KR101607509B1 - 강하막 증발기와 수평 오일 분리기를 구비한 냉각기 또는 히트펌프 - Google Patents

Abstract

냉각회로는 증기압축 사이클을 사용하며, 공기조화, 냉방 또는 히트펌프 목적을 위해서 사용가능하다. 회로는 압축기로부터 떨어져 있는 오일 분리기 용기에 연결된 윤활 압축기, 강하막 또는 하이브리드 강하막 증발기와 응축기를 포함한다. 오일 분리기는 대체로 수평으로 연장된다. 오일 분리기 용기는 오일 분리기 용기로 들어가는 냉매로부터 약 5㎛ 이상의 비말동반된 오일 액적들을 실질적으로 제거하도록 구성된 여과기 패드에 의해서 1차 공간과 2차 공간으로 나뉜다. 1차 공간은 압축기의 배출구와 유체 연결된다. 2차 공간은 응축기의 유입구와 유체 연결된다. 회로는 냉매 유동에 대해 적어도 약 2질량퍼센트의 압축기로부터 윤활유의 오일 혼입 유동 배출을 갖는다.

Description

강하막 증발기와 수평 오일 분리기를 구비한 냉각기 또는 히트펌프{CHILLER OR HEAT PUMP WITH A FALLING FILM EVAPORATOR AND HORIZONTAL OIL SEPARATOR}

본 발명은 별도의 오일 분리기들에 연결된 윤활 압축기들과 함께 강하막 증발기나 하이브리드 강하막 증발기들을 포함하며 증발기 압축 사이클들을 이용하고 고 냉각용량(통상적으로 약 100kW 이상)을 제공하기 위해 매체를 사용하는 냉각 및 공기조화장치 또는 히트펌프에 관한 것이다.

에너지 절감 및 온실가스의 방출감소에 대한 연구의 관점에서, 높은 장비효율과 낮은 냉매 충전이 모색되고 있다. 이러한 목적들을 달성하기 위해서, 장치의 모든 부품들: 압축기들, 가변 속도 드라이브, 냉매의 최적화된 선택, 오일 분리기, 열교환기 등에 대한 개선이 이루어지고 있다. 대부분의 압축기들은 일정량의 윤활을 필요로 하는데, 윤활은 압축기로부터 냉매회로로 일정량의 오일의 캐리오버(carry-over)를 발생시킨다. 냉매회로로 혼입된 이 오일은 열교환기의 성능을 저하시키는 것과 같은 다른 부정적 영향을 피하기 위해서, 적당한 오일 복귀장치에 의해서 압축기로 복귀되어야만 한다. 이것은 스크루 압축기들에 대하여 특히 그러하다: 이러한 기계장치들은 회전자들 사이에서 가스의 적절한 밀봉을 보장하고 회전자들 사이의 추가적인 동기 기어들에 대한 필요성을 회피하기 위해서 특히 많은 양의 윤활유를 필요로 한다. 그러므로, 스크루 압축기들은 압축기 배출구와 응축기의 유입구 사이에 일반적으로는 오일 분리기로서 언급되는 용기를 필요로 한다. 냉각기계장치 및 히트펌프와 연관된 한가지 도전과제는 냉각회로에서 오일을 관리하는 것이다. 이것은 오일 캐리오버, 오일 복귀장치와 열교환기의 기술간에 주의깊은 조합을 필요로 한다.

배출가스로부터 오일을 분리하는것 이외에, 이 용기나 오일 분리기 또는 분리기 용기는 일반적으로 압축기에 대한 오일 섬프의 기능을 갖는다. 분리기 용기들 또는 오일 분리기들은 몇가지 작동원리들에 기초할 수 있다. 가장 공통적인 것은 다음을 포함한다:

- 충돌 분리: 오일과 기체의 2개-상 혼합물이 용기의 벽이나 단부에 분사되어 분리의 제 1 단계를 제공한다.

- 중력 분리: 오일과 혼합된 기체는 용기 내에서 수평이나 수직 상방향으로 이동하는 것이 허용되며; 이것은 액상 오일의 큰 액적들이 용기의 바닥쪽으로 작용하는 중력에 의해서 충분한 시간동안 편향될 수 있게 한다.

- 여과기 패드 분리: 혼합물은 가깝게 이격되고 및/또는 미세하게 섞어짠 필라민트실들이나 와이어들의 패드(여과기로서 작용함)를 통과하도록 가압된다. 일 실시 예에 있어서, 여과기 패드는 와이어 메쉬를 포함할 것이다. 그러한 여과기 제조업자들의 사용법에 따라서, 여과기 패드들은 보통은 수평으로 설치되며, 그에 따라서 기체는 상방향으로 순환하게 된다. 여과기 패드들의 여과수준은 비교적 조악하다; 기체나 미스트에 혼입된 매우 미세한 액적들은 멈추게 하지 못하지만, 중력분리보다는 작은 액적들을 제거할 수는 있다.

- 원심 분리: 2개-상 오일과 기체 혼합물은 원통형 용기에 접선방향으로 도입된다. 선회운동은 오일 액적들을 용기의 실린더벽 위로 분사하는 경향이 있고, 여기에서 액적들은 합쳐져서 용기의 바닥으로 떨어진다. 중력 분리와 같이, 원심분리는 오일의 가장큰 액적들을 제거할 수 있다.

- 유착 여과기들: 오일과 기체의 2개-상 혼합물은 여과기로서 작용하는 카트리지를 강제로 통과하게 된다. 여과기재료는 통상적으로 유리섬유이다. 여과는 여과기 패드(상기 참조)와 비교하여 훨씬 미세하다. 예를 들면, 유착 여과기들은 1㎛ 또는 그 이상의 직경을 갖는 액적들이 냉각회로의 작동과정 동안에 유착 여과기를 통과하는 것을 실질적으로 방지한다. 통상적인 실시 예에 있어서, 유착 여과기들은

냉매유동에 비말동반된 오일액적들의 질량 약 1 내지 10PPM이 분리기로부터 배출되도록 허용한다.

몇몇 다른 원리들은 단일 분리기에서 통시에 자주 실행된다. 예를 들면, 유착 여과기가 사용되는 경우, 이들은 보통은 충돌, 중력, 원심, 및/또는 여과기 패드 분리와 같은 하나 또는 그 이상의 작동원리들을 통합할 수 있는 여과기/분리기를 보완하도록 설치된다. 오일 분리기의 디자인에 있어서, 도전과제는 가격, 크기, 설치의 용이성, 압력강하, 신뢰성, 그리고 물론 분리의 효율간 가장좋은 타협안을 찾는 것이다.

오일 분리기들의 통상적인 디자인은 다음을 포함한다:

- 유착 여과기들을 구비한 수평 디자인. 도 1은 이렇게 잘 알려진 디자인의 예를 나타낸다. 분리는 용기의 단부에서 충돌로 개시되고, 오일섬프로서 사용되는 중력 분리구간을 통해서 계속되며, 유착 여과기들에 의해서 완료된다.

- 유착 여과기를 구비한 수직한 사이클론 디자인(도시되지 않음)

적당하게 실행되는 경우, 이러한 디자인들은 유착 요소들로 인하여 매우 효율적인 오일분리를 제공한다. 아직까지, 유착 여과기들은 몇가지 결점들을 갖고 있다. 이것들은 비교적 고가이다. 만약 유착 여과기들이 적당히 장착되지 않으면, 시리지의 일부 분리기들이 작동사양을 충족시키지 못하게 된다. 만약 점검 및 여과기 제거가 필요하면, 추가적인 플랜지 또는 접근제공 맨홀들이 필요한데, 이것은 냉매 누설의 위험을 증가시킨다. 또한, 내부 유착 여과기들을 구비한 용기들의 유압 안전성 테스트는 이러한 여과기들을 손상시킬 수 있는 위험성을 가지며, 테스트후에 용기를 비우고 적당하게 건조시키는 것의 어려움이 있다.

우연한 고 유체 유량의 경우에 있어서, 유착 여과기들의 성능이 손실될 수 있으며, 증가된 유체 힘의 영향하에서 막힘 및/또는 파괴될 수도 있다. 증가된 유체 유량은 HFC's와 같은 고압의 할로겐화 냉매들을 사용하는 히트펌프 응용에 있어서 특히 문제가 된다. 심지어 공기 조화 응용에 사용되는 경우에도, 유착 여과기들은 R-410A나 R-507와 같은 고압의 HFC's를 사용하는 경우에 과대해질 필요가 있다. 고온 히트펌프의 사용은 그러한 응용과 연관된 문제점들을 증가시킨다. 그러한 고온 히트펌프에 있어서, 증발온도는 증발기에서 냉각될 물이나 다른 매체의 높은 온도로 인하여, 대응하는 공기조화 응용에서 동일한 기계장치와 냉매를 사용하는 경우보다 대체로 높다. 고온 히트펌프에 있어서, 증발기로부터 떠나는 물은 통상적으로 약 20℃ 이상이 되고, 60℃ 또는 그 이상에 도달할 수 있다. 결과적인 높은 증발온도는 밀도를 실질적으로 증가시키고 그러므로 심지어 R-134a와 같이 비교적 낮은 압력 냉매를 사용하거나 또는 예를 들어 R-245a와 같은 저압 냉매를 사용하는 경우에도, 냉매의 유량을 증가시킨다.

스크루 압축기와 같은 압축기들을 사용하는 히트펌프나 냉각기들에 있어서, 작동과정 동안에 충분한 오일 분리를 제공하면서 유착 여과기들을 포함하지 않는 극단적으로 단순한 디자인을 갖는 오일 분리기가 바림직하다.

스크루 압축기를 사용하는 히트펌프나 냉각기에 대하여, 본 발명은 예를 들어 여기에서는 참조로서 통합된 미국특허 제 7,849,710 호에 개시된 바와 같이 강하막 증발기나 하이브리드 강하막 증발기들을 사용하는 것에 관한 것이다. 이러한 증발기들은 최적의 성능과 감소된 냉매 배출 사이에서 최적의 기술적 타협안을 제공한다. 또한, 강하막 증발기나 하이브리드 강하막 증발기 성능은 전통적인 만액식 증발기들(flooded evaporators)보다는 오일 캐리오버에 대해서 덜 민감하고, 증발기 성능을 희생시킴이 없이 여과기 패드와 같은 오일 분리기가 사용될 수 있게 한다.

본 발명의 목적을 위해서, 여과기 패드는 다음의 특징들을 통합한다: 약 5㎛ 또는 그 이상의 직경을 갖는 액적들이 냉각회로의 작동과정 동안에 여과기 패드를 통과하는 것을 실질적으로 방지한다. 일 실시 예에 있어서, 여과기 패드는 분리기로부터 나오는 냉매유동에 비말동반된 오일의 약 50 내지 100PPM 사이에서 작동한다. 여과기 패드의 다른 예에 있어서, 여과기 패드의 공극 백분율은 약 97 내지 99퍼센트 범위이다. 여과기 패드의 다른 실시 예에 있어서, 필라멘트들 및/또는 와이어들의 직경은 약 0.15mm 내지 약 0.35 mm 범위이다.

본 발명은 증기 압축사이클을 사용하는 냉각회로에 관한 것이며, 상기 냉각회로는 공기조화, 냉방 또는 히트펌프목적으로서 사용 가능하다. 상기 회로는 압축기로부터 떨어져있는 오일 분리기 용기에 연결된 윤활 압축기, 강하막 또는 하이브리드 강하막 증발기와 응축기를 포함한다. 상기 오일 분리기는 대체로 수평으로 연장된다. 상기 오일 분리기 용기는 상기 오일 분리기 용기로 들어가는 냉매로부터 약 5㎛ 이상의 비말동반된 오일 액적들을 실질적으로 제거하도록 구성된 여과기 패드에 의해서 1차 공간과 2차 공간으로 나뉜다. 상기 1차 공간은 상기 압축기의 배출구와 유체 연결된다. 상기 2차 공간은 상기 응축기의 유입구와 유체 연결된다. 상기 회로는 냉매 유동에 대한 매스에 의해서 적어도 약 2질량퍼센트의 상기 압축기로부터 오일 혼입 유동 배출을 갖는다.

본 발명은 강하막 증발기나 하이브리드 강하막 증발기 성능은 전통적인 만액식 증발기들(flooded evaporators)보다는 오일 캐리오버에 대해서 덜 민감하고, 증발기 성능을 희생시킴이 없이 여과기 패드와 같은 오일 분리기를 제공한다.

도 1은 종래의 오일 분리기를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 오일 분리기의 바람직한 실시 예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 오일 분리기의 바람직한 실시 예를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 오일 분리기의 바람직한 실시 예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 증기압축장치의 바람직한 실시 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 증기압축장치의 바람직한 실시 예를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 오일 분리기의 바람직한 실시 예를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 오일 분리기의 바람직한 실시 예를 나타낸 도면.

도 2는 여과기 패드(2)를 구비한 수평 용기(1)를 나타내는데, 상기 여과기 패드는 상기 수평 용기를 종방향으로 2개의 공간: 즉, 압축기로부터의 배출을 수용하도록 유입구(4)를 갖는 1차 공간(3), 및 응축기(도시되지 않음)의 유입구와 연통하는 배출구(6)를 갖는 2차 공간(5)으로 분리시킨다. 바람직한 실시 예에 있어서, 유입구(4)는 압축기 배출을 수용하는데, 분리기 용기(1)로 들어가는 기체와 오일 혼합물(15)은 1차 공간(3)에서 용기(1)의 단부에서 충돌 분리를 제공하도록 배열될 수 있다. 또한, 기체 배출물이 용기의 단부와 충돌한 후에 압축기로부터 배출된 기체와 액체의 재-비말동반을 제한하기 위해서, 제 2 여과기 패드(7)가 용기(1)의 단부(17) 또는 그 근처에 배치될 수 있다.

이러한 배열에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 기체로부터 분리된 오일은 1차 공간(3)으로부터 2차 공간(5)으로 이동할 수 있게 된다. 일 실시 예에 있어서, 여과기 패드(2)는 용기(1)의 종방향에 대하여 횡방향으로 용기(1)의 전체 단면영역을 가로질러서 설치된다. 용기(1)의 하부에는 액체 오일(19)이 수집되어 오일 섬프의 기능을 수행하게 된다. 여과기 패드(2)가 1차 공간(3)과 2차 공간(5) 사이에서 액체 오일(19)의 순환에 대한 매우 작은 저항을 제공함에 따라서, 액체 오일(19)의 수위는 두 공간에서 필수적으로 같다. 오일이 1차 공간(3)으로부터 2차 공간(5)으로 들어가는 동안에 여과기 패드(2)에 의해서 거품과 기포들로부터 불리될 수 있는 기회를 갖기 때문에, 윤활을 위해서 2차 공간(5)으로부터 오일 파이프(9)를 통해서 압축기로 복귀하도록 액체 오일(19)을 수집하는 것이 바람직하다. 이러한 배열에 의해서, 강하막 증발기들이나 하이브리드 강하막 증발기들과 같은 증발기들(12)(도 5 참조), 냉매 유동에 대해, 즉, 스크루 압축기 작동과 연관되는 것과 같이 냉매 와 윤활유의 유량합의 약 2질량퍼센트 또는 그 이상의 압축기로부터 배출되는 윤활유의 오일 비말동반 유동 배출을 갖는 회로가 오일 분리기에 의해서 수용될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 오일 분리기는 압축기와 분리되어 있다.

한 배열에 있어서, 각각의 1차 및 2차 공간들(3,5)을 분리하는 여과기 패드(2)는 대체로 평면형이고, 수직하게, 즉, 용기(1)의 종축에 대해서 수직하게 그리고 분리기 용기의 약 중간 길이로 설치된다. 다른 배열에 있어서, 이 여과기 패드(2)는 도 3에 도시된 바와 같이 용기 축에 대하여 수직하지 않게 위치할 수 있다. 이 배열은 여과기 패드(2)를 통해서 유동하는 기체의 속도를 줄이는 장점을 갖는다. 그 결과, 본 발명의 용기는 종래구성의 용기의 직경에 비해서 작은 용기직경을 가질 수 있으며, 본 발명의 작은 직경 용기에서 여과기 패드(2)를 통과하는 기체 유속은 도 2의 큰 종래 용기의 여과기 패드(2)를 통과하는 작동 기체 유속과 유사할 것이다. 일 실시 예에 있어서, 본 발명의 작은 직경 용기는 여과기 패드(2)를 통과하는 기체 유속으로 작동할 것이며, 이것은 큰 종래 용기의 기체 유속보다 작을 것이다. 다른 실시 예에 있어서, 여과기 패드(2)는 서로에 대해서 일정각도로, 즉 용기의 평면도인 도 4에 도시된 바와 같은 "V"의 형상으로 배열된 둘 또는 그 이상의 부분으로 구성될 것이다. 다른 실시 예에 있어서, 부분들(2a,2b)은 서로 같지않은 길이를 가질 것이다.

다른 배열에 있어서, 동일한 원리를 이용하는 2개의 오일 분리영역이나 공간들이 단일 용기(1)에 통합될 수 있으며, 각각의 영역이나 공간 또는 2차 공간(5)은 1차 공간(3)으로부터 배출 기체와 오일의 체적의 약 1/2을 수용한다. 이러한 배열에 있어서, 2개의 여과기 패드들(2)을 갖는 하나의 용기(1)가 존재하고, 유동의 방향에 대해서 2개의 가능한 옵션이 있다. 도 7에 도시된 한 실시 예에 있어서, 용기(1)의 중간에서 그리고 2개의 여과기 패드들(2) 사이에 대체로 위치하는 하나의 1차 공간(3)과, 용기의 각 단부에 배열된 하나의 2차 공간(5)이 존재한다. 도시된 바와 같이, 1차 공간(3)의 중간에 하나의 공통 기체 유입구(4)가 대체로 위치하고, 대향하는 2차 공간들(5)의 각각에는 하나의 배출구(6)가 존재하며, 2차 공간들(5)은 1차 공간(3)의 각 단부에 위치한다. 이러한 2개의 배출구들(6)은 응축기 유입구(도시되지 않음)에 연결된다. 2개의 배출구들 사이의 상호연결 배관은 용기(1)에 대하여 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 다른 실시 예(도 8 참조)에 있어서 유동은 뒤바뀐다: 용기(1)의 각 단부에 위치한 1차 공간이 존재하는데, 가스 입구(4)의 단부가 각각의 1차 공간(3)으로 연장되고, 하나의 공통 2차 공간(5)이 대향하는 1차 공간들(3) 사이에 위치하는데, 공통의 기체 유입구(4)가 2차 공간(5)으로 들어간다. 이러한 실시 예에 있어서, 압축기 배출구에 연결된 유입구(4)의 영역들은 2개의 파이프 또는 2개의 1차 공간들 각각으로(용기(1)의 각단부에 하나씩 존재함) 연장되는 부분 내로 분할된다. 유입구(4)의 서로연결된 배관이나 부분들은 용기의 내부 또는 외부로 배열될 수 있다. 예를 들면, 도 8에 있어서, 용기(1)의 각 단부로 기체를 분배하는 두 갈래로 갈라진 내부 파이프(13)로 연장되는 하나의 공통 유입구(4)가 존재한다.

도 7의 대안적인 실시 예에 있어서, 두 배출구들(6)은 하나의 응축기 유입구로 연장되는 단일 파이프를 형성하도록 연결될 수 있다. 대안적인 배열에 있어서, 응축기(도시되지 않음)는 2개의 유입구들을 가질 수 있는데, 각 단부에 하나의 유입구가 제공되고, 2개의 분리기 배출구들(6)의 각각은 응축기 유입구들중 하나에 연결된다.

공통 용기에서 2개의 영역이나 공간을 갖는 배열은 몇가지 장점들을 제공한다. 각각의 영역이나 공간으로 제공되는 유동이 2개의 요소에 의해서 줄어드는 것과 같이 감소함에 따라서, 용기의 필요한 단면이 또한 감소하게 된다. 그러므로, 추가적인 길이에도 불구하고, 직경의 감소는 저가의 용기생산을 가능하게 할 것이다. 추가적인 장점은 작은 직경의 쉘에서 벽 공명의 잠재적 가능성이 작기 때문에, 작은 직경의 용기는 통상적으로 소음발생이 적을 것이다. 끝으로, 용기의 길이를 늘리는 것은, 증발기나 용기의 길이가 응축기 및/또는 증발기와 같은 열교환기들의 길이를 실질적으로 초과하지 않는 한, 다른 장치 부품들에 기인하는 포장문제들을 야기하지 않는다는 것이다.

오일 분리기 용기가 수평으로 배열됨에 따라서, 이 배열은 수평 쉘 및 튜브 열교환기들, 그리고 수평의 스크루 압축기 드라이브라인과 쉽게 패키징할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같은 가능한 배열에 있어서, 압축기(9)의 배출물은 분리기 용기(1)로 하방향으로 향한다. 도 6에 도시된 바와 같은 다른 실시 예에 있어서, 압축기(9)의 배출물은 압축기(9)의 일측으로부터 오일 분리기 용기(1)로 향하게될 것이다. 다른 예에 있어서, 압축기 배출물은 압축기의 하방향과 측방향 사이에서 오일 분리기 용기(도시되지 않음)로의 방향을 향하게될 것이다. 이러한 배열에 있어서, 압축기 드라이브라인은 오일 분리기 용기의 위로 적어도 부분적으로 설치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 증발기(12)는 응축기(11) 위로 배치되고 압축기 드라이브라인과 분리기 용기 근처에 배열된다. 다른 실시 예(도시되지 않음)에 있어서, 증발기(12)와 응축기(11)는 서로에 대하여 및/또는 압축기 드라이브라인과 오일 분리기 용기에 대하여 다른 배열로 위치할 것이다. 다른 배열에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 압축기의 일측으로부터 나오는 압축기 배출물이 오일 분리기 용기(1)로 향하도록 압축기(9)가 증발기(12)의 상부에 설치되는 방식으로 압축기 흡입은 수직하게 향하게 된다. 다른 실시 예(도시되지 않음)에 있어서, 압축기 흡입은 측면으로부터 외부로 연장되거나, 또는 다른 실시 예에서, 압축기 흡입은 오일 분리기 용기(1)에 대하여 수직한 방향과 측방향 사이에서 연장될 것이다. 이러한 배열에 있어서, 압축기(9)는 증발기(12) 위에서 적어도 부분적으로 설치될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 오일 분리기 용기(1)는 압축기(9) 측방향 외부에서 그리고 응축기(11)의 상부에 위치된다. 다른 실시 예들에 있어서, 압축기, 오일 분리기 용기, 응축기와 증발기 사이에서 다른 배열들이 이용될 것이다.

여과기 패드들의 이러한 사용은 HFC's 또는 HFO's의 할로겐화 냉매들을 사용하는 히트 펌프들을 사용할 때 특히 바람직하며, 증발온도가 공기조화 응용과 연관된 증발기 온도(예를 들어, 5℃) 보다 상당히 큰 경우에 특히 바람직하다. 그러한 히트펌프들에 있어서, HFC 냉매 R-134a 또는 가능한 등가물들을 사용할 때 증발온도는 30℃ 내지 약 40℃까지 상승할 수 있고, R-245fa와 같은 저압 냉매들과 연관된 높은 온도까지 상승할 수도 있다.

다른 실시 예에 있어서, 냉매들은 R-290 또는 R-1270과 같은 탄화수소들을 포함할 것이다.

Claims (16)

1. 공기조화, 냉각 또는 히트펌프 목적을 위해서 사용 가능하며, 증기압축사이클을 이용하는 냉각회로로서,
   별도의 오일 분리기 용기에 연결된 윤활 압축기, 강하막 또는 하이브리드 강하막 증발기와 응축기를 포함하며, 상기 오일 분리기는 대체로 수평으로 연장되고, 상기 오일 분리기 용기는 상기 오일 분리기 용기로 들어가는 냉매로부터 5㎛ 이상의 비말동반된 오일 액적들을 실질적으로 제거하도록 구성된 여과기 패드에 의해서 1차 공간과 2차 공간으로 나뉘고, 상기 1차 공간은 상기 압축기의 배출구와 직접 유체 연결되며, 상기 2차 공간은 상기 응축기의 유입구와 직접 유체 연결되어 냉매가 상기 응축기 유입구로 막힘없이 유동하도록 형성되며, 상기 회로는 압축기로부터의 윤활유가 냉매 유동에 대해 적어도 2중량퍼센트의 오일 혼입 유동으로 배출되는 냉각회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 오일 분리기 용기의 바닥은 오일 섬프로서 사용되고, 상기 오일 섬프는 상기 압축기의 오일 공급 오리피스들과 유체 연결되는 것을 특징으로 하는 냉각회로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기는 대체로 하방향을 향하는 배출구와 상기 압축기로부터 위 또는 옆으로부터 도입하는 흡입구를 가지며, 상기 압축기 드라이브라인은 적어도 부분적으로 상기 오일 분리기 위에 위치히고, 상기 증발기는 적어도 부분적으로 상기 응축기 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 냉각회로.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기는 하방향을 향하는 흡입구 및 상기 압축기의 측면으로부터 연장되는 배출구를 가지며, 상기 압축기는 적어도 부분적으로 상기 증발기 위에 위치하고, 상기 오일 분리기는 적어도 부분적으로 상기 응축기 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 냉각회로.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 오일 분리기 용기의 유입구는 두 갈래로 분기되며, 상기 오일 분리기 용기는 2개의 여과기 패드에 의해서 3개의 공간으로 분리되는 것을 특징으로 하는 냉각회로.
6. 제 5 항에 있어서, 냉매 유동은 두 갈래로 분기되는 것을 특징으로 하는 냉각회로.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 3개의 공간은 서로 인접하지 않은 2개의 2차 공간들을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각회로.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 여과기 패드는 상기 오일 분리기 용기의 종축에 대하여 수직하게 위치한 것을 특징으로 하는 냉각회로.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 여과기 패드는 상기 오일 분리기 용기의 종축의 중간 길이에 위치하고, 상기 오일 분리기 용기의 일단부에 제공된 제 2 여과기 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각회로.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 여과기 패드는 상기 오일 분리기 용기의 종축에 대해서 수직하지않게 위치하는 것을 특징으로 하는 냉각회로.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 여과기 패드는 서로에 대하여 일정각도로 배열된 둘 또는 그 이상의 부분들로 구성된 것을 특징으로 하는 냉각회로.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 둘 또는 그 이상의 부분들은 동등하지 않은 길이로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각회로.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 여과기 패드는 냉매에 비말동반된 50 내지 100PPM의 오일이 상기 오일 분리기 용기로부터 유동하도록 허용하는 것을 특징으로 하는 냉각회로.
14. 제 1 항에 있어서, 히트펌프로서 사용되고, 할로겐화 유체를 냉매로서 사용하는 것을 특징으로 하는 냉각회로.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 할로겐화 유체는 냉매로서 HFC 또는 HFO인 것을 특징으로 하는 냉각회로.
16. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매는 탄화수소인 것을 특징으로 하는 냉각회로.

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