(57)【要約】【課題】従来の遠心分離式の油分離器は、高圧冷媒使用時の耐圧性に問題があった。【解決手段】この発明は、流出管を密閉容器上部に上下方向に設置し、流入管を密閉容器上部或いは下部に上下方向に設置すると共に、油戻し管を密閉容器下部に設置し、かつ冷凍機油が混合した高圧高温ガス冷媒を密閉容器に導入し、この密閉容器の側壁内面に沿って旋回させることで油を遠心力で分離して壁面に付着させる遠心分離式の油分離器であって、前記密閉容器と流入管、密閉容器と流出管、及び密閉容器と油戻し管との接触部に、溶接しろとして面接触部を設けた構成とした。【選択図】　　　　図１
2004077033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流出管を密閉容器上部に上下方向に設置し、流入管を密閉容器上部或いは下部に上下方向に設置すると共に、油戻し管を密閉容器下部に設置し、かつ冷凍機油が混合した高圧高温ガス冷媒を密閉容器に導入し、この密閉容器の側壁内面に沿って旋回させることで油を遠心力で分離して壁面に付着させる遠心分離式の油分離器であって、前記密閉容器と流入管、密閉容器と流出管、及び密閉容器と油戻し管との接触部に、溶接しろとして面接触部を設けたことを特徴とする遠心分離式の油分離器。
【請求項２】
流出管を密閉容器上部に上下方向に出設置し、流入管を密閉容器側面に水平方向に設置すると共に、油戻し管を密閉容器下部に設置し、かつ冷凍機油が混合した高圧高温ガス冷媒を密閉容器に導入し、この密閉容器の側壁内面に沿って旋回させることで油を遠心力で分離して壁面に付着させる遠心分離式の油分離器であって、前記密閉容器と流入管、密閉容器と流出管、及び密閉容器と油戻し管との接触部に、溶接しろとして面接触部を設けたことを特徴とする遠心分離式の油分離器。
【請求項３】
密閉容器の外側に向かって、かつ流入管、流出管、油戻し管の外側面を囲むように設けた面接触部高さを２ｍｍ以上のバーリング状とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の遠心分離式の油分離器。
【請求項４】
密閉容器の肉厚が２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の遠心分離式の油分離器。
【請求項５】
流入管の冷媒流入口と流出口の断面の接線方向が異なり、流出口付近の管は水平或いは水平よりやや下向きで、かつ密閉容器の側壁内面に沿うことを特徴とする請求項１記載の遠心分離式の油分離器。
【請求項６】
流入管の冷媒流出口の断面形状が縦長の楕円であることを特徴とする請求項１記載の遠心分離式の油分離器。
【請求項７】
流入管の冷媒流出口の断面積が流入口の断面積より小さいことを特徴とする請求項１記載の遠心分離式の油分離器。
【請求項８】
流入管は管内溝付き形状であることを特徴とする請求項１、２記載の遠心分離式の油分離器。
【請求項９】
密閉容器内の流出管の流入口より下方に穴を開けた板を水平に設置することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の遠心分離式の油分離器。
【請求項１０】
設計圧力がＲ２２冷媒より高い冷媒を適用する冷媒回路装置に装着することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の遠心分離式の油分離器。
【請求項１１】
まず流入管、流出管、油戻し管を作成し、次に流入管と流出管を密閉容器内で接合するようにろう溶接で固定し、次に流入管、流出管と油戻し管を密閉容器になる銅管の両端に管長さ方向に差込み、次に面接触させる面接触部を密閉容器にそれぞれ絞り加工し、次に各管と密閉容器との面接触部をろう溶接することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の遠心分離式の油分離器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和装置に係り、特に、冷凍装置に適用される遠心分離式の油分離器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、例えば特開平０８−１１０１２８号公報に記載された従来の油分離器を示す断面図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢に沿う横断面図である。図において、１は垂直に設置された密閉容器で、天井壁中央部を垂直に貫通してガス流出管２が取付けられ、その下端吸込み口２ａは前記容器１内中央部に下向きに開口し先端にストレーナ３を設けている。一方、前記容器１の側壁４上方を貫通しているガス流入管５が水平に取り付けられ、前記側壁４との接触部分をろう溶接等で密封接合され、その流入口５ａは容器１の側壁４内面に近接してその接線方向に向かって開口している。また前記容器１の底壁１ａの周縁部には油戻し管６が接続されている。
【０００３】
この油分離器では、圧縮機（図示しない）から吐出されたガス冷媒がガス流入管５を経て密閉容器１内に導入されると、ガス冷媒は密閉容器１の側壁４内面に沿って旋回しながら下降する。すると、ガス冷媒中に含まれるミスト状の潤滑油Ｌは側壁４内面に付着して分離され、側壁４内面に沿って流下して容器１内底部に貯溜される。さらにストレーナ３によりミスト状の潤滑油がガス冷媒の流れにのってガス流出管２から流出するのを防いでいる。
【０００４】
また、図１７は、特許第００２８３０６１５号公報に記載された第２の従来例としての油分離器を示す。図において、密閉容器１の上部に出口管２が下部に油戻し管６がそれぞれ設置され、密閉容器１の上部の略接線方向に入口管５が接続されている。そして密閉容器１内で気相冷媒と油とを高速で回転させることによって、遠心力を利用して密閉容器１の内壁面に押し付けて油を分離する。また入口管５を二重管構造にすることで、油分離を促進している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の遠心分離式の油分離器は、入口管は容器の側壁面から水平方向に設置されているが、耐圧構造については触れていない。従来の構造のように入口管を容器側面に差込み、その周囲を線接触でろう溶接にて接合した場合の容器破壊圧を実験的に確認したところ、約１０ＭＰａ以下で、しかも破壊は入口管と容器のろう溶接部分に亀裂が生じることが実証され、問題点として明らかとなった。
【０００６】
そして、従来使用されてきた設計圧力が低いＲ２２冷媒や、Ｒ４０７Ｃ冷媒では耐圧構造を考慮しなくても耐圧性を確保することは可能であるが、高圧冷媒であるＲ４１０Ａ、Ｒ３２、ＣＯ２などの冷媒では耐圧構造を考慮しないと耐圧性が確保できないなどの問題があり、特に、Ｒ４１０Ａ冷媒の破壊圧力は最低でも１５ＭＰａ以上は確保する必要があり、実験的に確認した約１０ＭＰａを越える破壊圧力となり、大きな問題となっている。
【０００７】
この発明は、簡易に製造できて、かつ低コストな高圧冷媒の破壊圧力に耐えうる遠心分離式の油分離器、遠心分離式の油分離器の製造方法を提供することでを目的する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の遠心分離式の油分離器は、流出管を密閉容器上部に上下方向に設置し、流入管を密閉容器上部或いは下部に上下方向に設置すると共に、油戻し管を密閉容器下部に設置し、かつ冷凍機油が混合した高圧高温ガス冷媒を密閉容器に導入し、この密閉容器の側壁内面に沿って旋回させることで油を遠心力で分離して壁面に付着させる遠心分離式の油分離器であって、前記密閉容器と流入管、密閉容器と流出管、及び密閉容器と油戻し管との接触部に、溶接しろとして面接触部を設けたものである。
【０００９】
請求項２の発明の遠心分離式の油分離器は、流出管を密閉容器上部に上下方向に出設置し、流入管を密閉容器側面に水平方向に設置すると共に、油戻し管を密閉容器下部に設置し、かつ冷凍機油が混合した高圧高温ガス冷媒を密閉容器に導入し、この密閉容器の側壁内面に沿って旋回させることで油を遠心力で分離して壁面に付着させる遠心分離式の油分離器であって、前記密閉容器と流入管、密閉容器と流出管、及び密閉容器と油戻し管との接触部に、溶接しろとして面接触部を設けたものである。
【００１０】
請求項３の発明の遠心分離式の油分離器は、密閉容器の外側に向かって、かつ流入管、流出管、油戻し管の外側面を囲むように設けた面接触部高さを２ｍｍ以上のバーリング状とするものである。
【００１１】
請求項４の発明の遠心分離式の油分離器は、密閉容器の肉厚が２ｍｍ以上であるものである。
【００１２】
請求項５の発明の遠心分離式の油分離器は、流入管の冷媒流入口と流出口の断面の接線方向が異なり、流出口付近の管は水平或いは水平よりやや下向きで、かつ密閉容器の側壁内面に沿うものである。
【００１３】
請求項６の発明の遠心分離式の油分離器は、流入管の冷媒流出口の断面形状が縦長の楕円であるものである。
【００１４】
請求項７の発明の遠心分離式の油分離器は、　流入管の冷媒流出口の断面積が流入口の断面積より小さいものである。
【００１５】
請求項８の発明の遠心分離式の油分離器は、流入管は管内溝付き形状であるものである。
【００１６】
請求項９の発明の遠心分離式の油分離器は、密閉容器内の流出管の流入口より下方に穴を開けた板を水平に設置するものである。
【００１７】
請求項１０の発明の遠心分離式の油分離器は、設計圧力がＲ２２冷媒より高い冷媒を適用する冷媒回路装置に装着するものである。
【００１８】
請求項１１の発明の遠心分離式の油分離器の製造方法は、まず流入管、流出管、油戻し管を作成し、次に流入管と流出管を密閉容器内で接合するようにろう溶接で固定し、次に流入管、流出管と油戻し管を密閉容器になる銅管の両端に管長さ方向に差込み、次に面接触させる面接触部を密閉容器にそれぞれ絞り加工し、次に各管と密閉容器との面接触部をろう溶接するものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１による遠心分離式の油分離器を図を用いて説明する。図１は、この発明による遠心分離式の油分離器の概要図、図２は管ろう溶接固定構造拡大図である。図において、１は密閉容器、２は流出管、２ａはこの流出管の流入口、２ｂは前記流出管の流出口、４は前記密閉容器１の側壁、５は流入管、５ａはこの流入管の流入口、５ｂは前記流入管５の流出口、６は油戻し管である。前記流出管２は前記密閉容器１上部の一側に容器外側に向けて高さ２ｍｍ以上、かつ流出管２の周囲に沿う形状に形成された溶接しろとしてバーリング状の流出管面接触部７を形成し、この管面接触部７とろう溶接部８とで固定されて、前記密閉容器１内部では、密閉容器１のほぼ中央に流出管２の流入口２ａが位置するように屈曲させて上下方向に設置している。また、前記流入管５は前記密閉容器１上部に前記流出管面接触部７と併設して流入管５の周囲に沿う形状に形成された溶接しろとしてバーリング状の流入管面接触部９を形成し、この流入管面接触部９とろう溶接部８とで固定し、前記密閉容器１内部では流出口５ａが前記流出管２を囲うように、かつ側壁４の円周に添うように、上下方向に設置し、油戻し管６は前記密閉容器１下部に上下方向に設置するもので、同様にろう溶接固定する。バーリング状の管面接触部７又は９の高さは図２で言うはまり込み深さＡのことである。また隙間Ｂも０．０５〜０．２１ｍｍくらい必要である。
【００２０】
図３に密閉容器１上部と流出管２および流入管５のろう溶接固定の構造図を示し、密閉容器１の肉厚が２ｍｍ以上である。２ｍｍは実験的に抽出した値であり、Ｒ４１０Ａ冷媒の破壊圧力１５ＭＰａ以上の基準をクリアすることを実験的に確認した。密閉容器１下部と油戻し管６も同様にろう溶接固定する。
【００２１】
ろう溶接のポイントを簡単に説明する。ろう溶接はろう溶接するものの間にフラックスを用いて溶けたろうを溶着させ、接着力とせん断に対する抵抗力でもたせるものである。ゆえに接合面積を十分にとること、適当な隙間をとることが大切である。「上級標準テキスト　冷凍空調技術」（日本冷凍空調学会編）Ｐ．１２９、表９．４には管径毎に適切なはまり込み深さと隙間について示している。管径が１０ｍｍの場合、はまり込み深さを７ｍｍ以上、隙間を０．０５〜０．２１ｍｍが良いと記されている。
【００２２】
次に、この発明の別の実施の形態１による遠心分離式の油分離器の構造図を図４に示す。図４は、この発明による遠心分離式の油分離器の概要図で、１は密閉容器、２は流出管、２ａはこの流出管の流入口、２ｂは前記流入管２の流出口、４は前記密閉容器１の側壁、５は流入管、５ａはこの流入管の流入口、５ｂは前記流入管５の流出口、６は油戻し管である。７は前記流出管２の周囲に沿う形状に形成された溶接しろとしてバーリング状の流出管面接触部で、前記密閉容器１上面中央に容器外側に向けて高さ２ｍｍ以上で、かつこの流出管面接触部７とろう溶接部８とで固定されて、前記密閉容器１内部では、密閉容器１のほぼ中央に流出管２の流入口２ａが位置するよ垂直に上下方向に設置している。また、前記流入管５は前記密閉容器１下部に流入管５の周囲に沿う形状に形成された溶接しろとしてバーリング状の流入管面接触部９を形成し、この流入管面接触部９とろう溶接部８とで固定し、前記密閉容器１内部では前記流出口５ａが前記流出管２を囲うように、かつ側壁４の円周に添うように、上下方向に設置し、前記油戻し管６は密閉容器１下部に上下方向に設置されている。
【００２３】
次に油分離動作について説明する。ミスト状の冷凍機油が混入した高温高圧ガス冷媒は流入管５の流入口５ａから上向きに導入され、流出口５ｂから密閉容器１内を水平方向かつ密閉容器１側壁４内面に沿って流出する。流出したガス冷媒に含まれる冷凍機油は密閉容器１の側壁４内面に沿って旋回しながら側壁４内面に付着して分離された後下降し、密閉容器１底部を介して油戻し管６へと流通する。
【００２４】
流出管２、流入管５と密閉容器１との管面接触部７および９のろう溶接固定部８の構造は図２、図３と同様なので説明を省略する。
【００２５】
次に、この発明の別の実施の形態１による遠心分離式の油分離器を、図５、図６、図７に示して説明する。図５はこの発明による油分離器の概要図、図６は容器側面上部と流入管とのろう溶接固定の断面構造図、図７は流入管と容器側面上部とのろう溶接固定の別の構造図である。図において、１は密閉容器、２は流出管、４は前記密閉容器１の側壁、５は流入管、６は油戻し管である。７は前記流出管２の周囲に沿う形状に前記密閉容器１の上部に形成された溶接しろとしてバーリング状の流出管面接触部で、前記流入管５は密閉容器１側面１ａ上部に水平方向に設置し、前記流出管２は密閉容器１上部に上下方向に設置し、油戻し管６は密閉容器１下部に上下方向に設置する。
【００２６】
次に油分離動作について説明する。ミスト状の冷凍機油が混入した高温高圧ガス冷媒は、流入管５の流入口５ａから横向きに導入され、流出口５ｂから密閉容器１内を水平方向かつ密閉容器１側壁４内面に沿って流出する。流出したガス冷媒に含まれる冷凍機油は密閉容器１の側壁４内面に沿って旋回しながら側壁４内面に付着して分離された後下降し、密閉容器１底部を介して油戻し管６へと流通する。
【００２７】
図６に密閉容器１側面上部と流入管５のろう溶接固定の構造図を示す。８はろう溶接部である。密閉容器１の肉厚が２ｍｍ以上ある。密閉容器１上部と流出管２、密閉容器１下部と油戻し管６も同様にろう溶接固定する。
【００２８】
図７に密閉容器１側面と流入管５とのろう溶接固定の別の構造図を示す。１は密閉容器、２は流出管、５は流入管、９は前記流入管５の周囲に沿う形状に前記密閉容器１の側面部１ａに形成された溶接しろとしてバーリング状の側面流入管面接触部である。密閉容器１の側面部１ａに向けて高さ２ｍｍ以上、かつ流入管５の周囲に沿う形状のバーリング状の側面流入管面接触部９形成し、バーリング状の側面流入管面接触部９と流入管５をろう溶接固定したろう溶接部８を有する。密閉容器１の側面にバーリング状の側面流入管面接触部９を形成する場合、側面流入管面接触部９周囲の銅材を引っ張ってよせ集めるようにして立てるので、側面流入管面接触部９高さに限界がある。あまり引っ張りすぎると密閉容器１の局所側面が薄くなり要求破壊圧力が確保できなくなる恐れがある。バーリング状の側面流入管面接触部９高さ２ｍｍという値は、この限界を考慮して実験的に抽出した値である。また、密閉容器１上部と流出管２、密閉容器１下部と油戻し管６も同様にろう溶接固定する。
【００２９】
溶接しろである側面流入管面接触部９を２ｍｍ以上確保した遠心分離式の油分離器は、高圧冷媒であるＲ４１０Ａ、Ｒ３２、ＣＯ２冷媒を適用する空気調和装置や冷凍機への搭載を可能にする。Ｒ２２冷媒と同等圧力のＲ４０７Ｃ冷媒への適用が可能なのは言うまでもない。また、バーリング状の側面流入管面接触部９を密閉容器の内側に向けて形成してもよい。
【００３０】
以上のように、この実施の形態１によれば、流入管５を密閉容器１上部に上下方向に設置、或いは密閉容器１下部に上下方向に設置、或いは密閉容器１側面１ａ上部に水平方向に設置し、流出管２を密閉容器１上部に上下方向に設置し、油戻し管６を密閉容器１下部に上下方向に設置し、ミスト状の冷凍機油が混入した高温高圧ガス冷媒を流入管５から導入し、ガス冷媒に含まれる冷凍機油を密閉容器１の側壁４内面に沿って旋回しながら側壁４内面に付着して分離する遠心分離式の油分離器について、流入管と密閉容器、流出管と密閉容器、油戻し管と密閉容器を管長さ方向に面接触させて、少なくとも２ｍｍ以上ろう溶接固定すれば、油分離器の破壊圧力値を増加することができる。溶接部の管長さ方向の長さを２ｍｍ以上確保する手段として、密閉容器の肉厚保を２ｍｍ以上確保したり、密閉容器の外側に向けて、かつ管の周囲にバーリング状の管面接触部を設ける手段を例として示した。実験ではこの手段でＲ４１０Ａ冷媒の最低破壊圧力設計値の１５ＭＰａ以上を確保できることを確認している。
【００３１】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態を図８を用いて説明する。図８は、この発明による遠心分離式の油分離器の流入管の分解説明斜視図である。図において、冷媒流通方向に沿って説明する。流入管流入口５ａ付近は密閉容器１上部に上下方向に設置され、密閉容器１内で容器１に対して水平或いは水平よりやや下向きになるように曲げられる。その後容器の側壁内面に沿うように設置されて流出口２ｂに到達する。
【００３２】
目標は、油分離効率の高い、流入管が容器上部或いは下部に上下方向に設置された遠心分離式油分離器を提供することである。
【００３３】
流入管を容器内で水平或いは水平よりやや下向きにするメリットを説明する。上向きにするとミスト状の冷凍機油の流れが乱れて、流入管５を流出した後に遠心力でうまく油が分離しない傾向があるためである。一方、下向き度合いが大きいと、ガス冷媒速度の下向きベクトル分が大きくなり、ミスト状油の旋回回数が減って油分離効率が低減する傾向がある。
【００３４】
流入管５の流出口５ｂ付近の管を容器１の側壁内面に沿わせるメリットを説明する。ミスト状の油滴が遠心力で壁面に付着するか、付着せずに容器内を浮遊してガス冷媒とともに流出管へ流入してしまうかは、油滴径（重力、表面張力）とともに、油滴の位置も重要なパラメータとなる。通常の油分離器は縦方向長さが有限である以上、旋回回数も有限であるため、遠心力で移動できる距離にも限界がある。それゆえに、分離効率を向上させるには、流入管５から流出するミスト状冷凍機油の油滴をできるだけ側壁内面近くに浮遊させることは油分離効率を向上するのに効果的である。
【００３５】
流入管５を密閉容器１の側壁４内面に沿わせないと、流出したガス冷媒が側壁４内面にぶつかり、ミスト状の冷凍機油が飛び散ってしまうため、側壁４内面近くに液滴が浮遊しなくなる。またその際に密閉容器１中央に設置した流出管２の側面に付着し、自重で流出管２側面を流入口２ａまで落下すると、ガス冷媒とともに流出管２に流入することになり、油分離効率が低下する原因となる。
【００３６】
流入管５の適正形状例として図８（ｂ）に示すように２回曲げると効果的である。まず、まっすぐな銅管５ｃの先端部５ｄを６０度くらい曲げ、次にその先端５ｄを水平方向にて１３５度くらい曲げると、狭い密閉容器１内でも流入管５の流出口５ａ付近を密閉容器１の側壁４内面に沿った形状にすることができる。先の数字は密閉容器１と流入管５の径仕様、寸法によって適正値が存在することは言うまでもない。
【００３７】
図９に示すように、流入管５の流出口５ｂ付近と密閉容器１の側壁４内面をろう溶接固定することは、流入管５から流出する流体を密閉容器１の側壁４内面に沿わせるのに好都合であり、また流出するミスト状冷凍機油と側壁４内面との距離を短くして、壁面に付着しやすくすることができ、油分離効率を向上できる。また信頼性の面から考えると、流入管５流出口５ｂを固定するので、流入管５流出口５ｂが振動して密閉容器１側壁４に当たって破損するのを防ぐことができる。
【００３８】
図１０は、流入管５流出口５ｂの形状について説明する要部斜視図である。図において、流入管５の流出口５ｂ１の断面形状を縦方向に細長い楕円形にしている。
【００３９】
流出口５ｂ１の断面形状を縦方向に細長い楕円形にしているメリットを説明する。楕円形にすることによって、流入管５から流出する流体を密閉容器１の側壁４内面に沿わせやすくなり、また流出するミスト状冷凍機油と側壁内面との距離を短くして、壁面に付着しやすくすることができ、油分離効率を向上することができる。ただし流出速度が増加して圧力損失が増大するので、油分離効率と圧力損失の両方を鑑みて適正な仕様を選択することになる。
【００４０】
図１１は流入管流出口の別の形状について説明する要部斜視図である。図において、５ａは流入管５の流入口、５ｂ２は流入管５の流出口であり、流出口５ｂ２の断面積を流入口５ａより小さくしている。
【００４１】
流出口５ｂの断面積を流入口５ａより小さくしているメリットを説明する。断面積を小さくすると、流入管５を流出するガス冷媒の流出速度が速くなり遠心力が大きくなる。よって浮遊するミスト状冷凍機油の油滴が移動できる距離が大きくなり、油分離効率が向上する。また流出時にミスト状の冷凍機油を側壁内面に押し付けるように付着させる効果が大きくなることも期待できる。ただし流出速度が増加して圧力損失が増大するので、油分離効率と圧力損失の両方を鑑みて適正な仕様を選択することになる。
【００４２】
流入管５の流出口５ｂの断面積を小さくする方法として、流出口５ｂでの急縮小形状も良いが、圧損を考慮すると流出口５ｂに向かって徐々に小さくしていく形状の方が望ましい。
【００４３】
図１２は流入管流出口の別の形状について説明する要部分解斜視図である。図において、５ａは流入管５の流入口、５ｂ３は前記流入管５の流出口であり、流入管内を溝付形状にしている。
【００４４】
流入管５内を溝付形状にしているメリットを説明する。流入管５内を流通するミスト状冷凍機油を流入管内壁面に付着せずに流通させるには、管内を適度に乱れた状態に維持することが有効である。溝付き管はその役目を果たし、その結果油分離効率を向上することができる。尚、溝付き管は冷媒流通時の圧損が大きいため、流出口５ｂ３付近にだけ設置するのが望ましい。
【００４５】
流入管５が密閉容器１下部に上下方向に設置した場合でも、流入管５の形状或いは流入管５の流出口５ｂを、前記のように設定することは有効である。
【００４６】
以上のように、この実施の形態２によれば、流入管を密閉容器上部に上下方向に設置、或いは密閉容器下部に上下方向に設置、流出管を密閉容器上部に上下方向に設置し、油戻し管を密閉容器下部に上下方向に設置し、ミスト状の冷凍機油が混入した高温高圧ガス冷媒を流入管から導入し、ガス冷媒に含まれる冷凍機油を密閉容器の側壁内面に沿って旋回しながら側壁内面に付着して分離する遠心分離式の油分離器において、流入管を密閉容器内で水平或いは水平よりやや下向きで、かつ流入管の流出口付近の管を密閉容器の側壁内面に沿わせるように設置したり、流入管の冷媒流出口の断面形状を縦長の楕円にしたり、流入管の冷媒流出口の断面積を流入口の断面積より小さくしたり、流入管内を溝付き形状にしたりすることが、油分離効率の向上に有効である。
【００４７】
実施の形態３
以下、この発明の実施の形態３を図１３を用いて説明する。図１３（ａ）において、１は密閉容器、２は流出管、２ａはこの流出管の流入口、２ｂは前記流出管２の流出口、５は流入管、５ａはこの流入管の流入口、５ｂは前記流入管５の流出口、６は油戻し管、１１は前記密閉容器１の内底部付近に設けた平板で、穴１１ａを複数設けている。
【００４８】
次に、穴あき平板を設置するメリットを説明する。遠心分離式の油分離器では、ミスト状の冷凍機油が混入した高温高圧ガス冷媒が流入管５の流入口５ａから下向きに導入され、流入管流出口５ｂから密閉容器１内を水平方向かつ密閉容器１側壁内面に沿って流出する。流出したガス冷媒に含まれる冷凍機油は密閉容器１の側壁内面に沿って旋回しながら側壁内面に付着して分離された後下降する。密閉容器１の底部に冷凍機油が滞留した場合、流通ガス冷媒に巻き上げられて、流出管２の流入口２ａに冷凍機油が吸込まれる恐れがあるが、平板１１により冷凍機油の巻き上げられる現象防止し、巻き上げを回避することができる。
【００４９】
以上のように、この実施の形態３によれば、密閉容器内の流出管の流入口より下方に穴を開けた平板を水平に設置すると、密閉容器底に滞留した冷凍機油にガス冷媒が吹き込むことで巻き上がり、流出管に冷凍機油が吸込まれる現象を回避することができる。
また、図１３（ｂ）に示すように、平板１１を固定するために、平板１１の近傍における密閉容器１の壁面にかしめ部１１ｂを設けて平板１１を固定してもよい。これにより、平板１１を密閉容器に容易かつ確実に固定できる。
【００５０】
実施の形態４．
図１４は高耐圧仕様の遠心分離式油分離器の流入管を密閉容器上部に設置した場合の分解斜視図である。その部品の組立て製造手順について説明する。（ａ）に示す第１ステップで、各材料である密閉容器１、流出管２、流入管５、油戻し管６となる銅管（直管）を揃える。次に、（ｂ）に示す第２ステップで、流出管２と流入管５をを適正な形状に曲げ加工する。次に、（ｃ）に示す第３ステップで、流出管２と流入管５との接触点を密閉容器１内で振動などにより破損しないように、流出管２と流入管５双方の管をろう溶接する。さらに流入管流出口と密閉容器の側壁内面とろう溶接固定するとさらに振動に対して破損しにくくなる。次に、（ｄ）に示す第４ステップで、流出管２、流入管５おとび油戻し管６を密閉容器１となる銅管両端に管長さ方向に差し込む。次に、（ｅ）に示す第５ステップでは、密閉容器１となる銅管の両端の流出管面接触部７、流入管面接触部９および油戻し管面接触部１０をそれぞれ回転絞り或いはへら絞り等の絞り加工で絞る。次に、（ｆ）に示す第６ステップでは、前記流出管面接触部７、流入管面接触部９および油戻し管面接触部１０の各絞り部と流出管２、流入管５、油戻し管６の各管をろう溶接８で固定する。
【００５１】
図１５は高耐圧仕様の遠心分離式油分離器の流入管を密閉容器側面上部に水平方向に設置する場合の分解斜視図である。その部品の組立て製造手順について説明する。初めに、（ａ）に示す第１ステップで、密閉容器１、流出管２、流入管５、油戻し管６となる銅管（直管）材料を揃える。次に、（ｂ）に示す第２ステップで、流出管２、油戻し管６を密閉容器１となる銅管両端に管長さ方向に差し込む。次に、（ｃ）に示す第３ステップで、密閉容器１となる銅管の流出管面接触部７と油戻し管面接触部１０とをそれぞれ回転絞り或いはへら絞り等で絞り加工する。次に、（ｄ）に示す第４ステップで、前記第３ステップで絞り加工した流出管面接触部７と油戻し管面接触部１０の流出管２と、油戻し管６とをろう溶接８で固定する。次に、（ｅ）に示す第５ステップで、密閉容器１の側面に流入管５を差込めるように穴を開け、流入管面接触部９を形成する。最後に、（ｆ）に示す第６ステップで、流入管５と密閉容器１の流入管面接触部９をろう溶接８で固定する。
【００５２】
この実施の形態４では、ろう溶接するときは、密閉容器と流出管、流入管および油戻し管の各管の溶接しろが、管長さ方向に少なくとも２ｍｍ以上確保するものとする。
【００５３】
以上のように、この実施の形態４によれば、高耐圧の遠心分離式の油分離器において、前記図１４又は図１５に示す組立て工程で油分離器を作成すれば、高耐圧型の遠心分離式の油分離器が容易に製造できるものである。
【００５４】
【発明の効果】
この発明は、以下のような効果を奏する。請求項１の発明の遠心分離式の油分離器は、流出管を密閉容器上部に上下方向に設置し、流入管を密閉容器上部或いは下部に上下方向に設置すると共に、油戻し管を密閉容器下部に設置し、かつ冷凍機油が混合した高圧高温ガス冷媒を密閉容器に導入し、この密閉容器の側壁内面に沿って旋回させることで油を遠心力で分離して壁面に付着させる遠心分離式の油分離器であって、前記密閉容器と流入管、密閉容器と流出管、及び密閉容器と油戻し管との接触部に、溶接しろとして面接触部を設けた構成としたから、油分離器容器の破壊圧力が増加し、Ｒ４１０Ａ冷媒の破壊圧力に耐えうる油分離器を得る効果を有する。
【００５５】
請求項２の発明の遠心分離式の油分離器は、流出管を密閉容器上部に上下方向に出設置し、流入管を密閉容器側面に水平方向に設置すると共に、油戻し管を密閉容器下部に設置し、かつ冷凍機油が混合した高圧高温ガス冷媒を密閉容器に導入し、この密閉容器の側壁内面に沿って旋回させることで油を遠心力で分離して壁面に付着させる遠心分離式の油分離器であって、前記密閉容器と流入管、密閉容器と流出管、及び密閉容器と油戻し管との接触部に、溶接しろとして面接触部を設けた構成としたから、油分離器容器の耐破壊圧力が増加し、Ｒ４１０Ａ冷媒等の破壊圧力に耐えうる油分離器を得る効果を有する。
【００５６】
請求項３の発明の遠心分離式の油分離器は、密閉容器の外側に向かって、かつ流入管、流出管、油戻し管の外側面を囲むように設けた面接触部高さを２ｍｍ以上のバーリング状とする構成としたから、Ｒ４１０Ａ冷媒等の破壊圧力に耐えうる油分離器を得る効果を有する。
【００５７】
請求項４の発明の遠心分離式の油分離器は、密閉容器の肉厚が２ｍｍ以上である構成としたから、Ｒ４１０Ａ冷媒等の破壊圧力に耐えうる油分離器を得る効果を有する。
【００５８】
請求項５の発明の遠心分離式の油分離器は、流入管の冷媒流入口と流出口の断面の接線方向が異なり、流出口付近の管は水平或いは水平よりやや下向きで、かつ密閉容器の側壁内面に沿う構成としたから、油分離効率の向上に有効である。
【００５９】
請求項６の発明の遠心分離式の油分離器は、流入管の冷媒流出口の断面形状が縦長の楕円である構成としたから、油分離効率の向上に有効である。
【００６０】
請求項７遠心分離式の油分離器は、流入管の冷媒流出口の断面積が流入口の断面積より小さい構成としたから、油分離効率の向上に有効である。
【００６１】
請求項８の発明の遠心分離式の油分離器は、流入管は管内溝付き形状である構成としたから、油分離効率の向上に有効である。
【００６２】
請求項９の発明の遠心分離式の油分離器は、密閉容器内の流出管の流入口より下方に穴を開けた板を水平に設置する構成としたから、密閉容器底に滞留した冷凍機油にガス冷媒が吹き込むことで巻き上がり、流出管に冷凍機油が吸込まれる現象を回避することができる効果を有する。
【００６３】
請求項１０の発明の遠心分離式の油分離器は、設計圧力がＲ２２冷媒より高い冷媒を適用する冷媒回路装置に装着する構成としたから、Ｒ４１０Ａ冷媒等の高圧冷媒を容易に使用することができる効果を有する。
【００６４】
請求項１１の発明の遠心分離式の油分離器の製造方法は、まず流入管、流出管、油戻し管を作成し、次に流入管と流出管を密閉容器内で接合するようにろう溶接で固定し、次に流入管、流出管と油戻し管を密閉容器になる銅管の両端に管長さ方向に差込み、次に面接触させる面接触部を密閉容器にそれぞれ絞り加工し、次に各管と密閉容器との面接触部をろう溶接するようにしたから、高耐圧型の油分離器を得ることができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による遠心分離式の油分離器を密閉容器上部でろう溶接する場合を示す概要面図である。
【図２】この発明の実施の形態による遠心分離式の油分離器を密閉容器上部で流出管、流入管をろう溶接する場合を示す拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態１による別の遠心分離式の油分離器を密閉容器上部で流出管、流入管をろう溶接する場合を示す拡大図である。
【図４】この発明の実施の形態１による別の遠心分離式の油分離器を密閉容器の上下部ででろう溶接する場合を示す概要面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による別の遠心分離式の油分離器を密閉容器をろう溶接する場合を示す概要面図である。
【図６】この発明の実施の形態１による別の遠心分離式の油分離器を密閉容器と流入管とをろう溶接する場合を示す拡大図である。
【図７】この発明の実施の形態１による別の遠心分離式の油分離器を密閉容器と流入管とをろう溶接する場合を示す拡大図である。
【図８】この発明の実施の形態２による遠心分離式の油分離器の流入管の分解説明斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態２による遠心分離式の油分離器の流入管の流出口付近と密閉容器の側壁内面をろう溶接固定する概要図である。
【図１０】この発明の実施の形態２による遠心分離式の油分離器の流入管の流出口形状について説明する要部斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態２による遠心分離式の油分離器の別の流入管流出口形状について説明する要部斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態２による遠心分離式の油分離器の別の流入管流出口の別の形状について説明する要部分解斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態３による遠心分離式の油分離器を示す概要図である。
【図１４】この発明の実施の形態４による遠心分離式の油分離器製造方法示す分解斜視図である。
【図１５】この発明の実施の形態４による別の遠心分離式の油分離器製造方法示す分解斜視図である。
【図１６】従来例の油分離器を示す断面図である。
【図１７】別の従来例の油分離器を示す断面図である。
【符号の説明】
１　密閉容器、２　流出管、３　流入管、４　側壁、６　油戻し管、７　流出管面接触部、８　ろう溶接部、９　流入管面接触部、１０　油戻し管面接触部、１１　平板。
【図１】
2004077033.tif 000003
【図２】
2004077033.tif 000004
【図３】
2004077033.tif 000005
【図４】
2004077033.tif 000006
【図５】
2004077033.tif 000007
【図６】
2004077033.tif 000008
【図７】
2004077033.tif 000009
【図８】
2004077033.tif 000010
【図９】
2004077033.tif 000011
【図１０】
2004077033.tif 000012
【図１１】
2004077033.tif 000013
【図１２】
2004077033.tif 000014
【図１３】
2004077033.tif 000015
【図１４】
2004077033.tif 000016
【図１５】
2004077033.tif 000017
【図１６】
2004077033.tif 000018
【図１７】
2004077033.tif 000019