JPH109722A

JPH109722A - 油分離器

Info

Publication number: JPH109722A
Application number: JP16137296A
Authority: JP
Inventors: Michiyoshi Kusaka; 道美日下; Masao Kurachi; 正夫蔵地; Kazuhiko Marumoto; 一彦丸本; Takashi Kaneko; 孝金子
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】油溜まり部の容量の増加、あるいは、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の上部の所定の位置に設け
られた分離材１１と、分離材１１から下方へ所定の位置
に設けた上方が開口し下方が開口した所定長さの円柱形
状の仕切板１２により、前記容器本体の中央部を内側室
１３と外側室１４に分離するとともに、仕切板１２の接
線方向に内側室１３内の上部に開口部を有する冷媒入口
管１６と、容器本体１０の外側に分離材１１の上部に開
口部を有する冷媒出口管１７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よう
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。なお、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および
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。このとき、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
に戻される。

【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、油溜まり部５の容量の増加、あるいは油
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、油
溜まり部の容量の増加、ある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経
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、容器本体内の上部の水平方向に容器本体内
全面に所定厚さの分離材と、前記分離材から下方へ所定
の距離だけ離れた位置に上方が開口し、下方が開口した
所定長さの円柱形状の仕切板と、前記仕切板により容器
本体内の中央部を外側室と内側室に分離し、容器本体内
の下部を油溜まり部とするとともに、容器本体の外側か
ら前記仕切板の接線方向に前記内側室内に連通し、前記
内側室内の上部に開口部を有する冷媒入口管と、容器本
体の外側から容器本体内の前記分離材の上方に連通し、
容器本体内の前記分離材の上方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を
設けた構造としている。

【０００９】また、容器本体内の上部の水平方向に容器
本体内全面に容器本体の中心軸下方に向かって傾斜する
所定厚さの分離材と、前記分離材から下方へ所定の距離
だけ離れた位置に上方が開口し、下方が開口した所定長
さの円柱形状の仕切板と、前記仕切板により容器本体内
の中央部を外側室と内側室に分離し、容器本体内の下部
を油溜まり部とするとともに、容器本体の外側から前記
仕切板の接線方向に前記内側室内に連通し、前記内側室
内の上部に開口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外
側から容器本体内の前記分離材の上方に連通し、容器本
体内の前記分離材の上方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を設け
た構造としている。

【００１０】また、容器本体内の上部の水平方向に容器
本体内全面に所定厚さの分離材と、前記分離材から下方
へ所定の距離だけ離れた位置に上方が開口し、下方に向
かって経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中央部を外
側室と内側室に分離し、容器本体内の下部を油溜まり部
とするとともに、容器本体の外側から前記仕切板の接線
方向に前記内側室内に連通し、前記内側室内の上部に開
口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から容器本
体内の前記分離材の上方に連通し、容器本体内の前記分
離材の上方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を設けた構造としてい
る。

【００１１】また、容器本体内の上部の水平方向に容器
本体内全面に容器本体の中心軸下方に向かって傾斜する
所定厚さの分離材と、前記分離材から下方へ所定の距離
だけ離れた位置に上方が開口し、下方に向かって経が小
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中央部を外側室と内側室
に分離し、容器本体内の下部を油溜まり部とするととも
に、容器本体の外側から前記仕切板の接線方向に前記内
側室内に連通し、前記内側室内の上部に開口部を有する
冷媒入口管と、容器本体の外側から容器本体内の前記分
離材の上方に連通し、容器本体内の前記分離材の上方に
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
体内の上部の水平方向に容器本体内全面に所定厚さの分
離材と、前記分離材から下方へ所定の距離だけ離れた位
置に上方が開口し、下方が開口した所定長さの円柱形状
の仕切板と、前記仕切板により容器本体内の中央部を外
側室と内側室に分離し、容器本体内の下部を油溜まり部
とするとともに、容器本体の外側から前記仕切板の接線
方向に前記内側室内に連通し、前記内側室内の上部に開
口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から容器本
体内の前記分離材の上方に連通し、容器本体内の前記分
離材の上方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を設けた構造としたこ
とにより、油溜まり部の容量の増加、あるいは、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。したがって、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。

【００１４】また、請求項２に記載の発明は、容器本体
内の上部の水平方向に容器本体内全面に容器本体の中心
軸下方に向かって傾斜する所定厚さの分離材と、前記分
離材から下方へ所定の距離だけ離れた位置に上方が開口
し、下方が開口した所定長さの円柱形状の仕切板と、前
記仕切板により容器本体内の中央部を外側室と内側室に
分離し、容器本体内の下部を油溜まり部とするととも
に、容器本体の外側から前記仕切板の接線方向に前記内
側室内に連通し、前記内側室内の上部に開口部を有する
冷媒入口管と、容器本体の外側から容器本体内の前記分
離材の上方に連通し、容器本体内の前記分離材の上方に
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を設けた構造としたことにより、油
溜まり部の容量の増加、あるいは、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。したがって、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
イルが仕切板へ落下し、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。

【００１５】また、請求項３に記載の発明は、容器本体
内の上部の水平方向に容器本体内全面に所定厚さの分離
材と、前記分離材から下方へ所定の距離だけ離れた位置
に上方が開口し、下方に向かって経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
り容器本体内の中央部を外側室と内側室に分離し、容器
本体内の下部を油溜まり部とするとともに、容器本体の
外側から前記仕切板の接線方向に前記内側室内に連通
し、前記内側室内の上部に開口部を有する冷媒入口管
と、容器本体の外側から容器本体内の前記分離材の上方
に連通し、容器本体内の前記分離材の上方に開口部を有
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
油排出管を設けた構造としたことにより、油溜まり部の
容量の増加、あるいは、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。したがって、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。したがって、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が
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。したがって、
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。

【００１６】また、請求項４に記載の発明は、容器本体
内の上部の水平方向に容器本体内全面に容器本体の中心
軸下方に向かって傾斜する所定厚さの分離材と、前記分
離材から下方へ所定の距離だけ離れた位置に上方が開口
し、下方に向かって経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
の中央部を外側室と内側室に分離し、容器本体内の下部
を油溜まり部とするとともに、容器本体の外側から前記
仕切板の接線方向に前記内側室内に連通し、前記内側室
内の上部に開口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外
側から容器本体内の前記分離材の上方に連通し、容器本
体内の前記分離材の上方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を設け
た構造としたことにより、油溜まり部の容量の増加、あ
るいは、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。したがって、
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。したがって、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が高く保てる。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。したがって、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
板へ落下し、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。

【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。なお、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）まず本発明の実施の形態
１について図１から図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の上部の所定の位置に水平方向に容器
内全面に設けられた所定厚さの分離材１１を有し、分離
材１１から下方へ所定の位置に設けられた下方が開口し
た所定長さの円柱状の仕切板１２により、内側室１３と
外側室１４に分離される。また、容器本体１０の内部の
仕切板１２より下方は油溜まり部１５とする。１６は冷
媒入口管であり、容器本体１０の外側から仕切板１２の
接線方向に内側室１３に連通し、内側室１３内の上部に
開口部を有する。１７は冷媒出口管であり、容器本体１
０の外側から分離材１１の上部に連通し、分離材１１の
上部に開口部を有する。１８は油排出管であり、容器本
体１０の外側から油溜まり部１５に連通し、油溜まり部
１５の底部近傍に開口部を有する。

【００２０】次に、このように構成された油分離器内の
冷媒およ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１６から
内側室１３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１２の内面を伝い下降し、油溜まり部１５に
落下する。その後、冷媒は外側室１４に導かれ、分離材
１１を通過し、分離材１１の上部に導かれる。このと
き、分離材１１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１５に落下する。その後、冷媒は冷
媒出口管１７よりサイクルに戻される。また、油溜まり
部１５に落下した油は、油排出管１８より圧縮機の吸入
側に戻される。

【００２１】この実施の形態１によれば、油溜まり部の
容量の増加、あるいは、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経を大きく
しても、遠心分離を行う内側室の内径が大きくならな
い。したがって、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。

【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から図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の上部の所定の位置に水平方向に容器
内全面に容器本体１０の中心軸下方に向かって傾斜して
設けられた所定厚さの分離材１９を有し、分離材１９か
ら下方へ所定の位置に設けられた下方が開口した所定長
さの円柱状の仕切板１２により、内側室１３と外側室１
４に分離される。また、容器本体１０の内部の仕切板１
２より下方は油溜まり部１５とする。１６は冷媒入口管
であり、容器本体１０の外側から仕切板１２の接線方向
に内側室１３に連通し、内側室１３内の上部に開口部を
有する。１７は冷媒出口管であり、容器本体１０の外側
から分離材１９の上部に連通し、分離材１９の上部に開
口部を有する。１８は油排出管であり、容器本体１０の
外側から油溜まり部１５に連通し、油溜まり部１５の底
部近傍に開口部を有する。

【００２４】次に、このように構成された油分離器内の
冷媒およ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１６から
内側室１３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１２の内面を伝い下降し、油溜まり部１５に
落下する。その後、冷媒は外側室１４に導かれ、分離材
１９を通過し、分離材１９の上部に導かれる。このと
き、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１２の外面に落
下し、仕切板１２の外面を伝い下降し、油溜まり部１５
に落下する。その後、冷媒は冷媒出口管１７よりサイク
ルに戻される。また、油溜まり部１５に落下した油は、
油排出管１８より圧縮機の吸入側に戻される。

【００２５】この実施の形態２によれば、油溜まり部の
容量の増加、あるいは、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経を大きく
しても、遠心分離を行う内側室の内径が大きくならな
い。したがって、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
切板へ落下し、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。

【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から図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の上部の所定の位置に水平方向に容器
内全面に設けられた所定厚さの分離材２０を有し、分離
材２０から下方へ所定の位置に設けられた下方に向かっ
て径が小となり下方が開口した所定長さの円錐状の仕切
板２１により、内側室２２と外側室２３に分離される。
また、容器本体１０の内部の仕切板２１より下方は油溜
まり部１５とする。２４は冷媒入口管であり、容器本体
１０の外側から仕切板２１の接線方向に内側室２２に連
通し、内側室２２内の上部に開口部を有する。１７は冷
媒出口管であり、容器本体１０の外側から分離材２０の
上部に連通し、分離材２０の上部に開口部を有する。１
８は油排出管であり、容器本体１０の外側から油溜まり
部１５に連通し、油溜まり部１５の底部近傍に開口部を
有する。

【００２８】次に、このように構成された油分離器内の
冷媒およ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２４から
内側室２２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２１の内面を伝い下降し、油溜まり部１５に
落下する。その後、冷媒は外側室２３に導かれ、分離材
２０を通過し、分離材２０の上部に導かれる。このと
き、分離材２０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１５に落下する。その後、冷媒は冷
媒出口管１７よりサイクルに戻される。また、油溜まり
部１５に落下した油は、油排出管１８より圧縮機の吸入
側に戻される。

【００２９】この実施の形態３によれば、油溜まり部の
容量の増加、あるいは、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経を大きく
しても、遠心分離を行う内側室の内径が大きくならな
い。したがって、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。したがって、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が
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。したがって、
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。

【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から図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の上部の所定の位置に水平方向に容器
本体１０の中心軸下方に向かって傾斜して設けられた容
器内全面に設けられた所定厚さの分離材２５を有し、分
離材２５から下方へ所定の位置に設けられた下方に向か
って径が小となり下方が開口した所定長さの円錐状の仕
切板２１により、内側室２２と外側室２３に分離され
る。また、容器本体１０の内部の仕切板２１より下方は
油溜まり部１５とする。２４は冷媒入口管であり、容器
本体１０の外側から仕切板２１の接線方向に内側室２２
に連通し、内側室２２内の上部に開口部を有する。１７
は冷媒出口管であり、容器本体１０の外側から分離材２
５の上部に連通し、分離材２５の上部に開口部を有す
る。１８は油排出管であり、容器本体１０の外側から油
溜まり部１５に連通し、油溜まり部１５の底部近傍に開
口部を有する。

【００３２】次に、このように構成された油分離器内の
冷媒およ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２４から
内側室２２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２１の内面を伝い下降し、油溜まり部１５に
落下する。その後、冷媒は外側室２３に導かれ、分離材
２５を通過し、分離材２５の上部に導かれる。このと
き、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２１の外面に落
下し、仕切板２１の外面を伝い下降し、油溜まり部１５
に落下する。その後、冷媒は冷媒出口管１７よりサイク
ルに戻される。また、油溜まり部１５に落下した油は、
油排出管１８より圧縮機の吸入側に戻される。

【００３３】この実施の形態４によれば、油溜まり部の
容量の増加、あるいは、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経を大きく
しても、遠心分離を行う内側室の内径が大きくならな
い。したがって、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。したがって、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が
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。したがって、
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落下し、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。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明は、容器本体内の上
部の水平方向に容器本体内全面に所定厚さの分離材と、
前記分離材から下方へ所定の距離だけ離れた位置に上方
が開口し、下方が開口した所定長さの円柱形状の仕切板
と、前記仕切板により容器本体内の中央部を外側室と内
側室に分離し、容器本体内の下部を油溜まり部とすると
ともに、容器本体の外側から前記仕切板の接線方向に前
記内側室内に連通し、前記内側室内の上部に開口部を有
する冷媒入口管と、容器本体の外側から容器本体内の前
記分離材の上方に連通し、容器本体内の前記分離材の上
方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を設けた構造したものである。
そのため、油溜まり部の容量の増加、あるいは、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
容器本体の内経を大きくしても、遠心分離を行う内側室
の内径が大きくならない。したがって、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。

【００３５】また、容器本体内の上部の水平方向に容器
本体内全面に容器本体の中心軸下方に向かって傾斜する
所定厚さの分離材と、前記分離材から下方へ所定の距離
だけ離れた位置に上方が開口し、下方が開口した所定長
さの円柱形状の仕切板と、前記仕切板により容器本体内
の中央部を外側室と内側室に分離し、容器本体内の下部
を油溜まり部とするとともに、容器本体の外側から前記
仕切板の接線方向に前記内側室内に連通し、前記内側室
内の上部に開口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外
側から容器本体内の前記分離材の上方に連通し、容器本
体内の前記分離材の上方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を設け
た構造としたものである。そのため、油溜まり部の容量
の増加、あるいは、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経を大きくして
も、遠心分離を行う内側室の内径が大きくならない。し
たがって、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
落下し、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。

【００３６】また、容器本体内の上部の水平方向に容器
本体内全面に所定厚さの分離材と、前記分離材から下方
へ所定の距離だけ離れた位置に上方が開口し、下方に向
かって経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中央部を外
側室と内側室に分離し、容器本体内の下部を油溜まり部
とするとともに、容器本体の外側から前記仕切板の接線
方向に前記内側室内に連通し、前記内側室内の上部に開
口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から容器本
体内の前記分離材の上方に連通し、容器本体内の前記分
離材の上方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を設けた構造としたも
のである。そのため、油溜まり部の容量の増加、あるい
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経を大きくしても、遠心分離を
行う内側室の内径が大きくならない。したがって、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。したがって、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が高く保てる。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。したがって、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。

【００３７】また、容器本体内の上部の水平方向に容器
本体内全面に容器本体の中心軸下方に向かって傾斜する
所定厚さの分離材と、前記分離材から下方へ所定の距離
だけ離れた位置に上方が開口し、下方に向かって経が小
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中央部を外側室と内側室
に分離し、容器本体内の下部を油溜まり部とするととも
に、容器本体の外側から前記仕切板の接線方向に前記内
側室内に連通し、前記内側室内の上部に開口部を有する
冷媒入口管と、容器本体の外側から容器本体内の前記分
離材の上方に連通し、容器本体内の前記分離材の上方に
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を設けた構造としたものである。そ
のため、油溜まり部の容量の増加、あるいは、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
器本体の内経を大きくしても、遠心分離を行う内側室の
内径が大きくならない。したがって、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。した
がって、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が高く保てる。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。したがって、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落下し、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。

【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】本発明の実施の形態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】本発明の実施の形態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分離材１２仕切板１３内側室１４外側室１５油溜まり部１６冷媒入口管１７冷媒出口管１８油排出管１９分離材２０分離材２１仕切板２２内側室２３外側室２４冷媒入口管２５分離材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金子孝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】容器本体内の上部の水平方向に容器本体
内全面に所定厚さの分離材と、前記分離材から下方へ所
定の距離だけ離れた位置に上方が開口し、下方が開口し
た所定長さの円柱形状の仕切板と、前記仕切板により容
器本体内の中央部を外側室と内側室に分離し、容器本体
内の下部を油溜まり部とするとともに、容器本体の外側
から前記仕切板の接線方向に前記内側室内に連通し、前
記内側室内の上部に開口部を有する冷媒入口管と、容器
本体の外側から容器本体内の前記分離材の上方に連通
し、容器本体内の前記分離材の上方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
管を設けた油分離器。
【請求項２】容器本体内の上部の水平方向に容器本体
内全面に容器本体の中心軸下方に向かって傾斜する所定
厚さの分離材と、前記分離材から下方へ所定の距離だけ
離れた位置に上方が開口し、下方が開口した所定長さの
円柱形状の仕切板と、前記仕切板により容器本体内の中
央部を外側室と内側室に分離し、容器本体内の下部を油
溜まり部とするとともに、容器本体の外側から前記仕切
板の接線方向に前記内側室内に連通し、前記内側室内の
上部に開口部を有する冷媒入口管と、容器本体の外側か
ら容器本体内の前記分離材の上方に連通し、容器本体内
の前記分離材の上方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を設けた油分
離器。
【請求項３】容器本体内の上部の水平方向に容器本体
内全面に所定厚さの分離材と、前記分離材から下方へ所
定の距離だけ離れた位置に上方が開口し、下方に向かっ
て経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中央部を外側室
と内側室に分離し、容器本体内の下部を油溜まり部とす
るとともに、容器本体の外側から前記仕切板の接線方向
に前記内側室内に連通し、前記内側室内の上部に開口部
を有する冷媒入口管と、容器本体の外側から容器本体内
の前記分離材の上方に連通し、容器本体内の前記分離材
の上方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を設けた油分離器。
【請求項４】容器本体内の上部の水平方向に容器本体
内全面に容器本体の中心軸下方に向かって傾斜する所定
厚さの分離材と、前記分離材から下方へ所定の距離だけ
離れた位置に上方が開口し、下方に向かって経が小とな
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中央部を外側室と内側室に分
離し、容器本体内の下部を油溜まり部とするとともに、
容器本体の外側から前記仕切板の接線方向に前記内側室
内に連通し、前記内側室内の上部に開口部を有する冷媒
入口管と、容器本体の外側から容器本体内の前記分離材
の上方に連通し、容器本体内の前記分離材の上方に開口
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
有する油排出管を設けた油分離器。