JPH06207751A - オイル分離器を取り付けたヒートポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】オイルなじみの悪いフロンガスを現在の形状の
ヒートポンプで使用出来るようにする 【構成】コンデンサー２、蒸発器４の熱交換器の前面に
オイル分離器６を設置し、冷媒ガスとオイルを簡易分離
して、分離したオイルはオイルパイプ１１よりコンプレ
ッサー１に戻し、分離しなかったオイルは冷媒ガスと混
合したまゝで熱交換器に送るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はヒートポンプの運転に
於て、冷媒ガスと混合して循環しているオイルが、熱交
換器内で冷媒ガスと分離しやすい時に、熱交換器に入る
前に出来る丈分離させて、分離したオイルは直接コンプ
レッサーに戻し、分離しないオイルは冷媒ガスと一諸に
熱交換器に送るようにするものである。

【０００２】

【従来の技術】ヒートポンプは一般にコンプレッサー内
のオイルが冷媒ガスと混合してコンプレッサーより吐出
され、コンデンサー、膨張弁、蒸発器を通ってコンプレ
ッサーに戻るのをくり返しているのである。コンプレッ
サーを出た直后に冷媒ガスとオイルを完全分離させて冷
媒ガスはそのまま送り、オイルはコンプレッサーに戻す
のがあるが、複雑で高価なため現在はほとんど使用され
ておらず又必要ないのである。しかし冷媒ガスと使用す
るフロンガスのなかには、特に代替フロンガスのＲ１３
４ａ等は、コンデンサー、特にガス温度の低い蒸発器内
で冷媒ガスとオイルが分離しやすいのである。熱交換器
内で冷媒ガスとオイルが分離するとオイルが貯まり、熱
交換が悪くなる丈でなく、冷媒ガスが通りにくくなると
共に、オイルがコンプレッサーに戻らないので、コンプ
レッサーが焼き付く等の問題が生じるのである。そのた
め現在代替フロンガスへの転換が進んでいないのであ
る。そこでオイルを蒸発させないコンプレッサーの工
夫、又膨張弁を出た直后の冷めたいガスを温める等オイ
ルを冷媒ガスより分離させない研究が行なわれているの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明はコン
プレッサー部に変更を与える事なく、逆に熱交換器側で
オイルの分離を促進して解決しようとするものである。
コンデンサー、蒸発器の前面に簡単なオイル分離器を付
け、運転状態の変化により、特に冷媒ガスの温度の低下
によってオイルが分離しやすくなった時、オイル分離器
内で分離したオイルを貯めてコンプレッサーに直接戻
し、そこで分離しなかったオイルは冷媒ガスと一諸に熱
交換器に送るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】図面について説明すると
図１、コンプレッサー１、コンデンサー２、膨張弁３、
蒸発器４よりなり、その間をガスパイプ５で結んだヒー
トポンプに於て、コンデンサー２の前面、蒸発器４の前
面にオイル分離器６を一方又は双方に設置するものであ
る。

【０００５】このオイル分離器６を図２に示すと、ケー
ス７の下部にオイルタンク８を付け、オイル位置を定め
るセンサー１０を設置して、オイルを貯める位置９を定
め、その下部にオイルパイプ１１を取り付け、オイルパ
イプ１１の入口は常にオイルに侵っているようにして冷
媒ガスが入らないようにし、オイルパイプは直接コンプ
レッサー１につなぐものである。ケース７の内部にフイ
ン１２を付け、ガスパイプ５、５′の位置をずらして設
置し、コンデンサー２の前面に取り付ける時は、ガスパ
イプ５とコンプレッサー１を結び、ガスパイプ５′をコ
ンデンサー２とを結ぶ。同様蒸発器４の前面に取り付け
る時はガスパイプ５を膨張弁３とつなぎ、ガスパイプ
５′と蒸発器４とをつなぐものである。

【０００６】このガスパイプ５，５′を１００ｍｍ以上
離してガスを流すと効果があり、ケース７はガスパイプ
５の経の２倍以上にすると中にフイン１２を付けても、
オイルが詰まる事はない。又パイプ５と同経をフインな
しで複数本以上にして従型にしてもよいのである。ケー
ス７とオイルタンク８を一体にしてもよく、図３にある
ようにケース７を横向きにして底部をオイルタンクに
し、その下部にオイルパイプ１１を取り付けてもよい。
更に図４のごとくコンデンサー、蒸発器の前部をオイル
分離器にして、オイルパイプを下部に付け、熱交換器と
一体にしても同様である。

【０００７】

【作用】これでヒートポンプを運転すると、コンプレッ
サー１より冷媒ガスとオイルは混合して吐出され、コン
デンサー２の前面に取り付けられたオイル分離器６に入
り、フイン１２に当ってオイルは分離されて下に貯まる
ここで分離されなかったオイルは冷媒ガスと一諸にコン
デンサー２に入るが、コンデンサー２内で分離される事
はほとんどない。オイルがオイル位置９を越えるとオイ
ルセンサー１０が作動して、オイルパイプ１１の入口が
開いてパイプ１１を通って、オイルがコンプレッサーに
戻される。オイルパイプ１１はオイル位置９より下部に
あるので、オイルパイプ１１より冷媒ガスが入って、熱
交換器を通らずにコンプレッサー１に戻る事はない。蒸
発器４の前面にオイル分離器６を取り付けた時もコンデ
ンサーの前面に取り付けた時と同様の動きをするが、蒸
発器より熱交換を少なくし、蒸発器４内よりケース７内
を平均３℃以上低温にしてオイルが分離しやすくする。
オイルタンク８に貯ったオイルは、コンプレッサー１の
ガス吸入管５につなぐと、蒸発器４通過した冷媒ガスと
一諸にコンプレッサー１に吸入され、コンプレッサーの
オイルが切れる事がないのである。

【０００８】

【実施例】ケースの経５０ｍｍ、長さ２００ｍｍにし
て、図２のようにオイル分離器６を製作し、コンデンサ
ー２、蒸発器４の前面に双方取り付けた。使用したヒー
トポンプは３Ｈｐ、コンデンサー２、蒸発器４共空冷で
ある。冷媒ガスはオイルなじみが悪いと云われる代替フ
ロン１３４ａを使用した。通常運転ではオイルの分離は
ほとんど起きなかったのであるが、オイル量の多すぎた
時、冬期運転等冷媒ガス温度の低い時、膨張弁が絞りす
ぎになって冷媒ガスの吹出し温度が極端に低くなった時
にオイルが分離されて、オイルタンク８にオイルが貯ま
るのが、オイルタンクに取り付けた液面計１３より確め
られた。このオイル分離器６で分離しなかったオイル
は、冷媒ガスと混合したまゝで熱交換器を通ってもそこ
でオイルは分離せず、ヒートポンプは正常に運転された
のである。

【０００９】

【発明の効果】オイルなじみが悪いと云われる代替フロ
ンガスを使用しても、オイル分離器６を取り付けてオイ
ルを分離してコンプレッサー１に戻すことにより、熱交
換器内で冷媒ガスとオイルが分離して、オイルが帯留し
て冷媒ガスが通りにくくなったり、コンプレッサー１が
オイル切れになる事もなく、現在の形状のヒートポンプ
で正常に運転する事が出来るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す略図。

【図２】本発明の内、オイル分離器の構成を示す略図。

【図３】オイル分離器を横向きにした構成を示す略図。

【図４】オイル分離器と熱交換器を一体にした構成を示
す略図。

【符号の説明】

１・・コンプレッサー ２・・コンデンサー ３・・膨張弁 ４・・蒸発器 ５・・ガスパイプ ６・・オイル分離器 ７・・オイル分離器ケース ８・・オイルタンク ９・・オイル位置 １０・・オイル位置センサー １１・・オイルパイプ １２・・フイン １３・・液面計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサー（１）、コンデンサー
   （２）、膨張弁（３）、蒸発器（４）よりなるヒートポ
   ンプに於て、コンデンサー、蒸発器等熱交換器の前面に
   冷媒ガスとオイルを分離するオイル分離器（６）を付
   け、オイル分離器（６）よりオイルパイプ（１１）をコ
   ンプレッサーにつなぎ、分離したオイルはコンプレッサ
   ー（１）に戻し、オイル分離器（６）で分離しなかった
   オイルは冷媒ガスと一諸に熱交換器に送るようにしたオ
   イル分離器を取り付けたヒートポンプ。