KR100247761B1 - 냉동사이클 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 냉동사이클을 개시한다. 개시된 본 발명은, 그 압축기와, 상기 압축기를 냉매관에 의해 오일분리기와 실외기 그리고 실내기와 어큐물레이터 및 압축기로 이어지는 관로를 형성하는 냉동사이클에 있어서, 상기 오일분리기는 그 내측에서 회수된 오일을 상기 어큐물레이터로 바이패스 시키는 바이패스관이 구비된 것을 특징으로 한다. 따라서, 냉동사이클의 압축기에서 토출된 냉매에 섞인 오일을 오일 분리기가 분리한 후, 분리된 오일을, 다시 어큐물레이터의 하측으로 바이패스 시킴으로써, 냉매의 원활한 흐름과 오일의 손실을 방지한다.

Description

냉동사이클

본 발명은 냉동사이클에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉동사이클의 압축기에서 토출된 냉매에 섞인 오일을 오일 분리기가 분리한 후, 분리된 오일을, 다시 어큐물레이터의 하측으로 바이패스 시킴으로써, 냉매의 원활한 흐름과 오일의 손실을 방지하는 냉동사이클에 관한 것이다.

일반적으로 냉동사이클은 에어컨이나 냉장고 또는 쇼케이스 등의 냉동기계에 설치되어 압축→응축→감압→증발의 냉동사이클을 형성하며, 유로에 봉입된 냉매를 액체에서 기체로, 기체에서 액체로 변화를 반복하며, 실내(또는 냉각기)를 냉각하는 것이다.

즉, 냉동장치는 압축기의 내부에 봉입된 가스상태의 냉매를 구동부의 구동(예를들어 피스톤운동 및 로터의 회전운동)에 의해 고온고압으로 압축시키고, 압축된 냉매는 응축기에서 응축되어 모세관을 경유할 때 압력이 급강하 되며, 증발기에서 주위의 열을 빼앗아 증발하며, 가스로 되어 다시 고온고압으로 압축되는 상기의 동작을 반복하며 냉각하는 것이다.

도1은 일반적인 에어컨의 냉동사이클을 보인 구성도이다.

즉, 압축기(10)는 냉매관(21)에 의해 오일 분리기(30)와 관통되고, 그 오일 분리기(30)는 냉매관(22)에 의해 실외기(또는 응축기)(40)와 관통 설치된다. 한편, 상기 오일 분리기(30)는 회수관(31)에 의해 그 하측과 어큐물레이터의 상측이 관통 설치된다.

상기 실외기(40)는 모세관(또는 캐필러리 튜브)(50)을 경유하여 실내기(또는 증발기)(60)와 연통 설치되며, 상기 실내기(60)는 냉매관(23)에 의해, 내부 상측에 스크린(71)이 설치된 어큐물레이터(70)를 거쳐 다시 상기 압축기(10)의 타측과 관통된다.

이와 같이 구성된 일반적인 냉동사이클의 동작에 대해 설명한다.

즉, 압축기(10)는 그 내부에 봉입된 기체냉매를 피스톤운동 또는 로터의 회전운동에 의해 고온고압으로 압축하고, 압축된 기체냉매는 상기 냉매관(21)을 경유하여 상기 오일 분리기(30)로 유입된다. 이때 냉매를 압축하는 과정에서 압축기(10)의 내측에 저유된 오일은, 기체냉매와 함께 상기 오일 분리기(30)로 유입되고, 이렇게 유입된 오일은 상기 회수관(31)을 통하여 상기 어큐물레이터(70)의 상측으로 회수된다.

또, 상기와 같이, 오일 분리기(30)를 통과한 기체냉매는 상기 실외기(40)로 유입될 때 상온의 공기에 의해 열교환되며 상온고압의 액냉매로 되고, 상온의 액냉매는 상기 모세관(50)에 의해 감압된 상태에서 상기 실내기(60)로 유입된다.

상기와 같이, 실내기(60)로 유입된 액냉매는 실내기(60)의 주위공기로부터 증발에 필요한 열(또는 잠열)을 빼앗으며 증발된다.

따라서, 실내기(60)에 의해 열을 배앗긴 공기는 냉각되며 자연대류 또는 미도시한 팬에 의해 순환되며 실내를 저온으로 유지하게 된다.

그러나 이와 같은 일반적인 냉동사이클에서는 다음과 같은 근본적인 문제점이 발생된다.

즉, 압축기(10)가 냉매를 고온 고압으로 압축하는 과정중에, 냉매는 압축기(10)의 내측에 저유된 오일이 섞인 상태에서 토출되며 냉동장치를 연결하는 각 냉매관(21)(22)(23)을 따라 순환하고, 이렇게 냉매와 함께 순환되던 오일은, 실내기(또는 증발기)의 내측에서 냉매로부터 분리되며 관체로 구성된 실내기의 내벽면에 잔존하게 된다.

따라서, 상기와 같이 실내기에 잔존된 오일에 의해 기체 냉매가 실내기를 원활하게 통과할 수 없게 되어 냉각효율이 저하되는 문제점이 발생된다.

뿐만 아니라, 압축기에는 윤활작용을 하는 적정량의 오일이 상시 저유되어야 하는데, 상기와 같이, 실내기에 잔존되며 압축기로 미 회수되는 손실된 오일에 의해 압축기의 구동부분을 충분히 윤활할 수 없게 되어 결국 압축기가 마모 및 손상되거나 그에 따라 수명이 단축되는 또 다른 문제점도 발생된다.

물론, 상기와 같은 냉동사이클이 지니고 있는 근본적인 문제점을 해결하기 위하여 압축기(10)에서 토출된 냉매에 섞인 오일을 오일 분리기(30)가 분리한 후, 분리된 오일은, 다시 상기 회수관(71)을 통하여 어큐물레이터(70)의 상측으로 바이패스 시키도록 하고 있으나, 상기와 같은 오일 분리기에서는 다음과 같은 또다른 문제점을 발생시켰다.

즉, 오일 분리기(30)에 의해 회수된 오일이, 회수관을 통하여 어큐물레이터의 내부 상측에 구비된 망체인 스크린(71)의 상측으로 직접 낙하되며 스크린(71)에 대해 유막을 형성하고, 또, 그 유막에 의해 냉매의 원활한 흐름을 방해하여 냉방능력의 저하 및 압축기의 구동시 과부하가 유발되는 문제점이 발생되었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 종래와 같은 냉동사이클이 간직하고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 냉동사이클의 압축기에서 토출된 냉매에 섞인 오일을 오일 분리기가 분리한 후, 분리된 오일을, 다시 어큐물레이터의 하측으로 바이패스 시킴으로써, 냉매의 원활한 흐름에 따른 냉방효율을 유지하고, 또, 압축기에 저유되어 구동부분을 윤활하는 오일의 손실을 방지함으로써, 압축기의 수명을 연장하는 냉동사이클을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 냉동사이클의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 냉동사이클의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 바이패스관의 연결상태를 보인 단면 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ; 회전압축기 본체 21, 22, 23 ; 냉매관

30 ; 오일분리기 40 ; 실외기

50 ; 모세관 60 ; 실내기

70 ; 어큐물레이터 71 ; 스크린

80 ; 바이패스관 81, 82 ; 제1, 2 관체

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 그 압축기와, 상기 압축기를 냉매관에 의해 오일분리기와 실외기 그리고 실내기와 어큐물레이터 및 압축기로 이어지는 관로를 형성하는 냉동사이클에 있어서, 상기 오일분리기는 그 내측에서 회수된 오일을 상기 어큐물레이터로 바이패스 시키는 바이패스관이 구비된 것을 특징으로 하는 냉동사이클을 제공한다.

이하에서는 이러한 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉동사이클의 구성도 이고, 도 3은 본 발명에 따른 요부를 보인 확대 단면도 로써, 종래기술과 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하였다.

부연하면, 본 발명에 따른 바이패스관은 도면부호 "80"을 부여하여 설명한다.

즉, 본 발명에 따른 압축기(10)는 냉매관(21)에 의해 오일 분리기(30)와 관통되고, 그 오일 분리기(30)는 냉매관(22)에 의해 실외기(또는 응축기)(40)와 관통 설치된다. 상기 실외기(40)는 모세관(또는 캐필러리 튜브)(50)을 경유하여 실내기(또는 증발기)(60)와 연통 설치되며, 상기 실내기(60)는 냉매관(23)에 의해, 내부 상측에 스크린(71)이 설치된 어큐물레이터(70)를 거쳐 다시 상기 압축기(10)의 타측과 관통되는데 이는 일반적인 냉동사이클의 구성과 대동소이하다.

다만, 본 발명에서의 특징부는, 상기 오일분리기(30)는 그 내측에서 회수된 오일을 상기 어큐물레이터(70)로 바이패스 시키는 바이패스관(80)이 구비된다는 점이다.

바람직하게는, 상기 바이패스관(80)은 그 일단부는 상기 오일분리기(30)의 하측과 관통되고, 타단부는 상기 어큐물레이터(70)의 하측과 관통됨이 바람직하다.

더욱 바람직하게는, 상기 바이패스관(80)은 도 3과 같이, 그 일단부를 제1 관체(81)에 의해 상기 오일분리기(30)의 하측과 관통하고, 타단부는 제2 관체(82)에 의해 상기 어큐물레이터(70)의 하측과 관통함이 더욱 바람직하다.

상기와 같은 구성의 냉동사이클은 그 동작이 일반적인 냉동사이클의 동작과 동일하므로 이에 대한 별도의 설명은 생략하며 본 발명에 따른 요지에 대해서만 한정하여 설명한다.

즉, 압축기(10)는 그 내부에 봉입된 기체냉매를 피스톤운동 또는 로터의 회전운동에 의해 고온고압으로 압축하고, 압축된 기체냉매는 상기 냉매관(21)을 경유하여 상기 오일 분리기(30)로 종래와 동일하게 유입된다. 또한, 이때 냉매를 압축하는 과정에서 압축기(10)의 내측에 저유된 오일은, 고온고압으로 압축된 기체냉매와 함께 섞인 상태에서 상기 오일 분리기(30)로 유입되고, 이렇게 유입된 오일은, 본 발명에 따른 특징부인 바이패스관(80)에 의해 상기 어큐물레이터(70)의 하측으로 직접 바이패스 된다는 점이다.

따라서, 종래와 같이, 압축기에서 토출된 냉매에 섞인 오일이 오일 분리기에 의해 분리되고, 분리된 오일이, 다시 회수관을 통하여 어큐물레이터의 상측에 구비된 냉매관을 통하여 바이패스 되는 과정에서, 바이패스 되는 오일이 어큐물레이터의 내부 상측에 설치된 스크린의 상측으로 직접 낙하되며 스크린에 대해 유막을 형성하였던 문제점과, 또, 그와 같이 형성된 유막에 의해 냉매의 원활한 흐름이 방해되어 냉방능력이 저하되며, 그에 따라 압축기의 구동시 과부하가 발생되었던 문제점은 해결된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은, 냉동사이클의 압축기에서 토출된 냉매에 섞인 오일을 오일 분리기가 분리한 후, 분리된 오일을, 다시 어큐물레이터의 하측으로 바이패스 시킴으로써, 냉매의 원활한 흐름에 따른 냉방효율을 유지하는 특징이 있다.

또한, 본 발명은, 압축기에 저유되어 구동부분을 윤활하는 오일이 압축기에 의해 고온고압으로 압축된 기체냉매와 함께 냉동사이클을 따라 순환되며 오일이 손실됨을 방지함으로써, 압축기의 수명을 연장할 수 있는 등의 특징이 있다.

Claims (2)

1. 냉매관에 의해 압축기, 오일분리기, 응축기(실외기), 증발기(실내기), 어큐물레이터, 그리고 압축기로 연결된 냉동 사이클에 있어서, 상기 오일분리기에서 회수된 오일을 상기 어큐물레이터로 바이패스시키기 위해, 상기 오일분리기의 하측에 일단부가 연결되고, 상기 어큐물레이터의 하측에 타단부가 연결되는 바이패스관을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 바이패스관의 일단부는 제1 관체에 의해 상기 오일분리기의 하측과 관통되고, 상기 바이패스관의 타단부는 제2 관체에 의해 상기 어큐물레이터의 하측과 관통되는 것을 특징으로 하는 냉동사이클.

Images