JPH0972634A

JPH0972634A - オイルセパレータ

Info

Publication number: JPH0972634A
Application number: JP26194395A
Authority: JP
Inventors: Toshio Wakao; 登士男若生
Original assignee: Izumi Giken KK
Current assignee: Izumi Giken KK
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】冷凍サイクルの圧縮機と凝縮器との間に介設
するオイルセパレータにおいて、十分なオイル分離性能
とオイル回収量を得ることが困難であった。【解決手段】圧縮機の吐出側に接続する冷媒ガスの入
口、凝縮器の吸入側に接続する冷媒ガスの出口を設けて
密閉容器状に形成し、オイル分離素材で成形した第１立
体フィルター２０と第２立体フィルター２５とを形成
し、筒状に形成した第１立体フィルター２０を入口に接
続して器内に設置し、第１立体フィルター２０と空間を
隔てて第２立体フィルター２５を器内に設置し、入口か
ら第１立体フィルター２０内に流入した冷媒ガスが、両
立体フィルター２０、２５を通過して出口から循環する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷凍機器や空調
機器などの冷媒の冷凍サイクルにおいて、圧縮機の吐出
側に設け、吐出ガスに含まれる圧縮機の潤滑オイルを分
離し、これを圧縮機に戻す働きをするオイルセパレータ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷凍サイクルは、圧縮機→凝縮器→蒸発
器→圧縮機に至る冷媒の循環サイクルで形成され、圧縮
機と凝縮器との間にオイルセパレータが介設される。こ
れは、ロータリ圧縮機、レシプロ圧縮機の吐出ガス中に
流出した潤滑オイルを圧縮機に戻すことにより、圧縮機
のシリンダへの潤滑オイルが供給不足となり、焼き付け
を生じる危険を回避するとともに、循環する冷媒中にオ
イルが混入し、冷凍能力が低下することを防止するもの
である。そして、オイルセパレータは密閉容器状に形成
し、圧縮機の吐出側に接続したノズルから、吐出ガスを
側壁内周面に沿って噴出して旋回動させ、慣性力の大き
なオイルを滴下させて器内底部に貯留し、これを器内に
コイル状に巻装したキャピラリチューブで吸引し、圧縮
機へ搬送するように一般的に構成されている。また、器
内に網状のストレーナを張設するなどし、吐出ガス中の
異物を除去するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる構成の
オイルセパレータは、オイルの分離が遠心分離差圧作用
に依存するため、十分なオイル分離性能とオイル回収量
を得ることが困難であった。また、長期の使用におい
て、オイルに混入する異物によりキャピラリチューブが
目詰まりを生じ、分離したオイルを搬送不能となるなど
の課題があった。

【０００４】この発明は、新規構成のオイルセパレータ
を提供してこうした課題を解決することを目的とするも
ので、圧縮機の吐出ガスに含まれるオイルの分離性能を
向上させ、オイル回収量を増大し、さらに、吐出ガスに
混入した異物を完全に除去することができるオイルセパ
レータを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、この発明のオイルセパレータは、圧縮機の吐出側に
接続する冷媒ガスの入口、凝縮器の吸入側に接続する冷
媒ガスの出口を設けて密閉容器状に形成し、オイル分離
素材で成形した第１立体フィルターと第２立体フィルタ
ーとを形成する。そして、筒状に形成した第１立体フィ
ルターを入口に接続して器内に設置し、第１立体フィル
ターと空間を隔てて第２立体フィルターを器内に設置
し、入口から第１立体フィルター内に流入した冷媒ガス
が、両立体フィルターを通過して出口から循環するよう
に構成したことを特徴とするものである。

【０００６】また、第１立体フィルターと同様に第２立
体フィルターを筒状に形成し、第２立体フィルターを出
口に接続して構成するものである。以下に、この発明の
具体的実施例について図面を用いて説明する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図面において、図１はこの発明の
オイルセパレータの最初の実施例で、円筒形の本体（１
０）に、上カバー（１１）、下カバー（１２）を機密に
接合して密閉容器状に形成されている。本体（１０）に
入口継手（１３）、上カバー（１１）に出口継手（１
４）を接合して、冷媒ガスの入口と出口が形成され、下
カバー（１２）にオイル戻し継手（１５）が接合されて
いる。

【０００８】アルミニウムの切片を塊状に成形したオイ
ル分離素材で、第１立体フィルター（２０）が所定の肉
厚の中空円筒状に形成され、入口継手（１３）の器内端
に接続されている。第１立体フィルター（２０）は、外
皮を金網、パンチングメタル板などの多孔板（２２）で
覆い、底面を端板（２３）で閉塞してアッセンブリさ
れ、開口端を入口継手（１３）に接続して連通し、器内
中層の位置に設置されている。そして、第１立体フィル
ター（２０）の上方で器内上層の位置に、同素材で形成
した第２立体フィルター（２５）が設置され、第２立体
フィルター（２５）は、周縁を本体（１０）に固定した
上下一対の多孔板（２６）、（２７）で仕切られた空間
を充填した状態で設置されている。

【０００９】器内底部には、外周面にキャピラリーチュ
ーブ（３０）をコイル状に巻装した円筒形の筒体（３
１）が、下端を下カバー（１２）に当接して収納され、
筒体（３１）の下端から複数の切欠き（３２）を形成し
て内外を連通している。キャピラリーチューブ（３０）
は、一端を筒体（３１）の下端で開口し、筒体（３１）
の上端からＵ字状に内方向へ向かって曲げられ、オイル
戻し継手（１５）に立設したガイド管（３３）を外周面
に接合して支持され、他端をオイル戻し継手（１５）に
接続している。

【００１０】このオイルセパレータは、入口継手（１
３）を圧縮機の吐出側に、出口継手（１４）を凝縮器の
吸入側に、オイル戻し継手（１５）を圧縮機へのオイル
戻し配管にそれぞれ接続し、圧縮機と凝縮器との間に介
設する。圧縮機で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、入
口継手（１３）から第１立体フィルター（２０）内に流
入してラジアル方向へ拡散し、第１立体フィルター（２
０）を内から外へと通過する。ここで、冷媒ガスはアル
ミニウム切片と衝突しながら空隙を縫って進み、かかる
衝突、摩擦の行程で吐出ガス中に流出したオイルを分離
して滴下する。さらに、冷媒ガスは第２立体フィルター
（２５）を下から上へ通過し、同じく衝突、摩擦の行程
で残存オイルを分離して滴下し、出口継手（１４）から
凝縮器へと冷凍サイクルを循環する。第１立体フィルタ
ー（２０）、第２立体フィルター（２５）で分離したオ
イルは底部に貯留し、圧縮機の吐出、吸引の差圧で生じ
る吸引力でキャピラリーチューブ（３０）に吸引され、
オイル戻し継手（１５）から圧縮機へ搬送されて戻され
る。また、冷媒ガス中に混入した異物は、両立体フィル
ター（２０）、（２５）の通過行程で除去され、清浄な
冷媒ガスが循環され、清浄なオイルが搬送される。

【００１１】図２、図３はこの発明のオイルセパレータ
の別の実施例で、円筒形の本体（１０）に、上カバー
（１１）、下カバー（１２）を機密に接合して同じく密
閉容器状に形成され、上カバー（１１）を貫通して入口
管（１６）、出口管（１７）を設け、冷媒ガスの入口と
出口が形成されている。前例と同素材で成形した第１立
体フィルター（２０ａ）、第２立体フィルター（２５
ａ）が、所定の肉厚の中空円筒状に形成され、外皮を多
孔板（２８）で覆い、底面を端板（２９）で閉塞して同
形にアッセンブリされている。そして、入口管（１６）
の下端に第１立体フィルター（２０ａ）の開口端を接続
して連通し、出口管（１７）の下端に第２立体フィルタ
ー（２５ａ）の開口端を接続して連通し、両立体フィル
ター（２０ａ）、（２５ａ）が垂下した状態で並んで器
内に設置されている。

【００１２】器内底部には、オイルレベルに連動して軸
方向昇降するフロートで液位を検知するフロートスイッ
チ（３５）が収納され、所定の液位でオンとなり、オイ
ル戻し配管に介設した電磁弁を開成するように構成され
ている。そして、下端を器内底部に開口して吸上管（３
７）が垂直に延設され、吸上管（３７）は、上カバー
（１１）に接合したオイル戻し継手（１５）に接続され
ている。

【００１３】このオイルセパレータは、入口管（１６）
を圧縮機の吐出側に、出口管（１７）を凝縮器の吸入側
に、オイル戻し継手（１５）を圧縮機のオイル戻し配管
にそれぞれ接続し、圧縮機と凝縮器との間に介設する。
圧縮機から吐出した高温高圧の冷媒ガスは、入口管（１
６）から第１立体フィルター（２０ａ）内に流入して拡
散し、第１立体フィルター（２０ａ）を内から外へと通
過し、前例と同行程でオイルを分離して滴下する。さら
に、第２立体フィルター（２５ａ）を外から内へと通過
し、ここで残存オイルを分離して滴下し、第２立体フィ
ルター（２５ａ）内に流入して出口管（１７）から凝縮
器の吸入側に循環する。両立体フィルター（２０ａ）、
（２５ａ）で分離したオイルは底部に貯留し、フロート
が上昇して所定の液位でフロートスイッチ（３５）がオ
ンとなり、オイル戻し配管に介設した電磁弁の電磁コイ
ルを励磁して開成し、オイル戻し配管が開通し、オイル
は吸上管（３７）で吸上げられて圧縮機へ搬送される。
そして、前例と同様に、冷媒ガス中に混入した異物は、
両立体フィルター（２０ａ）、（２５ａ）の通過行程で
除去され、清浄な冷媒ガスが循環され、清浄なオイルが
搬送される。

【００１４】なお、この発明において、第１立体フィル
ター（２０）、第２立体フィルター（２５）は、オイル
分離部材として他の耐食性、耐油性の切片やセラミック
ス、それらの粒状、塊状体を用いて成形することもでき
る。さらに、第１立体フィルター（２０）、第２立体フ
ィルター（２５）を異種素材で構成してもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、この発明のオイルセパレ
ータは、圧縮機からの吐出ガスを入口から第１立体フィ
ルター（２０）内に流入し、最初に第１立体フィルター
（２０）の通過行程でオイルを分離し、さらに第２立体
フィルター（２５）の通過行程で残存オイルを分離し、
二重の行程で吐出ガス中に流出したオイルの分離を行う
ものである。そして、従来のようにオイルの分離を遠心
分離差圧作用に依存することがなく、立体フィルター
（２０）、（２５）は所定の肉厚、体積を有し、冷媒ガ
スが衝突、摩擦を繰り返して高精密にオイルを分離し、
オイルの分離性能に優れ、十分なオイル回収量を得るこ
とができる。そして、冷媒ガス中に混入した異物は、両
立体フィルター（２０）、（２５）の通過行程で完全に
除去され、清浄な冷媒ガスを循環し、清浄なオイルを搬
送することができるものである。

【００１６】また、立体フィルター（２０）、（２５）
をアッセンブリして製作し、筒状に形成して入口、出口
に接続し、極めて簡単に器内に設置することができ、組
立作業性に優れるなどの実効的な機能を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の最初の実施例の正面断面図。

【図２】この発明の別の実施例の正面断面図。

【図３】同じく側面断面図。

【符号の説明】２０第１立体フィルター２５第２立体フィルター２５ａ第２立体フィルター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍サイクルの圧縮機と凝縮器との間に
介設するオイルセパレータにおいて、圧縮機の吐出側に接続する冷媒ガスの入口、凝縮器の吸
入側に接続する冷媒ガスの出口を設けて密閉容器状に形
成し、オイル分離素材で成形した第１立体フィルター
（２０）と第２立体フィルター（２５）とを形成し、筒
状に形成した第１立体フィルター（２０）を入口に接続
して器内に設置し、第１立体フィルター（２０）と空間
を隔てて第２立体フィルター（２５）を器内に設置し、
入口から第１立体フィルター（２０）内に流入した冷媒
ガスが、両立体フィルター（２０）、（２５）を通過し
て出口から循環するように構成したことを特徴とするオ
イルセパレータ。
【請求項２】第２立体フィルター（２５ａ）を筒状に
形成して出口に接続した請求項１記載のオイルセパレー
タ。