(57)【要約】【課題】圧縮機から吐出され油分離器内に流入した冷媒ガスの流速を低下させることにより、潤滑油の分離能力を大幅に向上させた油分離器を提供する。【解決手段】所定容量の容器１０２と、該容器１０２内に配置された邪魔板１１０と、容器１０２内に進入し、圧縮機（ロータリコンプレッサ１０）から吐出された冷媒及び潤滑油を邪魔板１１０下面に向けて吐出する入口管１０４と、邪魔板１１０上方において容器１０２内に連通する出口管１０６と、容器１０２下部において当該容器１０２内に連通する油戻し管１０８とを備える。邪魔板１１０は、上端部が閉塞しており、当該上端部から裾広がりに降下して下縁が容器１０２内面に当接すると共に、該邪魔板１１０と容器１０２内面との当接点Ｐ以外の当該邪魔板１１０下縁と容器１０２内面間には、邪魔板１１０上下の容器１０２内を連通する連通部１１４が形成されている。【選択図】図３
2009139050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機から冷媒と共に吐出された潤滑油を分離し、前記圧縮機に戻すための油分離器において、
所定容量の容器と、
該容器内に配置された邪魔板と、
前記容器内に進入し、前記圧縮機から吐出された冷媒及び潤滑油を前記邪魔板下面に向けて吐出する入口管と、
前記邪魔板上方において前記容器内に連通する出口管と、
前記容器下部において当該容器内に連通する油戻し管とを備え、
前記邪魔板は、上端部が閉塞しており、当該上端部から裾広がりに降下して下縁が前記容器内面に当接すると共に、該邪魔板と前記容器内面との当接点以外の当該邪魔板下縁と容器内面間には、邪魔板上下の前記容器内を連通する連通部が形成されていることを特徴とする油分離器。
【請求項２】
前記邪魔板は、円錐若しくは多角錐形状を呈していることを特徴とする請求項１に記載の油分離器。
【請求項３】
前記邪魔板と前記出口管との間の前記容器内には、油分離部材を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の油分離器。
【請求項４】
前記油分離部材を、前記連通部から前記出口管に向かう冷媒の流れ方向に対して直交する向きに配置したことを特徴とする請求項３に記載の油分離器。
【請求項５】
前記邪魔板下面及び／又は上面には、当該邪魔板と前記容器内面との当接点に潤滑油を案内するための溝を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の油分離器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機から冷媒と共に吐出された潤滑油を分離し、圧縮機に戻すための油分離器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種油分離器は、容器本体の上部に出口管、下部に油戻し管を配設し、容器本体の上部の略接線方向に入口管が接続されている。そして、容器本体内で潤滑油を含む冷媒ガスを高速で回転させることによって旋回下降流を生成している。この旋回下降流により、冷媒ガスに比べて質量の大きな潤滑油（油分）を、遠心力によって容器本体内に設けた油分離部（下端を開口した円錐状部材）の内壁面に押付けて分離し、油分離部の下部に設けた邪魔板部材により旋回下降流の流れを遮断し、流速を弱めていた。これにより、油溜まり部に溜まった潤滑油の巻き上げを防止していた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３４０６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の油分離器は、油分離器の油分離部は下端を開口した円錐状部材にて構成されており、冷媒ガスは円錐状部材の拡開部側から拡小側に旋回下降流となっていた。このため、油分離器内に吐出された冷媒ガスは油分離部（円錐状部材）の拡開部側から拡小側に行くに従って流速が増してしまう。このため、油分離部での潤滑油の分離能力を充分に発揮できないという問題があった。尚、図１では、油戻し管１０８を介して、高圧の油分離器１００から中間圧の圧縮機の密閉容器１２内に直接戻すと、ショートカット回路となるので、減圧手段（例えばキャプラリチューブ、膨張弁であるが図示せず）を設ける必要がある。
【０００４】
本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、圧縮機から吐出され油分離器内に流入した冷媒ガスの流速を低下させることにより、潤滑油の分離能力を大幅に向上させた油分離器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
即ち、本発明の油分離器は、圧縮機から冷媒と共に吐出された潤滑油を分離し、圧縮機に戻すためのものであって、所定容量の容器と、該容器内に配置された邪魔板と、容器内に進入し、圧縮機から吐出された冷媒及び潤滑油を邪魔板下面に向けて吐出する入口管と、邪魔板上方において容器内に連通する出口管と、容器下部において当該容器内に連通する油戻し管とを備え、邪魔板は、上端部が閉塞しており、当該上端部から裾広がりに降下して下縁が容器内面に当接すると共に、該邪魔板と容器内面との当接点以外の当該邪魔板下縁と容器内面間には、邪魔板上下の容器内を連通する連通部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２の発明の油分離器は、上記において、邪魔板は、円錐若しくは多角錐形状を呈していることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３の発明の油分離器は、請求項１又は請求項２において、邪魔板と出口管との間の容器内には、油分離部材を配置したことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４の発明の油分離器は、請求項３において、油分離部材を、連通部から出口管に向かう冷媒の流れ方向に対して直交する向きに配置したことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５の発明の油分離器は、請求項１乃至請求項４の何れかにおいて、邪魔板下面及び／又は上面には、当該邪魔板と容器内面との当接点に潤滑油を案内するための溝を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、圧縮機から冷媒と共に吐出された潤滑油を分離し、圧縮機に戻すための油分離器において、所定容量の容器と、この容器内に配置された邪魔板と、容器内に進入し、圧縮機から吐出された冷媒及び潤滑油を邪魔板下面に向けて吐出する入口管と、邪魔板上方において容器内に連通する出口管と、容器下部において当該容器内に連通する油戻し管とを備え、邪魔板は、上端部が閉塞しており、当該上端部から裾広がりに降下して下縁が容器内面に当接すると共に、この邪魔板と容器内面との当接点以外の当該邪魔板下縁と容器内面間には、邪魔板上下の容器内を連通する連通部が形成されているので、入口管から容器内に吐出された冷媒及び潤滑油は邪魔板下面に衝突し、潤滑油は邪魔板下面に付着して容器内面との当接点に至り、容器下部に流下するようになる。
【００１１】
このとき、入口管から吐出された冷媒及び潤滑油は邪魔板下面に衝突することで乱流となり、更に衝突を繰り返すことになるので、潤滑油の速度は低下し、邪魔板に付着し易くなる。これにより、潤滑油を極めて効果的に分離し、油戻し管より圧縮機に戻すことができるようになる。また、冷媒は連通部より邪魔板上方に上昇し、出口管に至るが、邪魔板の存在により、容器内の潤滑油が連通部から邪魔板上方に飛散する不都合も解消される。
【００１２】
更に、冷媒の流れは邪魔板下面に沿って外側下方に向かう流れとなるので、邪魔板下面に付着した潤滑油が容器内面に向けて移動する際の推進力となる。これにより、潤滑油の流下も促進されることになる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、上記に加えて邪魔板は、円錐若しくは多角錐形状を呈しているので、邪魔板の生産コストを抑制できるようになると共に、特に多角錐形状の場合には、その下面への潤滑油の衝突回数も増やすことができるようになるので、一層効果的に邪魔板に付着させ、分離性能を向上させることができるようになる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、上記各発明に加えて邪魔板と出口管との間の容器内には、油分離部材を配置したので、邪魔板への衝突によっても分離しきれなかった潤滑油は、冷媒と共に連通部を経た後、この油分離部材に付着して分離されることになる。分離された潤滑油は油分離部材を流下して邪魔板上面に至り、そこを伝って容器内面に向かうようになるので、これにより、潤滑油の分離性能を更に向上させることができるようになる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、上記に加えて油分離部材を、連通部から出口管に向かう冷媒の流れ方向に対して直交する向きに配置したので、潤滑油と油分離部材とが衝突する有効面積が最大限になり、油分離効果を一層向上させることができるようになると共に、冷媒の流れが上昇流となって油分離部材を伝って流れる潤滑油の流下を阻害し難くなる効果もある。
【００１６】
請求項５の発明によれば、上記各発明に加えて邪魔板下面及び／又は上面には、当該邪魔板と容器内面との当接点に潤滑油を案内するための溝を形成したので、邪魔板の下面又は上面に付着した潤滑油を円滑に容器内面に案内し、流下させることができるようになり、油回収能力の向上を図ることができるようになるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、圧縮機から吐出された油分離器内に流入した冷媒ガスが油分離部材で充分に油を分離できるようにすることを最も主要な特徴とする。油分離部材での油の分離能力を充分に発揮できないという目的を、圧縮機から吐出された冷媒ガスの流速を低下させる円錐若しくは多角錐形状の邪魔板を油分離器内に設けるだけの簡単な構造で実現した。
【実施例１】
【００１８】
次に、図面に基づき本発明の実施の形態を詳述する。図１は本発明の実施形態に係る油分離器１００を備えた圧縮機（内部中間圧型多段圧縮式ロータリコンプレッサ）の縦断面図である。
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１に示すようにロータリコンプレッサ１０は二酸化炭素（ＣＯ2）を冷媒として使用する内部中間圧型多段圧縮式のもので、このロータリコンプレッサ１０は鋼板からなる円筒状の密閉容器１２と、この密閉容器１２の内部空間の上側に配置収納された電動要素１４及びこの電動要素１４の下側に配置され、電動要素１４の回転軸１６により駆動される第１の回転圧縮要素３２（１段目）及び第２の回転圧縮要素３４（２段目）からなる圧縮機構部１８にて構成されている。
【００２０】
密閉容器１２は底部をオイル溜め５８とし、電動要素１４と圧縮機構部１８を収納する容器本体１２Ａと、この容器本体１２Ａの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャップ（蓋体）１２Ｂとで構成され、且つ、このエンドキャップ１２Ｂの上面中心には円形の取付孔１２Ｄが形成されており、この取付孔１２Ｄには電動要素１４に電力を供給するためのターミナル（配線を省略）２０が取り付けられている。
【００２１】
電動要素１４は、密閉容器１２の上部空間の内周面に沿って環状に取り付けられたステータ２２と、このステータ２２の内側に若干の間隔を設けて挿入設置されたロータ２４とからなる。このロータ２４は中心を通り鉛直方向に延びる前記回転軸１６に固定されている。
【００２２】
ステータ２２は、ドーナッツ状の電磁鋼板を積層した積層体２６と、この積層体２６の図示しない歯部に直巻き（集中巻き）方式により巻装されたステータコイル２８を有している。また、ロータ２４もステータ２２と同様に電磁鋼板の積層体３０で形成され、この積層体３０内に永久磁石ＭＧを埋設して構成されている。
【００２３】
前記第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４との間には中間仕切板３６が挟持されている。即ち、圧縮機構部１８の第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４は、中間仕切板３６と、この中間仕切板３６の上下に配置された上側のシリンダ３８、下側のシリンダ４０と、１８０度の位相差を有して回転軸１６に設けた上下の偏心部４２、４４に嵌合されて上下のシリンダ３８、４０内を偏心回転する上下のローラ４６、４８と、コイルバネ７６、７７と背圧により付勢されて先端をこれら上下のローラ４６、４８にそれぞれ当接させ、上下のシリンダ３８、４０内をそれぞれ低圧室側ＬＲと高圧室側ＨＲ（図２）に区画する上下のベーン５０、５２と、シリンダ３８の上側の開口面及びシリンダ４０の下側の開口面を閉塞して回転軸１６の軸受けを兼用する支持部材としての上部支持部材５４及び下部支持部材５６にて構成されている。
【００２４】
一方、上部支持部材５４及び下部支持部材５６には、吸込ポート５５（図２）にて上下のシリンダ３８、４０の内部とそれぞれ連通する吸込通路６０（上部支持部材５４は図示せず）と、一部を凹陥させ、この凹陥部を上カバー６６、下カバー６８にて閉塞することにより形成される吐出消音室６２、６４とが設けられている。
【００２５】
尚、吐出消音室６４と密閉容器１２内とは、上下のシリンダ３８、４０や中間仕切板３６を貫通する図示しない連通路にて連通されており、連通路の上端には中間吐出管５７が立設され、この中間吐出管５７から第１の回転圧縮要素３２で圧縮された中間圧の冷媒が密閉容器１２内に吐出される。
【００２６】
そして、この場合冷媒としては地球環境に優しく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である前述した二酸化炭素（ＣＯ2）が使用される。また、潤滑油としてのオイルは、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油、ＰＡＧ（ポリアルキルグリコール）等既存のオイルが使用される。
【００２７】
密閉容器１２の容器本体１２Ａ側面には、上部支持部材５４と下部支持部材５６の吸込通路６０、吐出消音室６２、上カバー６６の上側に対応する位置（電動要素１４の下端に略対応する位置）に、スリーブ１４１、１４２、１４３及び１４４がそれぞれ溶接固定されている。そして、スリーブ１４１内にはシリンダ３８に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管９２の一端が挿入接続され、この冷媒導入管９２の一端はシリンダ３８の図示しない吸込通路と連通する。この冷媒導入管９２は密閉容器１２の上側を通過してスリーブ１４４に至り、他端はスリーブ１４４内に挿入接続されて密閉容器１２内に連通する。
【００２８】
また、スリーブ１４２内にはシリンダ４０に冷媒ガスを導入するための冷媒導入管９４の一端が挿入接続され、この冷媒導入管９４の一端はシリンダ４０の吸込通路６０と連通する。この冷媒導入管９４の他端は図示しないアキュムレータに接続される。また、スリーブ１４３内には冷媒吐出管９６が挿入接続されており、この冷媒吐出管９６には密閉容器１２の外側において容器１０２（油分離器１００）の入口側１０２Ａに溶接固定され、ロータリコンプレッサ１０から吐出された冷媒ガスを後述する邪魔板１１０下面（入口側１０２Ａ）に向けて吐出する入口管１０４に溶接固定されている。
【００２９】
即ち、油分離器１００は、図３に示すように鋼板からなる所定容量の縦長円筒形タンクにて構成された容器１０２と、この容器１０２内に設けられた邪魔板１１０にて構成されている。入口管１０４は、容器１０２の下部から当該容器１０２内部に入り邪魔板１１０まで延在し、そこに開口している。該容器１０２の出口側１０２Ｂ（容器１０２の上端）には出口管１０６が溶接固定されている。この出口管１０６の一端は、容器１０２の上部に開口すると共に、他端は外部に設けられた図示しない熱交換機（ガスクーラなど）に溶接固定された冷媒配管９８（図１に図示）に溶接固定されている。
【００３０】
容器１０２の下部には油戻し管１０８の一端が接続固定されており、この油戻し管１０８の一端は容器１０２内下部に開口している。該油戻し管１０８の他端は容器本体１２Ａに接続され、当該容器本体１２Ａを貫通して密閉容器１２内に開口している。実施例では、図１に示すように油戻し管１０８の先端は密閉容器１２内の電動要素１４と圧縮機構部１８との間に開口している。
【００３１】
次に、第２の回転圧縮要素３４のベーン５０周辺の構造について説明する。図２に示すように、シリンダ３８には前記吐出消音室６２と図示しない吐出弁を介して連通する吐出ポート７０と前述した吸込ポート５５が形成されており、これらの間に位置してシリンダ３８には半径方向に延在する案内溝７１が形成されている。そして、この案内溝７１内に前記ベーン５０は摺動自在に収納されている。
【００３２】
ベーン５０は前述した如くその先端をローラ４６に当接させてシリンダ３８内を低圧室側ＬＲと高圧室側ＨＲとに区画する。そして、吸込ポート５５はこの低圧室側ＬＲに開口し、吐出ポート７０は高圧室側ＨＲに開口している。
【００３３】
案内溝７１の外側（密閉容器１２側）には図示しないが当該案内溝７１に連通して背圧室がシリンダ３８内に形成されている。この背圧室は前記吐出消音室６２に連通されており、それによってベーン５０に高圧の背圧を印加する。尚、前記コイルバネ７６はこの案内溝７１及び背圧室の外側に延在してシリンダ３８内に形成された収納部内に収納され、ベーン５０の外側に当接してベーン５０の先端を常時ローラ４６側に付勢する。尚、７６Ａは抜け止めでコイルバネ７６の後端を固定する。
【００３４】
一方、前記邪魔板１１０は、ロータリコンプレッサ１０から吐出された冷媒ガスと共に吐出された潤滑油を吸着して分離（冷媒ガスと潤滑油とを分離）するもので、冷媒や潤滑油が通過しない素材、例えば所定の鋼板或いは合成樹脂板にて構成されている。この邪魔板１１０は、上端部１１０Ａを閉塞し、下方に行くに従って裾広がりに形成されて、下方を開口した円錐形状を呈している。即ち、邪魔板１１０は、上端部１１０Ａを出口側１０２Ｂ方向、下端部１１０Ｂを入口側１０２Ａ方向に位置して、容器１０２内の空間を上下に仕切るかたちで、当該容器１０２内に配設されている。この邪魔板１１０は、上端部１１０Ａが出口側１０２Ｂと、下端部１１０Ｂが入口側１０２Ａと所定の間隔を存しており、邪魔板１１０下側の容器１０２内を油溜まり１０１としている。
【００３５】
該邪魔板１１０の下端部１１０Ｂ周囲には、図４に示すように、容器１０２の内面に当接する当接部１１２が複数箇所（実施例では８ヶ所）設けられている。そして、各当接部１１２が容器１０２の内面に当接された状態で、隣接する当接部１１２間と、容器１０２の内面とは所定寸法離間している。即ち、邪魔板１１０の隣接する当接部１１２間と容器１０２の内面との隙間に、容器１０２の入口側１０２Ａの空間と出口側１０２Ｂの空間とを連通する連通部１１４が形成されている。尚、当接部１１２は容器１０２内面に溶接固定されている。また、入口管１０４の上端開口は邪魔板１１０の下端部１１０Ｂより上で上端部１１０Ａ近傍に開口している。
【００３６】
該連通部１１４は、邪魔板１１０を側面から視認した状態で、邪魔板１１０の下縁は当接部１１２間が上端部１１０Ａ方向に湾曲、又は、上端部１１０Ａ方向にヘの字形状（逆Ｖ字）に形成されている。即ち、邪魔板１１０の下側は、各当接部１１２が容器１０２内面に当接すると共に、各当接部１１２間は上端部１１０Ａ方向に湾曲している。これにより、後述する如き入口管１０４から容器１０２内に吐出された冷媒ガスから分離し、邪魔板１１０に付着した潤滑油は邪魔板１１０の下縁を伝わって容器１０２内面に付着する。尚、図中黒丸部分が当接部１１２と容器１０２内面との当接点Ｐとなるが、図４では当接点Ｐを２ヶ所だけ図示している。
【００３７】
また、邪魔板１１０周囲と容器１０２内面との間に形成された各連通部１１４全ての面積は、入口管１０４の断面積よりも大きな面積としている。これにより、各連通部１１４を邪魔板１１０下面から上面方向に通過する冷媒ガスの流速を遅くさせている。即ち、入口管１０４から容器１０２内に吐出された冷媒ガスの流速よりも、各連通部１１４を通過する冷媒ガスの流速を遅くすることにより、各連通部１１４近傍に下流する潤滑油が上方（出口側１０２Ｂ）に吹き上げられてしまうのを防止している。
【００３８】
また、図５に示すように、邪魔板１１０の下面には当該邪魔板１１０の下面に付着した潤滑油を上端部１１０Ａ側（上方）側から当接部１１２（当接点Ｐ）に誘導するため所定幅、所定深さの誘導溝１１６（本発明の溝に相当）が凹陥形成されている。この誘導溝１１６は、縦誘導溝１１６Ａと菱誘導溝１１６Ｂとから構成されており、縦誘導溝１１６Ａは、邪魔板１１０の上端部１１０Ａから当接部１１２間に渡って形成されている。また、菱誘導溝１１６Ｂは、邪魔板１１０の上端部１１０Ａから当接部１１２間に渡って上端部１１０Ａ側が長く、下端部１１０Ｂ側が短い菱形に形成されている。
【００３９】
この菱誘導溝１１６Ｂ内側には、斜誘導溝１１６Ｃが所定の間隔で複数本（例えば、３本）平行に形成されており、この斜誘導溝１１６Ｃは邪魔板１１０の下端部１１０Ｂ側に位置する菱誘導溝１１６Ｂの辺（下辺）と平行に形成されている。尚、斜誘導溝１１６Ｃは縦誘導溝１１６Ａ側に対して、縦誘導溝１１６Ａの離間側を縦誘導溝１１６Ａ側よりも高い位置に形成している。これにより、邪魔板１１０面を上端部１１０Ａ側から斜誘導溝１１６Ｃ迄下流した潤滑油は、斜誘導溝１１６Ｃにて縦誘導溝１１６Ａに誘導された後、縦誘導溝１１６Ａを伝わって当接点Ｐに誘導される（菱誘導溝１１６Ｂの下辺も同様に潤滑油を当接点Ｐに誘導される）。
【００４０】
そして、誘導溝１１６は、邪魔板１１０の上端部１１０Ａと各当接部１１２間に渡って形成されると共に、各誘導溝１１６の両側（菱誘導溝１１６Ｂ）の辺（上端部１１０Ａ側の辺）はそれぞれ重なっている。これにより、邪魔板１１０の下面全ての周囲を誘導溝１１６にてカバーすることができるので、邪魔板１１０の下面に付着した潤滑油は各当接点Ｐに誘導された後、容器１０２内面を伝わって下流し、油溜まり１０１へ貯留される。尚、邪魔板１１０下面に形成した誘導溝１１６は、邪魔板１１０上面にも形成されている。これにより、邪魔板１１０上面に付着した潤滑油も誘導溝１１６により各当接点Ｐに誘導された後、容器１０２内面を伝わって下流し、油溜まり１０１へ貯留される。
【００４１】
一方、容器１０２内には、これもまた容器１０２内の空間（邪魔板１１０上の空間）を仕切るかたちで円筒形状に形成された油分離部材１２０が配設されている。この油分離部材１２０は、冷媒ガスを通過させ、潤滑油を付着させて落とす機能を有している。即ち、油分離部材１２０は、所定厚さの金属、或いは、合成樹脂製の繊維などにて網状に構成され、邪魔板１１０の上部空間を出口側１０２Ｂと、各連通部１１４側とに仕切っている。この油分離部材１２０は、下端を邪魔板１１０に当接し、上端を容器１０２の内面に当接している。これにより、容器１０２内に吐出された冷媒は、油分離部材１２０を通過してから出口側１０２Ｂに至るように構成している。
【００４２】
そして、前記冷媒吐出管９６から入口管１０４を介して油分離器１００内に流入した冷媒ガスとミスト状の潤滑油は、図３矢印（実線）で示すように邪魔板１１０下面の上端部１１０Ａに至る。このとき、容器１０２内は入口管１０４上端部の内径よりも広いので、入口管１０４から容器１０２内に吐出された冷媒の流速は低下する。そして、容器１０２内に吐出された、冷媒ガスとミスト状の潤滑油は、邪魔板１１０が邪魔して上方に行けず、邪魔板１１０の上端部１１０Ａに衝突することにより乱流となって速度が低下すると共に、邪魔板１１０内面に複数回衝突し、その過程で潤滑油が分離され、邪魔板１１０下面に付着する。
【００４３】
この時、邪魔板１１０に衝突した冷媒の流れは邪魔板１１０下面に沿って外側下方に向かう流れとなるので、邪魔板１１０下面に付着した潤滑油は、邪魔板１１０下面に沿って外側下方に向かって流れる冷媒によって、上端部１１０Ａから当接部１１２間（当接点Ｐ）に向けて移動する推進力となる。具体的には、入口管１０４の上端から吐出され、邪魔板１１０（上端部１１０Ａ）に衝突して当該邪魔板１１０の下面に沿って外側下方（下端部１１０Ｂ）に移動する冷媒の移動力が、邪魔板１１０下面に付着した潤滑油を、上端部１１０Ａから容器１０２内面に向けて移動させる際の推進力となる。これにより、潤滑油の流下も促進されるので、邪魔板１１０下面に付着した潤滑油は、誘導溝１１６に誘導されて当接点Ｐに至り、容器１０２内面を伝わって下流し油溜まり１０１に貯留される。
【００４４】
そして、油溜まり１０１へ貯留された潤滑油は、油戻し管１０８内を通って密閉容器１２内に流入し、底部のオイル溜め５８に帰還する。このとき、前述した如き各連通部１１４を邪魔板１１０下面から上面方向に通過する冷媒ガスの流速を遅くさせているので、各連通部１１４を下流する潤滑油が上方（出口側１０２Ｂ）に吹き上げられてしまうなどの不都合も発生しない。
【００４５】
そして、邪魔板１１０下面で潤滑油が分離された冷媒（気相冷媒）は、図中点線矢印で示す如き各連通部１１４を邪魔板１１０の上方に上昇し、油分離部材１２０を通過する。そのときに未だ冷媒に含まれている潤滑油、即ち、邪魔板１１０下面で完全に分離しきれなかった潤滑油は、油分離部材１２０に付着して分離される。分離された潤滑油は、油分離部材１２０を伝わって流下し、邪魔板１１０上面に至り、誘導溝１１６に誘導されて当接点Ｐに至る。潤滑油は、当接点Ｐから容器１０２内面を伝わって下流し、油溜まり１０１へ貯留された後、油溜まり１０１から油戻し管１０８内を通って密閉容器１２内底部のオイル溜め５８に帰還する。
【００４６】
次に、ロータリコンプレッサ１０の動作を説明する。ターミナル２０及び図示されない配線を介して電動要素１４のステータコイル２８に通電されると、電動要素１４が起動してロータ２４が回転する。このロータ２４の回転により回転軸１６と一体に設けた上下の偏心部４２、４４に嵌合された上下のローラ４６、４８が上下のシリンダ３８、４０内を偏心回転する。これにより、冷媒導入管９４及び下部支持部材５６に形成された吸込通路６０を経由して図示しない吸込ポートからシリンダ４０の低圧室側に吸入された低圧の冷媒は、ローラ４８とベーン５２の動作により１段目の圧縮が行われて中間圧となりシリンダ４０の高圧室側より図示しない連通路を経て中間吐出管５７から密閉容器１２内に吐出される。これによって、密閉容器１２内は中間圧となる。
【００４７】
そして、密閉容器１２内の中間圧の冷媒ガスは、スリーブ１４４から出て冷媒導入管９２及び上部支持部材５４に形成された図示しない吸込通路を経由して吸込ポート５５からシリンダ３８の低圧室側ＬＲに吸入される。吸入された中間圧の冷媒ガスは、ローラ４６とベーン５０の動作により２段目の圧縮が行われて高温・高圧の冷媒ガスとなる。高温・高圧の冷媒ガスは、高圧室側ＨＲから吐出ポート７０を通り上部支持部材５４内に形成された吐出消音室６２を経て、冷媒吐出管９６内を通り、入口管１０４から油分離器１００内に吐出される。
【００４８】
油分離器１００内に吐出された冷媒ガスは、上述した如く冷媒ガスに溶け込んでいる潤滑油が邪魔板１１０にて分離され、更に、油分離部材１２０を通過する過程で未だ冷媒に含まれている潤滑油が付着して分離される。そして、分離された潤滑油は誘導溝１１６にて誘導され、当接点Ｐから容器１０２内面を伝わって下流し油溜まり１０１から油戻し管１０８内を通って密閉容器１２内底部のオイル溜め５８に帰還する。
【００４９】
一方、油分離器１００でオイルが分離された冷媒ガスは、出口側１０２Ｂから容器１０２外に出て、出口管１０６、冷媒配管９８を経て外部の図示しないガスクーラなどに流入する。このガスクーラで冷媒は放熱した後、図示しない減圧装置などで減圧され、これもまた図示しないエバポレータに流入する。そこで冷媒が蒸発し、その後、前記アキュムレータを経て冷媒導入管９４から第１の回転圧縮要素３２内に吸い込まれるサイクルを繰り返す。
【００５０】
他方、回転軸１６内には上下に渡って図示しない給油通路が形成されており、この給油通路の下端は回転軸１６の下端に設けられた図示しないオイルポンプに連通しており、上端は電動要素１４の上端において開放している。そして、オイル溜め５８に帰還したオイルはオイルポンプで汲み上げられて、給油通路から第１の回転圧縮要素３２と第２の回転圧縮要素３４のシリンダ３８、４０や回転軸１６の軸受け（上部支持部材５４及び下部支持部材５６）などの摺動部に供給されて潤滑する。
【００５１】
このように、油分離器１００は、所定容量の容器１０２と、この容器１０２内に配置された邪魔板１１０と、容器１０２内に進入し、ロータリコンプレッサ１０から吐出された冷媒及び潤滑油を邪魔板１１０下面に向けて吐出する入口管１０４とを備えている。また、邪魔板１１０上方において容器１０２内に連通する出口管１０６と、容器１０２下部において当該容器１０２内に連通する油戻し管１０８とを備えている。この邪魔板１１０は上端部１１０Ａを閉塞し、上端部１１０Ａから裾広がりに降下して下縁（当接部１１２）が容器１０２内面に当接している。
【００５２】
そして、この邪魔板１１０と容器１０２内面との当接点Ｐ以外の当該邪魔板１１０下縁と容器１０２内面間には、邪魔板１１０上下の容器１０２内空間を連通する連通部１１４を形成している。これにより、入口管１０４から容器１０２内に吐出された冷媒及び潤滑油は邪魔板１１０下面に衝突し、潤滑油は邪魔板１１０下面に付着して誘導溝１１６に誘導されて当接点Ｐに至り、容器１０２内面を下方に流下し、油溜まり１０１から油戻し管１０８内を通って密閉容器１２内底部のオイル溜め５８に帰還する。
【００５３】
このとき、入口管１０４から吐出された冷媒及び潤滑油は邪魔板１１０下面に衝突することで乱流となり、更に衝突を繰り返すことになるので、潤滑油の速度は低下し、邪魔板１１０に付着し易くなる。これにより、潤滑油と気相冷媒とを極めて効果的に分離することができ、油戻し管１０８よりロータリコンプレッサ１０（密閉容器１２内）に戻すことが可能となる。また、冷媒は連通部１１４より邪魔板１１０上方に上昇し、出口管１０６に至るが、邪魔板１１０の存在により、容器１０２内の潤滑油が連通部１１４から邪魔板１１０上方に飛散する不都合も解消される。
【００５４】
更に、冷媒の流れは邪魔板１１０下面に沿って外側下方に向かう流れとなるので、邪魔板１１０下面に付着した潤滑油が容器１０２内面に向けて移動する際の推進力となる。これにより、潤滑油の流下も促進されるので、邪魔板１１０下面に付着した潤滑油を効果的に下流させることができる。また、邪魔板１１０を円錐形状に形成しているので、邪魔板１１０の製作も容易となり、邪魔板１１０の生産コストを抑制することができる。
【００５５】
また、邪魔板１１０と出口管１０６との間の容器１０２内には、油分離部材１２０を配置したので、邪魔板１１０への衝突によっても潤滑油が分離しきれなかった冷媒ガスは、連通部１１４を経た後、この油分離部材１２０に潤滑油が付着して分離されることになる。分離された潤滑油は自重で油分離部材１２０を流下して邪魔板１１０上面に落下し、誘導溝１１６に誘導されて容器１０２内面側に向かうようになる。これにより、潤滑油の分離性能を更に向上させることができる。
【００５６】
更に、邪魔板１１０下面及び／又は上面には、当該邪魔板１１０と容器１０２内面との当接点Ｐに潤滑油を案内するための誘導溝１１６を形成しているので、邪魔板１１０の下面又は上面に付着した潤滑油を、誘導溝１１６にて円滑に容器１０２内面に案内し、流下させることができる。これにより、邪魔板１１０の下面又は上面に付着した潤滑油が当該邪魔板１１０の隣接する下端部１１０Ｂ間（連通部１１４）から油溜まり１０１に落下することにより、冷媒に吹き上げられてしまうなどといった不都合も防止することができるので、潤滑油回収能力を極めて向上させることができる。
【実施例２】
【００５７】
次に、図６には本発明の他の油分離器１００を示している。該油分離器１００は、前述の実施形態と略同じ構成を有している。以下、異なる部分について説明する。尚、前述の実施の形態と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。即ち、油分離器１００は、図６に示すように油分離部材１２２を、各連通部１１４から出口管１０６に向かう冷媒の流れ方向に対して直交する向きに配置している。
【００５８】
該油分離部材１２２は、実施例１の油分離部材１２０同等材料にて構成され、邪魔板１１０とは逆の円錐形状に形成されると共に、邪魔板１１０の上部（出口側１０２Ｂ側）に配置されている。この油分離部材１２２の下端は開口しており、この開口内に邪魔板１１０の上端部１１０Ａが所定寸法差し込まれて、邪魔板１１０に当接している。また、油分離部材１２２の上端は容器１０２上部の内面に当接している。この油分離部材１２２によって、容器１０２内の邪魔板１１０上の空間を上下方向に仕切っている。
【００５９】
このように、油分離部材１２２を、連通部１１４から出口管１０６に向かう冷媒の流れ方向に対して直交する向きに配置しているので、潤滑油と油分離部材１２０とが衝突する有効面積を最大限にすることができる。これにより、実施例１の効果以外に油分離効果を一層向上させることができるようになり、冷媒の流れが上昇流となって油分離部材１２０を伝わって流れる潤滑油の流下を阻害し難くなる効果もある。
【実施例３】
【００６０】
次に、図７には本発明の他の油分離器１００を示している。該油分離器１００は、前述の実施形態と略同じ構成を有している。以下、異なる部分について説明する。尚、前述の実施の形態と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。即ち、油分離器１００は、図７に示すように出口管１０６を容器１０２の上部側面（上部近傍側面）に設け、油分離部材１２４を、出口側１０２Ｂの出口管１０６を塞ぐかたちで配置している。
【００６１】
該油分離部材１２４は、実施例１の油分離部材１２０同等材料にて構成され、容器１０２出口側１０２Ｂの出口管１０６入口を塞ぐかたちで配置している。この油分離部材１２４は出口管１０６よりも所定寸法大きく形成され、上側は容器１０２の上部下面に当接すると共に、下側は出口管１０６よりも所定寸法下方に位置している。該油分離部材１２４と容器１０２内面とを溶接或いはボルトなどにて固定している。
【００６２】
これにより、油分離部材１２４に付着した潤滑油が、出口側１０２Ｂ（出口管１０６）から排出されることなく、容器１０２の内面下方に流下し、油溜まり１０１から油戻し管１０８内を通って密閉容器１２内底部のオイル溜め５８に帰還する。尚、油分離部材１２４を、容器１０２の出口側１０２Ｂ（出口管１０６入口）を塞ぐかたちで配置したが、この状態で油分離部材１２４を容器１０２内に一周設けても差し支えない。この場合、油分離部材１２４の面積を広くすることができるので、油分離効果を一層向上させることができる。
【００６３】
このように、油分離部材１２４を、容器１０２の出口側１０２Ｂ（出口管１０６）入口を塞ぐかたちで配置したので、油分離部材１２４にて潤滑油を分離することができる。これにより、実施例１の効果以外に油分離効果を一層向上させることができるようになり、冷媒の流れが上昇流となって油分離部材１２４を伝わって流れる潤滑油の流下を阻害し難くなる効果もある。
【実施例４】
【００６４】
次に、図８には本発明の他の油分離器１００を示している。該油分離器１００は、前述の実施形態と略同じ構成を有している。以下、異なる部分について説明する。尚、前述の実施の形態と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。即ち、油分離器１００は、図６に示すように油分離部材１２６を、邪魔板１１０上の容器１０２内の空間を上下に略１／２に仕切るかたちで配置している。
【００６５】
この油分離部材１２６は、邪魔板１１０上の容器１０２内の空間を上下に仕切っている。該油分離部材１２６の周囲は、容器１０２の内面に当接すると共に、油分離部材１２６と容器１０２内面とを溶接或いはボルトなどにて固定している。これにより、油分離器１００の構造を簡単にすることができるので、実施例１の効果以外に油分離部材１２６制作コストを低減させることができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、油分離器１００を、例えば二酸化炭素を冷媒として用いたロータリコンプレッサ１０に適用したが、二酸化炭素以外の高圧縮の冷媒（例えば窒素ガスなど）を用いたロータリコンプレッサ、或いは、ピストン式のコンプレッサに適用しても差し支えない。更に、上記実施形態で示した配管構成などは、それに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００６７】
また、邪魔板１１０を円錐形にて構成したが、邪魔板１１０は円錐形に限らず、８角錐、１０角錐、１２角錐などの多角錐形状、或いは、出口側１０２Ｂ側に突出した楕円形状（側面１／２楕円形）や半円形状、或いは、台形状や、山を二つ重ねたような形状であっても差し支えない。この場合も、実施例同様、ロータリコンプレッサ１０から冷媒ガスと共に吐出された潤滑油を吸着し、冷媒ガスと潤滑油とを分離することができる。特に、邪魔板１１０が多角錐形状の場合には、その下面への潤滑油の衝突回数も増やすことができるようになるので、潤滑油を一層効果的に邪魔板１１０に付着させて、潤滑油の分離性能を大幅に向上させることができる。
【００６８】
また、邪魔板１１０に付着した潤滑油を当接点Ｐに誘導するための誘導溝１１６を設けたが、潤滑油の誘導は誘導溝１１６に限らず、邪魔板１１０の下端部１１０Ｂ（当接点Ｐ部分）と上端部１１０Ａとを結んだ線上を凹陥させ、隣接する下端部１１０Ｂの中心と上端部１１０Ａとを結んだ線上を突状にして、邪魔板１１０に付着した潤滑油を当接点Ｐに誘導するようにしても差し支えない。この場合、邪魔板１１０の表面積を広くすることができるので、実施例同様の効果の他、邪魔板１１０での潤滑油の付着率を大幅に向上させることができる。
【００６９】
また、邪魔板１１０の上下面に誘導溝１１６を複数形成したが、邪魔板１１０の上下面に誘導溝１１６を設けず、各当接部１１２間にそれぞれ誘導溝１１７（図５に点線で図示）を１本づつ設けても差し支えない。この場合の誘導溝１１７は、両端を邪魔板１１０の隣接する当接部１１２の中心を上端部１１０Ａ側に湾曲、又は、上端部１１０Ａ方向にヘの字形状（逆Ｖ字）に形成する。これにより、邪魔板１１０に付着した潤滑油を誘導溝１１７にて確実に当接点Ｐに誘導することもでき、複雑な誘導溝１１６（縦誘導溝１１６Ａ、菱誘導溝１１６Ｂ、斜誘導溝１１６Ｃ）を設けなくても済むので、コストの低減を図ることができる。尚、誘導溝１１６と誘導溝１１７との双方を設けても差し支えないのは言うまでもない。また、誘導溝１１６を凹陥形成したが、邪魔板１１０の上端部１１０Ａから下端部１１０Ｂ方向への潤滑油の誘導に差し支えなければ、突状に形成しても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態に係る油分離器を備えた圧縮機（内部中間圧型多段圧縮式ロータリコンプレッサ）の縦断面図である（実施例１）。
【図２】同図１のロータリコンプレッサの第２の回転圧縮要素のシリンダの圧縮工程の概念図である。
【図３】本発明の油分離器の縦断側面図（冷媒の流れを説明するための概念図）である。
【図４】同図３の油分離器の下面図である。
【図５】本発明の油分離器を構成する邪魔板の下面図である。
【図６】本発明の他の油分離器の縦断側面図（冷媒の流れを説明するための概念図）である（実施例２）。
【図７】本発明の他の油分離器の縦断側面図（冷媒の流れを説明するための概念図）である（実施例３）。
【図８】本発明の他の油分離器の縦断側面図（冷媒の流れを説明するための概念図）である（実施例４）。
【符号の説明】
【００７１】
１０  ロータリコンプレッサ（圧縮機）
１２  密閉容器
１８  圧縮機構部
３２  第１の回転圧縮要素
３４  第２の回転圧縮要素
９６  冷媒吐出管
９８  冷媒配管
１００  油分離器
１０１  油溜まり
１０２  容器
１０２Ａ  入口側
１０２Ｂ  出口側
１０４  入口管
１０６  出口管
１０８  油戻し管
１１０  邪魔板
１１４  連通部
１１６  誘導溝
１２０  油分離部材
Ｐ  当接点
【図１】
2009139050.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009139050.tif 000007
【図６】
2009139050.tif 000008
【図７】
2009139050.tif 000009
【図８】
2009139050.tif 000010