KR0139243Y1 - Oil-separation apparatus for refrigeration cycle - Google Patents
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Abstract
본 고안은 냉동싸이클의 오일분리장치에 관한 것으로, 그 목적은 저압운전시 압축기의 오일부족현상을 방지하여 압축기의 마찰,마모와 소손을 방지하는 것이다.The present invention relates to an oil separation device of a refrigeration cycle, and its purpose is to prevent oil shortage of the compressor during low pressure operation to prevent friction, wear and burnout of the compressor.
본 고안은, 압축기에 의하여 압축된 냉매의 순환을 안내하는 냉매관(15)의 중도에 설치되어 냉매에 함유된 오일을 분리하여 상기 압축기(11)로 복귀시키는 오일분리장치(20)를 구비하는 냉동싸이클에 있어서, 오일분리장치(20)는, 그 일측에는 냉매가 유입되는 입구부(21a)가 형성되고 타측에는 유입된 냉매가 유출되는 출구부(21b)가 형성된 용기(21)와 다수의 구멍(22a)을 갖고 입구부(21a)와 출구부(21b)사이에 냉기 진행방향에 교차되도록 직각방향에서 서로 대향되도록 배치된 적어도 둘이상의 다공판(22)과 그 중도에 압축기(11)으 흡입압력이 저압일때 개방되는 전자밸브(24)를 개재하여 용기(21)와 압축기(11)를 연통시키는 오일복귀관(23)을 포함한다.The present invention is provided with an oil separation device (20) installed in the middle of the refrigerant pipe (15) for guiding the circulation of the refrigerant compressed by the compressor to separate the oil contained in the refrigerant to return to the compressor (11) In the refrigeration cycle, the oil separation device 20 includes a container 21 having a plurality of inlets 21a through which one side of the refrigerant flows and an outlet portion 21b through which the introduced refrigerant flows out. At least two porous plates 22 having holes 22a and disposed to face each other at right angles so as to intersect in the cold air traveling direction between the inlet portion 21a and the outlet portion 21b, and the compressor 11 in the middle thereof. And an oil return pipe (23) for communicating the vessel (21) and the compressor (11) via the solenoid valve (24), which opens when the suction pressure is low.
Description
본 고안은 냉동싸이클의 오일분리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 다공판과 부딛쳐 냉매와의 비중차에 의하여 냉매와 분리된 오일을 압축기로 복귀시켜 압축기내의 오일부족을 방지하는 냉동싸이클의 오일분리기에 관한 것이다.The present invention relates to an oil separation device of a refrigeration cycle, and more particularly, oil of a refrigeration cycle, which prevents oil shortage in the compressor by returning oil separated from the refrigerant to the compressor due to a specific gravity difference with the porous plate. Relates to a separator.
제1도는 일반적인 공기조화기의 냉방시의 냉동싸이클과 이에 설치된 오일분리장치를 보인 도면이다. 이에 도시한 바와 같이, 냉동싸이클은 냉매를 압축하는 압축기(1), 압축기(1)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(2), 응축된 냉매를 증발시켜 냉기를 생성하는 증발기(3)가 냉매관(4)을 통하여 연통설치된다. 냉매는 이와 같이 구성된 싸이클을 순환하면서 상태변화하여 냉기를 생성하게 된다.FIG. 1 is a view showing a refrigeration cycle and an oil separation device installed therein for cooling a general air conditioner. As shown therein, the refrigeration cycle includes a compressor (1) for compressing the refrigerant, a condenser (2) for condensing the refrigerant compressed by the compressor (1), and an evaporator (3) for evaporating the condensed refrigerant to generate cold air. It is installed in communication through the pipe (4). The coolant changes state while circulating the cycle configured as described above to generate cold air.
그러나 냉매는 압축기에서 압축될때 섞이는 오일을 함유한채로 냉매관(4)을 순환하는데 공기조화기의 운전여건에 의하여 압축기(1)의 흡입압력이 낮아지는 경우 냉매관(4)의 표면장력에 의하여 오일이 압축기(1)로 회수되지 않아 오일부족에 의한 압축기(1)의 소손 및 마모가 발생되었다.However, the refrigerant circulates through the refrigerant pipe 4 with the oil mixed when it is compressed in the compressor. When the suction pressure of the compressor 1 decreases due to the operating condition of the air conditioner, it is caused by the surface tension of the refrigerant pipe 4. Since oil was not recovered to the compressor 1, burnout and wear of the compressor 1 due to the oil shortage occurred.
이를 해결하기 위하여 압축기와 응축기사이에 냉매에 함유된 오일을 분리하여 압축기(1)로 복귀시키는 오일분리장치(5)가 설치된다. 오일분리장치(5)는 압축기(1)와 응축기(2)를 연통하는 냉매관(4)의 중도에 연통설치된 용기(5a)와 용기(5a)내에 위치하는 냉매관(4)의 입구부(5b)와 출구부(5c)에 각각 마련되어 냉매를 자연분리 시키는 망(5d)으로 구성된다. 이때 용기(5a)와 저부와 압축기(1)사이에는 오일복귀관(6)이 설치되어 오일의 복귀를 안내하는데, 용기(5a)내에 위치하는 오일복귀관(6)의 입구단에는 니들밸브(7)가 설치되고, 니들밸브(7)에는 오일량에 따라 승강하는 부저(8)가 설치되어 분리된 오일이 일정치를 초과하면 니들밸브(7)가 열려 오일이 압축기(1)로 복귀되도록 한다.In order to solve this problem, an oil separator 5 is installed between the compressor and the condenser to separate the oil contained in the refrigerant and return it to the compressor 1. The oil separation device 5 includes an inlet portion of the container 5a and the refrigerant pipe 4 located in the container 5a, which are located in the middle of the refrigerant pipe 4 communicating the compressor 1 and the condenser 2. It is composed of a network (5d) provided in each of the 5b) and the outlet portion (5c) for separating the refrigerant naturally. At this time, an oil return pipe 6 is installed between the container 5a, the bottom part and the compressor 1 to guide the return of oil. A needle valve (in the inlet end of the oil return pipe 6 located in the container 5a) is provided. 7) is installed, and the needle valve (7) is provided with a buzzer (8) for lifting according to the amount of oil, if the separated oil exceeds a certain value, the needle valve (7) is opened so that the oil returns to the compressor (1) do.
이와 같은 종래의 오일분리장치는 오일이 섞인 냉매를 망을 통과시킴으로써 오일을 분리하기 때문에 오일을 완벽하게 분리할 수 없다. 그러나 종래의 오일분류장치는 분리되지 않고 냉동싸이클을 순환하는 소량의 냉매는 압축기의 저압운전시에 냉매관의 표면장력에 의하여 압축기로 회수되지 않아 압축기의 오일부족현상이 발생되었을때에도 분리 저장되어 있는 냉매를 압축기로 복귀시키지 않음으로써 오일부족에 의한 압축기의 마찰과 마모가 증가되고, 소손이 발생되는 문제가 있었다.Such a conventional oil separation device cannot separate oil completely because oil is separated by passing a refrigerant containing oil through a network. However, the conventional oil fractionator is not separated and a small amount of refrigerant circulating in the freezing cycle is not recovered to the compressor due to the surface tension of the refrigerant pipe during low pressure operation of the compressor. By not returning the refrigerant to the compressor, there is a problem that friction and wear of the compressor due to oil shortage increase, and burnout occurs.
따라서 본 고안은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 저압운전시 압축기의 오일부족현상을 방지하여 압축기의 마찰,마모와 소손을 방지할 수 있는 냉동싸이클의 오일분리장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention to provide an oil separation device of the refrigeration cycle that can prevent the compressor from running out of oil under low pressure operation to prevent friction, wear and burnout of the compressor. will be.
본 고안의 다른 목적은 냉매의 흐름을 지그재그로 하고 오일과 다공판의 접촉면적을 확장하여 오일의 분리효율를 향시시킬 수 있는 냉동싸이클의 오일분리장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an oil separation device of a refrigeration cycle that can improve the separation efficiency of the oil by zigzag the refrigerant flow and expand the contact area between the oil and the porous plate.
도1은 일반적인 냉동싸이클과 이에 설치된 오일분리장치를 보인 도면이다.1 is a view showing a general refrigeration cycle and the oil separation device installed therein.
도2는 본 고안에 따른 오일분류장치가 채용된 냉동싸이클을 보인 도면이다.Figure 2 is a view showing a refrigeration cycle employing the oil fractionation device according to the present invention.
도3은 본 고안의 요부상세도이다.3 is a main detail view of the present invention.
도4는 본 고안에 따른 내동싸이클이 채용된 공기조화기의 전기배선도이다.Figure 4 is an electrical wiring diagram of an air conditioner employing a dynamic cycle according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 압축기 12 : 응축기10 compressor 12 condenser
13 : 증발기 15 : 냉매관13: evaporator 15: refrigerant tube
20 : 오일분리장치 21 : 용기20: oil separator 21: container
22,22' : 다공판 23 : 오일복귀관22,22 ': Perforated plate 23: Oil return pipe
24 : 전자밸브24: solenoid valve
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 압축기에 의하여 압축된 냉매의 순환을 안내하는 냉매관의 중도에 설치되어 냉매에 함유된 오일을 분리하여 상기 압축기로 복귀시키는 오일분리장치를 구비하는 냉동싸이클에 있어서, 상기 오일분리장치는, 그 일측에는 냉매가 유입되는 입구부가 형성되고 타측에는 유입된 냉매가 유출되는 출구부가 형성된 용기와 다수의 구멍을 갖고 상기 입구부와 상기 출구부사이에 냉기 진행방향에 교차되도록 직각방향에서 서로 대향되도록 배치된 적어도 둘이상의 다공판과 그 중도에 상기 압축기의 흡입압력이 저압일때 개방되는 전자밸브를 개재하여 상기 용기와 상기 압축기를 연통시키는 오일복귀관을 포함하는 것을 특징으로 하는 구성이다.The present invention for achieving the above object is provided in the refrigeration cycle having an oil separation device installed in the middle of the refrigerant pipe for guiding the circulation of the refrigerant compressed by the compressor to separate the oil contained in the refrigerant to the compressor In the oil separation device, an inlet portion into which a refrigerant flows in is formed at one side thereof, and a container in which an outlet portion in which the introduced refrigerant flows out is formed at the other side thereof, and has a plurality of holes, and crosses the cold air flow direction between the inlet portion and the outlet portion. At least two porous plates disposed to face each other at right angles to each other, and an oil return pipe communicating with the container and the compressor via a solenoid valve that is opened when the suction pressure of the compressor is low. It is a constitution.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
제2도는 본 고안에 따른 오일분리장치가 채용된 냉동싸이클을 보인 도면으로서, 공기조화기의 냉방운전시를 도시한 것이다. 이에 도시한 바와 같이, 냉매를 압축하는 압축기(11)와 압축된 냉매를 응축하는 응축기(12)와 응축기(12)에서 응축된 냉매를 증발시켜 냉기를 생성하는 증발기(13)가 냉매관(15)에 의하여 순차적으로 연통설치되어 폐회로를 구성한다. 이때 응축기(12)와 증발기(13)사이에는 냉매의 증발압을 조정하기 위한 모세관(14)이 설치된다. 그리고 압축기(11)와 응축기(12)사이에는 압축기(11)의 압축과정에서 냉매와 섞인 오일을 분리하여 압축기(11)로 복귀시키기 위한 오일분리장치(20)가 설치된다.2 is a view showing a refrigeration cycle in which the oil separation device according to the present invention is employed, and shows a cooling operation of the air conditioner. As shown therein, a compressor 11 for compressing a refrigerant, a condenser 12 for condensing the compressed refrigerant, and an evaporator 13 for evaporating the refrigerant condensed in the condenser 12 to generate cold air are provided in the refrigerant pipe 15. ) Is installed in order to communicate sequentially to form a closed circuit. At this time, between the condenser 12 and the evaporator 13 is provided with a capillary tube 14 for adjusting the evaporation pressure of the refrigerant. An oil separator 20 is installed between the compressor 11 and the condenser 12 to separate the oil mixed with the refrigerant during the compression process of the compressor 11 and return the oil to the compressor 11.
오일분리장치(20)는 냉매관(15)의 중도에 설치된 용기(21)와 용기(21)의 내부에 상하 지그재그로 설치되어 냉매와 오일의 비중차에 의하여 오일을 분리되도록 하는 다공판(22)(22')과 용기(21)의 저부와 압축기(11)를 연통시켜 분리된 오일을 압축기(11)로 안내하는 오일복귀관(23) 그리고 오일복귀관(23)의 중도에 설치된 전자밸브(24)를 포함한다. 이를 제3도를 참조하여 상세하게 설명하면, 용기(21)의 일측에는 압축기(11)측 냉매관(15)과 연통되어 냉매가 유입되도록 하는 입구부(21a)가 설치되고, 용기(21)의 타측에는 응축기(12)측 냉매관(15)과 연통되는 출구부(21b)가 설치되어 유입된 냉매가 응축기(12)측으로 유동하도록 한다. 그리고, 다공판(22)(22')은 용기(21)의 내부 상측에서 하측으로 일정길이 연장된 다공판(22)과 이의 후방에 하측에서 상측으로 일정길이 연장설치된 다공판(22')을 포함한다. 그리고 각각의 다공판(22)(22')에는 다수개의 구멍(22a)이 형성되어 일부의 냉매는 구멍(22a)을 통과하여 이동하고 나머지 냉매는 다공판(22)(22')들과 부딛쳐 굴절되어 이들사이에 형성된 유로를 따라 이동하도록 한다. 다공판(22)(22')에 천공된 다수의 미세한 구멍(22a)은 다공판(22)(22')에 부딛친 냉매와 오일중 비중이 작은 냉매는 통과하고 비중이 상대적으로 큰 오일은 다공판(22)을 따라 용기(21)의 저부로 이동되어 오일과 냉매가 분리되도록 한다.The oil separation device 20 is installed in the upper and lower sides of the container 21 and the container 21 installed in the middle of the refrigerant pipe 15 in a vertical zigzag to perforate the plate 22 to separate the oil by the specific gravity difference between the refrigerant and the oil. Solenoid valve installed in the middle of the oil return pipe 23 and the oil return pipe 23 for guiding the separated oil to the compressor 11 by communicating the bottom of the container 21 with the compressor 11. (24). If this is described in detail with reference to FIG. On the other side of the condenser 12, the outlet portion 21b communicating with the refrigerant pipe 15 is installed so that the introduced refrigerant flows to the condenser 12 side. In addition, the porous plates 22 and 22 'include a porous plate 22 having a predetermined length extending from the upper side to the lower side of the container 21 and a porous plate 22' having a predetermined length extending from the lower side to the rear thereof. Include. A plurality of holes 22a are formed in each of the porous plates 22 and 22 'so that some of the refrigerant moves through the holes 22a, and the remaining refrigerant is separated from the holes 22 and 22'. They are deflected and moved along the flow path formed between them. The plurality of minute holes 22a drilled in the perforated plates 22 and 22 'pass through the refrigerant having a small specific gravity among the oils and the relatively low specific gravity of the oil which hit the perforated plates 22 and 22', and the oil having a relatively high specific gravity. It moves along the plate 22 to the bottom of the vessel 21 to separate the oil and the refrigerant.
한편 전자밸브(24)는 압축기(11)의 흡입압력이 저압일 경우에 열려 분리된 오일을 압축기(11)로 복귀되도록 한다. 이를 제4도를 참조하여 상세하게 설명하겠다. 이에 도시한 바와 같이, 압축기(11)의 흡입압력을 감지하기 위한 센서가 설치되고, 마이컴(41)에서는 이 센서(42)에서 감지한 압력을 비교검토하여 압력갑시 소정 기준값 이하로 떨어지면 전자밸브(24)를 열어 용기(21)에 있는 오일이 오일복귀관(23)을 통하여 압축기(11)로 복귀되도록 한다.On the other hand, the solenoid valve 24 opens when the suction pressure of the compressor 11 is low, and returns the separated oil to the compressor 11. This will be described in detail with reference to FIG. As shown in the drawing, a sensor for detecting the suction pressure of the compressor 11 is installed, and the microcomputer 41 compares the pressure sensed by the sensor 42 and drops the pressure value below the predetermined reference value when the pressure suddenly falls on the solenoid valve ( 24 to open the oil in the vessel 21 is returned to the compressor 11 through the oil return pipe (23).
이와 같이 구성된 본 고안에 따른 냉동싸이클의 작동 및 오일분리장치의 작동을 설명하겠다.The operation of the refrigeration cycle and the oil separation device according to the present invention configured as described above will be described.
먼저 냉동싸이클의 작동을 공기조화기의 냉방시를 기준으로 설명하겠다. 압축기(11)가 구동되어 압축되는 냉매는 응축기(12)로 통과하면서 냉각되어 응축된후 모세관(14)을 통과하면서 적당하게 감압된후 증발기(13)에서 증발하면서 주위의 열을 흡수함으로써 냉기를 생성시킨다. 생성된 냉기는 팬에 의하여 조화공간으로 토출되어 조화공간내의 공기와 열교환함으로써 조화공간을 조화시킨다.First, the operation of the refrigeration cycle will be described based on the cooling of the air conditioner. After the compressor 11 is driven and compressed, the refrigerant is cooled and condensed while passing through the condenser 12, and then decompressed appropriately while passing through the capillary 14, and then absorbs ambient heat while evaporating from the evaporator 13. Create The generated cold air is discharged into the rough space by the fan to heat the heat in the rough space to harmonize the rough space.
한편 냉매의 압축과정에서 냉매는 압축기(11)를 윤활하는 오일과 섞여 토출되는데, 서로 섞인 오일과 냉매는 오일분리장치(20)에서 서로 분리되어 냉매는 냉매관(15)을 따라 순환하면서 상태변환되어 냉기를 생성하고, 오일은 압축기(11)로 복귀된다. 이를 상세하게 설명하면, 유입부를 통하여 용기(21)의 내측으로 유입된 오일과 냉매는 관성과 유로의 확산에 의하여 다공판(22)에 부딛친다. 다공판(22)에 부딛힌 냉매와 오일중 비중이 큰 오일의 대부분은 다공판(22)을 따라 하측으로 이동하여 용기(21)의 저부에 저장되고, 냉매와 일부의 오일은 구멍(22a)과 다공판(22)의 하부를 통하여 후방으로 이동한다. 후측으로 이동한 냉매와 오일이 또 다른 다공판(22')에 부딛치게 됨으로써 나머지 오일이 분리되어 용기(21)의 저부에 저장된다.Meanwhile, during the compression of the refrigerant, the refrigerant is mixed with the oil lubricating the compressor 11 and discharged. The mixed oil and the refrigerant are separated from each other in the oil separator 20 so that the refrigerant circulates along the refrigerant pipe 15 and changes state. To produce cold air, and the oil is returned to the compressor (11). In detail, the oil and the refrigerant introduced into the container 21 through the inflow portion hit the porous plate 22 by the inertia and the diffusion of the flow path. Most of the refrigerant and the oil having a high specific gravity among the oil hitting the porous plate 22 move downward along the porous plate 22 and are stored at the bottom of the container 21. It moves backward through the lower part of the perforated plate 22. The refrigerant and oil moved to the rear side hit another porous plate 22 'so that the remaining oil is separated and stored in the bottom of the container 21.
한편 공기조화기의 운전조건이 변하여 압축기(11)가 저압운전하면, 이를 흡입압력을 감지하는 센서(42)의 압력값을 마이컴(41)이 비교검토하여 인지하여 전자밸브(24)를 개방시켜 냉매에서 분리되어 용기(21)의 저부에 고이는 오일을 압축기(11)로 복귀시켜 압축기(11)의 오일부족을 방지한다.On the other hand, when the operating condition of the air conditioner changes and the compressor 11 operates at low pressure, the microcomputer 41 compares and recognizes the pressure value of the sensor 42 which detects the suction pressure, thereby opening the solenoid valve 24. The oil separated from the refrigerant and accumulated at the bottom of the container 21 is returned to the compressor 11 to prevent oil shortage of the compressor 11.
한편 압축기(11)의 운저초기와 압축기(11)가 장시간 고압운전만 할 경우에는 이를 마이컴이 검지하여 전자밸브(24)를 개방시켜 오일을 복귀시키는 것이 바람직하다.On the other hand, when the starter of the compressor 11 and the compressor 11 only operate the high pressure for a long time, it is preferable that the microcomputer detects this and opens the solenoid valve 24 to return oil.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 냉동싸이클의 오일분리장치는 압축기의 흡입력이 냉매관의 표면장력보다 작아 냉매관내에 있는 오일을 압축기로 복귀되지 않는 압축기의 저압운전 초기에 분리되어 용기의 저부에 저장된 오일을 압축기로 복귀시키기 때문에 압축기의 오일부족을 방지하여 압축기의 마모 및 마찰을 방지할 수 있으며, 소손 역시 방지할 수 있다. 또한 오일을 이중분리하기 때문에 거의 모든 오일을 분리할 수 있는 이점이 있다.As described in detail above, the oil separation device of the refrigeration cycle according to the present invention is a container in which the suction force of the compressor is smaller than the surface tension of the refrigerant pipe and the oil in the refrigerant pipe is separated at the beginning of the low pressure operation of the compressor that does not return to the compressor. Since the oil stored at the bottom of the oil is returned to the compressor, it is possible to prevent the compressor from running out of oil and to prevent wear and friction of the compressor, and also to prevent burnout. In addition, there is an advantage in that almost all oil can be separated since the oil is double separated.
Claims (1)
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Family Applications (1)
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1996
- 1996-07-24 KR KR2019960021908U patent/KR0139243Y1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20061129 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |