媒の旋回半径に反比例する遠心力の低下
による、油分離能力の低下を防止できる。また、遠心分
離初期段階の冷媒は、油含有率が高いため油分離が容易
であり、弱い遠心力でも油分離率が高く、また、油含有
率が高いため圧力損失が大きい。そして、遠心分離最終
段階の冷媒は、油含有率が低いため油分離が困難であ
り、弱い遠心力では油分離率が低く、また、油含有率が
低いため圧力損失が小さい。従って、遠心分離初期段階
は、内径が大きく冷媒の旋回半径が大きいため圧力損失
の小さい内側室上部で油分離を行うことにより、圧力損
失を低減でき、また、冷媒の油含有率が高いため、旋回
半径の増加により遠心力が弱くなっても油分離率を高く
保てる。そして、遠心分離最終段階は、内径が小さく冷
媒の旋回半径が小さいため遠心力の強い内側室下部で油
分離を行うことにより、油分離率の低下を防止でき、ま
た、冷媒の油含有率が低いため、旋回半径が小さくなっ
ても圧力損失の増加を防止できる。従って、油分離能力
を低下させることなく、圧力損失を低減できる。また、
分離材を傾斜させているため、分離材に付着したオイル
が仕切板へ流動し、分離材へのオイルの付着による油分
離能力の低下を防止でき、さらに、分離材の断面積が増
加するため分離材通過時の冷媒の流速が低下し、油分離
能力を向上できる。また、冷媒入口管を容器本体の上面
から内側室に連通させたため、冷媒入口管設置のための
穴あけ作業及び溶接作業が１箇所のみであり、製造工数
も低減できる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明は、容器本体の内部
上端より下方垂直に設けた下方が開口した所定長さの円
筒形状の仕切板と、仕切板により容器本体内の上部を内
側室と外側室に分離し、仕切板より下方を油溜まり部と
するとともに、容器本体の上面から内側室に連通し、内
側室内の上部に仕切板の接線方向に冷媒を吐き出す開口
部を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から外側室に
連通し、外側室内の上部に開口部を有する冷媒出口管
と、容器本体の外側から油溜まり部に連通し、油溜まり
部の底部近傍に開口部を有する油排出管と、冷媒出口管
の開口部の下方近傍の水平方向に外側室全面に分離材を
設けた構造としたものである。そのため、オイル溜まり
部の容量の増加、或いは、油分離性能の向上を目的とし
た分離材の断面積の増加のために容器本体の内径を大き
くしても、遠心分離を行う内側室の内径が大きくならな
い。従って、冷媒の旋回半径に反比例する遠心力の低下
による、油分離能力の低下を防止できる。また、冷媒入
口管を容器本体の上面から内側室に連通させたため、冷
媒入口管設置のための穴あけ作業及び溶接作業が１箇所
のみであり、製造工数も低減できる。

【００３５】また、容器本体の内部上端より下方垂直に
設けた下方が開口した所定長さの円筒形状の仕切板と、
仕切板により容器本体内の上部を内側室と外側室に分離
し、仕切板より下方を油溜まり部とするとともに、容器
本体の上面から内側室に連通し、内側室内の上部に仕切
板の接線方向に冷媒を吐き出す開口部を有する冷媒入口
管と、容器本体の外側から外側室に連通し、外側室内の
上部に開口部を有する冷媒出口管と、容器本体の外側か
ら油溜まり部に連通し、油溜まり部の底部近傍に開口部
を有する油排出管と、冷媒出口管の開口部の下方近傍の
水平方向に外側室全面に前記仕切板の円筒形の中心に向
かって下方に傾斜している分離材を設けた構造としたも
のである。そのため、オイル溜まり部の容量の増加、或
いは、油分離性能の向上を目的とした分離材の断面積の
増加のために容器本体の内径を大きくしても、遠心分離
を行う内側室の内径が大きくならない。従って、冷媒の
旋回半径に反比例する遠心力の低下による、油分離能力
の低下が防止できる。また、分離材を傾斜させているた
め、分離材に付着したオイルが仕切板へ流動し、分離材
へのオイルの付着による油分離能力の低下を防止でき、
さらに、分離材の断面積が増加するため分離材通過時の
冷媒の流速が低下し、油分離能力を向上できる。また、
冷媒入口管を容器本体の上面から内側室に連通させたた
め、冷媒入口管設置のための穴あけ作業及び溶接作業が
１箇所のみであり、製造工数も低減できる。

【００３６】また、容器本体の内部上端より下方垂直に
設けた下方に向かって径が小となり下方が開口した所定
長さの円錐形状の仕切板と、仕切板により容器本体内の
上部を内側室と外側室に分離し、仕切板より下方を油溜
まり部とするとともに、容器本体の上面から内側室に連
通し、内側室内の上部に仕切板の接線方向に冷媒を吐き
出す開口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から
に外側室に連通し、外側室内の上部に開口部を有する冷
媒出口管と、容器本体の外側から油溜まり部に連通し、
油溜まり部の底部近傍に開口部を有する油排出管と、冷
媒出口管の開口部の下方近傍の水平方向に外側室全面に
分離材を設けた構造としたものである。そのため、オイ
ル溜まり部の容量の増加、或いは、油分離性能の向上を
目的とした分離材の断面積の増加のために容器本体の内
径を大きくしても、遠心分離を行う内側室の内径が大き
くならない。従って、冷媒の旋回半径に反比例する遠心
力の低下による、油分離能力の低下を防止できる。ま
た、遠心分離初期段階の冷媒は、油含有率が高いため油
分離が容易であり、弱い遠心力でも油分離率が高く、ま
た、油含有率が高いため圧力損失が大きい。そして、遠
心分離最終段階の冷媒は、油含有率が低いため油分離が
困難であり、弱い遠心力では油分離率が低く、また、油
含有率が低いため圧力損失が小さい。従って、遠心分離
初期段階は、内径が大きく冷媒の旋回半径が大きいため
圧力損失の小さい内側室上部で油分離を行うことによ
り、圧力損失を低減でき、また、冷媒の油含有率が高い
ため、旋回半径の増加により遠心力が弱くなっても油分
離率を高く保てる。そして、遠心分離最終段階は、内径
が小さく冷媒の旋回半径が小さいため遠心力の強い内側
室下部で油分離を行うことにより、油分離率の低下を防
止でき、また、冷媒の油含有率が低いため、旋回半径が
小さくなっても圧力損失の増加を防止できる。従って、
油分離能力を低下させることなく、圧力損失を低減でき
る。また、冷媒入口管を容器本体の上面から内側室に連
通させたため、冷媒入口管設置のための穴あけ作業及び
溶接作業が１箇所のみであり、製造工数も低減できる。

【００３７】また、容器本体の内部上端より下方垂直に
設けた下方に向かって径が小となり下方が開口した所定
長さの円錐形状の仕切板と、仕切板により容器本体内の
上部を内側室と外側室に分離し、仕切板より下方を油溜
まり部とするとともに、容器本体の上面から内側室に連
通し、内側室内の上部に仕切板の接線方向に冷媒を吐き
出す開口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から
外側室に連通し、外側室内の上部に開口部を有する冷媒
出口管と、容器本体の外側から油溜まり部に連通し、油
溜まり部の底部近傍に開口部を有する油排出管と、冷媒
出口管の開口部の下方近傍の水平方向に外側室全面に仕
切板の円錐形の中心に向かって下方に傾斜している分離
材を設けた構造としたものである。そのため、オイル溜
まり部の容量の増加、或いは、油分離性能の向上を目的
とした分離材の断面積の増加のために容器本体の内径を
大きくしても、遠心分離を行う内側室の内径が大きくな
らない。従って、冷媒の旋回半径に反比例する遠心力の
低下による、油分離能力の低下を防止できる。また、遠
心分離初期段階の冷媒は、油含有率が高いため油分離が
容易であり、弱い遠心力でも油分離率が高く、また、油
含有率が高いため圧力損失が大きい。そして、遠心分離
最終段階の冷媒は、油含有率が低いため油分離が困難で
あり、弱い遠心力では油分離率が低く、また、油含有率
が高いため圧力損失が小さい。従って、遠心分離初期段
階は、内径が大きく冷媒の旋回半径が大きいため圧力損
失の小さい内側室上部で油分離を行うことにより、圧力
損失を低減でき、また、冷媒の油含有率が高いため、旋
回半径の増加により遠心力が弱くなっても油分離率を高
く保てる。そして、遠心分離最終段階は、内径が小さく
冷媒の旋回半径が小さいため遠心力の強い内側室下部で
油分離を行うことにより、油分離率の低下を防止でき、
また、冷媒の油含有率が低いため、旋回半径が小さくな
っても圧力損失の増加を防止できる。従って、油分離能
力を低下させることなく、圧力損失を低減できる。ま
た、分離材を傾斜させているため、分離材に付着したオ
イルが仕切板へ流動し、分離材へのオイルの付着による
油分離能力の低下を防止でき、さらに、分離材の断面積
が増加するため分離材通過時の冷媒の流速が低下し、油
分離能力を向上できる。また、冷媒入口管を容器本体の
上面から内側室に連通させたため、冷媒入口管設置のた
めの穴あけ作業及び溶接作業が１箇所のみであり、製造
工数も低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における油分離器の構造
図

【図２】本発明の実施の形態１における油分離器の断面
図

【図３】本発明の実施の形態２における油分離器の構造
図

【図４】本発明は実施の形態２における油分離器の断面
図

【図５】本発明の実施の形態３における油分離器の構造
図

【図６】本発明の実施の形態３における油分離器の断面
図

【図７】本発明は実施の形態４における油分離器の構造
図

【図８】本発明の実施の形態４における油分離器の断面
図

【図９】従来の油分離器の構造図

【符号の説明】

１０容器本体１１仕切板１２内側室１３外側室１４油溜まり部１５冷媒入口管１６冷媒出口管１７油排出管１８分離材１９分離材２０仕切板２１内側室２２外側室２３冷媒入口管２４分離材２５分離材

フロントページの続き (72)発明者日下道美大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号松下冷機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器本体の内部上端より下方垂直に設け
た下方が開口した所定長さの円筒形状の仕切板と、前記
仕切板により容器本体内の上部を内側室と外側室に分離
し、前記仕切板より下方を油溜まり部とするとともに、
容器本体の上面から前記内側室に連通し、前記内側室内
の上部に前記仕切板の接線方向に冷媒を吐き出す開口部
を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から前記外側室
に連通し、前記外側室内の上部に開口部を有する冷媒出
口管と、容器本体の外側から前記油溜まり部に連通し、
前記油留まり部の底部近傍に開口部を有する油排出管
と、前記冷媒出口管の開口部の下方近傍の水平方向に前
記外側室全面に分離材を設けた油分離器。
【請求項２】容器本体の内部上端より下方垂直に設け
た下方が開口した所定長さの円筒形状の仕切板と、前記
仕切板により容器本体内の上部を内側室と外側室に分離
し、前記仕切板より下方を油溜まり部とするとともに、
容器本体の上面から前記内側室に連通し、前記内側室内
の上部に前記仕切板の接線方向に冷媒を吐き出す開口部
を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から前記外側室
に連通し、前記外側室内の上部に開口部を有する冷媒出
口管と、容器本体の外側から前記油溜まり部に連通し、
前記油溜まり部の底部近傍に開口部を有する油排出管
と、前記冷媒出口管の開口部の下方近傍の水平方向に前
記外側室全面に前記仕切板の円筒形の中心に向かって下
方に傾斜している分離材を設けた油分離器。
【請求項３】容器本体の内部上端より下方垂直に設け
た下方に向かって径が小となり下方が開口した所定長さ
の円錐形状の仕切板と、前記仕切板により容器本体内の
上部を内側室と外側室に分離し、前記仕切板より下方を
油溜まり部とするとともに、容器本体の上面から前記内
側室に連通し、前記内側室内の上部に前記仕切板の接線
方向に冷媒を吐き出す開口部を有する冷媒入口管と、容
器本体の外側から前記外側室に連通し、前記外側室の上
部に開口部を有する冷媒出口管と、容器本体の外側から
前記油溜まり部に連通し、前記油溜まり部の底部近傍に
開口部を有する油排出管と、前記冷媒出口管の開口部の
下方近傍の水平方向に前記外側室全面に分離材を設けた
油分離器。
【請求項４】容器本体の内部上端より下方垂直に設け
た下方に向かって径が小となり下方が開口した所定長さ
の円錐形状の仕切板と、前記仕切板により容器本体内の
上部を内側室と外側室に分離し、前記仕切板より下方を
油溜まり部とするとともに、容器本体の上面から前記内
側室に連通し、前記内側室内の上部に前記仕切板の接線
方向に冷媒を吐き出す開口部を有する冷媒入口管と、容
器本体の外側から前記外側室に連通し、前記外側室内の
上部に開口部を有する冷媒出口管と、容器本体の外側か
ら前記油溜まり部に連通し、前記油溜まり部の底部近傍
に開口部を有する油排出管と、前記冷媒出口管の開口部
の下方近傍の水平方向に前記外側室全面に前記仕切板の
円筒形の中心に向かって下方に傾斜している分離材を設
けた油分離器。