| 【発明の名称】 |
油分離器 |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 孝史
【氏名】板鼻 勉
|
| 【要約】 |
【課題】オイルセパレータを細径化することにより架装性の向上を図る油分離器を提供すること。
【解決手段】圧縮器から吐出されるガス冷媒と油を分離する油分離器において、前記ガス冷媒と油を流入する流入路における流入孔４の断面を縦長の偏平形状とした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】圧縮器から吐出されるガス冷媒と油を分離する油分離器において、前記ガス冷媒と油を流入する流入路における流入孔の断面を縦長の偏平形状としたことを特徴とする油分離器。
【請求項２】前記流入路は、プレス板を貼り合わせることにより形成したことを特徴とする請求項１に記載の油分離器。
【請求項３】本体をブロック型で構成したことを特徴とする請求項１に記載の油分離器。
【請求項４】前記流入路にプレス配管の縦長偏平スリットを組み合わせたことを特徴とする請求項１または３に記載の油分離器。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍空調機の圧縮器から吐出される冷媒ガス中の冷凍機油を分離する油分離器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来の油分離器（以下、オイルセパレータと称す）の構造を示す斜視図であり、図１０はその横断面図である。
【０００３】図９，図１０に示すオイルセパレータは、本体が胴体１とその上蓋２及び下蓋３から構成され、胴体１の上部外周に、その接線方向へ向けて流入管５１が配設されている。さらに、上蓋２の中心から突出するよう流出管５が配設され、この流出管５は上蓋２を貫通し、流入管下面５Ａより下方まで達している。また、下蓋３の中心に油戻し管６が配設されている。
【０００４】図１１は、上記オイルセパレータを用いた油回収システムの回路図である。図１１において、オイルセパレータ１０１は圧縮器１０２から吐出される配管途中に設置され、流入管５１から流入する冷媒及び油はオイルセパレータ１０１内部で旋回し、遠心力によりガス冷媒と油とに分離される。そして、ガス冷媒は流出管５から凝縮器１０３に流入し、油は油戻し管６から圧縮器１０２の吸入配管系統に返油される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述したガス冷媒と油の遠心分離を行なうには、オイルセパレータ内部で旋回流を形成する必要がある。この旋回流を形成するために、図１０に示すように、オイルセパレータ内に流入する噴流６１がセパレータ内壁面６２と流出管５との間を通過できるよう、広い隙間６Ａを設ける必要がある。
【０００６】また、従来のオイルセパレータは、その前後で圧損が付かないよう、流入管５１と流出管５を同一配管径としている。このため、内部で旋回流を形成できるオイルセパレータは、その最小内径として配管径の３倍以上が必要であり、大型かつ架装性が悪いという問題がある。
【０００７】本発明の目的は、オイルセパレータを細径化することにより架装性の向上を図る油分離器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の油分離器は以下の如く構成されている。
【０００９】（１）本発明の油分離器は、圧縮器から吐出されるガス冷媒と油を分離する油分離器において、前記ガス冷媒と油を流入する流入路における流入孔の断面を縦長の偏平形状としている。
【００１０】（２）本発明の油分離器は上記（１）に記載の油分離器であり、かつ前記流入路は、プレス板を貼り合わせることにより形成した。
【００１１】（３）本発明の油分離器は上記（１）に記載の油分離器であり、かつ本体をブロック型で構成した。
【００１２】（４）本発明の油分離器は上記（１）または（３）に記載の油分離器であり、かつ前記流入路にプレス配管の縦長偏平スリットを組み合わせた。
【００１３】
【発明の実施の形態】（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縦長偏平流入孔を形成した細径オイルセパレータの構造を示す斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図１，図２において、図９，図１０と同一な部分には同符号を付してある。
【００１４】図１，図２に示す細径オイルセパレータの基本的な構成は、図９，図１０に示した従来のオイルセパレータと同じである。異なる点は、オイルセパレータ全体を細径化するために、流入孔４を、従来の断面が円形をなす形状から断面が縦長をなす形状とし、かつ偏平な形状とした点にある。すなわち、上述したように油分離にはオイルセパレータ内部で旋回流を形成する必要があるため、旋回流を薄肉化することによりオイルセパレータの細径化を行なった。
【００１５】具体的には、オイルセパレータ内部で薄肉細径の旋回流を形成させるために、図２に示すように、オイルセパレータへの流入幅を狭め、且つ流入面積が従来の円形断面の場合と等しくなるよう、流入孔４を縦長偏平化する。これにより、オイルセパレータ前後での圧力損失が防止され、オイルセパレータの細径化により架装性が向上する。
【００１６】なお、本細径オイルセパレータでは、油分離性能を向上させるために、流入管下面を流出管下端より上方に、すなわち流出管の下端を流入管の上部よりも下方に配置している。これは、流入管下面を流出管下端より下方に配置すると、流入直後の冷媒中に含まれる油を流出管が巻き込んでしまい、分離性能が低下するためである。また、この油の巻き込みの防止策として、流入管をセパレータ内で下方に曲げるか、あるいは下方に傾けるようにしてもよい。
【００１７】以上のように本第１の実施の形態によれば、オイルセパレータを細径化するためにセパレータの流入孔を縦長偏平断面（楕円または長方形断面でもよい）とし、オイルセパレータの前後で圧損が付かない様、セパレータへの流入面積を従来の円形配管断面積と同一面積とした点を特徴としている。
【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プレス板ろう付けにより縦長偏平流入孔を形成した細径オイルセパレータの構造を示す斜視図であり、図４は図３のＡ−Ａ断面図である。図３，図４において、図９，図１０と同一な部分には同符号を付してある。本第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態で示した細径オイルセパレータにおける偏平流入孔の形成をプレス板ろう付けにより行なう工法を示す。
【００１９】図９，図１０に示した従来のオイルセパレータにおける流入管５１の取付け工法は、胴体１へのろう付けであったが、これを上記細径オイルセパレータにおける偏平の流入孔に適用することは困難である。すなわち、従来の工法では、図１，図２に示す偏平の流入孔４を形成することが困難であるため、上記細径オイルセパレータを構成するために、偏平の流入孔４を容易に量産できる加工方法が必要になる。そこで図３，図４に示すように、偏平の流入孔４を容易に量産するための工法としてプレス板２１，２２のろう付け工法を用いた。
【００２０】図３，図４に示すように、冷媒配管を構成する際に、２枚のプレス板２１，２２を重ね合わせ、その間をろう付けし、冷媒流路を立体成形するプレス・ろう付け工法を用いる。この場合、縦長偏平の流入部と胴体１の接合は、図４に示すように胴体１内部に前記流入部を挿入した状態で両者の接触面をろう付けする。また前記流入部は、胴体１内部での旋回流形成を阻害しないよう、先端がカットされる。なお、立体的な冷媒流路が形成されたプレス板２１側には、胴体１を保持するための保持部２３が形成される。
【００２１】これにより、プレス板の型に応じて比較的自由な流路断面を形成することが可能になるとともに、偏平流路を容易に成形でき、偏平の流入孔４を容易に量産することができる。
【００２２】図９，図１０に示した胴体に直接流入管をろう付する従来の工法では、縦長偏平の流入管をろう付けする際の位置決めに専用治具等が必要である。しかし、図３，図４に示すプレス・ろう付け成形で冷媒配管網を形成する冷媒回路では、プレス型の形状によりプレス板中にオイルセパレータ位置決め用の溝または段差を容易に加工でき、オイルセパレータを前記配管網上にセットするだけで配管流路とオイルセパレータの自動一体ろう付けが可能になる。
【００２３】なお配管網とは、プレス加工により冷媒流路となる溝を加工したプレス板を重ね合わせ、その間をろう付けし冷媒配管を形成したものである。そのメリットとしては、冷媒回路を小型化、軽量化でき、フレア継手を省略でき、一体ろう付けによるコストダウンを図れ、品質向上、自動化による省人化を図れ、従来のガスろう付けと違い、窒素雰囲気中で行なうノコロックろう付け法の採用によりろう付け後の洗浄が不要である、といった点がある。
【００２４】以上のように本第２の実施の形態によれば、オイルセパレータの偏平流入孔をプレス・ろう付け工法により冷媒配管と同時に一体成形した点を特徴としている。
【００２５】（第３の実施の形態）図５は、本発明の第３の実施の形態に係るブロック型細径オイルセパレータの構造を示す斜視図である。図５において、図３，図４と同一な部分には同符号を付してある。
【００２６】図５に示すブロック型細径オイルセパレータａでは、機械加工によりブロック本体３１の内部に円筒形の空間３２が形成されているとともに、その空間３２に対し接線方向へ向けて縦長偏平の流入孔４が形成されている。これにより、従来の工法では困難であった縦長偏平の流入孔４を容易に形成し、量産することができる。
【００２７】そして、ブロック本体３１に上蓋３３が固定されることで、オイルセパレータ本体を構成している。さらに、上蓋３３の中心から突出するよう流出管５が配設され、この流出管５は上蓋３３を貫通し、流入孔下面３Ａより下方まで達している。また、ブロック本体３１の底面に油戻し管６が配設されている。
【００２８】図６は、上記ブロック型細径オイルセパレータａを取り付けるプレス配管の構造を示す斜視図である。図６に示すプレス配管構造は、冷媒流路となる溝４４をプレス加工したプレス板４１と、プレス板４２とを重ね合わせて形成されている。プレス板４２には、プレス板４１の溝４４と重なる位置に、図５で示した偏平の流入孔４と同寸法あるいは一回り大きい寸法の縦長偏平スリット４３が加工されている。
【００２９】図７は、図６に示したプレス配管への上記ブロック型細径オイルセパレータの取り付け構造を示す斜視図であり、図８は図７のＡ−Ａ断面図である。図７，図８において、図５，図６と同一な部分には同符号を付してある。図７に示すように、縦長偏平の流入孔４がプレス配管中の縦長偏平スリット４３とちょうど重なる位置に本ブロック型細径オイルセパレータａを固定する。
【００３０】図８において、プレス板４１，４２で形成された溝（流路）４４を流れてきた冷媒及び油は、プレス板４２の縦長偏平スリット４３から直接ブロック本体３１における縦長偏平の流入孔４を通り、円筒形の空間３２に流入する。
【００３１】これにより、従来のオイルセパレータにおいて必要であった流入管継手を省略することが可能になる。なお、流出管５及び油戻し管６についても、ブロック内部に流出流路と油戻し流路を加工し、かつプレス配管中に流出流路と油戻し流路を成形することで、縦長偏平の流入孔４と同様にプレス配管と直接接続することが可能である。
【００３２】なお、本ブロック型細径オイルセパレータは、ブロック本体３１側のろう付け面と配管網側の取り付け面が隙間無く接触する構造であれば、ブロック本体３１自体の形状は多角形、円形のどちらでもよい。
【００３３】以上のように本第３の実施の形態によれば、以下の点を特徴としている。
【００３４】（１）ブロック内部に円筒形の空間３２と、空間３２に対し接線方向に流入する縦長偏平の流入孔４を形成した点。
【００３５】（２）プレス板４１，４２のろう付けにより、流路４４、及びオイルセパレータの流入孔４とつながる偏平スリット４３を形成した点。
【００３６】（３）プレス配管の流路４４から偏平スリット４３を介して、直にオイルセパレータの流入孔４に冷媒を流入させた点。
【００３７】（４）プレス配管とオイルセパレータの流入孔４とを直接接続し、継手を省略した点。
【００３８】（５）ブロック内部に流出流路及び油戻し流路を加工し、プレス配管中に流出流路及び油戻し流路を成形させ、流入孔４と同様に流出孔、油戻し孔を直接プレス配管と接続する点。
【００３９】なお、本発明は上記各実施の形態のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施できる。
【００４０】
【発明の効果】本発明の油分離器によれば、流入孔を縦長偏平化し旋回流を薄肉化することにより、オイルセパレータを細径化し、架装性の向上を図ることができる。
【００４１】本発明の油分離器によれば、偏平流路を容易に成形でき、偏平の流入孔を容易に量産することができる。
【００４２】本発明の油分離器によれば、従来の工法では困難であった縦長偏平の流入孔を容易に形成し、量産することができる。
【００４３】本発明の油分離器によれば、縦長偏平の流入孔がプレス配管中の縦長偏平スリットとちょうど重なる位置にオイルセパレータを固定することができるため、オイルセパレータとプレス配管とを直接接続することが可能になる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年２月２５日（１９９９．２．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外４名）
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−２４９４３１（Ｐ２０００−２４９４３１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月１４日（２０００．９．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−４８０５６ |
|