JPH0522247Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はオイルセパレータに関するものであ
る。特にエアコンデシヨナーの冷凍システム内に
設置し、冷凍機油を含む圧縮機からの吐出冷媒の
冷凍機油と冷媒を分離するためのオイルセパレー
タの改良に関するものである。

〔従来の技術〕

エアコンデシヨナーの冷凍システムを第１図に
示す。この冷凍システムは圧縮機１、この圧縮機
１に４方弁２により接続された室内熱交換器３、
室外熱交換機４が接続され両者の間に圧力減圧手
段５が設けられている。圧力減圧手段にキヤピラ
リーを用いるときは、圧縮機１のサクシヨン側に
はアキユムレータ６、圧縮機１のデイスチヤージ
側にはオイルセパレータ７が接続されオイルセパ
レータ７の出口にオイル戻し毛細管８が接続され
ている。

前述の冷凍システムにおいて室内熱交換機３と
室外熱交換機４を接続する延長配管９が長いとき
冷媒に混合する圧縮機の潤滑油が延長配管９およ
び冷凍システムの他の部分に停滞することがあ
る。このため圧縮機の潤滑油の循環を阻害する。
これを防ぐためオイルセパレータの役割は圧縮機
から吐出される冷媒中の潤滑油を冷媒より分離
し、これをオイルセパレータ中に残し毛細管８に
よつて圧縮機のサクシヨン側に戻す作用を行な
う。このような作用を行なうオイルセパレータ７
の構造の従来例の一つを第２図に示す。

第２図の構造のオイルセパレータは、タンク１
０の上壁面にこれを貫通する入口配管１１と出口
配管１２とがあり、各配管にはそのタンク内の管
端にその開口部を包む金網１３，１３が取付けら
れている。更にタンク１０の下壁面に油戻し配管
１４がタンクを貫通する形で設けられタンク１０
内の油を圧縮機のサクシヨン側に戻す。

このように構成されたオイルセパレータにおい
ては、金網を通過する冷媒の速度を低速度にしな
いとミスト状の油滴はこの金網に付着しない。ま
た速度を低くするためにはタンクの内容積を大き
くする必要があつた。この問題点を解決する試み
は実開昭61−106324に示めされている。この実開
昭の開示内容は出入口配管を対向して配置し対向
する出入口配管に気液分離穴を設けた仕切板を設
け、この仕切板と入口配管の間に油付着手段を取
付けたもので、その基本的構成は第３図に示めさ
れる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

第３図の基本的構成は入口配管２０と出口配管
２１との間に仕切り板２２を設け入口配管から出
口配管にむかうミスト状潤滑油を含む冷媒が固体
と衝突する機会を増加させようとするものである
が、平板状の仕切り板と金網層２３を用いている
ためなお冷媒に速度分布を生じてその違いにより
油の付着率の異なる帯域を生じ油回収率をおとす
こと、またタンク容積もなお大きいという問題点
を残している。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の目的はこれらの問題点を除去するため
タンク容積が小さくかつ油滴捕捉率を高めるオイ
ルセパレータを提供することにある。

そして、本考案のオイルセパレータは、対向し
て配置する出入口配管を仕切る仕切り部をタンク
本体の同軸円筒になるような部分を設け、冷媒流
が仕切り板と出入口に沿つた流れの方向に速度成
分を大きく持つ場合であつても、仕切り板との衝
突機会を多くし、金網等を設けない場合でも十分
油と冷媒の分離効果をあげる配置としたものであ
る。

〔作用〕

本考案のオイルセパレータの作用は次の通りで
ある。

入口配管からミスト状の油を含んだ冷媒は、仕
切り板とタンク内壁の空間を上方から下方に向つ
て流れるが、速度が早いときも速度がおそいとき
も仕切り筒部の外壁面およびタンク内壁面に衝突
する。この結果油は仕切筒部または、タンク内壁
に付着し油膜となり、下方に流れ落ち、仕切筒部
の下方に設けた気液分離孔から更にタンクの下部
内面壁を伝たわつてタンクの下部に溜る。タンク
の下部に溜つた潤滑油は油戻し管より圧縮機のサ
クシヨン側に戻る。油が分離された冷媒はガス出
口配管よりタンク外に排出される。

〔実施例〕

以下本考案の実施例について説明する。第４図
に本考案の一実施例を示す。第４図のオイルセパ
レータ１００はタンク上方筒部１０２とタンク下
方筒部１０４とを継目を溶着する事によつてタン
ク部を形成する。タンク上方筒部１０２の上壁面
の中心部に入口配管１０６を上壁面を貫通して取
りつける。タンク下方筒部１０４の下壁面の中心
部にほぼ入口配管１０６と同軸に出口配管１０８
を貫通して取りつける。ここで入口配管１０６と
出口配管１０８が同軸でなければならないという
限定はないが、形状を軸対象にすることは組立て
やすいという長所がある。出口配管の上端開口部
の位置は、タンク上方筒部内に次に述べる仕切り
筒部に接触しない程度にまで入り込んでいること
が望ましい。

すなわち仕切り筒部外壁からの油滴のたれ下り
導入部及びタンク下部に溜る油の液面から十分の
距離をとることを保証しなければならない。

上記のタンク上方筒部１０２とタンク下方筒部
１０４を仕切る内部仕切り筒部１１０をタンク上
方筒部１０２と同軸且ほぼ相似形の形状で第４図
に示すように配置する。その１１０の下端開口部
は第４図に示すように外側に折り曲げ、タンク上
方筒部１０２とタンク下方筒部１０４の接続部に
固定する。この固定方法は気密である必要はない
が、固体部と衝突することなくミスト状油滴を含
む冷媒ガスが通過する大きなすき間があつてはな
らない。

この仕切り筒部１１０はその上端は閉じてい
て、入口配管から流入する冷媒は一旦この頂部に
衝突する。仕切り筒部の外壁とタンク上方筒部の
内壁で形成する冷媒ガス通路は冷媒ガスが仕切り
筒部外壁及びタンク上方筒部内壁と多重衝突をく
り返す。仕切り筒部１１０の下端の近傍には複数
個の適宜形状の気液分離穴１１２が明けられ、冷
媒ガスはその空間部をくぐり抜けて仕切り筒部１
１０の内壁とタンク下方筒部内壁で作るタンク下
部空間に流入する。

一方冷媒ガスの壁面衝突によつて生じた油膜は
重力によつて壁面を伝わつて流れおち、仕切り筒
部の下部においてその外壁から次にその内壁に移
り更にタンク下方筒部の内壁を伝わつてタンク下
方筒部の底部に溜る。タンク上方筒部の内壁をつ
たわり落ちる油滴もまた仕切り筒部の下部の気液
分離穴からタンク下方筒部の内壁に伝わる。

タンク下方筒部１０４にたまつた油は、タンク
下方筒部１０４の底部に設けた油戻し管１１４か
ら圧縮機のサクシヨン側に排出される。

本考案は上記実施例のような諸部品の形状とそ
の配列により油−冷媒分離の作用を有するが、タ
ンク上部空間内に金網、スチールウール、ガラス
せん維等の線状、網状材料を充填することによつ
てその気液分離の効果を高めることをさまたげる
ものではない。又タンク部は前記実施例では上方
筒部と下方筒部との継目を溶着したものを示した
が両者を一体に成形しても良い。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、オイルセ
パレータタンクの上方筒部内壁と仕切り筒部外壁
によつて形成する空間によつて油滴ミストを含む
冷媒の壁面衝突を効率的に行なわせ、気液分離効
率を上げることによつて従来よりもタンク全体の
容積を小さくすることができた。また、軸対象の
部品の配列によつて組立性が容易となると共に形
状が軸方向に細長いものにすることができるの
で、冷媒システム内におけるオイルセパレータの
設置位置の自由度が大きくなる。

更に、出口配管の上端開口部はタンク上方円筒
部内で仕切り筒部に接触しない程度まで入り込ん
でいるから、一旦分離した油滴ミストはこの出口
配管内に侵入しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のオイルセパレータがとりつけ
られる冷凍システムの構成を説明するための概念
図、第２図はオイルセパレータの従来技術の原理
を示す一例の縦断面図、第３図は平面仕切板の他
に金網等の手段を設けたオイルセパレータの従来
例の断面図、第４図は本考案の１実施例の概略の
断面図である。 １０２……タンク上方筒部、１０４……タンク
下方筒部、１０６……入口配管、１０８……出口
配管、１１０……仕切筒部、１１２……穴、１１
４……油戻し管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下部に開口するタンク上方筒部と上部に開口す
   るタンク下方筒部でその外郭を形成し、上記タン
   ク上方筒部の内壁とその外壁とによりタンク上部
   空間を形成する上記タンク上方筒部と相似的形状
   をなす仕切り筒部によつて上部タンクの内部をタ
   ンク上部空間とタンク下部空間に分離し、タンク
   上部空間には、タンク上方筒部の頂部に潤滑油を
   含む冷媒を導入する入口配管を設け、仕切り筒部
   の下部にタンク下部空間に冷媒と冷媒から分離し
   た油が侵入できる穴を設け、タンク下部空間に
   は、上記穴よりも幾何的に上の位置に冷媒流出の
   ための開口端を有しその他端は冷凍システムの熱
   交換器につながる配管または機器に接続されるタ
   ンク下部壁を貫通する冷媒出口配管を設け、更に
   上記冷媒出口配管とは独立にタンクの下部壁を貫
   通する冷媒出口配管よりも実質的にその管径の小
   さい油戻し管を備えた冷凍システムの冷媒・潤滑
   油分離用オイルセパレータ。