特表2022-550397IP Force 特許公報全文掲載

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】
(54)【発明の名称】油分離デバイス、凝縮器、および油分離デバイスまたは凝縮器を使用する冷却システム
(51)【国際特許分類】
   
   
   
   
【ＦＩ】
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】
(86)(22)【出願日】
(85)【翻訳文提出日】
(86)【国際出願番号】
(87)【国際公開番号】
(87)【国際公開日】
(31)【優先権主張番号】201910943236.1
(32)【優先日】
(33)【優先権主張国・地域又は機関】
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516389499
【氏名又は名称】ヨーク （ウーシー） エアー・コンディショニング・アンド・リフリジェレーション・カンパニー，リミテッド
(71)【出願人】
【識別番号】521301840
【氏名又は名称】ジョンソン・コントロールズ・タイコ・アイピー・ホールディングス・エルエルピー
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100119426
【弁理士】
【氏名又は名称】小見山 泰明
(72)【発明者】
【氏名】ジー，シーツァイ
(72)【発明者】
【氏名】スー，シウピーン
(72)【発明者】
【氏名】ヤーン，シェンメイ
(72)【発明者】
【氏名】ヤーン，ローンフア
(72)【発明者】
【氏名】チェン，ジーン
【テーマコード（参考）】
【Ｆターム（参考）】
3L065DA02
3L103AA05
(57)【要約】
開示されたのは、油分離機能を伴う油分離デバイス（１２８３）および凝縮器（１３０～１１３０）、並びにそれらを使用する冷却システム（１００、１２００）である。油分離デバイス（１２８３）または凝縮器（１３０～１１３０）は、油分離空洞（３１５、１３１５）を含むシェル（２０１、１３０１）と、第１の冷媒入口（２２１、１２２１）と、第２の冷媒入口（２２２、１２２２）と、第１のフローガイドチャネル（４４５～２１４５）と、第２のフローガイドチャネル（４４６～２１４６）と、を備え、２つのフローガイドチャネルを通って流れる冷媒ガスが、混合されることができる。冷却システム（１００、１２００）が、異なる排気量を伴う２つの圧縮機（１０８、１２０８、１０９、１２０９）を備えるときに、ガス状冷媒および潤滑油を濾過ならびに分離することの要件は、大排気量圧縮機（１０９、１２０９）に従って油分離空洞（３１５、１３１５）のサイズを設計するための必要性なしに、満たされることができ、サイズは、比較的小さい。
【選択図】図４Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項】
油分離デバイスであって、
中に油分離空洞を含むシェルと、
前記シェル上に配置された第１の冷媒入口および第２の冷媒入口と、
前記油分離空洞に配置された第１のフローガイドチャネルであって、前記第１のフローガイドチャネルが、入口および出口を有し、前記第１のフローガイドチャネルの前記入口が、前記第１の冷媒入口に入る冷媒ガスの少なくとも一部を前記第１のフローガイドチャネルの前記入口から前記第１のフローガイドチャネルの前記出口にガイドするように前記第１の冷媒入口と流体連通している、第１のフローガイドチャネルと、
前記油分離空洞に配置された第２のフローガイドチャネルであって、前記第２のフローガイドチャネルが、入口および出口を有し、前記第２のフローガイドチャネルの前記入口が、前記第２の冷媒入口に入る冷媒ガスの少なくとも一部を前記第２のフローガイドチャネルの前記入口から前記第２のフローガイドチャネルの前記出口にガイドするように前記第２の冷媒入口と流体連通している、第２のフローガイドチャネルと、を備え、
前記第１のフローガイドチャネルおよび前記第２のフローガイドチャネルが、前記第１のフローガイドチャネルの前記出口から流出する前記冷媒ガスと、前記第２のフローガイドチャネルの前記出口から流出する前記冷媒ガスとが混合されることを可能にするように構成されている、油分離デバイス。
【請求項】
前記第１のフローガイドチャネルの前記出口および前記第２のフローガイドチャネルの前記出口が、互いに接近している、請求項１に記載の油分離デバイス。
【請求項】
凝縮デバイスと流体連通させるための少なくとも１つの連通ポートと、
前記シェルの長さ方向に対して横断して前記油分離空洞に配置された少なくとも１つのフィルタスクリーンと、をさらに備え、
前記少なくとも１つのフィルタスクリーンが、前記混合された冷媒ガスが前記少なくとも１つのフィルタスクリーンを通って前記少なくとも１つの連通ポートに流れることが可能であるように、前記少なくとも１つの連通ポートと、互いに接近している前記第１のフローガイドチャネルの前記出口および前記第２のフローガイドチャネルの前記出口との間に配置されている、請求項２に記載の油分離デバイス。
【請求項】
前記少なくとも１つの連通ポートが、前記シェルの前記長さ方向における２つの反対側にある端部にそれぞれ配置されている２つの連通ポートを含み、
前記少なくとも１つのフィルタスクリーンが、第１のフィルタスクリーンと第２のフィルタスクリーンとを含み、
前記第１のフィルタスクリーンが、前記第１のフローガイドチャネルの前記出口と前記２つの連通ポートのうちの一方との間に配置されており、
前記第２のフィルタスクリーンが、前記第２のフローガイドチャネルの前記出口と前記２つの連通ポートのうちの他方との間に配置されている、請求項３に記載の油分離デバイス。
【請求項】
前記第１のフローガイドチャネルおよび前記第２のフローガイドチャネルが、前記シェルの前記長さ方向における２つの反対側にある端部から前記シェルの前記長さ方向に沿って前記シェルの中央に向かって延在し、
前記第１のフローガイドチャネルの前記出口および前記第２のフローガイドチャネルの前記出口が、前記シェルの前記長さ方向においてある距離だけ離間しているか、または前記シェルの前記長さ方向と直交する方向においてある距離だけずれているように構成されている、請求項１に記載の油分離デバイス。
【請求項】
前記第１のフローガイドチャネルの前記出口と前記第２のフローガイドチャネルの前記出口との間に配置されたブロック部材をさらに備え、
前記ブロック部材の位置およびサイズが、前記ブロック部材が前記シェルの前記長さ方向において前記第１のフローガイドチャネルの前記出口および前記第２のフローガイドチャネルの前記出口を少なくとも部分的にブロックすることが可能であるように構成されている、請求項５に記載の油分離デバイス。
【請求項】
前記ブロック部材が、ブロックプレートまたはフィルタスクリーンである、請求項６に記載の油分離デバイス。
【請求項】
前記第１のフローガイドチャネルが、第１のフローガイドバッフルおよび前記シェルによって形成されており、前記第２のフローガイドチャネルが、第２のフローガイドバッフルおよび前記シェルによって形成されている、請求項５に記載の油分離デバイス。
【請求項】
凝縮器であって、
中に収容空洞を有するシェルと、
前記シェルに配置され、前記シェルの長さ方向に沿って延在する油分離バッフルであって、前記油分離バッフルが前記収容空洞を油分離空洞および凝縮空洞に仕切り、前記油分離バッフルが前記油分離空洞と前記凝縮空洞とを連通させる少なくとも１つの連通ポートを備える、油分離バッフルと、
前記シェル上に配置された第１の冷媒入口および第２の冷媒入口と、
前記油分離空洞に配置された第１のフローガイドチャネルであって、前記第１のフローガイドチャネルが、入口および出口を有し、前記第１のフローガイドチャネルの前記入口が、前記第１の冷媒入口に入る冷媒ガスの少なくとも一部を前記第１のフローガイドチャネルの前記入口から前記第１のフローガイドチャネルの前記出口にガイドするように前記第１の冷媒入口と流体連通している、第１のフローガイドチャネルと、
前記油分離空洞に配置された第２のフローガイドチャネルであって、前記第２のフローガイドチャネルが、入口および出口を有し、前記第２のフローガイドチャネルの前記入口が、前記第２の冷媒入口に入る冷媒ガスの少なくとも一部を前記第２のフローガイドチャネルの前記入口から前記第２のフローガイドチャネルの前記出口にガイドするように前記第２の冷媒入口と流体連通している、第２のフローガイドチャネルと、を備え、
前記第１のフローガイドチャネルおよび前記第２のフローガイドチャネルが、前記第１のフローガイドチャネルの前記出口から流出する前記冷媒ガスと、前記第２のフローガイドチャネルの前記出口から流出する前記冷媒ガスとが混合されることを可能にするように構成されている、凝縮器。
【請求項】
前記第１のフローガイドチャネルの前記出口および前記第２のフローガイドチャネルの前記出口が、互いに接近している、請求項９に記載の凝縮器。
【請求項】
凝縮デバイスと流体連通させるための少なくとも１つの連通ポートと、
前記シェルの長さ方向に対して横断して前記油分離空洞に配置された少なくとも１つのフィルタスクリーンと、をさらに備え、
前記少なくとも１つのフィルタスクリーンが、前記混合された冷媒ガスが前記少なくとも１つのフィルタスクリーンを通って前記少なくとも１つの連通ポートに流れることが可能であるように、前記少なくとも１つの連通ポートと、互いに接近している前記第１のフローガイドチャネルの前記出口および前記第２のフローガイドチャネルの前記出口との間に配置されている、請求項１０に記載の凝縮器。
【請求項】
前記少なくとも１つの連通ポートが、前記シェルの前記長さ方向における２つの反対側にある端部にそれぞれ配置されている２つの連通ポートを含み、
前記少なくとも１つのフィルタスクリーンが、第１のフィルタスクリーンと第２のフィルタスクリーンとを含み、
前記第１のフィルタスクリーンが、前記第１のフローガイドチャネルの前記出口と前記２つの連通ポートのうちの一方との間に配置されており、
前記第２のフィルタスクリーンが、前記第２のフローガイドチャネルの前記出口と前記２つの連通ポートのうちの他方との間に配置されている、請求項１１に記載の凝縮器。
【請求項】
前記第１のフローガイドチャネルおよび前記第２のフローガイドチャネルが、前記シェルの前記長さ方向における２つの反対側にある端部から前記シェルの前記長さ方向に沿って前記シェルの中央に向かって延在し、
前記第１のフローガイドチャネルの前記出口および前記第２のフローガイドチャネルの前記出口が、前記シェルの前記長さ方向においてある距離だけ離間しているか、または前記シェルの前記長さ方向と直交する方向においてある距離だけずれているように構成されている、請求項９に記載の凝縮器。
【請求項】
前記第１のフローガイドチャネルの前記出口と前記第２のフローガイドチャネルの前記出口との間に配置されたブロック部材をさらに備え、
前記ブロック部材の位置およびサイズが、前記ブロック部材が前記シェルの前記長さ方向において前記第１のフローガイドチャネルの前記出口および前記第２のフローガイドチャネルの前記出口を少なくとも部分的にブロックすることが可能であるように構成されている、請求項１３に記載の凝縮器。
【請求項】
前記ブロック部材が、ブロックプレートまたはフィルタスクリーンである、請求項１４に記載の凝縮器。
【請求項】
前記第１のフローガイドチャネルが、第１のフローガイドバッフルおよび前記シェルによって形成されており、前記第２のフローガイドチャネルが、第２のフローガイドバッフルおよび前記シェルによって形成されている、請求項１３に記載の凝縮器。
【請求項】
冷却システムであって、
圧縮機ユニットと、
油分離デバイスであって、前記油分離デバイスが請求項１～８のいずれか一項に記載の油分離デバイスである、油分離デバイスと、
凝縮器と、
スロットルデバイスと、
蒸発器と、を備え、
前記圧縮機ユニット、前記油分離デバイス、前記凝縮器、前記スロットルデバイス、および前記蒸発器が、冷媒循環ループを形成するために順次接続されており、
前記圧縮機ユニットが、前記油分離デバイスと前記蒸発器との間に並列に接続された第１の圧縮機と第２の圧縮機とを備え、
前記第１の圧縮機の吸引ポートおよび前記第２の圧縮機の吸引ポートが、前記蒸発器に接続されており、
前記第１の圧縮機の排気ポートが、前記油分離デバイスの前記第１の冷媒入口に接続され、前記第２の圧縮機の排気ポートが、前記油分離デバイスの前記第２の冷媒入口に接続されている、冷却システム。
【請求項】
前記第１の圧縮機の排気量が、前記第２の圧縮機の排気量よりも小さい、請求項１７に記載の冷却システム。
【請求項】
冷却システムであって、
圧縮機ユニットと、
凝縮器であって、前記凝縮器が、請求項９～１６のいずれか一項に記載の凝縮器である、凝縮器と、
スロットルデバイスと、
蒸発器と、を備え、
前記圧縮機ユニット、前記凝縮器、前記スロットルデバイス、および前記蒸発器が、冷媒循環ループを形成するために順次接続されており、
前記圧縮機ユニットが、前記凝縮器と前記蒸発器との間に並列に接続された第１の圧縮機と第２の圧縮機とを備え、
前記第１の圧縮機の吸引ポートおよび前記第２の圧縮機の吸引ポートが、前記蒸発器に接続されており、
前記第１の圧縮機の排気ポートが、前記凝縮器の前記第１の冷媒入口に接続され、前記第２の圧縮機の排気ポートが、前記凝縮器の前記第２の冷媒入口に接続されている、冷却システム。
【請求項】
前記第１の圧縮機の排気量が、前記第２の圧縮機の排気量よりも小さい、請求項１９に記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【】
背景
この出願は、油分離デバイス、凝縮器、および油分離デバイスまたは凝縮器を使用する冷却システムに関し、特に、２つの圧縮機を含む冷却システム
【背景技術】
【】
既存の冷却システムでは、圧縮機を潤滑するための潤滑剤（例えば、潤滑油）は、圧縮機によって圧縮されたガス状冷媒を伴って圧縮機から排出されている。ガス状冷媒および潤滑油は、油分離デバイスまたは油分離機能を伴う凝縮器を通って、概して完全な油ガス分離を完了し、分離された潤滑油は、圧縮機に戻され、分離されたガス状冷媒は、続いて、液体冷媒に凝縮される。具体的には、油分離デバイスまたは油分離機能を伴う凝縮器は、各々、フィルタスクリーンが配置された油分離空洞を含む。油分離空洞では、ガス状冷媒および潤滑油は、フィルタスクリーンを通過し、潤滑油は、ガス状冷媒から分離される。
【】
概して、油分離空洞のサイズは、油分離デバイスまたは油分離機能を伴う凝縮器のサイズに影響を及ぼし、油分離空洞のサイズはまた、圧縮機の排気量に関係する。圧縮機の排気量が大きいほど、油分離空洞内へ単位時間当たりに排出された潤滑油とガス状冷媒の混合物の流量は、大きくなり、油分離空洞は、合理的な流速を取得して、潤滑油とガス状冷媒の分離効果を確保するために、十分に大きなサイズを有することを必要とする。
【発明の概要】
【】
第１の態様では、この出願は、油分離デバイスを提供する。油分離デバイスは、中に油分離空洞を含むシェルと、シェル上に配置された第１の冷媒入口および第２の冷媒入口と、油分離空洞に配置された第１のフローガイドチャネルであって、第１のフローガイドチャネルが、入口および出口を有し、第１のフローガイドチャネルの入口が、第１の冷媒入口に入る冷媒ガスの少なくとも一部を第１のフローガイドチャネルの入口から第１のフローガイドチャネルの出口にガイドするように第１の冷媒入口と流体連通している、第１のフローガイドチャネルと、油分離空洞に配置された第２のフローガイドチャネルであって、第２のフローガイドチャネルが、入口および出口を有し、第２のフローガイドチャネルの入口が、第２の冷媒入口に入る冷媒ガスの少なくとも一部を第２のフローガイドチャネルの入口から第２のフローガイドチャネルの出口にガイドするように第２の冷媒入口と流体連通している、第２のフローガイドチャネルと、を含む。第１のフローガイドチャネルおよび第２のフローガイドチャネルは、第１のフローガイドチャネルの出口から流出する冷媒ガスと、第２のフローガイドチャネルの出口から流出する冷媒ガスとが混合されることを可能にするように構成されている。
【】
前述の第１の態様によれば、第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口は、互いに接近している。
【】
前述の第１の態様によれば、油分離デバイスは、凝縮デバイスと流体連通させるための少なくとも１つの連通ポートと、シェルの長さ方向に対して横断して油分離空洞に配置された少なくとも１つのフィルタスクリーンと、をさらに含む。少なくとも１つのフィルタスクリーンは、混合された冷媒ガスが少なくとも１つのフィルタスクリーンを通って少なくとも１つの連通ポートに流れることが可能であるように、少なくとも１つの連通ポートと、互いに接近している第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口との間に配置されている。
【】
前述の第１の態様によれば、少なくとも１つの連通ポートは、シェルの長さ方向における２つの反対側にある端部にそれぞれ配置されている２つの連通ポートを含む。少なくとも１つのフィルタスクリーンは、第１のフィルタスクリーンと第２のフィルタスクリーンとを含む。第１のフィルタスクリーンは、第１のフローガイドチャネルの出口と２つの連通ポートのうちの一方との間に配置されている。第２のフィルタスクリーンは、第２のフローガイドチャネルの出口と２つの連通ポートのうちの他方との間に配置されている。
【】
前述の第１の態様によれば、第１のフローガイドチャネルおよび第２のフローガイドチャネルは、シェルの長さ方向における２つの反対側にある端部からシェルの長さ方向に沿ってシェルの中央に向かって延在する。第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口は、シェルの長さ方向においてある距離だけ離間しているか、またはシェルの長さ方向と直交する方向においてある距離だけずれているように構成されている。
【】
前述の第１の態様によれば、第１のフローガイドチャネルの出口は、第２のフローガイドチャネルの出口と第１のフローガイドチャネルの入口との間に配置されており、第２のフローガイドチャネルの出口は、第１のフローガイドチャネルの出口と第２のフローガイドチャネルの入口との間に配置されている。
【】
前述の第１の態様によれば、第１のフローガイドチャネルの出口は、第２のフローガイドチャネルの出口と第２のフローガイドチャネルの入口との間に配置されており、第２のフローガイドチャネルの出口は、第１のフローガイドチャネルの出口と第１のフローガイドチャネルの入口との間に配置されている。
【】
前述の第１の態様によれば、油分離デバイスは、第１のフローガイドチャネルの出口と第２のフローガイドチャネルの出口との間に配置されたブロック部材をさらに含む。
【】
前述の第１の態様によれば、ブロック部材は、ブロックプレートまたはフィルタスクリーンである。
【】
前述の第１の態様によれば、ブロック部材の位置およびサイズは、ブロック部材がシェルの長さ方向において第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口を少なくとも部分的にブロックすることが可能であるように構成されている。
【】
前述の第１の態様によれば、第１のフローガイドチャネルは、第１のフローガイドバッフルおよびシェルによって形成されており、第２のフローガイドチャネルは、第２のフローガイドバッフルおよびシェルによって形成されている。
【】
前述の第１の態様によれば、第１のフローガイドバッフルおよび／または第２のフローガイドバッフルの中央は、一定の含まれる角度で上プレートおよび下プレートを形成するように曲げられている。
【】
前述の第１の態様によれば、第１のフローガイドチャネルは、第１のフローガイド管によって形成されており、第２のフローガイドチャネルは、第２のフローガイド管によって形成されている。
【】
前述の第１の態様によれば、第２のフローガイドチャネルは、第１のフローガイドチャネルの出口から離れて配置された追加の出口を有する。少なくとも１つの連通ポートは、第２のフローガイドチャネルの出口と追加の出口との間に位置付けられた連通ポートを含む。少なくとも１つのフィルタスクリーンは、第２のフローガイドチャネルの出口と連通ポートとの間に配置されたフィルタスクリーンを含む。油分離デバイスは、第２のフローガイドチャネルの追加の出口と連通ポートとの間に配置された追加のフィルタスクリーンをさらに含む。
【】
前述の第１の態様によれば、第１のフローガイドチャネルは、シェルの長さ方向における一方の端部からシェルの油分離空洞内に長手方向に延在し、第２のフローガイドチャネルは、シェルの長さ方向における他方の端部から第１のフローガイドチャネルに向かって延在する。
【】
前述の第１の態様によれば、第１のフローガイドチャネルは、ストレートフローガイド管によって形成されており、第２のフローガイドチャネルは、フローガイドバッフルおよびシェルによって形成されている。
【】
前述の第１の態様によれば、第１のフローガイドチャネルおよび第２のフローガイドチャネルは、シェルの中央からシェルの油分離空洞内に長手方向に並んで延在し、第１のフローガイドチャネルおよび第２のフローガイドチャネルは、両方とも、ストレートフローガイド管によって形成されている。第１のフローガイドチャネルは、第２のフローガイドチャネルの近くに配置されている。
【】
前述の第１の態様によれば、少なくとも１つの連通ポートは、凝縮器における凝縮デバイスとの流体連通のためにシェル上に配置されている。
【】
第１の態様では、この出願の少なくとも１つの目的は、凝縮器を提供することである。凝縮器は、中に収容空洞を有するシェルと、シェルに配置され、シェルの長さ方向に沿って延在する油分離バッフルであって、油分離バッフルが収容空洞を油分離空洞と凝縮空洞に仕切り、油分離バッフルが油分離空洞と凝縮空洞とを連通させる少なくとも１つの連通ポートを含む、油分離バッフルと、シェル上に配置された第１の冷媒入口および第２の冷媒入口と、油分離空洞に配置された第１のフローガイドチャネルであって、第１のフローガイドチャネルが、入口および出口を有し、第１のフローガイドチャネルの入口が、第１の冷媒入口に入る冷媒ガスの少なくとも一部を第１のフローガイドチャネルの入口から第１のフローガイドチャネルの出口にガイドするように第１の冷媒入口と流体連通している、第１のフローガイドチャネルと、油分離空洞に配置された第２のフローガイドチャネルであって、第２のフローガイドチャネルが、入口および出口を有し、第２のフローガイドチャネルの入口が、第２の冷媒入口に入る冷媒ガスの少なくとも一部を第２のフローガイドチャネルの入口から第２のフローガイドチャネルの出口にガイドするように第２の冷媒入口と流体連通している、第２のフローガイドチャネルと、を含む。第１のフローガイドチャネルおよび第２のフローガイドチャネルは、第１のフローガイドチャネルの出口から流出する冷媒ガスと、第２のフローガイドチャネルの出口から流出する冷媒ガスとが混合されることを可能にするように構成されている。
【】
前述の第２の態様によれば、第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口は、互いに接近している。
【】
前述の第２の態様によれば、凝縮器は、凝縮デバイスと流体連通させるための少なくとも１つの連通ポートと、シェルの長さ方向に対して横断して油分離空洞に配置された少なくとも１つのフィルタスクリーンと、をさらに含む。少なくとも１つのフィルタスクリーンは、混合された冷媒ガスが少なくとも１つのフィルタスクリーンを通って少なくとも１つの連通ポートに流れることが可能であるように、少なくとも１つの連通ポートと、互いに接近している第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口との間に配置されている。
【】
前述の第２の態様によれば、少なくとも１つの連通ポートは、シェルの長さ方向における２つの反対側にある端部にそれぞれ配置されている２つの連通ポートを含む。少なくとも１つのフィルタスクリーンは、第１のフィルタスクリーンと第２のフィルタスクリーンとを含む。第１のフィルタスクリーンは、第１のフローガイドチャネルの出口と２つの連通ポートのうちの一方との間に配置されている。第２のフィルタスクリーンは、第２のフローガイドチャネルの出口と２つの連通ポートのうちの他方との間に配置されている。
【】
前述の第２の態様によれば、第１のフローガイドチャネルおよび第２のフローガイドチャネルは、シェルの長さ方向における２つの反対側にある端部からシェルの長さ方向に沿ってシェルの中央に向かって延在する。第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口は、シェルの長さ方向においてある距離だけ離間しているか、またはシェルの長さ方向と直交する方向においてある距離だけずれているように構成されている。
【】
前述の第２の態様によれば、第１のフローガイドチャネルの出口は、第２のフローガイドチャネルの出口と第１のフローガイドチャネルの入口との間に配置されており、第２のフローガイドチャネルの出口は、第１のフローガイドチャネルの出口と第２のフローガイドチャネルの入口との間に配置されている。
【】
前述の第２の態様によれば、第１のフローガイドチャネルの出口は、第２のフローガイドチャネルの出口と第２のフローガイドチャネルの入口との間に配置されており、第２のフローガイドチャネルの出口は、第１のフローガイドチャネルの出口と第１のフローガイドチャネルの入口との間に配置されている。
【】
前述の第２の態様によれば、凝縮器は、第１のフローガイドチャネルの出口と第２のフローガイドチャネルの出口との間に配置されたブロック部材をさらに含む。
【】
前述の第２の態様によれば、ブロック部材は、ブロックプレートまたはフィルタスクリーンである。
【】
前述の第２の態様によれば、ブロック部材の位置およびサイズは、ブロック部材がシェルの長さ方向において第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口を少なくとも部分的にブロックすることが可能であるように構成されている。
【】
前述の第２の態様によれば、第１のフローガイドチャネルは、第１のフローガイドバッフルおよびシェルによって形成されており、第２のフローガイドチャネルは、第２のフローガイドバッフルおよびシェルによって形成されている。
【】
前述の第２の態様によれば、第１のフローガイドチャネルは、第１のフローガイド管によって形成されており、第２のフローガイドチャネルは、第２のフローガイド管によって形成されている。
【】
前述の第２の態様によれば、第２のフローガイドチャネルは、第１のフローガイドチャネルの出口から離れて配置された追加の出口を有する。少なくとも１つの連通ポートは、第２のフローガイドチャネルの出口と追加の出口との間に位置付けられた連通ポートを含む。少なくとも１つのフィルタスクリーンは、第２のフローガイドチャネルの出口と連通ポートとの間に配置されたフィルタスクリーンを含む。凝縮器は、第２のフローガイドチャネルの追加の出口と連通ポートとの間に配置された追加のフィルタスクリーンをさらに含む。
【】
前述の第２の態様によれば、第１のフローガイドチャネルは、シェルの長さ方向における一方の端部からシェルの油分離空洞内に長手方向に延在し、第２のフローガイドチャネルは、シェルの長さ方向における他方の端部から第１のフローガイドチャネルに向かって延在する。
【】
前述の第２の態様によれば、第１のフローガイドチャネルは、ストレートフローガイド管によって形成されており、第２のフローガイドチャネルは、フローガイドバッフルおよびシェルによって形成されている。
【】
前述の第２の態様によれば、第１のフローガイドチャネルおよび第２のフローガイドチャネルは、シェルの中央からシェルの油分離空洞内に長手方向に並んで延在し、第１のフローガイドチャネルおよび第２のフローガイドチャネルは、両方とも、ストレートフローガイド管によって形成されている。第１のフローガイドチャネルは、第２のフローガイドチャネルの近くに配置されている。
【】
第３の態様では、この出願の少なくとも１つの目的は、冷却システムを提供することである。冷却システムは、圧縮機ユニットと、前述の第１の態様による油分離デバイスである、油分離デバイスと、凝縮器と、スロットルデバイスと、蒸発器と、を含む。圧縮機ユニット、油分離デバイス、凝縮器、スロットルデバイス、および蒸発器は、冷媒循環ループを形成するために順次接続されている。圧縮機ユニットは、油分離デバイスと蒸発器との間に並列に接続された第１の圧縮機および第２の圧縮機を含む。第１の圧縮機の吸引ポートおよび第２の圧縮機の吸引ポートは、蒸発器に接続されている。第１の圧縮機の排気ポートは、油分離デバイスの第１の冷媒入口に接続され、第２の圧縮機の排気ポートは、油分離デバイスの第２の冷媒入口に接続されている。
【】
前述の第３の態様によれば、第１の圧縮機の排気量は、第２の圧縮機の排気量よりも小さい。
【】
第４の態様では、この出願の少なくとも１つの目的は、冷却システムを提供することである。冷却システムは、圧縮機ユニットと、前述の第２の態様による凝縮器である、凝縮器と、凝縮器と、スロットルデバイスと、蒸発器と、を含む。圧縮機ユニット、凝縮器、スロットルデバイス、および蒸発器は、冷媒循環ループを形成するために順次接続されている。圧縮機ユニットは、凝縮器と蒸発器との間に並列に接続された第１の圧縮機と第２の圧縮機を含む。第１の圧縮機の吸引ポートおよび第２の圧縮機の吸引ポートは、蒸発器に接続されている。第１の圧縮機の排気ポートは、凝縮器の第１の冷媒入口に接続され、第２の圧縮機の排気ポートは、凝縮器の第２の冷媒入口に接続されている。
【】
前述の第４の態様によれば、第１の圧縮機の排気量は、第２の圧縮機の排気量よりも小さい。
【図面の簡単な説明】
【】
【図】この出願の冷却システムのための一実施形態の構造ブロック図である。
【図】図１における凝縮器の構造立体図である。
【図】図１における凝縮器の油分離空洞と凝縮空洞との間の位置関係の図である。
【図】図１における凝縮器のための第１の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図４Ａに示された凝縮器の内部構造の、前側から見た構造立体図である。
【図】図４Ａに示された凝縮器の内部構造の、後側から見た構造立体図である。
【図】図４Ａにおける凝縮器の半径方向断面図である。
【図】図１における凝縮器のための第２の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１における凝縮器のための第３の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１における凝縮器のための第４の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１における凝縮器のための第５の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１における凝縮器のための第６の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１における凝縮器のための第７の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１における凝縮器のための第８の実施形態の軸方向断面図である。
【図】この出願の冷却システムのための別の実施形態の構造ブロック図である。
【図】図１２における油分離デバイスのための一実施形態の構造立体図である。
【図】図１３における油分離デバイスの軸方向断面図である。
【図】図１２における油分離デバイスのための第２の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１２における油分離デバイスのための第３の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１２における油分離デバイスのための第４の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１２における油分離デバイスのための第５の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１２における油分離デバイスのための第６の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１２における油分離デバイスのための第７の実施形態の軸方向断面図である。
【図】図１２における油分離デバイスのための第８の実施形態の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【】
この出願の様々な実施態様は、この明細書の一部を形成する添付の図面を参照して、以下に記載される。「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」、「頂部」、または「底部」などの方向性の用語が、この出願の様々な例示的な構造部品および要素を記載するために、この出願において使用されていることを理解されたい。しかしながら、本明細書で使用されるこれらの用語は、単に、添付の図面における例示的な方向に基づいて決定されている、記載の便宜のためである。この出願において開示された異なる方向において配列され得る。したがって、これらの方向性の用語は、単に記載のために使用されるものであり、限定的に解釈されるべきではない。
【】
図１は、２つの圧縮機を並列に含む冷却システムにおけるコンポーネント間の接続関係を図示するための、この出願の冷却システム１００のための一実施形態の構造ブロック図である。この出願の一実施形態では、凝縮器１３０は、油分離機能を有し、機能を達成するための特定の構造は、以下に詳細に記載される。
【】
図１に示されたように、冷却システム１００は、冷媒循環回路を形成するためにパイプラインを通って順次接続される、圧縮機ユニット、凝縮器１３０、スロットルデバイス１４０、および蒸発器１１０を含む。圧縮機ユニットは、第１の圧縮機１０８および第２の圧縮機１０９を含む。第１の圧縮機１０８の排気量（すなわち、冷媒ガスフロー）は、第２の圧縮機１０９の排気量よりも小さい。第１の圧縮機１０８および第２の圧縮機１０９は、凝縮器１３０と蒸発器１１０との間に並列に接続されている。
【】
具体的には、第１の圧縮機１０８は、吸引ポート１４１、排気ポート１５１、および油戻しポート１６１で提供されている。第２の圧縮機１０９は、吸引ポート１４２、排気ポート１５２、および油戻しポート１６２で提供されている。凝縮器１３０は、第１の冷媒入口１２１、第２の冷媒入口１２２、冷媒出口１２４、および油出口１２３で提供されている。第１の圧縮機１０８の吸引ポート１４１および第２の圧縮機１０９の吸引ポート１４２は、両方とも、蒸発器１１０の出口に接続されている。第１の圧縮機１０８の排気ポート１５１は、凝縮器１３０の第１の冷媒入口１２１に接続されている。第１の圧縮機１０８の油戻しポート１６１は、凝縮器１３０の油出口１２３に接続されている。第２の圧縮機１０９の排気ポート１５２は、凝縮器１３０の第２の冷媒入口１２２に接続されている。第２の圧縮機１０９の油戻しポート１６２はまた、凝縮器１３０の油出口１２３に接続されている。凝縮器１３０の冷媒出口１２４は、スロットルデバイス１４０に接続されている。
【】
冷却システム１００は、冷媒および潤滑剤（例えば、潤滑油）で満たされている。冷却システム１００の動作プロセスは、以下に簡単に記載されている。
【】
第１の圧縮機１０８および第２の圧縮機１０９では、低温低圧ガス状冷媒は、高温高圧ガス状冷媒に圧縮されている。高温高圧ガス状冷媒は、それぞれ、凝縮器１３０上の第１の冷媒入口１２１および第２の冷媒入口１２２を通って、凝縮器１３０に流入する。凝縮器１３０では、高温高圧ガス状冷媒は、まず油分離空洞３１５（図１および２には示されていない、図３を参照）を通過し、次いで、凝縮器１３０における凝縮空洞３１６（図１および２には示されていない、図３を参照）における高圧液体冷媒（場合によっては、ガス状冷媒の一部を含有する）内に発熱的に凝縮される。高圧液体冷媒は、凝縮器１３０の冷媒出口１２４から排出され、スロットルデバイス１４０を通って流れ、スロットルデバイス１４０によって低圧液体冷媒内に減圧されている。続いて、低圧液体冷媒は、蒸発器１１０において低温低圧ガス状冷媒に吸熱蒸発され、次いで、第１の圧縮機１０８および第２の圧縮機１０９に戻される。動作は、連続冷却サイクルが完成するために繰り返されている。
【】
第１の圧縮機１０８および第２の圧縮機１０９では、潤滑油は、第１の圧縮機１０８および第２の圧縮機１０９を潤滑するために使用され、次いで、潤滑油は、ガス状冷媒を伴って第１の圧縮機１０８および第２の圧縮機１０９から排出されている。排出された高圧ガス状冷媒と潤滑油との混合物（以下、「混合物」と呼ぶ）は、凝縮器１３０に入る。凝縮器１３０の油分離空洞３１５では、高圧ガス状冷媒は、潤滑油から分離されている。分離された高圧ガス状冷媒は、上述のように凝縮器１３０における凝縮空洞３１６に入り、一方、分離された潤滑油は、凝縮器１３０の油出口１２３を通って第１の圧縮機１０８および第２の圧縮機１０９に還流される。
【】
記載を容易にするために、この出願における凝縮器１３０は、シェルアンドチューブ型凝縮器として記載されている。しかしながら、当業者は、凝縮器１３０がシェルアンドチューブ型凝縮器であり得るだけでなく、凝縮器１３０がこの出願の趣旨に従って異なるタイプの凝縮器であり得ることを理解するであろう。例えば、凝縮器１３０はまた、チューブインチューブ凝縮器などであり得る。
【】
図２は、これらの実施形態における凝縮器１３０の外部構造を図示するための、図１における凝縮器１３０のためのいくつかの実施形態の構造立体図である。図２に示されたように、凝縮器１３０は、シェル２０１を含む。シェル２０１は、実質的に円筒形状を有し、長さ方向における左端および右端は、エンドプレート２０２およびエンドプレート２０４によって閉じられている。シェル２０１は、第１の冷媒入口１２１、第２の冷媒入口１２２、油出口１２３、および冷媒出口１２４で提供されている。第１の冷媒入口１２１および第２の冷媒入口１２２は、シェル２０１の上部に位置付けられ、それぞれ、シェル２０１の左端および右端の近くに配置されている。油出口１２３および冷媒出口１２４は、シェル２０１の下部の中央に位置付けられている。凝縮器１３０は、給水管２０６および水戻り管２０７をさらに含む。給水管２０６および水戻り管２０７は、エンドプレート２０２上に配置され、クーリング媒体（例えば、水）が凝縮器１３０に流入および流出することができるように、凝縮器１３０における凝縮デバイス３１３（詳細は図３を参照）と流体連通させることができる。
【】
凝縮器１３０は、パイプライン１８１、パイプライン１８２、パイプライン１８３、およびパイプライン１８４をさらに含む。パイプライン１８１は、第１の冷媒入口１２１が第１の圧縮機１０８の排気ポート１５１に接続されるように、第１の冷媒入口１２１と連通されている。パイプライン１８２は、第２の冷媒入口１２２が第２の圧縮機１０９の排気ポート１５２に接続されるように、第２の冷媒入口１２２と連通されている。第１の圧縮機１０８の排気量は、第２の圧縮機１０９の排気量よりも小さいため、第１の冷媒入口１２１のサイズは、第２の冷媒入口１２２のサイズよりも小さい。したがって、パイプライン１８１は、パイプライン１８２よりも小さい管直径を有する。パイプライン１８３は、油出口１２３が油戻しポート１６１および油戻しポート１６２に接続されるように、油出口１２３と連通されている。パイプライン１８４は、冷媒出口１２４がスロットルデバイス１４０に接続されるように、冷媒出口１２４と連通されている。
【】
凝縮器の第１の冷媒入口１２１、第２の冷媒入口１２２、油出口１２３、および冷媒出口１２４が、異なる凝縮器の特定の設定によって異なる位置に配列され得ることに留意されたい。例えば、図１１に示された実施形態では、第１の冷媒入口１２１および第２の冷媒入口１２２は、シェル２０１の中央に配置されている。
【】
図３は、いくつかのコンポーネントが省略され、油分離空洞および凝縮空洞のみが示されている、図２における線Ａ－Ａに沿ってとられる概して断面図である、凝縮器１３０のためのいくつかの実施形態における油分離空洞と凝縮空洞との間の位置関係の図である。図３に示されたように、凝縮器１３０は、シェル２０１において収容空洞３１１を有する。凝縮器１３０は、油分離バッフル３３７を含む。油分離バッフル３３７は、シェル２０１において斜めに配置され、シェル２０１の内壁に接続されるためにシェル２０１の長さ方向に沿って延在する。油分離バッフル３３７は、収容空洞３１１を油分離空洞３１５および凝縮空洞３１６内に仕切る。油分離空洞３１５に収容されたコンポーネント（示されていない）は、潤滑油がガス状冷媒から分離されることを可能にする。凝縮空洞３１６に収容された凝縮デバイス３１３は、ガス状冷媒を液体冷媒に凝縮させることを可能にする。油分離バッフル３３７の上部は、少なくとも１つの連通ポート３４１で提供されており、少なくとも１つの連通ポート３４１は、潤滑油から分離されたガス状冷媒が油分離空洞３１５から凝縮空洞３１６内に流れるように、油分離空洞３１５と凝縮空洞３１６とを連通させるために使用されている。
【】
図２を参照すると、第１の冷媒入口１２１、第２の冷媒入口１２２、および油出口１２３は、油分離空洞３１５と流体連通している。給水管２０６、水戻り管２０７、および冷媒出口１２４は、凝縮空洞３１６と流体連通している。凝縮デバイス３１３は、凝縮空洞３１６に配置されている。一例として、この出願における凝縮デバイス３１３は、熱交換管束である。熱交換管束は、シェル２０１の長さ方向に沿って延在し、給水管２０６および水戻り管２０７と流体連通している。
【】
図４Ａ～４Ｄは、この出願の凝縮器のための第１の実施形態を示し、その外部構造は、図２に示され、油分離空洞と中の凝縮空洞との位置関係は、図３に示されている。図４Ａは、給水管２０６および水戻り管２０７が省略されている、油分離空洞３１５における様々なコンポーネントを図示するために、この出願による凝縮器のための第１の実施形態におけるシェルの軸方向（すなわち、図２におけるＣ－Ｃ線方向）に沿った断面図である。図４Ｂは、図４Ａに示された凝縮器４３０における油分離バッフル３３７、パイプライン１８１、パイプライン１８２、および油分離空洞３１５における様々なコンポーネントの、前側から見た構造立体図である。図４Ｃは、図４Ｂに示された様々なコンポーネントの、後側から見た構造立体図である。図４Ｄは、エンドプレート２０２が省略されている、図４Ａに示された凝縮器４３０におけるシェルの半径方向（すなわち、図２におけるＢ－Ｂ線方向）に沿った断面図である。
【】
図４Ａ～４Ｄに示されたように、凝縮器４３０は、左シールプレート４７１および右シールプレート４７２を含む。左シールプレート４７１および右シールプレート４７２は、油分離空洞３１５の左端および右端に対称的に配置されており、シェル２０１および油分離バッフル３３７で密封接続されている。
【】
凝縮器４３０は、第１のフローガイドバッフル４３１をさらに含む。第１のフローガイドバッフル４３１の左端は、左シールプレート４７１に接続され、第１のフローガイドバッフル４３１は、左シールプレート４７１からシェル２０１の中央まで、凝縮器４３０の長さ方向（すなわち、左右方向）に沿って延在する。第１のフローガイドバッフル４３１は、油分離空洞３１５の上部に斜めに配置され、シェル２０１の内壁に接続されている。第１のフローガイドバッフル４３１の中央は、シェル２０１の半径断面において凝縮空洞３１６に向かって曲げられている。第１のフローガイドチャネル４４５は、第１のフローガイドバッフル４３１、左シールプレート４７１、およびシェル２０１の間に形成されている。第１のフローガイドバッフル４３１およびシェル２０１によって形成された第１のフローガイドチャネル４４５の半径断面は、概してアーチ状である。第１のフローガイドチャネル４４５は、入口４４５ａおよび出口４４５ｂを有する。入口４４５ａは、第１のフローガイドチャネル４４５の左端に位置付けられ、第１の冷媒入口１２１と流体連通している。出口４４５ｂは、第１のフローガイドチャネル４４５の右端に位置付けられている。油分離空洞３１５における第１のフローガイドチャネル４４５の下に位置付けられた収容空洞は、潤滑油をガス状冷媒から十分に分離するのに十分な大きさに設計されている。
【】
図４Ｄに示されたように、シェル２０１の半径断面では、第１のフローガイドバッフル４３１の中央は、一定の大きさの含まれる角度を形成する、互いに接続された上プレート４２６および下プレート４２７を形成するために、シェル２０１内に曲げられている。第１のフローガイドバッフル４３１およびシェル２０１が一定の位置に接続されている場合、第１のフローガイドバッフル４３１は、第１のフローガイドチャネル４４５の半径方向の断面積が増加されることができるように、中央が凝縮空洞３１６に向かって曲げられている形状に構成されている。
【】
同様に、凝縮器４３０は、第２のフローガイドバッフル４３２をさらに含む。第２のフローガイドバッフル４３２の右端は、右シールプレート４７２に接続され、第２のフローガイドバッフル４３２は、右シールプレート４７２からシェル２０１の中央まで、凝縮器４３０の長さ方向（すなわち、左右方向）に沿って延在する。第２のフローガイドバッフル４３２は、油分離空洞３１５の上部に斜めに配置され、シェル２０１の内壁に接続されている。第２のフローガイドバッフル４３２の中央はまた、シェル２０１の半径断面における凝縮空洞３１６に向かって曲げられており、第２のフローガイドバッフル４３２は、第１のフローガイドバッフル４３１と同じ形状を有する。第２のフローガイドチャネル４４６は、第２のフローガイドバッフル４３２、右シールプレート４７２、およびシェル２０１の間に形成されている。第２のフローガイドバッフル４３２およびシェル２０１によって形成された第２のフローガイドチャネル４４６の半径断面は、概してアーチ状である。第２のフローガイドチャネル４４６は、入口４４６ａおよび出口４４６ｂを有する。入口４４６ａは、第２のフローガイドチャネル４４６の右端に位置付けられ、第２の冷媒入口１２２と流体連通している。出口４４６ｂは、第２のフローガイドチャネル４４６の左端に位置付けられている。油分離空洞３１５における第２のフローガイドチャネル４４６の下に位置付けられた収容空洞は、潤滑油をガス状冷媒から十分に分離するのに十分な大きさに設計されている。
【】
図４Ａ～４Ｃに示されたように、凝縮器４３０は、ブロック部材４３４をさらに含む。ブロック部材４３４は、出口４４５ｂを出口４４６ｂから分離するために、第１のフローガイドチャネル４４５の出口４４５ｂと第２のフローガイドチャネル４４６の出口４４６ｂとの間に配置されている。具体的には、ブロック部材４３４は、ブロックプレートであり、実質的には扇形であり、ブロック部材の頂部の円弧形状は、ブロック部材４３４がシェル２０１に接続されることができるように、シェル２０１の円弧形状と一致する。ブロック部材４３４の半径方向断面積は、出口４４５ｂおよび出口４４６ｂがシェル２０１の長さ方向において少なくとも部分的にブロックされることができるように、出口４４５ｂおよび出口４４６ｂの半径断面と実質的に同じであるように設定されている。この配列は、出口４４５ｂおよび出口４４６ｂが真正面になることから防止し、それによって、フローガイドチャネルの一方から流れ出る混合物が、高速のために他方のフローガイドチャネルに侵入することを防止する。
【】
混合物が第１のフローガイドチャネル４４５および第２のフローガイドチャネル４４６を通ってそれぞれ凝縮器４３０に流入した後、第１のフローガイドチャネル４４５から流入した混合物は、第２のフローガイドチャネル４４６から流入した混合物と直ちに接触しないが、ブロック部材４３４によってブロックされた後にフロー方向を変化させ、混合領域４５０（図４Ａにおけるドットシャドウとして示された）で実質的に混合する。
【】
出口４４５ｂおよび出口４４６ｂから流出する混合物が混合領域４５０の近傍で実質的に混合されることができるように、第１のフローガイドチャネル４４５の出口４４５ｂ、第２のフローガイドチャネル４４６の出口４４６ｂ、およびブロック部材４３４が一緒に配置されていることに留意されたい。
【】
前述の混合領域４５０は、概略的には、近似的なガス混合部のみを表し、物理的な分割を表すものではない。異なる実施形態では、混合領域４５０の位置およびサイズは、異なってもよいが、混合領域４５０、第１のフローガイドチャネル４４５の出口４４５ｂ、および第２のフローガイドチャネル４４６の出口４４６ｂは、混合物が出口から流出した直後に拡散する特性によって互いに近接するべきである。
【】
第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口は、完全に真正面ではなく、シェルの円周方向に沿って一定の角度だけ回転してずれているように構成され得、または前後および上下方向に一定の距離だけ離間し得、出口から流出する冷媒が混合されることができるように、２つの出口が互いに近接していることを確認する必要があるだけであることは、当業者によって理解されるであろう。いくつかの実施形態では、第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口が真正面でないため、ブロック部材４３４は、図８～１１における実施形態に示されたように、任意の形状であり得、またはブロック部材が存在しなくてもよい。
【】
図４Ｂ～４Ｃに示されたように、少なくとも１つの連通ポート３４１は、油分離バッフル３３７の左端および右端の上部にそれぞれ配置され、油分離バッフル３３７の両側の油分離空洞３１５と凝縮空洞３１６とを連通させる左連通ポート４４１および右連通ポート４４２を含む。左連通ポート４４１および右連通ポート４４２は、両方とも、正方形の開口部であり、同じサイズを有する。
【】
凝縮器４３０は、油分離空洞３１５に配置されている第１のフィルタスクリーン４７５および第２のフィルタスクリーン４７６をさらに含む。具体的には、第１のフィルタスクリーン４７５は、左連通ポート４４１と出口４４５ｂとの間に位置付けられた第１のフローガイドバッフル４３１の下に配置され、左連通ポート４４１の近くに配置されている。第２のフィルタスクリーン４７６は、右連通ポート４４２と出口４４６ｂとの間に位置付けられた第２のフローガイドバッフル４３２の下に配置され、右連通ポート４４２の近くに配置されている。第１のフィルタスクリーン４７５および第２のフィルタスクリーン４７６の両方は、混合物が、出口４４５ｂまたは出口４４６ｂから左連通ポート４４１または右連通ポート４４２に流れる前に、第１のフィルタスクリーン４７５または第２のフィルタスクリーン４７６を通過し、中の潤滑油をフィルタリングするように、凝縮器４３０の半径方向に沿って油分離空洞３１５内に延在する（すなわち、フィルタスクリーンは、フローガイドバッフル、油分離バッフル、およびシェルに接続される必要がある）。このように、混合物における潤滑油は、左連通ポート４４１または右連通ポート４４２から凝縮空洞３１６に排出されることができない。
【】
油分離空洞３１５における様々なコンポーネントの動作原理は、図４Ａと併せて以下に詳細に記載されている。図４Ａにおける矢印は、油分離空洞３１５におけるガス状冷媒および潤滑油の混合物の流路を示す。
【】
具体的には、第１の圧縮機１０８から排出された高圧ガス状冷媒と潤滑油との混合物（以下、「第１の混合物」と呼ぶ）は、第１の冷媒入口１２１を通って油分離空洞３１５に入る。第１の混合物は、第１のフローガイドバッフル４３１によって画定される第１のフローガイドチャネル４４５に沿って、出口４４５ｂに実質的に水平方向に流れる。第２の圧縮機１０９から排出された高圧ガス状冷媒と潤滑油との混合物（以下、「第２の混合物」と呼ぶ）は、第２の冷媒入口１２２を通って油分離空洞３１５に入る。第２の混合物は、第２のフローガイドバッフル４３２によって画定される第２のフローガイドチャネル４４６に沿って、出口４４６ｂに実質的に水平方向に流れる。第１の混合物および第２の混合物がそれぞれ左側および右側からブロック部材４３４に対して当たった後、フロー方向は、下向きのフローに変化する。ブロック部材４３４によってブロックされることなく、第１の混合物および第２の混合物は、下方に流れながら、混合領域４５０で実質的に互いに混合されている。
【】
一方、凝縮器４３０では、凝縮空洞３１６における圧力は、油分離空洞３１５における混合物が凝縮空洞３１６に向かって流れるように、油分離空洞３１５における圧力よりも低くなる。他方、左連通ポート４４１および右連通ポート４４２の両方は、凝縮空洞３１６と連通されているため、左連通ポート４４１および右連通ポート４４２での圧力は、実質的に同じであり、左連通ポート４４１および右連通ポート４４２のサイズはまた、実質的に同じである。したがって、第１の混合物および第２の混合物が混合領域４５０で実質的に互いに混合されるとき、圧力下で実質的に同じフローに分割される２つの混合物は、それぞれ、左連通ポート４４１および右連通ポート４４２に向かって流れる。
【】
凝縮器４３０におけるコンポーネントが概して左右対称に配列されるため、２つの混合物のフロー方向はまた、同様である。記載を簡潔にするために、この出願は、混合物のフローを例示するために、混合された後に左向きに流れる混合物を例として取る。具体的には、混合物は、第１のフィルタスクリーン４７５を通って左方向に流れる。第１のフィルタスクリーン４７５は、細孔を有し、混合物における潤滑油は、第１のフィルタスクリーン４７５に取り付けられ、それによって、潤滑油をガス状冷媒から分離する。一方、凝縮空洞３１６における圧力は、油分離空洞３１５における圧力よりも低いため、ガス状冷媒は、左連通ポート４４１に流れ続ける。他方、第１のフィルタスクリーン４７５に取り付けられた潤滑油は、重力によって油分離空洞３１５の底部に堆積され、油分離空洞３１５の底部に油出口１２３を通って油分離空洞３１５から排出されている。
【】
混合物が過大な流速で油分離空洞３１５に入るときに、混合物が第１のフローガイドバッフル４３１および第２のフローガイドバッフル４３２に直接衝撃を与えることを防止するために、衝撃防止部材４３８および衝撃防止部材４３９が、それぞれ、第１のフローガイドバッフル４３１および第２のフローガイドバッフル４３２上に配置され得ることに留意されたい。具体的には、衝撃防止部材４３８および衝撃防止部材４３９は、それぞれ、第１の冷媒入口１２１および第２の冷媒入口１２２に真正面の第１のフローガイドバッフル４３１および第２のフローガイドバッフル４３２のそれぞれの位置に配置され得る。一例として、衝撃防止部材は、フィルタスクリーンであり得る。
【】
バッフル（示されていない）が、油分離空洞３１５における混合物の過剰なフローが油分離空洞３１５において堆積された潤滑油の液面を乱すのを防止するために、油分離空洞３１５において配置され得ることにも留意されたい。バッフルは、第１のフィルタスクリーン４７５と第２のフィルタスクリーン４７６との間で油分離バッフル３３７およびシェル２０１に接続され、混合物のフローが潤滑油の液面に衝撃を与えない間、潤滑油がフィルタスクリーンに沿って流下し、油分離空洞３１５の底部に堆積され得るように、潤滑油の液面よりも実質的に水平に配置されるように構成されている。
【】
油分離機能を有する従来の凝縮器では、複数の圧縮機を含む冷却システムの場合、様々な圧縮機が同じ冷却システムで並列して使用され、油分離デバイスまたは油分離機能を有する凝縮器が共通で使用されるとき、空気は、通常、油分離デバイスまたは凝縮器の長さ方向（または軸方向）の両端から入り、フィルタスクリーンによってそれぞれ濾過された後、油分離デバイスまたは凝縮器の長さ方向（または軸方向）の中央に位置付けられた排気ポートを通って排出される。前述の配列によれば、様々な圧縮機の排気量が異なるときに、油分離空洞のサイズ（または半径方向の断面積）は、最大排気量を伴う圧縮機によって設計されることが必要とされる。しかしながら、冷却システムにおける小排気量圧縮機について、大型油分離空洞は、必要とされず、対応する油断面積は、受動的に拡大され、過大設計され、それにより、廃棄物を発生させる。
【】
この出願では、第１の圧縮機１０８の排気量が第２の圧縮機１０９の排気量よりも小さいとき、凝縮器４３０は、第１の圧縮機１０８および第２の圧縮機１０９から排出されるガス状冷媒および潤滑油の混合物が油分離空洞３１５において混合され、次いで濾過のために２つの均一な部分に分割されることを可能にする。したがって、ガス状冷媒および潤滑油を完全に濾過および分離する要件は、大排気量圧縮機（すなわち、第２の圧縮機１０９）の排気量に従って凝縮器４３０の油分離空洞３１５のサイズを設計するための必要性なしに、満たされることができる。油分離空洞３１５のサイズは、小さくされることができるので、凝縮器４３０の全体的なサイズは、小さい。
【】
一例として、油分離空洞３１５のサイズは、大排気量圧縮機（すなわち、第２の圧縮機１０９）および小排気量圧縮機（すなわち、第１の圧縮機１０８）の平均排気量によって設計され得る。
【】
図５は、油分離空洞３１５における様々なコンポーネントを図示するための、シェルの軸方向（すなわち、図２におけるＣ－Ｃ線方向）における、この出願による凝縮器のための第２の実施形態の断面図である。第２の実施形態による凝縮器の外部構造は、図２に示され、油分離空洞と中の凝縮空洞との位置関係は、図３に示されている。図５における矢印は、油分離空洞３１５におけるガス状冷媒および潤滑油の混合物の流路を示す。
【】
具体的には、凝縮器５３０の構造は、図４Ａ～４Ｃに示された凝縮器４３０の構造と実質的に同じであり、凝縮器５３０は、図５に示された実施形態では、ブロック部材がブロックプレートではなくフィルタスクリーン５３４であるという点で、凝縮器４３０と異なる。フィルタスクリーン５３４は、細孔を有するが、依然として、第２の圧縮機１０９から排出された第２の混合物が第２のフローガイドチャネル４４６に侵入することから防止する。加えて、第１の混合物および第２の混合物は、依然として、フィルタスクリーン５３４の近くの混合領域５５０において混合され、次いで、２つの部分に均一に分割されることができ、潤滑油は、それぞれ、第１のフィルタスクリーン４７５および第２のフィルタスクリーン４７６によって分離され、次いで、凝縮のために凝縮空洞３１６に流入される。この実施形態では、フィルタスクリーン５３４はまた、混合物において潤滑油を吸着および分離するために役割を果たす。
【】
図６は、油分離空洞３１５における様々なコンポーネントを図示するための、シェルの軸方向（すなわち、図２におけるＣ－Ｃ線方向）における、この出願の凝縮器のための第３の実施形態の断面図である。第３の実施形態による凝縮器の外部構造は、図２に示され、油分離空洞と中の凝縮空洞との位置関係は、図３に示されている。図６における矢印は、油分離空洞３１５におけるガス状冷媒および潤滑油の混合物の流路を示す。
【】
具体的には、凝縮器６３０の構造は、図４Ａ～４Ｃに示された凝縮器４３０の構造と実質的に同じであり、凝縮器６３０は、入口での第１のフローガイドバッフル６３１および第２のフローガイドバッフル６３２の特定の構造が異なる点で、凝縮器４３０とは異なる。図６に示されたように、凝縮器６３０では、第１の冷媒入口１２１の近くの第１のフローガイドバッフル６３１および第２の冷媒入口１２２の近くの第２のフローガイドバッフル６３２は、開放頂部を伴うボックスの形状で設計されている。第１のフローガイドチャネル６４５は、第１のフローガイドバッフル６３１およびシェル２０１によって形成されており、第２のフローガイドチャネル６４６は、第２のフローガイドバッフル６３２およびシェル２０１によって形成されている。このようにして、フローガイドチャネルは、フローガイドバッフルおよびシェルのみによって形成されることができ、左および右シールプレートは、第１のフローガイドチャネル６４５および第２のフローガイドチャネル６４６をそれぞれ画定する必要はなく、凝縮器６３０の組み立てステップが簡略化されることができる。
【】
具体的には、第１のフローガイドバッフル６３１の左端は、開放頂部を伴うボックスの形状である。ボックスの右側は、第１のフローガイドチャネル６４５を形成するために、シェル２０１の長さ方向においてシェル２０１の中央に向かって延在する。ボックスの左端での第１のフローガイドバッフル６３１の底部は、ボックスにおける第１のフローガイドチャネルのフローガイドチャネル半径方向領域が、他の位置におけるフローガイドチャネル半径方向領域よりも大きくなるように、他の位置で第１のフローガイドバッフル６３１の底部よりも低い位置まで下向きに延在する。第２のフローガイドバッフル６３２の右端は、開放頂部を伴うボックスの形状である。ボックスの左側は、第２のフローガイドチャネル６４６を形成するために、シェル２０１の長さ方向においてシェル２０１の中央に向かって延在する。ボックスの右端での第２のフローガイドバッフル６３２の底部は、ボックスにおける第２のフローガイドチャネルのフローガイドチャネル半径方向領域が、他の位置におけるフローガイドチャネル半径方向領域よりも大きくなるように、他の位置で第２のフローガイドバッフル６３２の底部よりも低い位置まで下方に延在する。
【】
第１のフローガイドバッフル６３１の左端および第２のフローガイドバッフル６３２の右端は、第１の冷媒入口１２１および第２の冷媒入口１２２の近くのフローガイドチャネル半径方向領域を増加させ、それによって凝縮器６３０に入った後の混合物の速度を低下させて、混合物がフローガイドバッフルに与える影響を低減するために、開放頂部を伴うボックスの形状で設計される。このように、この実施形態では、衝撃防止部材は、提供される場合がある。
【】
図７は、油分離空洞３１５における様々なコンポーネントを図示するための、シェルの軸方向（すなわち、図２におけるＣ－Ｃ線方向）における、この出願の凝縮器のための第４の実施形態の断面図である。第４の実施形態による凝縮器の外部構造は、図２に示され、油分離空洞と中の凝縮空洞との位置関係は、図３に示されている。図７における矢印は、油分離空洞３１５におけるガス状冷媒および潤滑油の混合物の流路を示す。
【】
具体的には、凝縮器７３０の構造は、図４Ａ～４Ｃに示された凝縮器４３０の構造と実質的に同じであり、凝縮器７３０は、図７に示された実施形態では、第１のフローガイドチャネル７４５および第２のフローガイドチャネル７４６がそれぞれパイプラインによって形成されるという点で、凝縮器４３０とは異なる。図７に示されたように、第１のフローガイドチャネル７４５は、第１のフローガイド管７３５によって形成されており、第２のフローガイドチャネル７４６は、第２のフローガイド管７３６によって形成されている。一例として、第１のフローガイド管７３５は、第１の圧縮機１０８の排気ポート１５１に接続されるために、シェル２０１上に配置された第１の冷媒入口１２１を通って上方に延在する。第２のフローガイド管７３６は、第２の圧縮機１０９の排気ポート１５２に接続されるために、シェル２０１上に配置された第２の冷媒入口１２２を通って上方に延在する。
【】
本実施形態では、フローガイドチャネルに入った後の混合物の流路は、図４Ａ～４Ｃに示されたように、左シールプレート４７１および／または右シールプレート４７２を追加的に提供することなく、フローガイド管によってフローガイドチャネルを直接形成することによって制限されている。
【】
フローガイドチャネルがフローガイド管によって形成されるため、フローガイド管、油分離バッフル、およびシェルに第１のフィルタスクリーン７７５および第２のフィルタスクリーン７７６が、第１のフィルタスクリーン７７５または第２のフィルタスクリーン７７６を通過した後、混合物が凝縮空洞３１６内に流入するように、接続される必要があることに留意されたい。
【】
図８は、油分離空洞３１５における様々なコンポーネントを図示するための、シェルの軸方向（すなわち、図２におけるＣ－Ｃ線方向）における、この出願の凝縮器のための第５の実施形態の断面図である。第５の実施形態による凝縮器の外部構造は、図２に示され、油分離空洞と中の凝縮空洞との位置関係は、図３に示されている。図８における矢印は、油分離空洞３１５におけるガス状冷媒および潤滑油の混合物の流路を示す。図８に示されたように、凝縮器８３０における第１のフローガイドチャネル８４５および第２のフローガイドチャネル８４６は、それぞれパイプラインによって形成されている。
【】
具体的には、第１のフローガイドチャネル８４５は、第１の圧縮機１０８の排気ポート１５１に接続されるために、シェル２０１上に配置された第１の冷媒入口１２１を通って上方に延在するストレートフローガイド管８６４によって形成されている。第１のフローガイドチャネル８４５の出口８４５ｂは、第１のフローガイドチャネル８４５の下端に配置されている。
【】
第２のフローガイドチャネル８４６は、フローガイドバッフル８６３およびシェル２０１によって形成されている。フローガイドバッフル８６３は、シェル２０１の頂部から一定の距離だけ離間しており、シェル２０１の長さ方向に沿って水平に延在している。第２のフローガイドチャネル８４６は、第２の冷媒入口１２２と流体連通している。第２のフローガイドチャネル８４６は、その左端に出口８４６ｂを有し、その右端に追加の出口８４３を有する。出口８４６ｂは、第１のフローガイドチャネル８４５の出口８４５ｂの近くに配置されている。追加の出口８４３は、第１のフローガイドチャネル８４５の出口８４５ｂから離れて配置されている。混合物が第２の冷媒入口１２２から第２のフローガイドチャネル８４６に流入した後、混合物の一部は、追加の出口８４３から流出し、混合物の別の部分は、右から左に流れて出口８４６ｂから出る。第１のフローガイドチャネル８４５の出口８４５ｂから流出する混合物は、混合領域８５０の近くで出口８４６ｂから流出する混合物と混合されている。
【】
図８に示された実施形態では、凝縮器８３０は、油分離バッフル３３７の中央に配置された１つの連通ポート８４１のみを含む。凝縮器８３０は、第１のフィルタスクリーン８７５および追加のフィルタスクリーン８７７をさらに含む。第１のフィルタスクリーン８７５は、第２のフローガイドチャネル８４６の出口８４６ｂと連通ポート８４１との間に配置され、追加のフィルタスクリーン８７７は、第２のフローガイドチャネル８４６の追加の出口８４３と連通ポート８４１との間に配置されている。
【】
混合領域８５０で混合された混合物は、第１のフィルタスクリーン８７５を通って左から右へ流れる。第１のフィルタスクリーン８７５を通過すると、ガス状冷媒は、潤滑油から分離されている。潤滑油から分離されたガス状冷媒は、連通ポート８４１から凝縮空洞に入る。潤滑油は、重力によって油分離空洞３１５の底部に堆積されている。追加の出口８４３から流出する混合物は、シェル２０１の右側の右端プレート２０４に対して当たり、次いで、追加のフィルタスクリーン８７７を通って右から左に流れる。追加フィルタスクリーン８７７を通過すると、ガス状冷媒は、潤滑油から分離されている。潤滑油から分離されたガス状冷媒は、連通ポート８４１から凝縮空洞に入る。潤滑油は、重力によって油分離空洞３１５の底部に堆積されている。
【】
本実施形態では、大排気量圧縮機（すなわち、第２の圧縮機１０９）から排出された混合物は、２つの部分に分割され、一方は、追加のフィルタスクリーン８７７を通って直接流れ、他方は、小排気量圧縮機（すなわち、第１の圧縮機１０８）から排出されたガス状冷媒と混合された後、第１のフィルタスクリーン８７５を通って流れる。追加の出口８４３のサイズを設計することによって、追加のフィルタスクリーン８７７および第１のフィルタスクリーン８７５を通って流れる混合物のフローは、ほぼ等しくすることができ、それによって、混合物のフローが濾過のために２つの均一な部分に自動的に分配されることも可能にする。油分離空洞３１５のサイズはまた、小さくされることができるので、凝縮器４３０の全体的なサイズは、小さい。
【】
本実施形態では、第１のフローガイドチャネル８４５および第２のフローガイドチャネル８４６の出口が真正面でないため、ブロック部材を提供することなく、フローガイドチャネルの一方から流出する混合物が高速により他方のフローガイドチャネルに侵入することを防止することができることに留意されたい。
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図９は、油分離空洞３１５における様々なコンポーネントを図示するための、シェルの軸方向（すなわち、図２におけるＣ－Ｃ線方向）における、この出願の凝縮器のための第６の実施形態の断面図である。第６の実施形態による凝縮器の外部構造は、図２に示され、油分離空洞と中の凝縮空洞との位置関係は、図３に示されている。図９における矢印は、油分離空洞３１５におけるガス状冷媒および潤滑油の混合物の流路を示す。
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具体的には、凝縮器９３０の構造は、図７に示された凝縮器７３０の構造と実質的に同じであり、凝縮器９３０は、高さ方向における第１のフローガイドチャネル９４５および第２のフローガイドチャネル９４６の特定の設定が異なる点で、凝縮器７３０とは異なる。図９に示されたように、凝縮器９３０の第１のフローガイドチャネル９４５の出口９４５ｂおよび第２のフローガイドチャネル９４６の出口９４６ｂは、反対側に配置され、出口９４６ｂが高さ方向における出口９４５ｂの下にあるように、高さ方向にある距離だけずれて配置されている。したがって、本実施形態では、ブロック部材を提供することなく、フローガイドチャネルの一方から流出する混合物が、高速により他方のフローガイドチャネルに侵入することを防止することが可能である。
【】
他の実施形態では、第１のフローガイドチャネルの出口および第２のフローガイドチャネルの出口が、シェルの長さ方向に垂直な他の方向に一定の距離だけずれている限り、第１のフローガイドチャネルおよび第２のフローガイドチャネルが管状でなくてもよく、それによって、フローガイドチャネルの一方から流出する混合物が、高速により他方のフローガイドチャネルに侵入することを防止することが、当業者によって理解されるであろう。
【】
図１０は、油分離空洞３１５における様々なコンポーネントを図示するための、シェルの軸方向（すなわち、図２におけるＣ－Ｃ線方向）における、この出願の凝縮器のための第７の実施形態の断面図である。第７の実施形態による凝縮器の外部構造は、図２に示され、油分離空洞と中の凝縮空洞との位置関係は、図３に示されている。図１０の矢印は、油分離空洞３１５におけるガス状冷媒および潤滑油の混合物の流路を示す。
【】
具体的には、凝縮器１０３０の構造は、図９に示された凝縮器９３０の構造と実質的に同じであり、凝縮器１０３０は、第１のフローガイドチャネル１０４５の出口１０４５ｂおよび第２のフローガイドチャネル１０４６の出口１０４６ｂが異なる位置に配置されている点で、凝縮器９３０とは異なる。図１０に示されたように、凝縮器１０３０の第１のフローガイドチャネル１０４５および第２のフローガイドチャネル１０４６は、シェル２０１の両端から中央に向かってそれぞれ互いに交差するように延在し、すなわち、第１のフローガイドチャネル１０４５の出口１０４５ｂは、第２のフローガイドチャネル１０４６の出口１０４６ｂの右側に位置付けられている。言い換えると、第１のフローガイドチャネル１０４５の出口１０４５ｂは、第２のフローガイドチャネル１０４６の出口１０４６ｂと第２のフローガイドチャネル１０４６の入口１０４６ａとの間に位置付けられており、一方、第２のフローガイドチャネル１０４６の出口１０４６ｂは、第１のフローガイドチャネル１０４５の出口１０４５ｂと第１のフローガイドチャネル１０４５の入口１０４５ａとの間に位置付けられている。現時点では、ブロック部材を提供することなく、フローガイドチャネルの一方から流出する混合物が、高速により他方のフローガイドチャネルに侵入することを防止することが可能である。
【】
図１１は、油分離空洞３１５における様々なコンポーネントを図示するための、シェルの軸方向（すなわち、図２におけるＣ－Ｃ線方向）における、この出願の凝縮器のための第８の実施形態の断面図である。第８の実施形態による凝縮器の外部構造は、図２に示されたものとは若干異なり、第１の冷媒入口１２１および第２の冷媒入口１２２は、シェルの軸方向の中央に近接している。第８の実施形態による油分離空洞と凝縮器内部の凝縮空洞との位置関係は、図３に示されている。図１１の矢印は、油分離空洞３１５におけるガス状冷媒および潤滑油の混合物の流路を示す。
【】
図１１に示されたように、凝縮器１１３０における第１のフローガイドチャネル１１４５および第２のフローガイドチャネル１１４６は、それぞれ、ストレートフローガイド管１１６４およびストレートフローガイド管１１６９によって形成されている。ストレートフローガイド管１１６４およびストレートフローガイド管１１６９は、シェル２０１の中央に並んで配置されている。ストレートフローガイド管１１６４は、第１の圧縮機１０８の排気ポート１５１に接続されるために、シェル２０１上に配置された第１の冷媒入口１２１を通って上方に延在する。ストレートフローガイド管１１６９は、第２の圧縮機１０９の排気ポート１５２に接続されるために、シェル２０１上に配置された第２の冷媒入口１２２を通って上方に延在する。第１のフローガイドチャネル１１４５の出口１１４５ｂは、第１のフローガイドチャネル１１４５の下端に配置されている。第２のフローガイドチャネル１１４６の出口１１４６ｂは、第２のフローガイドチャネル１１４６の下端に配置されている。一例として、第１のフローガイドチャネル１１４５の出口および第２のフローガイドチャネル１１４６の出口は、背中合わせに配置されている。このように、混合物は、第１の冷媒入口１１２１および第２の冷媒入口１１２２からそれぞれ、第１のフローガイドチャネル１１４５および第２のフローガイドチャネル１１４６に流れ込み、それぞれの出口の下の混合領域１１５０で混合される油分離空洞３１５に下向きに流れ込む。
【】
図４Ａ～４Ｃに示された実施形態と同様に、凝縮器１１３０は、第１のフィルタスクリーン１１７５、第２のフィルタスクリーン１１７６、左連通ポート４４１、および右連通ポート４４２をさらに含む。左連通ポート４４１および右連通ポート４４２は、油分離バッフル３３７の左端および右端に配置されている。混合された混合物は、２つの部分に均一に分割されている。１つの部分は、潤滑油を分離するために、第１のフィルタスクリーン１１７５を通って流れる。次いで、潤滑油から分離されたガス状冷媒は、左連通ポート４４１から凝縮空洞に流入する。他の部分は、潤滑油を分離するために、第２のフィルタスクリーン１１７６を通って流れる。次いで、潤滑油から分離されたガス状冷媒は、右連通ポート４４２から凝縮空洞に流入する。
【】
第１のフローガイドチャネル１１４５および第２のフローガイドチャネル１１４６の出口は、（真正面ではなく）背中合わせに配置されているので、ブロック部材を提供する必要もない。
【】
異なる構造を有するフローガイドチャネルは、前述の実施形態のそれぞれで設計されているが、大排気量圧縮機からの混合物の少なくとも一部分は、混合物の流路を制御することによって濾過する前に、小排気量圧縮機からの混合物と混合され、均一に分散されることができるため、油分離空洞のサイズは、大排気量圧縮機の排気量に従って設計される必要はなく、潤滑油を完全に濾過および分離する要件は、満たされることができる。この出願の凝縮器は、油分離空洞、ひいては凝縮器のサイズ要件を低減し得る。
【】
図１２は、独立した油分離デバイスを含む冷却システムにおける様々なコンポーネント間の接続関係を図示するための、この出願の冷却システムのための別の実施形態の構造ブロック図である。この実施形態では、凝縮器は、油分離機能を有しない。図１２に示されたように、冷却システム１２００は、冷媒循環回路を形成するためにパイプラインを通って順次接続される、圧縮機ユニット、凝縮器１２３０、スロットルデバイス１４０、および蒸発器１１０を含む。油分離デバイス１２８３は、圧縮機ユニットと凝縮器１２３０との間にさらに配置されている。圧縮機ユニットは、第１の圧縮機１２０８および第２の圧縮機１２０９を含む。本実施形態では、第１の圧縮機１２０８は、第２の圧縮機１２０９よりも小さい排気量（すなわち、冷媒ガスフロー）を有し、第１の圧縮機１２０８および第２の圧縮機１２０９は、油分離デバイス１２８３と蒸発器１１０との間で並列に接続されている。
【】
具体的には、第１の圧縮機１２０８は、吸引ポート１２９１、排気ポート１２５１、および油戻しポート１２６１で提供されている。第２の圧縮機１２０９は、吸引ポート１２４２、排気ポート１２５２、および油戻しポート１２６２で提供されている。油分離デバイス１２８３は、第１の冷媒入口１２２１、第２の冷媒入口１２２２、油出口１２２３、少なくとも１つの連通ポート（すなわち、油分離デバイス冷媒ガス出口）で提供されている。一例として、少なくとも１つの連通ポートは、２つの連通ポート（すなわち、油分離デバイス冷媒ガス出口）１２４１および１２４２を含む。第１の圧縮機１２０８の吸引ポート１２９１および第２の圧縮機１２０９の吸引ポート１２４２は、両方とも、蒸発器１１０の出口に接続されている。第１の圧縮機１０８の排気ポート１５１は、凝縮器１３０の第１の冷媒入口１２１に接続されている。第１の圧縮機１２０８の油戻しポート１２６１は、油分離デバイス１２８３の油出口１２２３に接続されている。第２の圧縮機１２０９の排気ポート１２５２は、油分離デバイス１２８３の第２の冷媒入口１２２２に接続されている。第２の圧縮機１２０９の油戻しポート１２６２はまた、油分離デバイス１２８３の油出口１２２３に接続されている。凝縮器１２３０の入口は、連通ポート１２４１および１２４２に接続され、凝縮器１２３０の冷媒出口１２４は、スロットルデバイス１４０に接続されている。
【】
冷却システム１００は、冷媒および潤滑剤（例えば、潤滑油）で満たされている。冷却システム１２００の動作プロセスは、以下に簡単に記載されている。
【】
第１の圧縮機１２０８および第２の圧縮機１２０９では、低温低圧ガス状冷媒は、高温高圧ガス状冷媒に圧縮されている。高温高圧ガス状冷媒は、油分離デバイス１２８３上の第１の冷媒入口１２２１および第２の冷媒入口１２２２をそれぞれ通過し、最初に油分離デバイス１２８３を通過し、次いで、高圧液体冷媒（場合によっては、ガス状冷媒の一部を含有する）内に放熱的に凝縮されるために、凝縮器１２３０内に流入する。高圧液体冷媒は、凝縮器１２３０の冷媒出口１２４から排出され、スロットルデバイス１４０を通って流れ、スロットルデバイス１４０によって低圧液体冷媒内に減圧されている。続いて、低圧液体冷媒は、蒸発器１１０において低圧ガス状冷媒に吸熱蒸発され、次いで、第１の圧縮機１２０８および第２の圧縮機１２０９に戻される。動作は、連続冷却サイクルが完成するために繰り返されている。
【】
第１の圧縮機１２０８および第２の圧縮機１２０９では、潤滑油は、第１の圧縮機１２０８および第２の圧縮機１２０９を潤滑するために使用され、次いで、潤滑油は、ガス状冷媒を伴って第１の圧縮機１２０８および第２の圧縮機１２０９から排出されている。排出された高圧ガス状冷媒と潤滑油との混合物（以下、「混合物」と呼ぶ）は、油分離デバイス１２８３に入る。油分離デバイス１２８３の油分離空洞１３１５（示されていない、図１３を参照）では、高圧ガス状冷媒は、潤滑油から分離されている。分離された高圧ガス状冷媒は、上述したように凝縮器１２３０に入り、一方、分離された潤滑油は、油分離デバイス１２８３上の油出口１２２３を通って第１の圧縮機１２０８および第２の圧縮機１２０９に還流される。
【】
図１３は、図１２によって示された油分離デバイス１２８３のためのいくつかの実施形態の構造立体図である。図１３に示されたように、油分離デバイス１２８３は、シェル１３０１を含み、シェル１３０１は、中に油分離空洞１３１５を含む。シェル１３０１は、第１の冷媒入口１２２１、第２の冷媒入口１２２２、油出口１２２３、ならびに連通ポート１２４１および１２４２で提供されている。具体的な例として、第１の冷媒入口１２２１および第２の冷媒入口１２２２は、シェル１３０１の上部に位置付けられ、それぞれ、シェル１３０１の左端および右端の近くに配置されている。油出口１２２３は、シェル１３０１の下部に配置されている。連通ポート１２４１および１２４２は、それぞれ、シェル１３０１の左端および右端に配置されている。
【】
油分離デバイス１２８３は、パイプライン１２８１、パイプライン１２８２、パイプライン１２８４、パイプライン１２８５、およびパイプライン１２８６をさらに含む。パイプライン１２８１は、第１の冷媒入口１２２１が第１の圧縮機１２０８の排気ポート１２５１に接続されるように、第１の冷媒入口１２２１と連通されている。パイプライン１２８２は、第２の冷媒入口１２２２が第２の圧縮機１０９の排気ポート１２５２に接続されるように、第２の冷媒入口１２２２と連通されている。パイプライン１２８４は、油出口１２２３が油戻しポート１２６１および油戻しポート１２６２に接続されるように、油出口１２２３と連通されている。パイプライン１２８５およびパイプライン１２８６は、連通ポート１２４１および１２４２が凝縮器１２３０に接続されるように、連通ポート１２４１および１２４２とそれぞれ連通されている。
【】
油分離デバイスの第１の冷媒入口１２２１、第２の冷媒入口１２２２、油出口１２２３、ならびに連通ポート１２４１および１２４２が、異なる油分離デバイスの特定の設定によって異なる位置に配列され得ることに留意されたい。例えば、図２１に示された実施形態では、第１の冷媒入口１２２１および第２の冷媒入口１２２２は、シェル２０１の中央に配置されている。また、少なくとも１つの連通ポートは、２つの連通ポートを含まなくてもよい。例えば、図１８に示された実施形態では、１つの連通ポートのみが、含まれ得る。
【】
第１のフローガイドバッフル１３３１、第２のフローガイドバッフル１３３２、ブロック部材１３３４、第１のフィルタスクリーン１３７５、および第２のフィルタスクリーン１３７６は、油分離デバイス１２８３の油分離空洞１３１５内にさらに配置されている。第１のフローガイドチャネル１３４５は、第１のフローガイドバッフル１３３１およびシェル１３０１によって形成されており、第２のフローガイドチャネル１３４６は、第２のフローガイドバッフル１３３２およびシェル１３０１によって形成されている。
【】
図１４は、油分離空洞１３１５における特定の構造を図示するための、シェルの軸方向（すなわち、図１３におけるＤ－Ｄ線方向）に沿った図１３の油分離デバイス１２８３の断面図である。図１４に示されたように、油分離空洞１３１５の内部構造は、油分離デバイス１２８３が油分離バッフルを含まず、油分離バッフル上に元々配置されている連通ポートがシェル１３０１上に直接配置されていることを除いて、図４Ａ～４Ｃの凝縮器４３０の油分離空洞３１５の内部構造と実質的に同じである。現時点では、連通ポートは、連通ポートから流出するガス状冷媒が凝縮デバイスによって凝縮されることができるように、凝縮器１２３０における凝縮デバイスとの流体連通のために使用されている。
【】
具体的には、第１の圧縮機１２０８から排出された高圧ガス状冷媒と潤滑油との混合物（以下、「第１の混合物」と呼ぶ）は、油分離空洞１３１５に入り、次いで、第１のフローガイドチャネル１３４５に沿って出口１３４５ｂに実質的に水平方向に流れる。第２の圧縮機１２０９から排出された高圧ガス状冷媒と潤滑油との混合物（以下、「第２の混合物」と呼ぶ）は、油分離空洞１３１５に入り、次いで、第２のフローガイドチャネル１３４６に沿って出口１３４６ｂに実質的に水平方向に流れる。第１の混合物および第２の混合物は、それぞれ左側および右側からブロック部材１３３４に対して当たった後にフロー方向を下向きフローに変化させ、混合領域１４５０でほぼ混合され、平均的に２つの部分に分割され、潤滑油を分離するためにそれぞれ第１のフィルタスクリーン１３７５および第２のフィルタスクリーン１３７６によって濾過され、次いで潤滑油は、凝縮のために連通ポート１２４１および１２４２を通って凝縮器内に流入する。
【】
図１５は、シェルの軸方向（すなわち、図１３におけるＤ－Ｄ線方向）における、この出願の油分離デバイスのための第２の実施形態の断面図である。図１５に示されたように、第２の実施形態による油分離デバイスの外部構造は、図１３に示された実施形態と同じである。第２の実施形態による油分離デバイスの油分離空洞の内部構造は、図５に示された凝縮器の油分離空洞の内部構造と実質的に同じであり、図１５に示された実施形態では、ブロック部材がブロックプレートではなくフィルタスクリーン１５３４であり、ガス状冷媒の混合領域１５５０が概してフィルタスクリーン１５３４の近傍にあることを除いて、図１４に示された実施形態と実質的に同じである。
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図１６は、シェルの軸方向（すなわち、図１３におけるＤ－Ｄ線方向）における、この出願の油分離デバイスのための第３の実施形態の断面図である。図１６に示されたように、第３の実施形態による油分離デバイスの外部構造は、図１３に示された実施形態と同じである。第３の実施形態による油分離デバイスの油分離空洞の内部構造は、図６に示された凝縮器の油分離空洞の内部構造と実質的に同じであり、第１のフローガイドバッフル１６３１の左端および第２のフローガイドバッフル１６３２の右端が、開放頂部を伴うボックスの形状で設計されていることを除いて、図１４に示された実施形態と実質的に同じである。
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図１７は、シェルの軸方向（すなわち、図１３におけるＤ－Ｄ線方向）における、この出願の油分離デバイスのための第４の実施形態の断面図である。図１７に示されたように、第４の実施形態による油分離デバイスの外部構造は、図１３に示された実施形態と同じである。第４の実施形態による油分離デバイスの油分離空洞の内部構造は、図７に示された凝縮器の油分離空洞の内部構造と実質的に同じであり、第１のフローガイドチャネル１７４５および第２のフローガイドチャネル１７４６がそれぞれフローガイド管によって形成されることを除いて、図１４に示された実施形態と実質的に同じである。
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図１８は、シェルの軸方向（すなわち、図１３におけるＤ－Ｄ線方向）における、この出願の油分離デバイスのための第５の実施形態の断面図である。図１８に示されたように、第５の実施形態による油分離デバイスの外部構造は、１つの連通ポート１８４１のみが含まれ、連通ポート１８４１が油分離デバイスのシェルの中央の後側に配置されている点で、図１３に示された実施形態とは若干異なる。第５の実施形態による油分離デバイスの油分離空洞の内部構造は、図８に示された凝縮器の油分離空洞の内部構造と実質的に同じであり、第１のフローガイドチャネル１８４５がストレートフローガイド管１８６４によって形成され、第１のフローガイドチャネル１８４５の出口１８４５ｂが第１のフローガイドチャネル１８４５の下端に配置されていることを除いて、図１４に示された実施形態と実質的に同じである。第２のフローガイドチャネル１８４６は、フローガイドバッフル１８６３およびシェル１３０１によって形成され、第２のフローガイドチャネル１８４６は、その左端に出口１８４６ｂを有し、その右端に追加の出口１８４３を有する。第２のフローガイドチャネル１８４６の出口１８４６ｂは、第１のフローガイドチャネル１８４５の出口１８４５ｂに近接しており、第２のフローガイドチャネル１８４６の追加の出口１８４３は、第１のフローガイドチャネル１８４５の出口１８４５ｂから離れている。図１８に示された実施形態では、第１のフィルタスクリーン１８７５は、第２のフローガイドチャネル１８４６の出口１８４６ｂと連通ポート１８４１との間に配置され、追加のフィルタスクリーン１８７７は、第２のフローガイドチャネル１８４６の追加の出口１８４３と連通ポート１８４１との間に配置されている。
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図１９は、シェルの軸方向（すなわち、図１３におけるＤ－Ｄ線方向）における、この出願の油分離デバイスのための第６の実施形態の断面図である。図１９に示されたように、第６の実施形態による油分離デバイスの外部構造は、図１３に示された実施形態と同様である。第６の実施形態による油分離デバイスの油分離空洞の内部構造は、図９に示された凝縮器の油分離空洞の内部構造と実質的に同じであり、第１のフローガイドチャネル１９４５の出口および第２のフローガイドチャネル１９４６の出口が反対側に配置され、高さ方向においてある距離だけずれていることを除いて、図１４に示された実施形態と実質的に同じである。
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図２０は、シェルの軸方向（すなわち、図１３におけるＤ－Ｄ線方向）における、この出願の油分離デバイスのための第７の実施形態の断面図である。図２０に示されたように、第７の実施形態による油分離デバイスの外部構造は、図１３に示された実施形態と同じである。第７の実施形態による油分離デバイスの油分離空洞の内部構造は、図１０に示された凝縮器の油分離空洞の内部構造と実質的に同じであり、第１のフローガイドチャネル２０４５および第２のフローガイドチャネル２０４６が油分離デバイスのシェルの両端からそれぞれ中央に向かって延在し、互いに交差することを除いて、図１４に示された実施形態と実質的に同じである。
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図２１は、シェルの軸方向（すなわち、図１３におけるＤ－Ｄ線方向）における、この出願の油分離デバイスのための第８の実施形態の断面図である。図２１に示されたように、第８の実施形態による油分離デバイスの外部構造は、図１３に示された実施形態の外部構造とは若干異なり、第１の冷媒入口および第２の冷媒入口は、シェルの軸方向の中央に近接している。第８の実施形態による油分離デバイスの油分離空洞の内部構造は、図１１に示された凝縮器の油分離空洞の内部構造と実質的に同じであり、第１のフローガイドチャネル２１４５および第２のフローガイドチャネル２１４６が油分離デバイスのシェルの中央から油分離空洞１３１５に長手方向に並んで延在する、ストレートフローガイド管２１６４およびストレートフローガイド管２１６９によってそれぞれ形成された垂直チャネルであることを除いて、図１４に示された実施形態と実質的に同じである。
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前述の凝縮器と同様に、油分離デバイスの様々な実施形態では、第１の圧縮機１２０８の排気量が第２の圧縮機１２０９の排気量よりも小さいとき、油分離デバイス１２８３は、第１の圧縮機１２０８および第２の圧縮機１２０９から排出されるガス状冷媒および潤滑油の混合物が油分離空洞１３１５において混合され、次いで濾過のために２つの均一な部分に分割されることを可能にする。したがって、ガス状冷媒および潤滑油を完全に濾過および分離する要件は、大排気量圧縮機（すなわち、第２の圧縮機１２０９）の排気量に従って油分離デバイス１２８３の油分離空洞１３１５のサイズを設計するための必要なしに、満たされることができる。油分離空洞１３１５のサイズは、小さくされることができるので、油分離デバイス１２８３の全体的なサイズは、小さい。
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そこから、特に、不等排気量を伴う２つの圧縮機を含む冷却システムの場合、この出願の凝縮器は、油分離コンポーネントを内蔵した既存の凝縮器と比較して、より小さいサイズで提供され得ることが分かる。さらに、この出願の油分離デバイスはまた、既存の油分離デバイスと比較してより小さいサイズで提供され得る。
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この出願は、図面に示された特定の実施態様を参照して記載されたが、この出願の凝縮器および油分離デバイスの多くの変形が、この出願の教示の趣旨、範囲および背景から逸脱することなく可能であることを理解されたい。当業者であれば、本明細書に開示された実施形態の構造的詳細を変更する異なる方法が存在し、それらはすべて、この出願および特許請求の範囲の趣旨および範囲内に含まれることをさらに認識している。
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【国際調査報告】

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