(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に上方から冷凍機油が混合した冷媒を流入させる入口管を備え、容器内を上下に区画し、前記入口管から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する、中央から外側に複数の通過孔を形成した分離板を備え、同分離板により冷凍機油を分離した冷媒を前記容器内から流出させる出口管とを備えてなる油分離器において、
前記入口管の先端に絞り部を設けるとともに、同絞り部上部の外周に透孔を設け、前記分離板の下面に、前記通過孔の容器中心側より前記通過孔を覆うように下方に突出し、前記容器の側壁方向に傾斜して張り出すヒサシ体を設け、前記通過孔を通過した冷媒を前記容器の側壁方向に導いてなることを特徴とする油分離器。
【請求項２】
前記ヒサシ体の傾斜角度を４５°以下としてなることを特徴とする請求項１記載の油分離器。
【請求項３】
前記ヒサシ体の両側に側壁を設け、両側を閉じるようにしてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の油分離器。
【請求項４】
前記油分離板を板金製とし、前記ヒサシ体を絞り加工にて前記油分離板と一体に形成してなることを特徴とする請求項１、２または請求項３記載の油分離器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍機油が混合した冷媒から冷凍機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】
従来の油分離器は、図４の断面図に示すように、入口管９より容器８内に流入した冷凍機油が混合した高圧の冷媒蒸気は、分離板１１に衝突して油滴を析出し、ここで分離しきれなかった油滴が混在した冷媒は前記分離板１１に形成された通過孔１４から前記容器８の下方空間１３へ導入される。前記容器８底面から突出した出口管１７は、カバー２１に覆われているため、前記下方空間１３へ流入した冷媒は直接出口管１７に流入することができず、流下した後に反転して前記カバー２１の下方から回り込むようにして前記出口管１７に流入し、この反転のとき冷媒より密度の高い冷凍機油が更に分離される。
しかしながら、上記構成では、冷凍機油の分離過程が少なく、また通過孔１４の通過面積が大きく、孔数が少ないため、各通過孔当たりに通過する冷媒量（冷凍機油を含む）が多く、冷媒が通過孔を通過後、油分離しきれないという問題点があた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、上記の問題点に鑑み、冷凍機油の分離過程を増し、冷凍機油の分離をより確実に行うことができる油分離器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、容器内に上方より冷凍機油を混合した冷媒を流入させる入口管を備え、同入口管の下方に前記容器を上下に区画し、前記容器中心より外側に複数の通過孔を形成した分離板を備え、前記容器底面から突出し同分離板に近接して開口し、前記冷媒を前記容器から流出させる出口管を備えてなる油分離器において、
前記入口管の先端に絞り部を設けるとともに、同絞り部上部の外周に透孔を設け、前記分離板の下面に、前記通過孔の容器中心側より前記通過孔を覆うように下方に突出し、前記容器の側壁方向に傾斜して張り出すヒサシ体を設け、前記通過孔を通過した冷媒を前記容器の側壁方向に導いた構成となっている。
【０００５】
また、前記ヒサシ体の傾斜角度を４５゜以下とした構成となっている。
【０００６】
また、前記ヒサシ体の両側に側壁を設け、両側を閉じるようにした構成となっている。
【０００７】
また、前記分離板を板金製とし、前記ヒサシ体を絞り加工にて前記分離板と一体に形成した構成となっている。
【０００８】
また、前記複数の通過孔を前記分離板の径方向の同一円周上に設けた構成となっている。
【０００９】
また、前記複数の通過孔を前記分離板の径方向の二列の円周上に、放射状に設けた構成となっている。
【００１０】
また、前記透孔を複数設けた構成となっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３にて示す本発明の実施例により、本発明の実施の形態について説明する。
図１の冷房専用の空気調和機の冷媒回路図に示すように、１は冷媒蒸気を圧縮する圧縮機、２は前記圧縮機１より吐出する冷凍機油が混合した冷媒蒸気より冷凍機油を分離する油分離器で、油戻り管３により冷媒から分離された冷凍機油が前記圧縮機１へ戻される。
４は室外に設置され外気に対して冷媒の熱交換を行う室外熱交換器、５は冷媒が通過し断熱膨張するキャピラリーチューブ、６は室内に設置され室内空気に対して冷媒の熱交換を行う室内熱交換器、７は前記圧縮機１への液バック量を規制するアキュムレータである。
【００１２】
前記圧縮機１より吐出した冷凍機油が混合した高温高圧の冷媒蒸気は、前記油分離器２により冷凍機油が分離され、分離された冷凍機油は前記油戻り管３を通り前記圧縮機１へ戻り、高温高圧の冷媒蒸気は前記室外熱交換器４へ送られ外気に放熱することにより凝縮して高温高圧の冷媒液となり、同高温高圧の冷媒液は前記キャピラリチューブ５にて断熱膨張することにより低温低圧の冷媒液となり、同低温低圧の冷媒液は前記室内熱交換器６にて室内空気から吸熱し、冷房することにより蒸発して低温低圧の冷媒蒸気となり、同低温低圧の冷媒蒸気は混入する冷媒液を前記アキュムレータ７にて分離され前記圧縮機１の吸込側へ戻る。
【００１３】
先ず、図２の油分離器の断面図に示す第一の実施例について説明する。
８は円筒形状の容器、９は同容器８の上方より前記容器８内に突出し、冷媒を流入するの入口管で、同入口管９の先端に絞り部９ａを設けるとともに、同絞り部９ａ上部の前記入口管９の外周に複数の透孔９ｂが設けられている。
１１は前記入口管９の下方に前記容器８を上方空間１２と下方空間１３とに上下に区画し、径方向の二列の同一円周上に、放射状に冷媒が通過する複数の通過孔１４が形成された分離板である。
なお、前記通過孔１４は比較的小径で数を多くした構成となっている。
【００１４】
１５は前記分離板１１の下面に前記通過孔１４の容器中心側より下方に突出し、その先端をＬ字状に折曲して前記通過孔１４の下方を覆うように前記容器８の側壁１０方向に、水平に対し先端が４５゜以下の角度で下方に傾斜して張り出したヒサシ体で、同ヒサシ体１５の両側には側壁１６が設けられている。
１７は前記容器８の底面から突出し、前記分離板１１に近接して開口した冷媒が前記容器８から流出する出口管である。
なお、前記容器８の底面に開口した前記油戻り管３は、前記容器８の底に貯留した冷凍機油を前記圧縮機１へと戻す。
【００１５】
上記構成において、次にその作用について説明する。
前記入口管９の先端に絞り部９ａを設け、同絞り部９ａ上部の前記入口管９の外周に複数の透孔９ｂを設けることにより、前記入口管９より前記容器８内に流入した冷凍機油が混合した高温高圧の冷媒蒸気は、前記絞り部９ａで絞られ分離板１１に衝突し油滴の析出を促進することができ、更に、絞られた分の冷媒が前記透孔９ｂより、前記容器８の上方空間１２の側壁１０に衝突することにより、冷凍機油の油滴を析出する。同析出した油滴は前記容器８の側壁１０を伝わり、前記通過孔１４を通過して前記容器８の底に冷凍機油が貯留される。
【００１６】
前記容器８の側壁１０に衝突した冷凍機油が残留した高温高圧の冷媒蒸気は、前記通過孔１４を通過し、前記ヒサシ体１５に衝突することにより、ここでも油滴を析出し、上記同様に前記容器８の底に冷凍機油が貯留される。
前記ヒサシ体１５に衝突した冷凍機油が残留した高温高圧の冷媒蒸気は、前記ヒサシ体１５に導かれて前記容器８の下方空間１３の側壁１０に衝突することにより、ここでも油滴を析出し、上記同様に前記容器８の底に冷凍機油が貯留される。
【００１７】
前記ヒサシ体１５により斜め下方に導かれた冷凍機油が残留した高温高圧の冷媒蒸気は、前記容器８の下方空間１３を流下した後に反転して下方から回り込むようにして前記出口管１７に流入し、前記室外熱交換器４へと送出される。この反転のとき冷媒より密度の高い冷凍機油が重力と遠心力とにより更に分離され、前記容器８の底に貯留される。
以上のようにして前記容器８の底に貯留された冷凍機油は、前記油戻り管３を通って、前記圧縮機１へと戻される。
上記のように、冷凍機油の分離過程が上記しただけでも５過程と多段階にわたり行われ、また通過孔１４を多くすることにより、冷凍機油の分離をより確実に行うことができる。
【００１８】
また、前記ヒサシ体１５の傾斜角度を、水平に対し先端が４５゜以下の角度で下方に傾斜したように形成することにより、前記容器８の側壁１０に衝突した冷媒を下方空間１３の斜め下方に導くことができ、下方への冷媒の流速が増し反転時の遠心力が増大するため、更に油滴の析出が促進される。
一方、傾斜角度が大きくなると前記容器８の側壁１０に斜めから衝突すため、衝突する力が弱くなり、衝突による油滴の析出は少なくなる。
従って、前記ヒサシ体１５の傾斜角度の適正値は、遠心力と衝突力による油滴の析出が総合的に大きくなるように設定する必要がある。
一般に、衝突力による速度の変化と遠心力によるベクトル速度の変化を比較した場合、衝突力による速度の変化の方が大きい。
従って、前記ヒサシ体１５の傾斜角度は、側方への速度と下方への速度とが等しくなる傾斜角度４５゜以下にすべきであると考えられる。
【００１９】
前記ヒサシ体１５の両側に側壁１６を設け両側を閉じることにより、前記ヒサシ体１５に衝突した冷媒が、前記ヒサシ体１５の側方に回り込み、前記出口管１７にショートカットして流入するのを防止することができる。
【００２０】
次に、図３の分離板の要部断面図に示す第二の実施例について説明する。
上記第一の実施例とは、分離板に対するヒサシ体とその側壁との形成方法が異なる。
板金製の分離板１１を絞り加工して、ヒサシ体１５とその側壁１６とを一体に形成することにより、前記ヒサシ体１５とその側壁１６との形成が一工程となり、極めて安価に作製することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、冷凍機油の分離過程を増し、また通過孔１４を多くすることにより、冷凍機油の分離をより確実に行うことができる油分離器となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】高圧側に油分離器を備えた冷房専用の空気調和機の冷媒回路図である。
【図２】本発明による油分離器の第一の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明による油分離器の第二の実施例の分離板部分の要部断面図である。
【図４】従来の油分離器の断面図である。
【符号の説明】
１  圧縮機
２  油分離器
３  油戻り管
４  室外熱交換器
５  キャピラリチューブ
６  室内熱交換器
７  アキュムレータ
８  容器
９  入口管
9a  絞り部
9b  透孔
１０  側壁
１１  分離板
１２  上方空間
１３  下方空間
１４  通過孔
１５  ヒサシ体
１６  側壁
１７  出口管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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