特許 7482266 圧縮機用油分離機、および、極低温冷凍機用圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-01

(45)【発行日】2024-05-13

(54)【発明の名称】圧縮機用油分離機、および、極低温冷凍機用圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F25B 43/02 20060101AFI20240502BHJP

   F25B 9/00 20060101ALI20240502BHJP

   F04B 39/04 20060101ALI20240502BHJP

【ＦＩ】

F25B43/02 A

F25B9/00 G

F04B39/04 G

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022581236

(86)(22)【出願日】2021-12-27

(86)【国際出願番号】 JP2021048542

(87)【国際公開番号】W WO2022172634

(87)【国際公開日】2022-08-18

【審査請求日】2023-05-30

(31)【優先権主張番号】P 2021019894

(32)【優先日】2021-02-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】591176306

【氏名又は名称】アルバック・クライオ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】平塚 聡

(72)【発明者】

【氏名】吉野 航平

(72)【発明者】

【氏名】古川 雅之

(72)【発明者】

【氏名】原山 俊夫

【審査官】庭月野 恭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２０２６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０２２５７１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００６－０２９６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５１－０４７６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２１９５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４５１６９９４（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１５１３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００５６３７９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｂ ４３／０２

Ｆ２５Ｂ ９／００

Ｆ０４Ｂ ３９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉛直方向に沿って延びる筒状を有する第１筒状部であって、前記第１筒状部の内と外とを連通する第１連通部を備える前記第１筒状部と、
前記鉛直方向に沿って延び、オイルを含む冷媒を前記第１筒状部内に導入する導入管と、
前記鉛直方向と交差する断面において、前記第１筒状部と前記導入管との間に位置するフィルター部材と、を備え、極低温冷凍機用の圧縮機に搭載される圧縮機用油分離機であって、
前記導入管は、前記冷媒を前記第１筒状部内に導入する導入口を備え、前記導入口は、前記鉛直方向における前記第１筒状部の中央よりも下方に位置し、
前記導入口は、前記鉛直方向と交差する方向に沿って前記導入管を貫通する孔を含み、
前記鉛直方向に沿って延び、前記鉛直方向と交差する断面において、前記導入管と前記フィルター部材との間に位置する第２筒状部をさらに備え、
前記第２筒状部は、前記鉛直方向と交差する方向において前記導入口と対向する対向部を備え、前記対向部以外の部分に前記第２筒状部の内と外とを連通させる第２連通部を備える
圧縮機用油分離機。

【請求項2】

鉛直方向に沿って延びる筒状を有する第１筒状部であって、前記第１筒状部の内と外とを連通する第１連通部を備える前記第１筒状部と、
前記鉛直方向に沿って延び、オイルを含む冷媒を前記第１筒状部内に導入する導入管と、
前記鉛直方向と交差する断面において、前記第１筒状部と前記導入管との間に位置するフィルター部材と、を備え、極低温冷凍機用の圧縮機に搭載される圧縮機用油分離機であって、
前記導入管は、前記冷媒を前記第１筒状部内に導入する導入口を備え、前記導入口は、前記鉛直方向における前記第１筒状部の中央よりも下方に位置し、
前記導入口は、前記鉛直方向と交差する方向に沿って前記導入管を貫通する複数の孔を含み、
前記導入管は、前記第１筒状部内に位置する端部を有するとともに当該端部を塞ぐ蓋部を備え、
前記複数の孔は、前記導入管の外周面のうち、前記導入管の前記端部寄りの部分に位置する
圧縮機用油分離機。

【請求項3】

前記導入管は、前記第１筒状部内に位置する端部を有するとともに当該端部を塞ぐ蓋部を備える
請求項１に記載の圧縮機用油分離機。

【請求項4】

前記導入管は、前記鉛直方向の下方から上方に向けて、前記鉛直方向における前記第１筒状部の前記中央よりも下方まで延びる
請求項１から３のいずれか一項に記載の圧縮機用油分離機。

【請求項5】

前記導入口は、前記鉛直方向と交差する方向に沿って前記導入管を貫通する複数の円形孔からなり、
前記複数の円形孔は、前記導入管の外周面のうち、前記導入管の前記端部寄りの部分に位置する
請求項３に記載の圧縮機用油分離機。

【請求項6】

前記鉛直方向に沿って延び、前記鉛直方向と交差する断面において、前記導入管と前記フィルター部材との間に位置する第２筒状部をさらに備え、
前記第２筒状部は、前記鉛直方向と交差する方向において前記導入口と対向する対向部を備え、前記対向部以外の部分に前記第２筒状部の内と外とを連通させる第２連通部を備える
請求項２に記載の圧縮機用油分離機。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の圧縮機用油分離機を備える
極低温冷凍機用圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、極低温冷凍機用の圧縮機が備える圧縮機用油分離機、および、極低温冷凍機用圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

極低温冷凍機に接続される圧縮機は、油分離機を備えている。油分離機はフィルター装置を備え、フィルター装置は、第１筒状部、第２筒状部、フィルター部材、および、冷媒の導入管を備えている。フィルター装置において、第１筒状部が径方向における最も外側に位置している。第２筒状部は、第１筒状部内に位置し、第２筒状部と第１筒状部との間にフィルター部材が位置している。導入管における下方の端部が第２筒状部内に位置し、かつ、導入管の下方の端部に位置する導入口は、第２筒状部の上端に位置している。第１筒状部および第２筒状部は各々、その筒状部を貫通する複数の貫通孔を有している。導入口からフィルター装置内に導入された冷媒は、第２筒状部の貫通孔を通じてフィルター部材に到達する。冷媒は、フィルター部材において、オイルと冷却ガスとに分離される。フィルター部材に捕捉されたオイルは、自重によってフィルター部材内を移動することによってフィルター部材の下方に溜まり、フィルター部材の下方からフィルター装置外に導出される（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－０３９２２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、フィルター装置では、導入管の導入口が第２筒状部の上端に位置するから、導入口から第２筒状部内に放出された冷媒は、第２筒状部の上方からフィルター部材の上方に向けて移動しやすい。そのため、フィルター部材によって捕捉されたオイルの多くは、フィルター部材の上方から下方に向けて移動する必要がある。これにより、フィルター部材から導出されるべき量のオイルがフィルター部材の下方に溜まりにくくなり、結果として、フィルター装置、ひいては油分離機からオイルが導出されにくくなる。

【0005】

本発明は、油分離機からオイルを導出しやすくすることを可能とした圧縮機用油分離機、および、極低温冷凍機用圧縮機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】

【0006】

一態様の圧縮機用油分離機は、鉛直方向に沿って延びる筒状を有する第１筒状部であって、前記第１筒状部の内と外とを連通する第１連通部を備える前記第１筒状部と、前記鉛直方向に沿って延び、オイルを含む冷媒を前記第１筒状部内に導入する導入管と、前記鉛直方向と交差する断面において、前記第１筒状部と前記導入管との間に位置するフィルター部材と、を備え、極低温冷凍機用の圧縮機に搭載される圧縮機用油分離機である。前記導入管は、前記冷媒を前記第１筒状部間に導入する導入口を備え、前記導入口は、前記鉛直方向における前記第１筒状部の中央よりも下方に位置する。

【0007】

一態様の極低温冷凍機用圧縮機は、上記圧縮機用油分離機を備える。
上記圧縮機用油分離機によれば、導入口が鉛直方向における第１筒状部の中央よりも下方に位置するから、導入口から放出された冷媒は、フィルター部材の上方に比べて、フィルター部材の下方に対して供給されやすくなる。これにより、フィルター部材の下方にオイルが溜まりやすくなり、フィルター部材に溜まったオイルが、第１筒状部の第１連通部を通じて第１筒状部の外部に導出されやすくなる。これにより、油分離機において冷媒から分離されたオイルが、油分離機の外部に導出されやすくなる。

【0008】

上記圧縮機用油分離機において、前記導入口は、前記鉛直方向と交差する方向に沿って前記導入管を貫通する孔を含んでもよい。この圧縮機用油分離機によれば、導入管が、端部のみに導入口を備える場合に比べて、フィルター部材の下方に向けて導入口から放出される冷媒の量を増やすことが可能である。これにより、フィルター部材に捕捉されたオイルが、フィルター部材の下方に溜まりやすくなる。

【0009】

上記圧縮機用油分離機において、前記導入口は、前記鉛直方向と交差する方向に沿って前記導入管を貫通する１つ以上の前記孔からなり、前記導入管は、第１筒状部内に位置する端部を有している。前記導入管は、当該端部を塞ぐ蓋部を備えてもよい。

【0010】

上記圧縮機用油分離機によれば、導入口から導入管の外部に放出された冷媒は、フィルター部材の上方よりもフィルター部材の下方に放出されやすくなる。これにより、フィルター部材におけるオイルの捕捉量には、上方から下方に向けて大きくなるような分布が生じる。このように、フィルター部材の上方ほどオイルの捕捉量が小さいことによって、フィルター部材の上方においてオイルから分離された冷却ガスの通過が、オイルによって妨げられることが抑えられる。一方で、フィルター部材の下方ほどオイルの捕捉量が大きいことによって、オイルが自重により移動する距離を小さくし、油分離機の外部にオイルを導出しやすくすることができる。

【0011】

上記圧縮機用油分離機において、前記導入管は、前記鉛直方向の下方から上方に向けて、前記鉛直方向における前記第１筒状部の前記中央よりも下方まで延びてもよい。この圧縮機用油分離機によれば、導入管を流れる冷媒は、鉛直方向の下方から上方に向けて、第１筒状部内に導入される。これにより、フィルター部材の上方から下方にわたって冷媒が供給されやすくなるから、フィルター部材のうちで、オイルの分離に利用されない領域を小さくすることが可能である。結果として、フィルター部材がオイルを分離する効率を高めることが可能である。

【0012】

上記圧縮機用油分離機において、前記導入口は、前記鉛直方向と交差する方向に沿って前記導入管を貫通する複数の円形孔からなり、前記複数の円形孔は、前記導入管の外周面のうち、前記導入管の前記端部寄りの部分に位置してもよい。

【0013】

上記圧縮機用油分離機によれば、導入口が複数の孔からなるから、１つの孔からの冷媒の放出が困難になったとしても、他の孔から冷媒を放出することが可能である。また、複数の円形孔が端部寄りに位置するから、複数の円形孔がより下方に位置する場合に比べて、フィルター部材においてオイルが捕捉される領域を、鉛直方向において拡張することが可能である。

【0014】

上記圧縮機用油分離機において、前記鉛直方向に沿って延び、前記鉛直方向と交差する断面において、前記導入管と前記フィルター部材との間に位置する第２筒状部をさらに備え、前記第２筒状部は、前記鉛直方向と交差する方向において前記導入口と対向する対向部を備え、前記対向部以外の部分に前記第２筒状部の内と外とを連通させる第２連通部を備えてもよい。

【0015】

上記圧縮機用油分離機によれば、対向部には第２連通部が位置しないから、導入口から放出された冷媒のうち、対向部に向けて放出された冷媒は、対向部に衝突する。これにより、対向部に向けて放出された冷媒は、対向部よりも下方に向かう方向に沿ってフィルター部材に移動する。そのため、フィルター部材によって捕捉されたオイルが自重により移動する距離を小さくし、油分離機の外部にオイルを導出しやすくすることができる。また、オイルから分離された冷却ガスがフィルターを通過しやすくなるから、油分離機の外部に冷却ガスを導出しやすくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態の圧縮機用油分離機の構造を示す断面図。

【図2】第１実施形態の圧縮機用油分離機の作用を説明するための作用図。

【図3】第２実施形態の圧縮機用油分離機の構造を示す断面図。

【図4】第２実施形態の圧縮機用油分離機の作用を説明するための作用図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

［第１実施形態］
図１および図２を参照して、圧縮機用油分離機および極低温冷凍機用圧縮機の第１実施形態を説明する。以下に説明する圧縮機用油分離機は、クライオポンプに搭載される極低温冷凍機に備えられている。なお、図１では、油分離機が備える各部材の構造を示す便宜上、第１筒状部および第２筒状部の各々の断面構造と端面構造とが示されている。

【0018】

図１が示すように、圧縮機用の油分離機１０は、第１筒状部１１、導入管１２、および、フィルター部材１３を備えている。第１筒状部１１は、鉛直方向に沿って延びる筒状を有し、第１筒状部１１の内と外とを連通する第１連通部１１ａを備えている。導入管１２は、鉛直方向に沿って延び、オイルを含む冷媒を第１筒状部１１内に導入する。フィルター部材１３は、鉛直方向と交差する断面において、第１筒状部１１と導入管１２との間に位置している。導入管１２は、冷媒を第１筒状部１１内に導入する導入口１２ａを備えている。導入口１２ａは、鉛直方向における第１筒状部１１の中央よりも下方に位置している。

【0019】

導入口１２ａが鉛直方向における第１筒状部１１の中央よりも下方に位置するから、導入口１２ａから放出された冷媒は、フィルター部材１３の上方に比べて、フィルター部材１３の下方に対して供給されやすくなる。これにより、フィルター部材１３の下方にオイルが溜まりやすくなり、フィルター部材１３に溜まったオイルが、第１筒状部１１の第１連通部１１ａを通じて第１筒状部１１の外部に導出されやすくなる。これにより、油分離機１０において冷媒から分離されたオイルが、油分離機１０の外部に導出されやすくなる。

【0020】

導入管１２は、鉛直方向の下方から上方に向けて、鉛直方向における第１筒状部１１の中央よりも下方まで延びている。そのため、導入管１２を流れる冷媒は、鉛直方向の下方から上方に向けて、第１筒状部１１内に導入される。これにより、フィルター部材１３の上方から下方にわたって冷媒が供給されやすくなるから、フィルター部材１３のうちで、オイルの分離に利用されない領域を小さくすることが可能である。結果として、フィルター部材１３がオイルを分離する効率を高めることが可能である。

【0021】

冷媒は、上述したオイルを含む冷却ガスである。冷却ガスは、例えばヘリウムガスである。油分離機１０を備える圧縮機は、冷媒が流れる通路における油分離機１０よりも上流に、冷媒を昇圧するポンプを備えている。冷媒は、昇圧された状態で油分離機１０に到達するから、昇圧された冷媒が、導入管１２の導入口１２ａから第１筒状部１１内に放出される。

【0022】

油分離機１０は、さらに第２筒状部１４およびケース１５を備えている。第２筒状部１４は、鉛直方向と交差する断面において、導入管１２とフィルター部材１３との間に位置している。第２筒状部１４は、鉛直方向と交差する方向において、第２筒状部１４の内と外とを連通させる第２連通部１４ａを含んでいる。ケース１５は、第１筒状部１１よりも外側に位置している。

【0023】

第１筒状部１１は、円筒状を有している。第１筒状部１１の第１連通部１１ａは、第１筒状部１１の径方向において第１筒状部１１を貫通する複数の貫通孔からなる。複数の貫通孔は、鉛直方向および第１筒状部１１の径方向（又は周方向）において規則的に並んでいる。例えば、板状を有したパンチングメタルが円筒状に成型されることによって、第１筒状部１１が形成される。なお、第１筒状部１１は、金属製の管部材から形成されてもよく、この場合には、管部材に対して複数の貫通孔が形成されればよい。

【0024】

第２筒状部１４は、円筒状を有している。第２筒状部１４は、第２筒状部１４の軸線が第１筒状部１１の軸線と一致するように第１筒状部１１内に配置されている。鉛直方向において、第２筒状部１４の長さは、第１筒状部１１の長さに等しい。第２筒状部１４の第２連通部１４ａは、第１連通部１１ａと同様に、第２筒状部１４の径方向において第２筒状部１４を貫通する複数の貫通孔からなる。複数の貫通孔は、鉛直方向および第２筒状部１４の径方向（又は周方向）において規則的に並んでいる。例えば、板状を有したパンチングメタルが円筒状に成型されることによって、第２筒状部１４が形成される。なお、第２筒状部１４は、金属製の管部材から形成されてもよく、この場合には、管部材に対して複数の貫通孔が形成されればよい。

【0025】

導入管１２は、円筒状を有している。導入管１２の一部は、第２筒状部１４内に位置している。導入管１２のうち、第２筒状部１４内に位置する部分は、導入管１２の軸線が第２筒状部１４の軸線と一致するように第２筒状部１４内に配置されている。導入管１２は上端部と下端部との２つの端部を有し、図１の例では上端部が第２筒状部１４内に位置している。上述した導入口１２ａは導入管１２の上端部に位置して上方に開口している。すなわち、第１実施形態において、導入管１２の導入口１２ａは１つの開口からなり、かつ、導入口１２ａは、鉛直方向の下方から上方に向けて冷媒を通過させる。導入管１２は、例えば金属製の管からなる。

【0026】

上述した第１筒状部１１、第２筒状部１４、および、導入管１２は、フィルター装置１０Ｆを構成する部材である。フィルター装置１０Ｆにおいて、第１筒状部１１における上方の端部、および、第２筒状部１４における上方の端部は、１つの蓋部材によって塞がれている。これに対して、第１筒状部１１における下方の端部、および、第２筒状部１４における下方の端部は、１つの蓋部材によって塞がれている。フィルター装置１０Ｆは、導入管１２とともに支持部１５ｃ１によって支持されている。

【0027】

フィルター部材１３は、第１筒状部１１の径方向において、第１筒状部１１と第２筒状部１４との間に位置している。フィルター部材１３は、冷媒に含まれるオイルと冷却ガスとを分離する。フィルター部材１３に冷媒が供給されると、冷媒のうち、オイルのみがフィルター部材１３に捕捉される一方で、冷媒に含まれる冷却ガスはフィルター部材１３に捕捉されない。これにより、フィルター部材１３は、オイルと冷却ガスとを分離する。フィルター部材１３は、例えばグラスウールである。フィルター部材１３は、第１筒状部１１と第２筒状部１４との間の空間における全体に位置している。

【0028】

ケース１５は、本体部１５ａ、上側蓋部１５ｂ、および、下側蓋部１５ｃを備えている。本体部１５ａは鉛直方向に沿って延びる筒状を有し、フィルター装置１０Ｆを収容している。本体部１５ａにおいて、鉛直方向の上端が上側蓋部１５ｂによって塞がれ、鉛直方向の下端が下側蓋部１５ｃによって塞がれている。上側蓋部１５ｂは、冷却ガスを導出するためのガス導出管１６を支持する支持部１５ｂ１を備えている。下側蓋部１５ｃは、上述した支持部１５ｃ１を備えている。下側蓋部１５ｃは、オイルを導出するためのオイル導出管１７を支持している。

【0029】

図２は、油分離機１０の作用を説明するための図である。図２では、油分離機１０の作用を説明する便宜上、冷媒に含まれるオイルＯＬが白抜きの円によって示され、かつ、導入口１２ａからフィルター装置１０Ｆ内に導入された冷媒の軌跡が矢印によって示されている。

【0030】

図２が示すように、油分離機１０では、鉛直方向において第１筒状部１１の中央よりも下方に位置する導入口１２ａから、鉛直方向の下方から上方に向けて冷媒が導入される。そのため、導入口１２ａから放出された冷媒は、第２筒状部１４を通じて、鉛直方向におけるフィルター部材１３の全体に分散される。これにより、フィルター部材１３のうちで、オイルＯＬの分離に利用されない領域を小さくすることが可能であるから、フィルター装置１０ＦがオイルＯＬを分離する効率を高めることが可能である。

【0031】

フィルター部材１３に捕捉されたオイルＯＬは、自重によりフィルター部材１３の下方に移動し、これによって、フィルター部材１３の下方にオイルＯＬが溜まる。フィルター部材１３の下方に溜まったオイルＯＬは、第１筒状部１１の第１連通部１１ａを通じてフィルター装置１０Ｆの外部に導出される。フィルター装置１０Ｆの外部に導出されたオイルＯＬは、ケース１５の下側蓋部１５ｃ上に溜まり、下側蓋部１５ｃに支持されたオイル導出管１７を通じて油分離機１０の外部に導出される。これに対して、フィルター装置１０ＦによってオイルＯＬと分離された冷却ガスは、ガス導出管１６を通じて、油分離機１０の外部に導出される。

【0032】

以上説明したように、圧縮機用油分離機、および、極低温冷凍機用圧縮機の第１実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１－１）導入管１２の導入口１２ａが第１筒状部１１の中央よりも下方に位置しているため、導入口１２ａから放出された冷媒は、フィルター部材１３の上方よりも下方に、より多く供給されるようになる。これにより、フィルター部材１３の下方にオイルＯＬが溜まりやすくなることにより、フィルター部材１３に溜まったオイルＯＬが、第１筒状部１１の第１連通部１１ａを通じて第１筒状部１１の外部に導出されやすくなる。その結果、油分離機１０において冷媒から分離されたオイルＯＬが、油分離機１０の外部に導出されやすくなる。

【0033】

（１－２）導入管１２は、鉛直方向の下方から上方に向けて延在して第１筒状部１１の下端から第１筒状部１１内に挿入されており、鉛直方向における第１筒状部１１の中央よりも下方に導入口１２ａが位置している。したがって、冷媒は、鉛直方向の下方から上方に向けて導入管１２を流れて、第１筒状部１１内に導入される（図２参照）。これにより、フィルター部材１３の上方から下方にわたってフィルター部材１３の全体に冷媒が供給されることで、フィルター部材１３のうちで、オイルＯＬの分離に利用されない領域を小さくすることが可能となる。その結果、フィルター部材１３がオイルＯＬを分離する効率を高めることが可能である。

【0034】

なお、上述した第１実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
［導入管］
・導入管１２は、鉛直方向の上方から下方に向けて延び、かつ、鉛直方向における第１筒状部１１の中央よりも下方に導入口１２ａを有してもよい。すなわち、導入管１２は、鉛直方向の上方から下方に向けて冷媒を第１筒状部１１内に導入してもよい。この場合であっても、導入管１２が鉛直方向における第１筒状部１１の中央よりも下方に導入口１２ａを有するから、上述した（１－１）に準じた効果を得ることはできる。

【0035】

［第２実施形態］
図３および図４を参照して、圧縮機用油分離機、および、極低温冷凍機用圧縮機の第２実施形態を説明する。第２実施形態の圧縮機用油分離機では、フィルター装置が備える導入管の構造、および、第２筒状部の構造が、第１実施形態の圧縮機用油分離機とは異なっている。以下では、第２実施形態の圧縮機用油分離機における第１実施形態の圧縮機用油分離機との相違点を詳しく説明する。一方で、第２実施形態の圧縮機用油分離機において第１実施形態の圧縮機用油分離機と共通する部材には同一の符号を付し、当該部材の詳しい説明を省略する。

【0036】

なお、図３では、油分離機が備える各部材の構造を示す便宜上、第１筒状部の断面構造と端面構造とが示されている。また、図３において、第２筒状部の軸線に対する一方側（左側）には第２筒状部の断面構造と端面構造とが示され、かつ、他方側（右側）には第２筒状部の断面構造が示されている。

【0037】

図３が示すように、油分離機２０は、第１実施形態の油分離機１０と同様に、第１筒状部１１、導入管２２、および、フィルター部材１３を備えている。第１実施形態と同様、導入管２２の導入口２２ａも、鉛直方向における第１筒状部１１の中央よりも下方に位置している。導入管２２の導入口２２ａは、鉛直方向と交差する方向に沿って導入管２２を貫通する１つ以上の孔からなる。第２実施形態では、導入管２２が円筒状を有し、導入口２２ａは、導入管２２の径方向に沿って導入管２２を貫通する１つ以上の孔からなる。導入管２２は、第１筒状部１１内に位置する端部を有するとともに、この端部を塞ぐ蓋部２２ｂを備えている。すなわち、図３の例では、導入管２２の上端面は閉塞されている。

【0038】

導入管２２が上述した導入口２２ａと蓋部２２ｂとを有するから、導入口２２ａから導入管２２の外部に放出された冷媒は、フィルター部材１３の上方よりもフィルター部材１３の下方に放出されやすくなる。これにより、フィルター部材１３におけるオイルの捕捉量には、上方から下方に向けて大きくなるような分布が生じる。

【0039】

このように、フィルター部材１３の上方ほどオイルの捕捉量が小さいことによって、フィルター部材１３の上方において冷媒から分離された冷却ガスの通過が、オイルによって妨げられることが抑えられる。一方で、フィルター部材１３の下方ほどオイルの捕捉量が大きいことによって、オイルが自重により移動する距離を小さくし、油分離機２０の外部にオイルを導出しやすくすることができる。

【0040】

図３が示す例では、導入口２２ａは、導入管２２の径方向に沿って導入管２２を貫通する複数の円形孔からなる。複数の円形孔は、導入管２２の外周面のうち、導入管２２の端部寄りの部分に位置している。すなわち、図３の例では、導入口２２ａは、導入管２２の上端部寄りの外周面に位置している。導入口２２ａが複数の孔からなるから、１つの孔からの冷媒の放出が困難になったとしても、他の孔から冷媒を放出することが可能である。また、複数の円形孔が上端部寄りに位置するから、複数の円形孔がより下方に位置する場合に比べて、フィルター部材１３においてオイルが捕捉される領域を、鉛直方向において拡張することが可能である。

【0041】

図３が示す例では、複数の円形孔が、導入管２２の周方向において間隔を空けて位置し、かつ、導入管２２の軸方向において間隔を空けて位置している。そのため、導入管２２から放出される冷媒の放出量が導入管２２の周方向において偏ることが抑えられる。

【0042】

第２筒状部２４は、鉛直方向と交差する方向において導入口２２ａと対向する部分を含む対向部２４ｂを備えている。第２実施形態では、第２筒状部２４が円筒状を有し、対向部２４ｂは、第２筒状部２４の径方向において、導入口２２ａと対向している。第２筒状部２４は、対向部２４ｂ以外の部分に第２筒状部２４の内と外とを連通させる第２連通部２４ａを備えている。すなわち、第２筒状部２４は、鉛直方向において対向部２４ｂを挟む２つの非対向部２４ｃを備えている。第２連通部２４ａは複数の孔からなり、複数の孔における第１群が上方の非対向部２４ｃに位置し、複数の孔における第２群が下方の非対向部２４ｃに位置している。

【0043】

対向部２４ｂには第２連通部２４ａが位置しないから、導入口２２ａから放出された冷媒のうち、対向部２４ｂに向けて放出された冷媒は、対向部２４ｂに衝突する。これにより、対向部２４ｂに向けて放出された冷媒は、対向部２４ｂよりも下方に向かう方向に沿ってフィルター部材１３に移動する。そのため、フィルター部材１３によって捕捉されたオイルが自重により移動する距離を小さくし、油分離機２０の外部にオイルを導出しやすくすることができる。また、冷媒から分離された冷却ガスがフィルター部材１３を通過しやすくなるから、油分離機２０の外部に冷却ガスを導出しやすくすることができる。

【0044】

なお、第２筒状部２４は、第１実施形態の第２筒状部１４と同様に、金属製の板部材または金属製の管部材から形成されてよい。この場合には、板部材または管部材のうち、対向部２４ｂに相当する部分に孔を形成しないことによって、対向部２４ｂと非対向部２４ｃとを備える第２筒状部２４を形成することが可能である。また、第２筒状部２４は、鉛直方向における全体に孔が形成された板部材と、孔を有しない板部材とから形成されてもよい。この場合には、孔を有する板部材のうち対向部２４ｂに相当する部分に、孔を有しない板部材が配置されればよい。

【0045】

図４は、油分離機２０の作用を説明するための図である。図４では、図２と同様に、油分離機２０の作用を説明する便宜上、冷媒に含まれるオイルＯＬが白抜きの円によって示され、かつ、導入口２２ａからフィルター装置２０Ｆ内に導入された冷媒の軌跡が矢印によって示されている。

【0046】

図４が示すように、油分離機２０では、導入口２２ａから放出された冷媒が、対向部２４ｂに衝突することによって、対向部２４ｂよりも下方に向けて冷媒が移動しやすくなる。これにより、フィルター部材１３におけるオイルＯＬの捕捉量には、フィルター部材１３の下方ほどオイルＯＬの捕捉量が大きくなるような分布が生じる。これにより、フィルター部材１３の上方ほどオイルＯＬの捕捉量が小さいことによって、フィルター部材１３の上方において冷媒から分離された冷却ガスの通過が、オイルＯＬによって妨げられることが抑えられる。一方で、フィルター部材１３の下方ほどオイルＯＬの捕捉量が大きいことによって、オイルＯＬが自重により移動する距離を小さくし、油分離機２０の外部にオイルＯＬを導出しやすくすることができる。

【0047】

以上説明したように、圧縮機用油分離機、および、極低温冷凍機用圧縮機の第２実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（２－１）導入管２２の導入口２２ａが第１筒状部１１の中央よりも下方に位置しているため、導入口２２ａから放出された冷媒は、フィルター部材１３の上方よりも下方に、より多く供給されるようになる。これにより、フィルター部材１３の下方にオイルＯＬが溜まりやすくなることにより、フィルター部材１３に溜まったオイルＯＬが、第１筒状部１１の第１連通部１１ａを通じて第１筒状部１１の外部に導出されやすくなる。その結果、油分離機２０において冷媒から分離されたオイルＯＬが、油分離機２０の外部に導出されやすくなる。

【0048】

（２－２）導入管２２は、鉛直方向の下方から上方に向けて延在して第１筒状部１１の下端から第１筒状部１１内に挿入されており、鉛直方向における第１筒状部１１の中央よりも下方に導入口２２ａが位置している。したがって、冷媒は、鉛直方向の下方から上方に向けて導入管２２を流れて、第１筒状部１１内に導入される（図４参照）。これにより、フィルター部材１３の上方から下方にわたってフィルター部材１３の全体に冷媒が供給されることで、フィルター部材１３のうちで、オイルＯＬの分離に利用されない領域を小さくすることが可能となる。その結果、フィルター部材１３がオイルＯＬを分離する効率を高めることが可能である。

【0049】

（２－３）導入管２２の導入口２２ａは、鉛直方向と交差する方向に導入管２２を貫通する１つ以上の孔を含む。この構成では、上方に開口する導入口を用いる場合と比べて、フィルター部材１３の下方に向けて放出される冷媒の量を増やすことができるため、フィルター部材１３の下方で捕捉されるオイルＯＬの量を増やすことができる。したがって、フィルター部材１３の上方ほどオイルＯＬの捕捉量が小さいことによって、フィルター部材１３の上方において冷媒から分離された冷却ガスの通過が、オイルＯＬによって妨げられることが抑えられる。一方で、フィルター部材１３の下方ほどオイルＯＬの捕捉量が大きいことによって、オイルＯＬが自重により移動する距離を小さくし、油分離機２０の外部にオイルＯＬを導出しやすくすることができる。

【0050】

（２－４）導入口２２ａは複数の孔を含む。この構成では、１つの孔からの冷媒の放出が困難になったとしても、他の孔から冷媒を放出することが可能である。また、複数の円形孔が導入管２２の端部（図３では上端部）寄りに位置するから、複数の円形孔がより下方に位置する場合に比べて、フィルター部材１３においてオイルＯＬが捕捉される領域を、鉛直方向において拡張することが可能である。

【0051】

（２－５）導入口２２ａから放出された冷媒のうち、対向部２４ｂに向けて放出された冷媒は、対向部２４ｂに衝突して、対向部２４ｂよりも下方に向かう方向に沿ってフィルター部材１３に移動する。そのため、フィルター部材１３によって捕捉されたオイルＯＬが自重により移動する距離を小さくし、油分離機２０の外部にオイルＯＬを導出しやすくすることができる。また、冷媒から分離された冷却ガスがフィルター部材１３を通過しやすくなるから、油分離機２０の外部に冷却ガスを導出しやすくすることができる。

【0052】

なお、上述した第２実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
［導入管］
・第２実施形態の導入管２２は、第１実施形態の導入管１２の導入口１２ａをさらに備えてもよい。この場合であっても、導入管２２が鉛直方向と交差する方向に沿って導入管２２を貫通する孔（導入口２２ａ）を含むから、以下に記載の効果を得ることができる。

【0053】

（２－６）導入管２２が、第２実施形態の導入口２２ａに加えて第１実施形態の導入口１２ａを含むため、フィルター部材１３の下方に向けて導入口１２ａ，２２ａから放出される冷媒の量を増やすことが可能である。これにより、フィルター部材１３に捕捉されたオイルが、フィルター部材１３の下方に溜まりやすくなる。

【符号の説明】

【0054】

１０，２０…油分離機
１１…第１筒状部
１２，２２…導入管
１２ａ，２２ａ…導入口
１３…フィルター部材
１４，２４…第２筒状部
２４ｂ…対向部
１５…ケース
１６…ガス導出管
１７…オイル導出管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】