KR100556611B1 - 복수 압축기의 균유 시스템 - Google Patents

Abstract

압축기의 용기에 특별한 가공을 실시할 필요가 없어 비용 상승을 억제할 수 있으며 또한 각 압축기의 오일량을 적정하게 유지할 수 있는 복수 압축기의 균유 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 복수 압축기의 균유 시스템은, 냉매회로(Kb) 내에 3대 이상의 압축기(11, 12, 13)가 서로 병렬로 접속되고 이 압축기들의 용기(11a, 12a, 13a)가 균유관(17)을 통해 서로 연통되고, 압축기의 토출측 냉매배관(15)이, 개폐밸브(18)가 중도에 설치된 바이패스관(19)에 의해 균유관과 접속되어 있으며 또한 압축기의 용기가 다른 압축기의 각 용기와 균유관(17)에 의해 직접 연통되어 있다.

Description

복수 압축기의 균유 시스템{A oil balance system of a plurality of compressor}

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 복수 압축기의 균유 시스템을 도시한 개략 측단면도이고,

도 2는 종래의 복수 압축기의 균유 시스템을 도시한 개략 측단면도이다.

****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

11, 12, 13 압축기 11a, 12a, 13a 용기

15 토출측 냉매배관 16 흡입측 냉매배관

17 균유관 18 개폐밸브

19 바이패스관 20 주균유관

21 분기 균유관 Kb 냉매회로

본 발명은, 공기 조화기 등에서 이용되는 복수의 압축기에 있어서, 각 압축기 오일량을 적정하게 유지할 수 있는 복수 압축기의 균유 시스템에 관한 것이다.

공기 조화기의 일 예로 복수의 실내기에 대처할 수 있도록 1대의 실외기에 복수의 압축기가 구비되는 소위 멀티형 공기 조화기가 있다.

이러한 종류의 공기 조화기의 실외기에 배치 구비되는 복수의 압축기로서는 가변 용량형의 압축기 또는 용기(shell)들의 용량이 서로 다른 압축기가 있다.

이 때 압축기가 균유관(均油管)에 의해 연통되어 있으면 고압측 압축기의 용기로부터 저압측 압축기의 용기로 오일이 이동하게 되는 현상이 발생한다. 이 때 압축기의 용기 내부에서는 담겨진 오일이 회전 부품에 의해 교반되어 미스트(mist) 형태로 존재하기 때문에 오일량이 균유관 접속구 위치보다 설사 낮아졌다 해도 오일이 미스트 형태로 계속적으로 이동하게 되어 결국 고압측 압축기에 오일 부족 현상이 나타나게 되는 문제가 있다.

이러한 오일 미스트의 이동을 방지하기 위한 것으로서 복수 압축기의 용기를 균유관을 통해 서로 연통시키고 또한 균유관을 압축기의 토출측 냉매배관과 바이패스관을 통해 접속시킨 것이 제안되었다(일본국 특개평 04-222354호 공보 참조).

상기 공보에 기재된 복수 압축기의 균유 시스템에 대해 간단히 설명하면 도2에 도시된 바와 같이 냉매회로(Ka) 내에는 3대의 압축기(1, 2, 3)가 서로 병렬이 되도록 토출측의 냉매배관(5)과 흡입측의 냉매배관(6)에 각각 접속되어 있다. 이 압축기들의 용기(1a, 2a, 3a)는 인접하는 용기끼리 균유관(7)을 통해 서로 연통되어 있다. 압축기(1, 2, 3)의 토출측의 냉매배관(5)은, 개폐밸브(8)가 중도에 설치된 바이패스관(9)을 통해 상기 균유관(7)과 접속되어 있다.

이러한 균유 시스템에 따르면 통상의 냉난방 운전중에는 개폐밸브(8)를 개방하여 바이패스관(9)을 통해 고압냉매 가스를 균유관(7)으로 유입시킨다. 이에 의 해 균유관(7)을 통한 각 압축기의 용기(1a, 2a, 3a)간 오일 미스트의 이동을 방지하여 고압측 압축기에서 오일량이 부족해지는 것을 방지하고 있다.

또한 장시간 운전에 의해 각 압축기의 용기(1a, 2a, 3a)간 오일량에 편차가 발생한 경우에는 개폐밸브(8)를 닫은 상태에서 복수의 압축기(1, 2, 3)들을 1대씩 순차적으로 운전하는 소위 균유 운전을 실시하여 각 압축기(1, 2, 3)의 잉여 오일을 균유관(7)을 통해 순차적으로 이동시켜 각 압축기의 용기(1a, 2a, 3a) 내부의 오일량을 적정값으로 복귀시키도록 하고 있다.

그런데 도 2에 도시된 종래의 복수 압축기의 균유 시스템에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉 배치된 3대의 압축기(1, 2, 3) 중에서 중앙에 위치하는 압축기의 용기(2a)는 좌우 양측의 압축기의 용기(1a, 3a)와 균유관(7)을 통해 연통되므로 균유관 접속구(10)가 2개 필요하게 되고 따라서 상기 압축기의 용기(2a)에 대해 특별한 가공을 실시해야 하므로 그만큼 비용이 증가되는 문제가 있었다.

또한 복수 압축기들을 1대씩 순차적으로 운전하는 균유 운전시, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 도면 좌측에 위치하는 압축기를 운전할 경우 중앙에 위치하는 압축기(2)의 오일 레벨이 균유관 접속구(10)보다 낮아지면 그 압축기(2)에 접속되는 흡입측 냉매배관(6)으로부터 유입되는 냉매만이 균유관(7)을 통해 운전중인 압축기(1)로 이동하게 되고(도 2의 흰색 화살표 참조), 도 2의 우측에 위치하는 압축기(3)의 오일은 운전중인 압축기(1)까지 이동하지 못하게 된다. 이 때문에 균유 운전을 수행해도 각 압축기의 용기(1a, 2a, 3a) 내의 오일량을 적정값으로 복귀시 킬 수 없는 문제가 있었다.

한편, 바이패스관(9)에 의해 좌우의 균유관(7, 7)이 연통되어 있으나 바이패스관(9)의 직경은 균유관(7)의 직경에 비해 훨씬 작기 때문에 이 소경의 바이패스관(9)을 통해 액상 오일이 압축기들 사이에서 이동하지 못한다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서 압축기의 용기에 특별한 가공을 실시할 필요가 없어 비용 증가를 억제할 수 있고 또한 각 압축기의 오일량을 적정하게 유지할 수 있는 복수 압축기의 균유 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 청구항 1에 기재된 복수 압축기의 균유 시스템은, 냉매회로 내에 3대 이상의 압축기가 서로 병렬로 접속되고 이 압축기들의 용기가 균유관을 통해 서로 연통되며 상기 압축기의 토출측의 냉매배관이, 중도에 개폐밸브가 설치된 바이패스관을 통해 상기 균유관에 접속되는 복수 압축기의 균유 시스템에 있어서, 상기 압축기의 용기가 다른 압축기의 각 용기와 상기 균유관에 의해 직접 연통되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 2에 기재된 복수 압축기의 균유 시스템은, 청구항 1에 기재된 복수 압축기의 균유 시스템에 있어서, 상기 균유관이 각 압축기에 공통되는 주균유관과, 이 주균유관과 각 압축기의 용기를 접속시키는 분기 균유관으로 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.

이하, 본 발명의 복수 압축기의 균유 시스템의 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 냉매회로(Ｋｂ) 내에는 3대의 압축기(11, 12, 13)가 서로 병렬이 되도록 토출측의 냉매배관(15)과 흡입측의 냉매배관(16)에 각각 접속되어 있다. 이 압축기들의 용기(11a, 12a, 13a)는 균유관(17)을 통해 직접 서로 연통되어 있다. 압축기(11, 12, 13)의 토출측 냉매배관(15)은, 개폐밸브(18)가 중도에 설치된 바이패스관(19)를 통해 상기 균유관(17)과 접속되어 있다. 또한 여기서 사용되는 압축기(11, 12, 13)는 저압 용기식 압축기이다.

균유관(17)은 각 압축기에 공통되는 주균유관(20)과, 주균유관(20)과 각 압축기의 용기(11a, 12a, 13a)를 접속시키는 분기 균유관(21, 21, 21)으로 구성되어 있다. 그리고 분기 균유관(21)에는 상기 토출측의 냉매배관(15)으로부터 연장되는 바이패스관(19)의 선단이 접속되어 있다.

한편 주균유관(20)과 분기 균유관(21)은 서로 동일한 직경을 가질 수도 있고 또는 주균유관(20)이 분기 균유관보다 큰 직경을 가질 수도 있다. 단 이 균유관 구성부재들은 바이패스관(19)에 비해 훨씬 큰 직경을 갖는다.

상기한 구성을 갖는 복수 압축기의 균유 시스템에 따르면 통상의 냉난방 운전중에는 개폐밸브(18)를 개방하여 바이패스관(19)을 통해 고압 냉매가스를 균유관(17)으로 유입시킨다. 이에 의해 균유관(17)을 통한 각 압축기의 용기(11a, 12a, 13a)간 오일 미스트의 이동을 방지하여 고압측 압축기에 발생하는 오일량 부족을 방지할 수 있게 된다.

또한 장시간 운전에 의해 각 압축기의 용기(11a, 12a, 13a)에 오일량 편차가 발생한 경우에는 개폐밸브(18)를 닫은 상태에서 복수의 압축기(11, 12, 13)들을 1대씩 순차적으로 운전하는 소위 균유 운전을 실시한다.

여기서 도 1의 좌측에 위치하는 압축기(11)를 균유 운전하는 경우의 예를 들면, 중앙에 위치하는 압축기(12)의 오일 레벨이 예를 들어 균유관 접속구(22)보다 낮아진 경우 중앙의 압축기(12)에 접속되는 흡입측 냉매배관(16)으로부터 유입되는 냉매가, 균유관(17)을 통해 운전중인 좌측의 압축기(11)로 이동한다. 이와 동시에 도 1의 우측에 위치하는 압축기(13)도 직접 균유관(17)을통해 좌측의 압축기(11)와 연통되어 있으므로 이 우측에 위치하는 압축기(13)로부터 액상의 오일이 균유관(17)을 통해 좌측의 압축기(11)로 이동한다.

다시 말해, 설사 일부 압축기(12)의 오일 레벨이 균유관 접속구(22)보다 낮아진 경우에도 그 압축기의 흡입측 냉매배관(16)으로부터 유입되는 냉매에 방해받지 않고 다른 압축기로부터 균유 운전중인 압축기로의 균유관(17)을 통한 오일 이동이 가능해지며 나아가 각 압축기의 용기(11a, 12a, 13a) 내의 오일량을 적정값으로 복귀시킬 수 있다.

아울러 압축기의 용기가 다른 압축기의 각 용기와 직접 균유관(17)에 의해 연통되어 있으므로, 즉 한 압축기의 용기가 균유관과 접속되는 한 부분만을 통해 다른 각 압축기의 용기와 연통될 수 있으므로 비록 중앙측에 위치하는 압축기의 용기의 경우에도 균유관 접속구(22)를 한 군데만 설치하면 충분하고 따라서 균유관 접속구(22)를 복수개 마련하는 경우에 발생하는 압축기 용기의 제조 비용 상승을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 상기한 실시 형태에서는 3대의 압축기를 배열하고 있지만 압축기의 대수는 반드시 3대일 필요는 없으며 4대 이상이어도 무방하다.

본 발명의 압축기의 균유 시스템에 따르면, 압축기의 용기가 다른 압축기의 각 용기와 직접 균유관(17)으로 연통되어 있으므로, 즉 한 압축기의 용기가 균유관과 접속되는 한 부분만을 통해 다른 각 압축기의 용기와 연통될 수 있으므로 비록 중앙측에 위치하는 압축기의 용기의 경우에도 균유관 접속구를 한 군데만 설치하면 충분하고 따라서 균유관 접속구를 복수개 마련하는 경우에 발생하는 압축기 용기의 제조 비용 상승을 미연에 방지할 수 있다.

또한 복수 압축기들을 1대씩 순차적으로 운전하는 균유 운전시, 각 압축기의 용기가 다른 압축기의 각 용기와 균유관에 의해 연통되어 있으므로, 즉 일부 압축기의 오일 레벨이 균유관 접속구보다 낮아진 경우에도 그 압축기의 흡입측 냉매배관으로부터 유입되는 냉매에 방해받지 않고 압축기간 균유관을 통한 오일 이동이 가능해져 각 압축기의 용기내의 오일량을 적정값으로 복귀시킬 수 있다.

청구항 2에 기재된 복수 압축기의 균유 시스템에 따르면 균유관을, 각 압축기에 공통되는 주균유관과, 주균유관과 각 압축기의 용기를 접속시키는 분기 균유관으로 구성하여 균유관의 구성을 간소화하였으므로 배관 접속 작업이 용이해지고 또한 무리없이 저비용화를 도모할 수 있다.

Claims (2)

1. 냉매회로 내에 3대 이상의 압축기가 서로 병렬로 접속되고 이 압축기의 용기가 균유관을 통해 서로 연통되며, 상기 압축기의 토출측 냉매배관이 중도에 개폐밸브가 설치된 바이패스관을 통해 상기 균유관과 접속되는 복수 압축기의 균유 시스템에 있어서,

   상기 압축기의 용기가 다른 압축기의 각 용기와 상기 균유관에 의해 직접 연통되고,

   상기 균유관은 상기 각 압축기에 공통되어 상기 각 압축기를 연통시키는 주 균유관과, 상기 주균유관과 상기 각 압축기의 용기를 접속시키는 분기균유관을 포함하며,

   상기 분기 균유관에는 상기 토출측의 냉매배관으로부터 연장되는 상기 바이패스관의 선단이 접속되어 연통되는 것을 특징으로 하는 복수의 압축기의 균유시스템.
2. 삭제

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