KR100792458B1 - Oil seperating apparatus for compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축기의 오일분리장치에 관한 것으로서, 내부에 수용공간을 형성하며 저부에 오일이 저장되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기구부와, 상기 케이싱의 내부에 수용되어 상기 압축기구부에 구동력을 제공하는 전동모터부와, 상기 냉매를 바이패스시켜 상기 케이싱에 저장된 오일과 열교환되도록 하는 오일분리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an oil separation apparatus of a compressor, and includes a casing in which an accommodating space is formed and oil is stored at a bottom thereof, a compression mechanism unit accommodated in the casing to compress a refrigerant, and accommodated in the casing. It characterized in that it comprises an electric motor unit for providing a driving force to the compressor sphere, and an oil separation unit for bypassing the refrigerant to exchange heat with the oil stored in the casing.

이에 의해, 케이싱 저부의 오일 내부에 혼합된 냉매를 증발시켜 윤활불량을 억제할 수 있는 압축기의 오일분리장치가 제공된다.Thereby, the oil separation apparatus of the compressor which can suppress the lubrication defect by evaporating the refrigerant mixed in the oil inside the casing bottom part is provided.

Description

압축기의 오일분리장치{OIL SEPERATING APPARATUS FOR COMPRESSOR}OIL SEPERATING APPARATUS FOR COMPRESSOR}

도 1은 종래의 압축기를 구비한 냉동사이클 구성도, 1 is a configuration of a refrigeration cycle having a conventional compressor,

도 2은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 오일분리장치가 적용된 냉동사이클 구성도,2 is a configuration of a refrigeration cycle to which the oil separation device of the compressor according to the embodiment of the present invention is applied;

도 3는 도 2의 요부를 확대하여 보인 단면도이다. 3 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of FIG. 2.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

120: 오일 250: 보조 케이싱120: oil 250: auxiliary casing

251: 유입구 252: 유출구251: inlet 252: outlet

260: 바이패스관 261: 제어밸브260: bypass pipe 261: control valve

262: 역지밸브 S: 내부공간262: check valve S: internal space

본 발명은 압축기의 오일분리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 케이싱 내부의 오일이 냉매와 원활하게 분리될 수 있는 압축기의 오일분리장치에 관한 것이다. The present invention relates to an oil separator of a compressor, and more particularly, to an oil separator of a compressor in which oil in a casing can be separated from a refrigerant smoothly.

도 1은 종래의 압축기를 구비한 냉동사이클 구성도이다. 1 is a configuration of a refrigeration cycle having a conventional compressor.

도 1에 도시된 바와 같이, 증기 압축식 냉동사이클은, 냉매(미도시)를 압축하는 압축기(111)와, 냉매가 응축 또는 증발되는 실외열교환기(131)와, 냉매가 실내공기와 열교환되면서 냉방 또는 난방 작용을 수행하는 실내열교환기(141)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the vapor compression refrigeration cycle includes a compressor 111 for compressing a refrigerant (not shown), an outdoor heat exchanger 131 through which the refrigerant is condensed or evaporated, and the refrigerant being exchanged with indoor air. It is configured to include an indoor heat exchanger 141 that performs the cooling or heating action.

상기 압축기(111)의 흡입측에는 기체상태의 냉매를 흡입할 수 있도록 어큐뮬레이터(125)가 상호 연통되게 연결되어 있으며, 압축기(111)의 토출측에는 냉매의 유로를 절환할 수 있도록 유로절환밸브(121)가 설치되어 있다.The accumulator 125 is connected to the suction side of the compressor 111 so as to suck the refrigerant in the gas state, and the flow path switching valve 121 so as to switch the flow path of the refrigerant to the discharge side of the compressor 111. Is installed.

냉매의 유동방향을 따라 실외열교환기(131)의 일측에는 체크밸브(135) 및 실외팽창장치(136)가 구비되어 있으며, 실외열교환기(131)의 일측에는 냉매의 열교환이 촉진될 수 있도록 냉각팬(132)이 구비되어 있다. One side of the outdoor heat exchanger 131 is provided with a check valve 135 and an outdoor expansion device 136 along the flow direction of the refrigerant, and one side of the outdoor heat exchanger 131 is cooled to promote heat exchange of the refrigerant. A fan 132 is provided.

또, 냉매의 유동방향을 따라 실내열교환기(141)의 일측에는 냉매가 감압팽창될 수 있도록 실내팽창장치(143)가 설치되어 있으며, 실내열교환기(141)의 일측에는 열교환된 실내공기를 송풍할 수 있도록 송풍팬(145)이 설치되어 있다. In addition, an indoor expansion device 143 is installed at one side of the indoor heat exchanger 141 along the flow direction of the refrigerant to allow the refrigerant to expand under reduced pressure, and at one side of the indoor heat exchanger 141, the heat exchanged indoor air is blown. Blowing fan 145 is installed to enable.

상기 압축기(111)는 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱(112)과, 케이싱(112)의 내부에 수용 설치되어 냉매를 압축하는 압축기구부(115)와, 케이싱(112)의 내부에 압축기구부(115)의 일측에 설치되어 압축기구부(115)에 구동력을 제공하는 전동모터부(117)를 구비하고 있다. The compressor 111 includes a casing 112 for forming an accommodating space therein, a compression mechanism 115 for accommodating and compressing a refrigerant installed inside the casing 112, and a compression mechanism within the casing 112. Is provided on one side of 115 is provided with an electric motor unit 117 to provide a driving force to the compression mechanism (115).

케이싱(112)의 내부 하부영역에는 구동부품의 윤활 및 냉각기능을 수행하는 오일(120)이 수용 저장될 수 있도록 오일저장부(119)가 형성되어 있다.An oil storage unit 119 is formed in the lower inner region of the casing 112 so that the oil 120 for lubricating and cooling the driving parts can be received and stored.

한편, 운전 중 케이싱(112) 내부로 액냉매가 흡입될 경우 케이싱(112) 내부 에서 냉매가 충분히 증발하지 못하고 상당부분 오일저장부(119)에 저장된 오일(120)과 혼합되는 현상이 발생하는데 이 경우 오일(120)이 혼합된 냉매가 압축기(111)의 각 기구부 내에서 순환하며 윤활불량을 초래하여 압축 손실을 일으키는 원인이 된다.On the other hand, when the liquid refrigerant is sucked into the casing 112 during operation, the refrigerant is not sufficiently evaporated inside the casing 112, and a considerable portion is mixed with the oil 120 stored in the oil storage unit 119. In this case, the refrigerant in which the oil 120 is mixed circulates in each mechanism of the compressor 111 and causes lubrication defects, causing compression loss.

따라서, 본 발명의 목적은 케이싱 저부의 오일 내부에 혼합된 냉매를 증발시켜 윤활불량을 억제할 수 있는 압축기의 오일분리장치를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an oil separation apparatus of a compressor which can suppress a lubrication defect by evaporating a refrigerant mixed inside the oil of the casing bottom.

상기 목적은 내부에 수용공간을 형성하며 저부에 오일이 저장되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기구부와, 상기 케이싱의 내부에 수용되어 상기 압축기구부에 구동력을 제공하는 전동모터부와, 상기 냉매를 바이패스시켜 상기 케이싱에 저장된 오일과 열교환되도록 하는 오일분리부를 포함하여 구성되는 압축기의 오일분리장치에 의해 달성된다. The object is to form an accommodation space therein and a casing in which the oil is stored at the bottom, a compression mechanism portion accommodated in the casing to compress the refrigerant, and the transmission is accommodated in the casing to provide a driving force to the compression mechanism portion It is achieved by an oil separator of a compressor comprising a motor portion and an oil separator for bypassing the refrigerant to exchange heat with oil stored in the casing.

상기 오일분리부는 상기 케이싱의 저부에 소정의 내부공간을 형성하는 보조케이싱과, 상기 압축기구부에서 토출되는 냉매가 상기 보조케이싱의 일측에 형성된 유입구로 유입되어 상기 내부공간에 채워짐과 동시에 타측에 형성된 유출구를 통해 유출되도록 유로를 제공하는 바이패스관으로 구성된다.The oil separation unit includes an auxiliary casing forming a predetermined inner space at the bottom of the casing, and a refrigerant discharged from the compression mechanism unit flows into an inlet formed in one side of the auxiliary casing to fill the inner space and at the same time, an outlet formed in the other side. It is composed of a bypass pipe that provides a flow path to flow through.

상기 바이패스관은 상기 냉매의 바이패스량을 제어하도록 상기 보조케이싱의 유입구 외측에 제어밸브가 구비된다.The bypass pipe is provided with a control valve outside the inlet of the auxiliary casing to control the bypass amount of the refrigerant.

상기 제어밸브는 상기 케이싱 저부에 저장된 상기 오일의 온도에 따라 제어 된다.The control valve is controlled in accordance with the temperature of the oil stored in the casing bottom.

또, 상기 제어밸브는 상기 케이싱 내부로 흡입되는 냉매의 압력에 따라 제어된다.In addition, the control valve is controlled in accordance with the pressure of the refrigerant sucked into the casing.

또, 상기 바이패스관은 상기 냉매의 역류를 방지하도록 상기 보조케이싱의 유출구 외측에 역지밸브가 구비된다.In addition, the bypass pipe is provided with a check valve outside the outlet of the auxiliary casing to prevent the back flow of the refrigerant.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 2은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 오일분리장치가 적용된 냉동사이클 구성도이고, 도 3는 도 2의 요부를 확대하여 보인 단면도이다.2 is a configuration diagram of a refrigeration cycle to which the oil separation device of the compressor according to the embodiment of the present invention is applied, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 2.

전술 및 도시한 구성과 동일한 부분에 대해서는 편의상 동일한 참조부호를 부여한다.The same reference numerals are given to the same parts as those described above and shown for convenience.

도면을 참조하면 본원 발명의 압축기를 구비한 냉동사이클은 냉매(미도시)를 압축하는 압축기(111)와, 냉매가 응축 또는 증발되는 실외열교환기(131)와, 냉매가 실내공기와 열교환되면서 냉방 또는 난방 작용을 수행하는 실내열교환기(141)를 포함하여 구성되어 있다.Referring to the drawings, the refrigeration cycle having a compressor of the present invention is a compressor 111 for compressing a refrigerant (not shown), an outdoor heat exchanger 131 in which the refrigerant is condensed or evaporated, and the refrigerant is cooled while heat-exchanging with indoor air. Or it comprises a room heat exchanger 141 that performs the heating action.

상기 압축기(111)의 흡입측에는 기체상태의 냉매를 흡입할 수 있도록 어큐뮬레이터(125)가 상호 연통되게 연결되어 있으며, 압축기(111)의 토출측에는 냉매의 유로를 절환할 수 있도록 유로절환밸브(121)가 설치되어 있다.The accumulator 125 is connected to the suction side of the compressor 111 so as to suck the refrigerant in the gas state, and the flow path switching valve 121 so as to switch the flow path of the refrigerant to the discharge side of the compressor 111. Is installed.

냉매의 유동방향을 따라 실외열교환기(131)의 일측에는 체크밸브(135) 및 실외팽창장치(136)가 구비되어 있으며, 실외열교환기(131)의 일측에는 냉매의 열교환이 촉진될 수 있도록 냉각팬(132)이 구비되어 있다. One side of the outdoor heat exchanger 131 is provided with a check valve 135 and an outdoor expansion device 136 along the flow direction of the refrigerant, and one side of the outdoor heat exchanger 131 is cooled to promote heat exchange of the refrigerant. A fan 132 is provided.

또, 냉매의 유동방향을 따라 실내열교환기(141)의 일측에는 냉매가 감압팽창될 수 있도록 실내팽창장치(143)가 설치되어 있으며, 실내열교환기(141)의 일측에는 열교환된 실내공기를 송풍할 수 있도록 송풍팬(145)이 설치되어 있다. In addition, an indoor expansion device 143 is installed at one side of the indoor heat exchanger 141 along the flow direction of the refrigerant to allow the refrigerant to expand under reduced pressure, and at one side of the indoor heat exchanger 141, the heat exchanged indoor air is blown. Blowing fan 145 is installed to enable.

상기 압축기(111)는 내부에 수용공간을 형성하며 저부에 오일(120)이 저장되는 케이싱(112)과, 상기 케이싱(112)의 내부에 수용되어 냉매(미도시)를 압축하는 압축기구부(115)와, 상기 케이싱(112)의 내부에 수용되어 상기 압축기구부(115)에 구동력을 제공하는 전동모터부(117)와, 상기 냉매를 바이패스시켜 상기 케이싱(112)에 저장된 오일(120)과 열교환되도록 하는 오일분리부를 포함하여 구성되어 있다. The compressor 111 forms a receiving space therein and a casing 112 in which an oil 120 is stored at a bottom thereof, and a compressor mechanism 115 that is accommodated in the casing 112 to compress a refrigerant (not shown). ), An electric motor unit 117 accommodated in the casing 112 to provide a driving force to the compression mechanism unit 115, and oil 120 stored in the casing 112 by bypassing the refrigerant. It is configured to include an oil separation unit for heat exchange.

상기 오일분리부는 상기 케이싱(112)의 저부에 소정의 내부공간(S)을 형성하는 보조케이싱(250)과, 상기 압축기구부(115)에서 토출되는 냉매가 상기 보조케이싱(250)의 일측에 형성된 유입구(251)로 유입되어 상기 내부공간(S)에 채워짐과 동시에 타측에 형성된 유출구(252)를 통해 유출되도록 유로를 제공하는 바이패스관(260)으로 구성되어 있다.The oil separation unit may include an auxiliary casing 250 that forms a predetermined internal space S at a bottom of the casing 112, and refrigerant discharged from the compression mechanism 115 is formed at one side of the auxiliary casing 250. It is introduced into the inlet 251 is filled with the inner space (S) and at the same time it is composed of a bypass pipe 260 for providing a flow path through the outlet 252 formed on the other side.

상기 바이패스관(260)은 상기 보조케이싱(250)으로 유동하는 냉매의 바이패스량을 제어하도록 상기 유입구(251) 외측에 제어밸브(261)를 구비하되 오일 저장부(119) 내부의 오일(120)의 온도 또는 상기 케이싱(112) 내부로 흡입되는 냉매의 압력에 따라 상기 제어밸브(261)를 제어하여 바이패스량을 조절하도록 구비하고 있다.The bypass pipe 260 is provided with a control valve 261 outside the inlet 251 to control the bypass amount of the refrigerant flowing into the auxiliary casing 250, but the oil inside the oil reservoir 119 ( The control valve 261 is controlled to adjust the bypass amount according to the temperature of 120 or the pressure of the refrigerant sucked into the casing 112.

즉, 상기 오일 저장부(119) 내부에는 오일의 온도를 감지하는 오일온도감지 센서(미도시)가 구비되고 감지된 신호에 의해 상기 제어밸브(261)를 제어하도록 제어밸브(261)와 전기적으로 연결되어 있다.That is, the oil storage unit 119 is provided with an oil temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of the oil and electrically connected to the control valve 261 to control the control valve 261 by the detected signal. It is connected.

상기 제어밸브(261)를 제어함에 있어 케이싱(112)의 내부로 흡입되는 냉매의 압력을 감지하여서도 상기 제어밸브(261)를 제어할 수 있는바, 상기 보조케이싱(250)으로 유동하는 냉매의 바이패스량을 조절할 수 있는 제어수단이면 어떠한 방식이라도 선택적으로 사용할 수 있는 것이다.In controlling the control valve 261, the control valve 261 may be controlled even by sensing the pressure of the refrigerant sucked into the casing 112, and the refrigerant flowing into the auxiliary casing 250 may be controlled. Any means that can control the bypass amount can be used selectively.

또, 상기 바이패스관(260)은 상기 보조케이싱(250)의 유출구(252)로 유출되는 냉매가 역류하여 보조케이싱(250) 내부로 유입되지 않도록 역류를 방지하는 역지밸브(262)가 중간에 구비되고 최종적으로 상기 실외열교환기(131)로 유입되도록 상기 실외열교환기(131)와 연통하여 이루어져 있다.In addition, the bypass pipe 260 has a check valve 262 which prevents a backflow so that the refrigerant flowing out of the outlet 252 of the auxiliary casing 250 flows back and does not flow into the auxiliary casing 250. It is provided in communication with the outdoor heat exchanger 131 so as to finally enter the outdoor heat exchanger (131).

이러한 구성에 의하여 상기 오일분리부는 오일온도감지센서 등에 의해 검출된 오일(120)의 온도 또는 냉매의 압력이 설정치 이하일 경우, 제어밸브(261)를 제어하여 압축기구부(115)에서 압축되어 토출되는 고온 고압의 냉매가 보조케이싱(250)으로 유동되도록 한다. By such a configuration, the oil separation unit controls the control valve 261 when the temperature of the oil 120 or the pressure of the refrigerant detected by the oil temperature sensor or the like is lower than a set value. The high pressure refrigerant is allowed to flow to the auxiliary casing 250.

즉, 상기 보조케이싱(250)의 유입구(251)를 통해 유입된 냉매는 보조케이싱(250)의 내부공간(S)에 채워지면서 오일(120)과 열교환하여 냉매를 증발시키고 동시에 유출구(252) 및 그 외측의 바이패스관(260)을 따라 바이패스되어 실외열교환기(131)로 유동되어 진다.That is, the refrigerant introduced through the inlet 251 of the auxiliary casing 250 is filled in the internal space S of the auxiliary casing 250 and exchanges heat with the oil 120 to evaporate the refrigerant and at the same time the outlet 252 and It is bypassed along the bypass pipe 260 on the outside thereof and flows to the outdoor heat exchanger 131.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 케이싱 저부의 오일 내부에 혼합 된 냉매를 고온 고압의 가스로 가열 및 증발시킴으로써 윤활불량을 억제할 수 있어 압축손실의 우려가 없는 압축기의 오일분리장치가 제공된다. As described above, according to the present invention, a lubrication defect can be suppressed by heating and evaporating a refrigerant mixed inside the oil of the casing bottom with a gas of high temperature and high pressure, thereby providing a compressor oil separation device without fear of compression loss.

Claims (6)

내부에 수용공간을 형성하며 저부에 오일이 저장되는 케이싱; A casing for forming an accommodation space therein and storing oil at the bottom thereof; 상기 케이싱의 내부에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기구부; A compression mechanism unit accommodated in the casing to compress the refrigerant; 상기 케이싱의 내부에 수용되어 상기 압축기구부에 구동력을 제공하는 전동모터부;An electric motor unit accommodated in the casing to provide driving force to the compression mechanism unit; 상기 케이싱의 저부에 소정의 내부공간을 형성하는 보조케이싱과, 상기 압축기구부에서 토출되는 냉매가 상기 보조케이싱의 일측에 형성된 유입구로 유입되어 상기 내부공간에 채워짐과 동시에 타측에 형성된 유출구를 통해 유출되도록 유로를 제공하는 바이패스관으로 구성되어,The auxiliary casing forming a predetermined inner space at the bottom of the casing, and the refrigerant discharged from the compression mechanism portion is introduced into the inlet formed on one side of the auxiliary casing is filled in the inner space and flows out through the outlet formed on the other side Consists of a bypass pipe that provides a flow path, 상기 냉매를 바이패스시켜 상기 케이싱에 저장된 오일과 열교환되도록 하는 오일분리부;를 포함하여 구성되는 압축기의 오일분리장치. And an oil separator for bypassing the refrigerant to exchange heat with the oil stored in the casing. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 바이패스관은 The method of claim 1, wherein the bypass pipe 상기 냉매의 바이패스량을 제어하도록 상기 보조케이싱의 유입구 외측에 제어밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기의 오일분리장치.The oil separation device of the compressor, characterized in that the control valve is provided outside the inlet of the auxiliary casing to control the bypass amount of the refrigerant. 제 3항에 있어서, 상기 제어밸브는 The method of claim 3, wherein the control valve 상기 케이싱 저부에 저장된 상기 오일의 온도에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 압축기의 오일분리장치.The oil separation device of the compressor, characterized in that controlled according to the temperature of the oil stored in the casing bottom. 제 3항에 있어서, 상기 제어밸브는 The method of claim 3, wherein the control valve 상기 케이싱 내부로 흡입되는 냉매의 압력에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 압축기의 오일분리장치.The oil separation device of the compressor, characterized in that controlled according to the pressure of the refrigerant sucked into the casing. 제 1항에 있어서, 상기 바이패스관은 The method of claim 1, wherein the bypass pipe 상기 냉매의 역류를 방지하도록 상기 보조케이싱의 유출구 외측에 역지밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기의 오일분리장치.Oil check device of the compressor, characterized in that the check valve is provided outside the outlet of the auxiliary casing to prevent the back flow of the refrigerant.
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