(57)【要約】【課題】  混合流体を確実に分離して気相の冷媒と潤滑オイルを圧縮機へ送出できるとともに、液相の冷媒の送出を防止できるアキュームレータを提供する。【解決手段】  中心軸が鉛直方向に配置される円筒状のケーシング２１、およびケーシング２１の内周面に沿って冷媒を流入させる入口配管２２からなるオイル分離手段２８と、潤滑オイルＣを受け入れるオイル室２４と、液相の冷媒Ｂを受け入れる冷媒室２５とを設けた。これにより、混合流体が入口配管２２を介してケーシング２１に流入し内周面に沿って流動する際に、粘度および比重の大きい潤滑オイルＣが分離してオイル室２５に溜まり、液相の冷媒Ｂが冷媒室２４に沈下するとともに、比重の小さい気相の冷媒Ａは出口配管２３を通って流出し、オイル室２４に溜まった潤滑オイルＣがオイルブリードにより圧縮機２に戻る。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（２）で圧縮される冷媒を用いて冷房を行なう冷房装置に設けられるアキュームレータ（２０，３０）であって、
前記冷媒に含まれる潤滑オイルを分離するオイル分離手段（２８）と、このオイル分離手段（２８）で分離した潤滑オイルおよび冷媒をそれぞれ受け入れるオイル室（２５）および冷媒室（２４）とを設け、前記分離した潤滑オイルを前記オイル室（２５）からオイルブリードにより前記圧縮機（２）に戻すようにしたことを特徴とするアキュームレータ（２０，３０）。
【請求項２】
請求項１記載のアキュームレータ（２０，３０）であって、
前記オイル分離手段（２８）が、外殻を形成し中心軸が鉛直方向に配置される円筒状のケーシング（２１）と、水平方向に延設され前記ケーシング（２１）の内周面に沿って冷媒を流入させる入口配管２２とからなることを特徴とするアキュームレータ（２０，３０）。
【請求項３】
請求項２記載のアキュームレータ（３０）であって、
前記ケーシング（２１）の内周に複数の凹凸部（３１）を形成することにより粗い表面を設けたことを特徴とするアキュームレータ（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機で圧縮される冷媒を用いて冷房を行なう冷房装置に設けられるアキュームレータに関し、特に、圧縮機で冷媒との相溶性が悪い潤滑オイルを使用する場合に好適なアキュームレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は冷房装置の一例を示すブロック図、図５は図４の冷房装置に設けられる従来のアキュームレータを示す縦断面図、図６は図４の冷房装置に設けられる従来の他のアキュームレータを示す縦断面図である。
【０００３】
図４に示す冷房装置１は、冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒を吐出する圧縮機２と、この圧縮機２から吐出される冷媒をそれぞれ冷却する外部熱交換器３、および内部熱交換器４と、冷却された冷媒を減圧して膨張させる膨張弁５と、この膨張弁５で膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器６と、この蒸発器６から送られる冷媒を気相と液相とに分離して、気相の冷媒を内部熱交換器４を介して圧縮機２へ送るアキュームレータ７とからなり、この冷房装置１内を循環する冷媒を用いて熱交換を行ない、蒸発器６で冷房風を供給するようになっている。
【０００４】
この種の従来技術に関連するものとして、例えば、図５に示すようなアキュームレータ７が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このアキュームレータ７は、蒸発器６に接続される流入管８、内部熱交換器４に接続される流出管９を有し、流入管８の出口端１０および流出管９の入口端１１はそれぞれ気相の冷媒Ａが占める領域で開口している。一方、流出管９は、Ｕ字形に折曲げられ、液相の冷媒Ｂが占める領域および潤滑オイルＣが占める領域を通り、この領域でオイルブリード用の孔部１２が開口している。流入管８の出口端１０と液相の冷媒Ｂの液面との間に、攪拌防止用のバッフル１３が配置されている。なお、図６に示すように、上記の攪拌防止用のバッフル１３を設置する代わりに、流入管８の出口端１０を横方向に向けたものもある。
【０００５】
このように構成された従来のアキュームレータ７では、蒸発器６から冷媒および潤滑オイルからなる混合流体が送られるため、アキュームレータ７の底部に比重の大きい潤滑オイルＣを沈下させるとともに、この潤滑オイルＣの領域の上方に液相の冷媒Ｂを沈下させて、比重の小さい気相の冷媒Ａを流出管９を介して圧縮機２へ送出する。このとき、Ｕ字形に折曲げた流出管９の孔部１２が潤滑オイルＣの領域で開口しているため、孔部１２を介して潤滑オイルＣをオイルブリードにより流出管９内を通る気相の冷媒Ａ中に誘導して圧縮機２へ送ることができる。なお、例えば、エーテル系の二酸化炭素からなる液相の冷媒Ｂの比重は０．９３であるのに対して、ＰＡＧ系の潤滑オイルＣの比重は０．９９で比較的重いため、液相の冷媒Ｂから潤滑オイルＣが分離し、上記のようにアキュームレータ７の底部に潤滑オイルＣが溜まるため、この溜まった潤滑オイルＣを孔部１２を介してオイルブリードにより圧縮機２へ戻すようになっている。特に、圧縮機２で冷媒との相溶性が悪い潤滑オイルＣを使用する場合には、上述したように液相の冷媒Ｂおよび潤滑オイルＣが分離する傾向が顕著である。
【特許文献１】特開２００１−３４３１７０号公報（段落番号００３１〜００３３、図２および図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術にあっては、アキュームレータ７内に流入管８を介して流入する流体（冷媒および潤滑オイルからなる混合流体）の勢いにより、アキュームレータ７内に溜まった気相の冷媒Ａおよび液相の冷媒Ｂが攪拌されるので、比重の差で気相の冷媒Ａおよび液相の冷媒Ｂを上下に分けることが困難であった。したがって、気相の冷媒Ａおよび潤滑オイルＣのみならず液相の冷媒Ｂも圧縮機２へ送出するという問題があった。また図５に示すように、流入管８の出口端１０が対向する位置にバッフル１３を設けることにより、流入管８を介して流入する流体の勢いの影響をやや弱めることができるがその効果は不十分であり、バッフル１３が流体の通路抵抗となるという不都合もあった。また、図６に示すように、流入管８の出口端１０を横向きにすることによっても、流入する流体の勢いの影響をやや弱めることができるがその効果は不十分であった。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題点を考慮してなされたもので、その目的は、流入する混合流体を確実に分離して気相の冷媒および潤滑オイルを圧縮機へ送出できるとともに、液相の冷媒を送出することを防止できるアキュームレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、圧縮機で圧縮される冷媒を用いて冷房を行なう冷房装置に設けられるアキュームレータであって、前記冷媒に含まれる潤滑オイルを分離するオイル分離手段と、このオイル分離手段で分離した潤滑オイルおよび冷媒をそれぞれ受け入れるオイル室および冷媒室とを設け、前記分離した潤滑オイルを前記オイル室からオイルブリードにより前記圧縮機に戻す構成にしてある。
【０００９】
このように構成した本発明では、冷媒および潤滑オイルからなる混合流体が流入するとき、オイル分離手段により潤滑オイルを分離してオイル室に受け入れるとともに、液相の冷媒を冷媒室に受け入れて沈下させ、比重の小さい気相の冷媒を圧縮機へ送出し、オイル室に溜まった潤滑オイルをオイルブリードにより圧縮機に戻す。これにより、流入する混合流体を確実に分離して気相の冷媒および潤滑オイルを圧縮機へ送出できるとともに、液相の冷媒を送出することを防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、流入する混合流体を確実に分離して気相の冷媒と潤滑オイルを圧縮機へ送出できるとともに、液相の冷媒を送出することを防止でき、したがって、圧縮機を十分に潤滑オイルで潤滑できるとともに、液相の冷媒を圧縮機で圧縮することに伴う不具合を抑制できるので、圧縮機の耐久性および信頼性を向上させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係るアキュームレータの詳細を図に基づいて説明する。
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明の第１の実施の形態に係るアキュームレータを示す縦断面図、図２は本実施の形態のアキュームレータの横断面図である。なお、図１および図２において前述した図４〜図６に示すものと同等のものには同一符号を付してある。
【００１３】
図１および図２に示す本実施の形態のアキュームレータ２０は、中心軸が鉛直方向（図１の上下方向）に配置され、上下両端が閉じられた円筒形のケーシング２１と、このケーシング２１の上部に接続される入口配管２２と、ケーシング２１の中心部に立設される出口配管２３と、この出口配管２３の周囲に配置され、オイル室２５と冷媒室２４とを仕切る円筒状の仕切り部材２６と、出口配管２３上端の上方に配置される円板状の覆い板２７とからなり、入口配管２２およびケーシング２１によって、冷媒に含まれる潤滑オイルを分離するオイル分離手段２８が構成されている。
【００１４】
入口配管２２は、水平方向（図１の左右方向）に延設され、図２に示すようにケーシング２１の内周面に沿って冷媒を流入するように配置されている。出口配管２３の上端はケーシング２１の上端より所定間隔をおいて配置されるとともに、出口配管２３の下部はケーシング２１の下端より下方（図１の下側）へ突出している。
【００１５】
円筒状の仕切り部材２６の上端は開口し、下端は閉じており、この仕切り部材２６の下端はケーシング２１の下端より所定間隔をおいて配置されている。冷媒室２４は、仕切り部材２６の内側に形成され、液相の冷媒Ｂを受け入れる。オイル室２５は、仕切り部材２６の外側および下側に形成され、オイル分離手段２８で分離した潤滑オイルＣを受け入れる。また、オイル室２５内の潤滑オイルＣに少量の冷媒が混合する場合もある。出口配管２３にはオイルブリード用の孔部２９が設けられ、この孔部２９は仕切り部材２６の下端とケーシング２１の下端との間に位置している。
【００１６】
この第１の実施の形態にあっては、冷媒および潤滑オイルよりなる混合流体が入口配管２２を介してケーシング２１に流入し内周面に沿って回転しながら流動する際に、粘度および比重の大きい潤滑オイルＣが気相の冷媒Ａおよび液相の冷媒Ｂから分離して、ケーシング２１の内周面に沿って流下してオイル室２５に溜まる。一方、液相の冷媒Ｂは冷媒室２４に沈下して溜まるとともに、比重の小さい気相の冷媒Ａはケーシング２１の中心部に配置される出口配管２３を通って流出する。このとき、流入した流体がケーシング２１の内周面に沿って流動することにより流体の勢いが弱くなるので、冷媒室２４に溜まった液相の冷媒Ｂが攪拌されて気相の冷媒Ａと再び混合することが抑制される。また、出口配管２３の上端が覆い板２７により覆われているので、入口配管２２を介し流入する混合流体が直接、出口配管２３に入ることが抑制される。次いで、オイル室２５に溜まった潤滑オイルＣが孔部２９を介してオイルブレードにより出口配管２３内へ誘導されて、気相の冷媒Ａとともに圧縮機２へ送られる。
【００１７】
このように構成した第１の実施の形態では、ケーシング２１に流入する混合流体を気相の冷媒Ａ、液相の冷媒Ｂおよび潤滑オイルＣに確実に分離して、これらのうち気相の冷媒Ａおよび潤滑オイルＣを圧縮機２へ送出できるとともに、液相の冷媒Ｂを送出することを防止できる。
【００１８】
〔第２の実施の形態〕
図３は本発明の第２の実施の形態に係るアキュームレータを示す横断面図である。なお、図３において前述した図１および図２に示すものと同等のものには同一符号を付してある。
【００１９】
図３に示すように本実施の形態のアキュームレータ３０は、図１および図２に示すものと比べて、ケーシング２１の内周に複数の凹凸部３１を形成して粗い表面を設けたことが異なっており、その他の構成は図１および図２に示すものと基本的に同様である。
【００２０】
この第２の実施の形態では、冷媒および潤滑オイルの混合流体が入口配管２２を介してケーシング２１に流入して内周面に沿って回転しながら流動する際に、ケーシング２１の内周に形成した凹凸部３１により粘度および比重の大きい潤滑オイルＣを捕捉しやすくなるので、より確実に潤滑オイルＣを分離することができる。
【００２１】
このように構成した第２の実施の形態では、ケーシング２１に流入する混合流体をより確実に分離して、気相の冷媒Ａおよび潤滑オイルＣを圧縮機２へ送出できるとともに、液相の冷媒Ｂを送出することを防止できる。
【００２２】
なお、上記実施の形態にあっては、ケーシング２１の内周に細かい凹凸部３１を形成して粗い表面を設ける場合を例示したが、凹凸部３１の代わりに、ケーシング２１の内周に複数本の縦溝を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るアキュームレータを示す縦断面図である。
【図２】本実施の形態のアキュームレータの横断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るアキュームレータを示す横断面図である。
【図４】冷房装置の一例を示すブロック図である。
【図５】図４の冷房装置に設けられるアキュームレータの従来例を示す縦断面図である。
【図６】図４の冷房装置に設けられるアキュームレータの他の従来例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
２  圧縮機
４  内部熱交換器
２０  アキュームレータ
２１  ケーシング
２２  入口配管
２３  出口配管
２４  冷媒室
２５  オイル室
２６  仕切り部材
２７  覆い板
２８  オイル分離手段
２９  孔部
３０  アキュームレータ
３１  凹凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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