超低温制冷机系统及油分离器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种超低温制冷机系统及油分离器，所述油分离器能够可靠地防止漏油再流入贯穿孔。本发明的油分离器具有：滤清元件，在内侧及外侧冲孔板（40A、41）之间配设有滤清部件（37），且构成为从入口配管（15）流入的制冷剂气体从设置于内侧冲孔板（41）的内侧贯穿孔（51）流入滤清部件（37）且从设置于外侧冲孔板（40A）的外侧贯穿孔（50A）向外侧流出；及壳（35），在内部容纳滤清元件（36A）并且具有收集从外侧贯穿孔（50A）流出的漏油（60）的底部（35C），所述油分离器构成为在外侧冲孔板（40A）的表面设置漏油（60）的辅助流路板（45A），且使漏油（60）通过辅助流路板（45A）排出到壳（35）的底部（35C）。
【专利说明】超低温制冷机系统及油分离器
【技术领域】
[0001]本申请主张基于2013年2月13日申请的日本专利申请第2013-026038号的优先权。该申请的所有内容通过参考援用于本说明书中。
[0002]本发明涉及一种具有用于捕集制冷剂气体中所含的油的滤清元件的油分离器、及应用该油分离器的超低温制冷机系统。
【背景技术】
[0003]已知有通过使由压缩机升压的制冷剂气体在超低温制冷机中膨胀而产生寒冷的装置。这种压缩机中有在制冷剂气体的升压时使用油的压缩机。因此，有时在已升压的制冷剂气体中含有油。因此，通过压缩机升压的制冷剂气体在送至油分离器而进行油与制冷剂气体的分离后，供给于制冷机。
[0004]专利文献1:日本特开2010-255911号公报
[0005]一种油分离器中，在单元内具有滤清部件。油在制冷剂气体通过该滤清部件时被分离。然而，若分离的油向滤清部件的下游侧飞散，则有可能再次混入制冷剂气体中。
[0006]若含有油的制冷剂气体供给于制冷机，则有可能会使制冷机的性能恶化。因此，要求提高油分离器的分离能力。
【发明内容】
[0007]本发明的目的之一在于提供一种能够防止通过滤清部件分离的油再次混入制冷剂气体中的油分离器。
[0008]根据本发明的一方式，一种超低温制冷机系统，其具备对制冷剂气体进行升压的压缩机、从升压后的所述制冷剂气体中分离油的油分离器、及使从所述油分离器中排出的制冷剂气体膨胀的超低温制冷机，其中，所述油分离器具备:容器；入口配管，配置于该容器的上部，且导入制冷剂气体；滤清部件，配置于具有内侧贯穿孔的内侧冲孔板与具有外侧贯穿孔的外侧冲孔板之间；出口配管，配置于比该滤清部件更靠外侧的容器上部，且排出通过该滤清部件后的制冷剂气体；排出口，配置于所述容器的下部，且排出通过所述滤清部件分离后的油；及辅助流路，设置于比所述外侧冲孔板更靠外侧，且将所述分离后的油导向所述排出口。
[0009]根据本发明的一方式，能够防止油混入制冷剂气体中。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是示例性地表示应用本发明的一实施方式的油分离器的压缩机的结构图。
[0011]图2是表示本发明的一实施方式的油分离器的局部剖视图。
[0012]图3表示内设于本发明的一实施方式的油分离器的滤清元件，图3 (A)是纵剖视图，图3 (B)是图3 (A)中的A-A剖视图。
[0013]图4是用于说明本发明的一实施方式的油分离器中的漏油的流动的图。[0014]图5是用于说明外侧冲孔板上的辅助流路板的配设位置的图。
[0015]图6是表示内设于本发明的一实施方式的油分离器的第I变形例的滤清元件的剖视图。
[0016]图7是表示内设于本发明的一实施方式的油分离器的第2变形例的滤清元件的剖视图。
[0017]图8是用于说明本发明的一实施方式的油分离器的第3变形例的局部剖视图。
[0018]图9是内设于本发明的其他实施方式的油分离器的滤波元件的局部剖视图。
[0019]图10是放大表示图9的以箭头B表示的部分的剖视图。
[0020]图11是内设于本发明的另一实施方式的油分离器的滤清元件的局部剖视图。
[0021]图12是表示作为本发明的另一实施方式的油分离器的外侧贯穿孔的图，图12(A)是表示在图11中的以箭头UP表示的范围内形成的外侧贯穿孔的形成状态的图，图12 (B)是表示图11中的以箭头LO表示的范围内形成的外侧贯穿孔的形成状态的图。
[0022]图中:10_压缩机，11-压缩机主体，12-热交换器，13-高压侧配管，14-低压侧配管，15-油分离器，15A-高压气体导入用管，15B-高压气体导出用管，15C-回油用管，16-吸附器，17-储罐，18-旁通机构，22-供给配管，23-返回配管，24-回油配管，25-冷却水配管，26-油热交换部，27-制冷剂气体热交换部，30-制冷机，30-GM制冷机，33-油冷却配管，35-壳，35A-圆筒部，35B-上部法兰，35C-底部，36A?36E-滤清元件，37-滤清部件，38-上部盖体,38a-凸缘部，39-下部盖体，40A?40C-外侧冲孔板，41-内侧冲孔板，43-过滤器，45A?45C-辅助流路板，47-滴落部，48-引导槽，49-凸缘部，50A?50C-外侧贯穿孔，51-内侧贯穿孔，52-槽部，54-凸缘部，60-漏油。
【具体实施方式】
[0023]以下，结合附图对本发明的实施方式进行说明。
[0024]图1表示本发明的一实施方式的蓄冷器式制冷机用压缩机10 (以下称作压缩机)。压缩机10通过供给配管22及返回配管23连接于GM制冷机30。
[0025]压缩机10在压缩机主体11对从GM制冷机30经由返回配管23返回的低压的制冷剂气体(将该制冷剂气体称作返回气体)进行升压，并将其作为供给气体经由供给配管22再次供给于GM制冷机30。该压缩机10大致由压缩机主体11、热交换器12、高压侧配管13、低压侧配管14、油分离器15、吸附器16、储罐17及旁通机构18等构成。
[0026]从GM制冷机30返回的返回气体经由返回配管23首先流入储罐17中。该储罐17的功能是去除返回气体中所含的脉动。
[0027]该已用储罐17去除脉动的返回气体导出至低压侧配管14。低压侧配管14连接于压缩机主体11。由此，已在储罐17中去除脉动的返回气体供给于压缩机主体11。
[0028]压缩机主体11例如为涡旋式或回转式的泵，且起到对返回气体进行升压的作用(将在压缩机主体11中升压的制冷剂气体称作供给气体)。该压缩机主体11将已升压的供给气体送出至高压侧配管13A。另外，供给气体在压缩机主体11中升压时，有时以混入有些许压缩机主体11内的油的状态送出至高压侧配管13A。
[0029]并且，压缩机主体11设为利用油进行冷却的结构。因此，使油循环的油冷却配管33连接于构成热交换器12的油热交换部26。并且，油冷却配管33中设置有对流过内部的油流量进行控制的节流孔32。
[0030]热交换器12构成为使冷却水在冷却水配管25中循环，且具有对流过油冷却配管33的油进行冷却处理的油热交换部26、及对供给气体进行冷却的制冷剂气体热交换部27。在油热交换部26中，流过油冷却配管33内的油通过热交换而被冷却，并且在制冷剂气体热交换部27中，流过高压侧配管13A内的供给气体通过热交换而被冷却。
[0031]在压缩机主体11升压并在制冷剂气体热交换部27冷却的供给气体经由高压侧配管13A供给于油分离器15。在该油分离器15中，供给气体中所含的油从制冷剂气体中分离，且油中所含的杂质和尘埃也被去除。另外为了方便说明，关于油分离器15的详细的结构说明，将进行后述。
[0032]在油分离器15进行了油去除的供给气体经由高压侧配管13B送至吸附器16。该吸附器16发挥去除供给气体中所含的尤其是已气化的油成分的作用。并且，供给气体在吸附器16中去除已气化的油成分后，经由供给配管22供给于GM制冷机30。
[0033]旁通机构18由旁通配管19、高压侧压力检测装置20及旁通阀21构成。旁通配管19是连通压缩机10的供给气体流动的高压侧与返回气体流动的低压侧的配管。高压侧压力检测装置20检测高压侧配管13A内的供给气体的压力。旁通阀21是开闭旁通配管19的电动阀装置。该旁通阀21为常闭阀，但被高压侧压力检测装置20所控制。
[0034]具体而言，高压侧压力检测装置20检测到从压缩机主体11到达至油分离器15的供给气体的压力(即高压侧配管13A内的压力)成为既定压力以上时，旁通阀21被高压侧压力检测装置20驱动而开阀。由此，防止既定压力以上的供给气体供给于制冷机30。
[0035]接着，对油分离器15进行说明。
[0036]图2是表示本发明的实施方式的油分离器15的剖视图，图3是表示内设于油分离器15的滤清元件36A的概要结构图。油分离器15大致由壳35及滤清元件36A构成。
[0037]另外，图2中，相对于中心线，以截面表示滤清元件36A的左半部分，在图3中，相对于中心线，以截面表示滤清元件36A的右半部分。
[0038]接着，对油分离器15进行说明。
[0039]油分离器15具有壳35及滤清元件36A。
[0040]壳35由圆筒部35A、上部法兰35B及底部35C等构成。圆筒部35A为中空的筒形状。在该圆筒部35A的下端部，底部35C通过焊接等固定，且被气密地堵塞。并且，在圆筒部35A的上端部，上部法兰35B通过焊接等固定，且上端部也被气密地封盖。
[0041]在该上部法兰35B配设有高压气体导入用管15A、高压气体导出用管15B及回油用管15C。高压气体导入用管15A连接于高压侧配管13A。由此，在压缩机主体11升压的供给气体导入于在内侧冲孔板41的内部形成的内侧空间。
[0042]高压气体导出用管15B连接于高压侧配管13B。该高压侧配管13B是连接油分离器15和吸附器16的配管。并且，回油用管15C的上端部连接有回油配管15C。并且，设置于回油用管15C的下端部的导入开口 56在油分离器15的底部附近开口。
[0043]回油配管15C连接于回油配管24。该回油配管24的高压侧连接于油分离器15而低压侧连接于低压侧配管14。并且，在回油配管24的中途设置有去除在油分离器15分离的油中所含的尘埃的过滤器43、及控制回油量的节流孔31。
[0044]滤清元件36A由高压气体导入用管15A、滤清部件37、上部盖体38、下部盖体39、夕卜侧冲孔板40A及内侧冲孔板41等构成。
[0045]滤清部件37例如为将玻璃棉卷绕于内侧冲孔板41的芯，并在其最外周部配设外侧冲孔板40A的结构。由此，滤清部件37成为配设于内侧冲孔板41与外侧冲孔板40A之间的结构。在该滤清部件37的上端部利用粘结剂(未图示)固定上部盖体38，并且在下端部利用粘结剂固定下部盖体39。
[0046]由此，滤清部件37、上部盖体38、下部盖体39、外侧冲孔板40A及内侧冲孔板41成为一体结构。该滤清部件37通过将上部盖体38焊接于高压气体导入用管15A来固定于高压气体导入用管15A。
[0047]相对于滤清部件37配置于外侧的外侧冲孔板40A、及相对于滤清部件37配置于内侧的内侧冲孔板41均具有筒状形状。并且，在外侧冲孔板40A上形成有外侧贯穿孔50A，在内侧冲孔板41上形成有内侧贯穿孔51。各贯穿孔50A、51为圆形形状，从高压气体导入用管15A导入于滤清元件36A内侧的供给气体(制冷剂气体)从形成于内侧冲孔板41的内侧贯穿孔51导入于滤清部件37。
[0048]并且，供给气体在滤清部件37内行进时，供给气体中所含的油被滤清部件37去除。并且，已被滤清部件37去除油的供给气体通过外侧冲孔板40A的外侧贯穿孔50A排出到滤清部件37的外部(壳35内)。
[0049]另外，供给气体从内侧冲孔板41起在滤清部件37内朝向外侧冲孔板40A行进时，供给气体中所含的油被滤清部件37去除。此时，若供给气体中含有大量的油，则滤清部件37无法保持所有的油，有时一部分油从外侧贯穿孔50A泄漏到外侧冲孔板40A的表面44(以下，将该从外侧贯穿孔50A泄漏的油称作漏油60)。
[0050]该漏油60从滤清元件36A滴落到壳35的底部35C上，并积存于壳35的下部。并且，该积存于壳35的下部的漏油60经由回油用管15C、回油配管24及低压侧配管14返回到压缩机主体11。
[0051]图3 (A)中以梨皮图案表示的是滤清部件37内的油的分布。捕集于滤清部件37的油通过重力向下方移动。因此，如图3 (A)所示，滤清部件37内的油的分布在上部较少而朝向下部渐次增加。因此，从外侧冲孔板40A的外侧贯穿孔50A泄漏的漏油60在外侧冲孔板40A上也是下部多于上部。
[0052]从外侧贯穿孔50A泄漏到外侧冲孔板40A的表面的漏油60流入到其他外侧贯穿孔50A时，漏油60堵塞外侧贯穿孔50A而形成油膜。由于在外侧贯穿孔50A中，制冷剂气体从内侧朝向外侧流出，因此若在外侧贯穿孔50A形成漏油60的油膜，则漏油60的油膜通过该制冷剂气体而裂开并飞散(将该现象称作鼓泡)。
[0053]发生该鼓泡时，已被滤清部件37去除油的供给气体中有可能再次混入漏油60。
[0054]在此，实施方式所涉及的油分离器15在外侧冲孔板40A的表面上设置有辅助流路板45A。该辅助流路板45A为具有矩形形状(在外侧冲孔板40A的长边方向上细长的矩形形状)的薄板板状的部件。该辅助流路板45A以焊接等公知的固定方法固定于外侧冲孔板40A的外周面。
[0055]辅助流路板45A配设成沿外侧冲孔板40A的长边方向(图2及图3 (A)中的上下方向)延伸。辅助流路板45A可以遍及外侧冲孔板40A的长边方向的全长而形成。并且，可以接受多个(本实施方式中为12个)辅助流路板45A，各辅助流路板45A可以如图3 (B)所示配设成从外侧冲孔板40A的表面以放射状朝向外侧延伸。
[0056]并且，外侧冲孔板40A上的辅助流路板45A的配设位置无需排除外侧贯穿孔50A的配设位置。如图5所示，可以将辅助流路板45A配设成跨外侧贯穿孔50A。此时，辅助流路板45A可以配设成仅跨I个外侧贯穿孔50A，或者，也可以配设成跨2个以上的外侧贯穿孔 50A。
[0057]由于辅助流路板45A如上所述为具有矩形形状的形状简单的板材，因此能够轻松地制造。并且，辅助流路板45A能够利用焊接等公知的技术来固定于外侧冲孔板40A。由此，辅助流路板45A能够轻松地且以低成本配设于外侧冲孔板40A。
[0058]接着，对配设有辅助流路板45A的滤清元件36A中的漏油60的行迹进行说明。
[0059]图4是放大表示外侧冲孔板40A及辅助流路板45A的形成有外侧贯穿孔50A的位置附近的剖视图。该图中，图中左侧为滤清元件36A的内侧，右侧为滤清元件36A的外侧。
[0060]如前述，当供给气体含有大量的油时，滤清部件37无法保持所有的油，一部分油作为漏油60从外侧贯穿孔50A泄漏到外侧冲孔板40A的表面44。
[0061]未设置辅助流路板45A时，该漏油60朝向下方流过外侧冲孔板40A的表面，因此有可能再次流入到外侧贯穿孔50A而产生鼓泡，这与前述相同。
[0062]然而，本实施方式所涉及的油分离器15设置有从外侧冲孔板40A的外侧面突出，且设置成沿辅助流路板45A的长边方向即漏油60的流动方向延伸的辅助流路板45A。并且，辅助流路板45A设置于外侧贯穿孔50A附近，且也存在辅助流路板45A跨外侧贯穿孔50A而形成的部分。
[0063]因此，从外侧贯穿孔50A流出的漏油60如图4所示附着于辅助流路板45A，之后形成朝向下方流过辅助流路板45A的表面上的流路。即，本实施方式中，从外侧贯穿孔50A流出的漏油60从外侧冲孔板40A的表面被剥离，形成流过辅助流路板45A的流路。因此，流过外侧冲孔板40A的表面的漏油60的量减少，能够防止再次流入到外侧贯穿孔50A。
[0064]如此在本实施方式所涉及的滤清元件36A中，防止了从外侧贯穿孔50A流出的漏油60再次流入到其他外侧贯穿孔50A，因此能够抑制鼓泡的产生，从而能够防止供给气体中再次混入漏油60。
[0065]并且，可在辅助流路板45A的下端部设置滴落部47。实施方式中，该滴落部47形成为宽度从内侧朝向外侧渐次变窄。从侧面观察时该滴落部47为三角形形状。
[0066]通过设置该滴落部47,流过辅助流路板45A上而来的漏油60从位于远离辅助流路板45A的表面的位置的滴落部47的前端部(尖尖的部分)滴落到壳35的底部35C上。因此，通过该滴落部47，也能够防止辅助流路板45A上的漏油60再次返回到外侧冲孔板40A的表面并由此而导致供给气体中再次混入漏油60。
[0067]接着，对上述实施方式所涉及的油分离器15的变形例进行说明。图6至图8表示实施方式所涉及的油分离器15的第I至第3变形例。
[0068]另外，各变形例中在油分离器15的滤清元件上具有特征，因此在各图中仅图示滤清元件而省略壳35的图示。并且，在图6至图8中，对于图1至图5所示的第I实施方式所对应的结构附加相同符号，并省略其说明。
[0069]图6表示设置于第I变形例的油分离器的滤清元件36B。
[0070]本变形例所涉及的油分离器将辅助流路板45B至少配设于比外侧冲孔板40A的长边方向上的中央位置更靠下侧。即，若将辅助流路板45B的长边方向的长度设为LI并将外侧冲孔板40A的长边方向的长度设为L2，则LI < L2，且设置于从外侧冲孔板40A的下端部至尺寸(L2/2)为止的范围内。
[0071]如之前已利用图3 (A)进行说明，滤清部件37内的油的分布朝向下部而增多，从外侧冲孔板40A的外侧贯穿孔50A泄漏的漏油60在外侧冲孔板40A上也是下部多于上部。
[0072]因此，本实施方式中设为仅在来自外侧贯穿孔50A的漏油60的泄漏量较多的比外侧冲孔板40A的长边方向上的中央位置更靠下侧配设辅助流路板45B的结构。根据本变形例的结构，能够有效地进行漏油60的自外侧冲孔板40A的剥离处理，并且能够实现辅助流路板45B的小型化。
[0073]图7表示设置于第2变形例的油分离器的滤清元件36C。本变形例中，将辅助流路板45C的形状设为朝向下方变宽的三角形形状。
[0074]如前所述，从外侧冲孔板40A的外侧贯穿孔50A泄漏的漏油60的量在下部较多。从而，流过外侧贯穿孔50A上的漏油60的量也越向下部越多。
[0075]相对于此，本变形例中通过将辅助流路板45C设为朝向下方变宽的三角形形状来增加下部相对于上部的面积。通过设为该结构，能够在辅助流路板45C的下部使更多的漏油60流动。因此，能够防止在保持大量的漏油60的辅助流路板45C的下部，漏油60再次返回到外侧冲孔板40A并流入外侧贯穿孔50A中。
[0076]图8是放大表示设置于第3变形例的油分离器的滤清元件的外侧贯穿孔50A附近的剖视图。本变形例中，在辅助流路板45C上形成有引导槽48。
[0077]如图8所示，引导槽48形成为从形成于外侧冲孔板40A的外侧贯穿孔50A附近的位置朝向斜下方延伸。通过将该引导槽48设置于辅助流路板45D，从外侧贯穿孔50A流出而附着于辅助流路板45D的漏油60流入引导槽48内。
[0078]流入引导槽48内的漏油60沿引导槽48的形状流动。因此，漏油60被引导槽48引导而向从外侧冲孔板40A的表面离开的方向流动。由此，在本变形例中也能够防止从外侧贯穿孔50A流出的漏油60再次流入外侧冲孔板40A及外侧贯穿孔50A中，从而能够防止已被滤清元件37去除油的供给气体中再次混入漏油60。
[0079]另外，本变形例中将引导槽48的延伸方向设定为相对于水平方向向下方呈大致45°，但该角度能够适当地改变。即，随着引导槽48相对于水平方向的角度的增加，漏油60流过引导槽48内的速度加快。
[0080]并且，本变形例中将引导槽48的形状设为长椭圆形状，但引导槽48的形状不限于此。例如，也可设为L字状等非直线状的形状，且其宽度、长度及深度也能够适当地改变。通过相对于上述水平方向的角度、宽度、长度、深度、形状等，能够适当控制辅助流路板4?上的漏油60的流动速度(流量)和流动的位置，由此也能够防止从外侧贯穿孔50A流出的漏油60再次流入到外侧冲孔板40A及外侧贯穿孔50A。
[0081]接着，对本发明的其他实施方式的油分离器进行说明。图9及图10是用于说明其他实施方式的油分离器的图。
[0082]另外，该实施方式中也在油分离器的滤清元件36D中具有特征，因此在各图中仅图示滤清元件36D而省略壳35的图示。并且，在图9及图10中也对图1至图5中所示的第I实施方式所对应的结构附加相同符号，并省略其说明。[0083]该实施方式所涉及的油分离器中，其特征在于将凸缘部49设置于滤清元件36D。凸缘部49在外侧冲孔板40A的表面上设置有多个(本实施方式中为6个)。并且各凸缘部49平行地并列设置。
[0084]各凸缘部49形成为围绕外侧冲孔板40A的表面，并且其截面的观察形状相对于水平方向更朝向下方延伸(参考图9中比中心线更靠左侧的截面部分)。因此，也可以说凸缘部49具有伞状形状。
[0085]并且，各凸缘部49以至少覆盖I个外侧贯穿孔50A的方式形成。图10放大表示图9中的以箭头B表示的部分。如图10所示，本实施方式中设为凸缘部49覆盖I个外侧贯穿孔50A的结构。
[0086]本实施方式所涉及的油分离器中，从外侧贯穿孔50A流出的漏油60如图10所示沿着向斜下方延伸的凸缘部49的上表面流动，并从凸缘部49的下端部滴落到壳35的底部35C。
[0087]由此，本实施方式中从外侧贯穿孔50A流出的漏油60通过流过凸缘部49上而从外侧冲孔板40A的表面被剥离，并随着流过凸缘部49上而从外侧冲孔板40A的表面离开。因此，本实施方式中也能够防止从外侧贯穿孔50A流出的漏油60再次流入到外侧冲孔板40A及外侧贯穿孔50A，由此能够防止已被滤清部件37去除油的供给气体中再次混入漏油60。
[0088]另外，凸缘部49的相对于外侧冲孔板40A的表面的角度(图10中以箭头Θ表示)能够设定在0° < Θ <90°的范围内。通过减小该倾斜角度Θ，凸缘部49上的漏油60的流动速度减缓，但能够使漏油60以较短的长度从外侧冲孔板40A的表面离开。并且，在减小倾斜角度Θ时，凸缘部49上的漏油60的流动速度加快，但使漏油60从外侧冲孔板40A的表面离开却需要使凸缘部49较长地延伸。
[0089]并且，图9及图10所示的实施方式中设为在外侧冲孔板40A上设置多个凸缘部49的结构，但也能够通过将凸缘部设为螺旋状来设为以I个凸缘部来使从外侧贯穿孔50A流出的漏油60从外侧冲孔板40A的表面剥离的结构。
[0090]接着，对本发明的另一实施方式的油分离器进行说明。图11及图12是用于说明第3实施方式的油分离器的图。并且，图12 (A)放大表示图11中的以箭头UP表示的区域的外侧冲孔板40B的表面，图12 (B)放大表示图11中的以箭头LO表示的区域的外侧冲孔板40B的表面。
[0091]另外，该实施方式中也在油分离器的滤清元件36E中具有特征，因此在各图中仅图示滤清元件36E而省略壳35的图示。并且，在图11及图12中也对图1至图5中所示的第I实施方式所对应的结构附加相同符号，并省略其说明。
[0092]本实施方式所涉及的油分离器中，在外侧冲孔板40B的上部与下部改变形成于滤清元件36E的外侧冲孔板40B的外侧贯穿孔50B、50C的开口比(所述外侧贯穿孔的总孔面积相对于外侧冲孔板40B的整个表面积之比)。具体而言，本实施方式所涉及的油分离器中将比外侧冲孔板40A的长边方向上的中央位置更靠下侧(图11中以箭头LO表示的区域)而配设的外侧贯穿孔50C的开口比设定为小于比中央位置更靠上侧(图11中以箭头UP表示的区域)而配设的外侧贯穿孔50B的开口比。
[0093]本实施方式中，各外侧贯穿孔50B与外侧贯穿孔50C具有相同的直径(相同的面积)。因此，在比中央位置更靠下侧的区域LO (在图12 (B)中表示)配设的外侧贯穿孔50C的形成数量少于在比中央位置更靠上侧的区域UP (在图12 (A)中表示)配设的外侧贯穿孔50B的形成数量。
[0094]因此，考虑到外侧冲孔板40B的表面上的漏油60的流动流路时，在图12 (A)所示的比中央位置更靠上侧的区域UP中，流路面积变窄。相对于此，在图12 (B)所示的比中央位置更靠下侧的区域LO中，流路面积变宽。
[0095]如前述，滤清部件37中所含的油量在上下位置并不均匀，在比中央位置更靠上侧的区域UP中较小，而在比中央位置更靠下侧的区域LO中较多。因此，在比外侧冲孔板40B的中央位置更靠上侧的区域UP中，供给气体的流出量较多但漏油60的流出量较少。相反，在比外侧冲孔板40B的中央位置更靠下侧的区域LO中，漏油60的流出量较多但供给气体的流出量较少。
[0096]因此，已被滤清部件37去除油的供给气体从在比中央位置更靠上侧的区域UP形成的多个外侧贯穿孔50B，有效地从外侧冲孔板40B流出到壳35内。
[0097]另一方面，如前述，被滤清部件37去除的油朝向下方流过滤清部件37内，因此在下侧的区域LO中，从外侧贯穿孔50C流出的漏油60增多。然而，如图12 (B)所示，在下侧的区域LO中，相邻的外侧贯穿孔50C之间的距离较长，可确保漏油60的流路。因此，从外侧贯穿孔50C流出的漏油60不会再次流入到其他外侧贯穿孔50C而流向下方(图12 (B)中以箭头表示漏油60的流动)。
[0098]由此，能够防止从外侧贯穿孔50C流出的漏油60再次流入到其他外侧贯穿孔50C。因此，能够防止已被滤清部件37去除油的供给气体中再次混入漏油60。并且，供给气体在开口比大的上侧的区域UP中流出到滤清元件36E的外部，因此能够减小供给气体的流出阻力，且能够进行有效的气液分离。
[0099]另外，上述的实施方式中，将各外侧贯穿孔50B、50C的直径设为相同尺寸，并且将上侧区域UP中的外侧贯穿孔50B的形成数量与下侧区域LO中的外侧贯穿孔50C的配设数量设为不同，从而设为下侧区域LO的开口比相对于上侧区域UP的开口比增大的结构。
[0100]然而，还可以将上侧区域UP与下侧区域LO中的贯穿孔的形成数量设定为相等，并且使外侧贯穿孔50B与外侧贯穿孔50C的直径不同，从而使下侧区域LO的开口比相对于上侧区域UP的开口比变大。
[0101]S卩，通过将配设于下侧区域LO的外侧贯穿孔50C的直径设为小于配设于上侧区域UP的外侧贯穿孔50B的直径，也能够将下侧区域LO的开口比相对于上侧区域UP的开口比加大。
[0102]并且，上述的实施方式中，构成为将外侧冲孔板40B在其中央位置分为上侧区域UP与下侧区域L0，并在上侧区域UP与下侧区域LO之间改变开口比。然而，也可以设为以从外侧冲孔板40B的上端部朝向下端部而外侧贯穿孔的开口比逐渐增大的方式改变贯穿孔的数量及直径的结构。
[0103]以上，对本发明的优选实施方式进行了详述，但本发明并不限定于上述特定的实施方式，能够在技术方案的范围内记载的本发明的宗旨的范围内进行各种变形及变更。
【权利要求】
1.一种超低温制冷机系统，其具备对制冷剂气体进行升压的压缩机、从升压后的所述制冷剂气体中分离油的油分离器、及使从所述油分离器中排出的制冷剂气体膨胀的超低温制冷机，该超低温制冷机系统的特征在于， 所述油分离器具备: 容器； 入口配管，配置于该容器的上部，且导入制冷剂气体； 滤清部件，配置于具有内侧贯穿孔的内侧冲孔板与具有外侧贯穿孔的外侧冲孔板之间； 出口配管，配置于比该滤清部件更靠外侧的容器上部，且排出通过该滤清部件后的制冷剂气体； 排出口，配置于所述容器的下部，且排出通过所述滤清部件分离后的油；及 辅助流路，设置于比所述外侧冲孔板更靠外侧，且将所述分离后的油导向所述排出口。
2.根据权利要求1所述的超低温制冷机系统，其特征在于， 所述辅助流路至少配设于比所述外侧冲孔板的上下方向上的中央位置更靠下侧。
3.根据权利要求1 或2所述的超低温制冷机系统，其特征在于， 所述辅助流路具有在上下方向上至少跨2个以上的所述外侧贯穿孔的长度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的超低温制冷机系统，其特征在于， 所述辅助流路在表面具有将所述分离后的油引导至底部的槽部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的超低温制冷机系统，其特征在于， 所述辅助流路为沿上下方向延伸的板状部件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的超低温制冷机系统，其特征在于， 所述辅助流路包括朝向与所述外侧冲孔板的表面垂直的方向或下方延伸的凸缘部，且使所述分离后的油从自所述外侧冲孔板的表面离开的位置滴落至所述排出口。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的超低温制冷机系统，其特征在于， 比所述外侧冲孔板的上下方向上的中央位置更靠下侧配设的所述外侧贯穿孔的开口比小于比所述中央位置更靠上侧配设的所述外侧贯穿孔的开口比。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的超低温制冷机系统，其特征在于， 比所述外侧冲孔板的长边方向上的中央位置更靠下侧配设的所述外侧贯穿孔的形成数量少于比所述中央位置更靠上侧配设的所述外侧贯穿孔的形成数量。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的超低温制冷机系统，其特征在于， 比所述外侧冲孔板的长边方向上的中央位置更靠下侧配设的所述外侧贯穿孔的直径小于比所述中央位置更靠上侧配设的所述外侧贯穿孔的直径。
10.一种油分离器，其用于超低温制冷机系统中，所述油分离器的特征在于，具备: 容器； 入口配管，配置于该容器的上部，且导入制冷剂气体； 滤清部件，配置于内侧冲孔板及外侧冲孔板之间； 出口配管，配置于比该滤清部件更靠外侧的容器上部，且排出通过该滤清部件后的制冷剂气体； 排出口，配置于所述容器的底部，且排出通过所述滤清部件分离后的油 '及辅助流路，设置于比所述外侧 冲孔板更靠外侧，且将所述分离后的油导向所述排出口。
【文档编号】F25B43/02GK103983056SQ201410045312
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月7日 优先权日:2013年2月13日
【发明者】岛田卓弥 申请人:住友重机械工业株式会社