KR101785669B1 - 오일분리기 및 그것을 구비하는 공기조화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로서, 구체적으로, 냉매를 압축하도록 형성된 압축기, 냉매와 실내공기를 열교환시키도록 형성된 실내열교환기, 냉매와 실외공기를 열교환시키도록 형성된 실외열교환기, 냉매를 팽창시키도록 형성된 팽창밸브, 및 압축기로부터 토출된 냉매에서 오일을 분리하여 다시 압축기로 공급하는 오일분리기를 포함하는 공기조화장치로서, 상기 오일분리기는, 오일과 냉매의 혼합기가 도입되는 입구부와, 오일이 토출되는 출구부와, 상기 입구부 및 상기 출구부 사이의 오일분리부를 구비하는 오일분리관; 및 상기 오일 분리부가 내부에 수용되고, 상기 입구부와 상기 출구부가 연결되는 제1 및 제2 연결홀이 형성되며, 냉매 토출부가 구비된 케이스를 포함하고, 상기 오일분리부는 다공질 금속으로 형성되고, 상기 오일분리부의 내주면은 통기성 및 방수성을 구비하는 재질로 코팅된 것을 특징으로 하는 공기조화장치에 관한 것이다.

Description

오일분리기 및 그것을 구비하는 공기조화장치{Oil separator and Air conditioner having it}
본 발명은 오일분리기 및 그것을 구비하는 공기조화장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 개선된 효율의 오일분리기 및 그것을 구비하는 공기조화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화장치는 냉매를 압축하는 압축기, 실내공기와 열교환하는 실내열교환기, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 실외공기와 열교환하는 실외열교환기를 포함한다.
상기 압축기 내에는 상기 압축기의 원활한 구동을 위하여 오일이 구비되고, 상기 오일의 일부는 상기 압축기에 의해 압축되는 냉매와 혼합되어 상기 압축기로부터 토출될 수 있다.
냉매에 혼합되는 오일이 실내열교환기 또는 실외열교환기로 유입될 경우, 실내열교환기 또는 실외열교환기의 열교환 효율이 감소될 수 있다.
따라서, 상기 압축기로부터 토출된 냉매와 오일의 혼합기는 오일분리기로 유입되며, 상기 오일분리기에서 분리된 액체 상태의 오일은 다시 압축기로 안내되고 상기 오일부리기에서 분리된 기체 상태의 냉매는 공기조화장치의 냉매 사이클을 순환할 수 있다.
도 1은 한국특허출원 제10-2002-7004337에 개시된 종래의 오일분리기를 나타내는 도면이다.
도 1의 (a) 및 (b)를 참조하면, 기상 냉매와 액상 오일의 혼합기는 유입관(53)을 통해 셀(50) 내로 유입될 수 있다.
이때, 셀(50) 내로 유입된 혼합기는 셀(50) 내에서 나선형상으로 선회하강하면서 원심력을 받아서, 혼합기에 포함된 액상 오일은 셀(50)의 내주면과 충돌하여 셀(50)의 내주면에 부착된다.
셀(50)의 내주면에 부착된 액상 오일은 중력의 작용에 의해서 셀(50) 내벽면을 하강하여 배출관(52)으로 배출되고 압축기로 되돌아간다.
또한, 혼합기로부터 분리된 기상 냉매는 유출관(51)을 통해 유출되어 냉매 사이클을 순환한다.
한편, 이러한 종래의 오일분리기는 냉매가 셀(50)의 내벽면에 충돌함에 따라서 냉매의 유동소음이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 오일분리기는 셀(50)의 내벽면에 부착되지 않은 오일입자가 냉매와 함께 토출되어 냉매 사이클을 순환하게 되는 문제점이 있다.
즉, 유입관(53)에서 토출되는 냉매가 셀(50)의 내벽면에 충돌하는 초기에는 액상의 오일입자가 셀(50)의 내벽면에 부착될 수 있으나, 그 이후에 냉매와 오일의 혼합기의 원심력이 저하되어 오일이 포함된 냉매가 유출관(51)으로 유입되어 냉매 사이클을 순환하게 될 수 있다.
즉, 종래의 오일분리기는 냉매와 오일의 분리 효율이 낮아 냉매와 오일의 혼합기가 냉매 사이클을 순환하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 오일분리기는 냉매와 오일의 혼합기로부터 분리되지 않은 오일이 냉매와 함께 냉매 사이클을 순환함에 따라서, 실내열교환기 및/또는 실외열교환기의 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오일분리기에서 발생되는 냉매와 오일의 혼합기의 유동소음을 저감하거나 유동소음의 발생을 방지할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 오일분리기를 통과하는 혼합기로부터 냉매와 오일의 분리 효율을 높일 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 혼합기로부터 냉매와 오일의 분리 효율을 개선함에 따라서, 실내열교환기 및/또는 실외열교환기의 열교환 효율을 높일 수 있는 공기조화장치를 제공하는 거을 목적으로 한다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위한 것으로서, 냉매를 압축하도록 형성된 압축기, 냉매와 실내공기를 열교환시키도록 형성된 실내열교환기, 냉매와 실외공기를 열교환시키도록 형성된 실외열교환기, 냉매를 팽창시키도록 형성된 팽창밸브, 및 압축기로부터 토출된 냉매에서 오일을 분리하여 다시 압축기로 공급하는 오일분리기를 포함하는 공기조화장치로서, 상기 오일분리기는, 오일과 냉매의 혼합기가 도입되는 입구부와, 오일이 토출되는 출구부와, 상기 입구부 및 상기 출구부 사이의 오일분리부를 구비하는 오일분리관; 및 상기 오일 분리부가 내부에 수용되고, 상기 입구부와 상기 출구부가 연결되는 제1 및 제2 연결홀이 형성되며, 냉매 토출부가 구비된 케이스를 포함하고, 상기 오일분리부는 다공질 금속으로 형성되고, 상기 오일분리부의 내주면은 통기성 및 방수성을 구비하는 재질로 코팅된 것을 특징으로 하는 공기조화장치를 제공한다.
이때, 통기성 및 방수성을 구비하는 재질은 나노입자 발수성 재질이 될 수 있다. 즉, 상기 오일분리부의 내주면은 나노입자 발수성 재질의 스프레이 분사를 통하여 코팅될 수 있다.
또한, 상기 오일분리부는 메시 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 입구부는 상기 출구부보다 높이 배치되고, 상기 오일분리부는 나선형으로 복수회 감긴 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 입구부는 상기 오일분리부의 반경방향 중심으로부터 편심되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 오일분리부는 상기 입구부로부터 상기 출구부로 갈수록 회전반경이 작아지도록 복수회 감길 수 있다.
또한, 상기 오일분리부의 최상단의 회전 반경은 상기 오일분리부의 최하단의 회전 반경의 1.2 내지 2배일 수 있다.
또한, 상기 제1 연결홀은 상기 케이스의 측면 상부에 형성되어 상기 오일분리관의 상기 입구부와 연결되고, 상기 제2 연결홀은 상기 케이스의 측면 하부에 형성되어 상기 오일분리관의 상기 출구부와 연결될 수 있다.
또한, 상기 냉매 토출부는 상기 케이스의 상면에 구비될 수 있다.
또한, 상기 입구부 및 상기 출구부는 상기 케이스와 동일한 재질로 형성되어 동종 용접에 의해 상기 케이스에 결합될 수 있다.
또한, 상기 입구부 및 상기 출구부는 상기 오일분리부와 다른 재질로 형성되어 이종 용점에 의해 상기 오일분리부에 결합될 수 있다.
한편, 본 발명은 오일이 혼합된 냉매로부터 오일과 냉매를 서로 분리하는 오일분리기로서, 오일과 냉매의 혼합기가 도입되는 입구부와, 오일이 토출되는 출구부와, 상기 입구부 및 상기 출구부 사이의 오일분리부를 구비하는 오일분리관; 및 상기 오일 분리부가 내부에 수용되고, 상기 입구부와 상기 출구부가 연결되는 제1 및 제2 연결홀이 형성되며, 냉매 토출부가 구비된 케이스를 포함하고, 상기 오일분리부는 다공질 금속으로 형성되고, 상기 오일분리부의 내주면은 통기성 및 방수성을 구비하는 재질로 코팅된 것을 특징으로 하는 오일분리기를 제공한다.
이때, 상기 입구부는 상기 출구부보다 높이 배치되고, 상기 오일분리부는 나선형으로 복수회 감긴 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 오일분리부는 상기 입구부로부터 상기 출구부로 갈수록 회전반경이 작아지도록 복수회 감길 수 있다.
또한, 상기 오일분리부는 메시 형태로 형성되고, 상기 오일분리부의 내주면은 나노입자 발수성 재질로 코팅될 수 있다.
본 발명에 따르면, 오일분리기에서 발생되는 냉매와 오일의 혼합기의 유동소음을 저감하거나 유동소음의 발생을 방지할 수 있는 공기조화장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 오일분리기를 통과하는 혼합기로부터 냉매와 오일의 분리 효율을 높일 수 있는 공기조화장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 혼합기로부터 냉매와 오일의 분리 효율을 개선함에 따라서, 실내열교환기 및/또는 실외열교환기의 열교환 효율을 높일 수 있는 공기조화장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 오일분리기를 나타내는 도면이다
도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 오일분리기를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 오일분리기에 구비되는 오일분리부의 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 공기조화장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치를 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치의 냉매 순환 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화장치(10)는 압축기(100), 실내열교환기(200), 팽창밸브(300), 실외열교환기(400)를 포함한다. 도시된 실시예에서, "I"는 실내기를 나타내고 "O"는 실외기를 나타낼 수 있다.
압축기(100)는 냉매를 압축하도록 형성된다. 즉, 상기 압축기(100)는 저온 저아의 냉매를 가압하여 고온 고압의 냉매로 만들도록 형성될 수 있다. 상기 압축기(100)는 공기조화장치(10) 내에 하나 이상이 구비될 수 있다.
상기 압축기(100)가 공기조화장치(10) 내에 복수 개 구비되는 경우, 복수 개의 압축기는 냉매의 유동방향을 따라서 직렬 및/또는 병렬로 마련될 수 있다.
상기 실내열교환기(200)는 실내 공기와 열교환하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실내열교환기(200)는 실내 공기와 상기 실내열교환기(200) 내로 유동하는 냉매가 열교환하도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 실내열교환기(200)는 공기조화장치(100)의 냉방 모드에서 증발기의 기능을 수행하고, 난방 모드에서 응축기의 기능을 수행할 수 있다.
상기 실외열교환기(400)는 실외 공기와 열교환하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실외열교환기(400)는 실외 공기와 상기 실외열교환기(400) 내로 유동하는 냉매가 열교환하도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 실외열교환기(400)는 공기조화장치(100)의 냉방 모드에서 응축기의 기능을 수행하고, 난방 모드에서 증발기의 기능을 수행할 수 있다.
상기 실내열교환기(200) 및 실외열교환기(400)는 핀-튜브 방식의 열교환기가 될 수 있다. 또한, 상기 실내열교환기(200) 측에는 실내 팬(210)이 마련될 수 있고, 상기 실외 열교환기(300) 측에는 실외 팬(310)이 마련될 수 있다.
상기 공기조화장치(10)는 냉방 모드와 난방 모드가 전환될 때, 냉매의 순환방향을 전환시키기 위한 유로전환밸브(600)를 포함할 수 있다. 상기 유로전환밸브(600)는 4방 밸브(four-way valve)로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 유로전환밸브(600)는 냉방모드에서 압축기(100)로부터 토출된 냉매를 실외기로 안내하고, 난방모드에서 압축기(100)로부터 토출된 냉매를 실내기로 안내하도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 압축기(100) 내에는 상기 압축기(100)의 원활한 구동을 위하여 오일이 수용될 수 있다.
이때, 상기 압축기(100) 내의 오일은 상기 압축기(100)의 구동에 따라서 냉매와 혼합되어 상기 압축기(100)로부터 냉매와 함께 토출될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 냉매와 오일이 혼함된 상태의 유체를 "혼합기"로 정의한다.
이러한 혼합기가 공기조화장치(10)의 냉매 사이클을 순환하게 되면, 실내열교환기(200) 및 실외열교환기(400)의 열교환 효율이 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 공기조화장치(10)는 압축기(100)로부터 토출된 냉매와 오일의 혼합기로부터 오일을 분리하기 위한 오일분리기(500)를 포함할 수 있다.
상기 오일분리기(500)는 압축기(100)로부터 토출된 냉매와 오일의 혼합기로부터 오일을 분리하여 다시 압축기(100)로 공급하도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 오일분리기(500)로 유입된 혼합기에서 분리된 냉매는 실내열교환기(200)와 실외열교환기(400)를 포함하는 냉매 사이클을 순환할 수 있다.
예를 들어, 압축기(100)로부터 토출된 혼합기는 공급유로(105)를 통해 오일분리기(500)로 공급될 수 있다. 그리고, 오일분리기(500)에서 분리된 액상 오일은 회수유로(505)를 통해 다시 압축기(100)로 공급되고, 상기 오일분리기(500)에서 분리된 기상 냉매는 냉매 사이클을 순환할 수 있다.
이러한 오일분리기(500)의 구조는 상기 오일분리기(500)로 유입되는 혼합기에 의한 유동소음, 혼합기로부터의 냉매와 오일의 분리 효율 및 열교환기에서의 열교환 효율과 밀접한 관련이 있다.
이하, 다른 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 오일분리기(500)에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 오일분리기를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 오일분리기에 구비되는 오일분리부의 단면도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 본 발명에 따른 오일분리기(500)는 오일분리관(501) 및 상기 오일분리관(501)의 적어도 일부가 수용되는 케이스(550)를 포함한다.
상기 오일분리관(501)은 오일과 냉매의 혼합기가 도입되는 입구부(510)와, 오일이 토출되는 출구부(520)와, 상기 입구부(510) 및 상기 출구부(520) 사이에 마련되는 오일분리부(530)를 구비할 수 있다.
상기 입구부(510)를 통해 상기 오일분리관(510) 내로 유입된 혼합기는 상기 오일분리부(530)에서 냉매가 상기 오일분리부(530) 밖으로 분리된 후에, 오일분리구(530)에 남아 있는 오일은 상기 출구부(520)를 통해 토출될 수 있다.
상기 출구부(520)를 통해 토출된 오일은 다시 압축기(100)로 공급될 수 있다. 즉, 상기 출구부(520)는 전술한 회수유로(505)에 연결되며, 상기 출구부(520)를 통해 토출되는 오일은 상기 회수유로(505)를 통해 압축기(100)로 회수될 수 있다.
상기 케이스(550)는 상기 오일분리관(501)의 적어도 일부를 수용하도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 케이스(550)는 내부에 공간(555)을 구비하는 형태로 형성될 수 있다. 상기 케이스(550) 내의 공간(555)의 크기는 오일분리부(540)보다 크게 형성될 수 있다.
상기 오일분리부(530)는 상기 케이스(550) 내에 수용되고, 상기 입구부(510)와 상기 출구부(520)의 일부가 상기 케이스(550) 내에 배치될 수 있다.
또한, 상기 케이스(550)에는 상기 입구부(510)와 상기 출구부(520)가 연결되는 제1 및 제2 연결홀(551, 552)이 형성될 수 있으며, 혼합기로부터 분리된 냉매가 토출되는 냉매 토출부(553)가 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1연결홀(551)은 상기 케이스(550)의 측면에 형성되어 상기 입구부(510)와 결합될 수 있고, 상기 제2연결홀(552)은 상기 케이스(550)의 측면에 형성되어 상기 출구부(520)와 결합될 수 있다.
한편, 상기 오일분리부(530)는 단면이 원형이며 기설정된 길이를 구비하는 튜브 또는 관의 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 오일분리부(530)의 벽은 기체는 통과시키고 액체는 통과시키지 않는 형태 및 재질로 코팅될 수 있다.
구체적으로, 상기 오일분리부(530)는 다공질 금속으로 형성될 수 있으며, 상기 오일분리부(530)의 내주면(531)은 통기성 및 방수성을 구비하는 재질로 코팅될 수 있다.
예를 들어, 상기 오일분리부(530)는 메시(mesh) 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 오일분리부(530)의 내주면은 나노입자 발수성 재질로 코팅될 수 있다.
다시 말해서, 상기 오일분리부(530)는 다공질 금속으로 형성된 벽의 내주면이 나노입자 발수성 재질로 코팅되는 형태로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 오일분리부(530) 내로 유입되는 혼합기에서 기상의 냉매는 상기 오일분리부(530)의 코팅 및 벽을 통과해서 상기 오일분리부(530)의 외측으로 나가며, 상기 혼합기에서 액상의 오일은 상기 오일분리부(530) 내로 계속해서 유동하게 된다.
상기 오일분리부(530) 내로 유동하는 오일은 상기 출구부(520) 및 전술한 회수유로(505)를 통해 압축기(100)로 다시 공급된다. 이와 달리, 상기 오일분리부(530)의 벽을 통과한 기상의 냉매는 상기 케이스(550)에 형성된 냉매 토출부(553)를 통하여 냉매 사이클을 순환하게 된다.
또한, 상기 오일분리부(530)는 나선형으로 복수회 감긴 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 오일분리부(530)는 기설정된 직경으로 나선형태로 복수회 감기도록 형성될 수 있다.
즉, 오일분리부(530)는 원형단면을 구비하는 튜브 형태로 형성될 수 있으며, 하방으로 경사진 나선형으로 복수회 감겨지도록 형성될 수 있다.
따라서, 상기 오일분리부(530)를 유동하는 혼합기는 원심력에 의해 상기 오일분리부(500)의 벽에 밀착될 수 있다.
이때, 상기 원심력에 의해 상기 혼합기에 포함된 기상의 냉매는 상기 오일분리부(550)의 벽을 관통하여 케이스(550) 내의 공간(555)으로 나갈 수 있으며, 상기 혼합기에 포함된 액상의 오일은 상기 출구부(520)를 향하여 상기 오일분리부(550) 내로 계속해서 유동할 수 있다.
한편, 상기 오일분리부(530)를 유동하는 혼합기로부터 기상 냉매가 분리되면, 혼합기의 질량이 줄어들게 된다. 이때, 오일분리부(530) 내로 유동하는 혼합기에 가해지는 원심력은 상기 혼합기의 질량에 비례하기 때문에, 혼합기로부터 기상 냉매가 분리될수록 상기 혼합기에 가해지는 원심력의 크기가 작아질 수 있다.
즉, 상기 오일분리부(530)는 기 설정된 길이를 가지고 복수회 감긴 형태로 형성되기 때문에, 상기 오일분리부(530)에서 상기 입구부(510)에 근접한 부분의 혼합기에 가해지는 원심력에 비해 상기 오일분리부(530)에서 상기 출구부(520)에 근접한 부분의 혼합기에 가해지는 원심력의 크기가 작을 수 있다.
이러한 혼합기에 가해지는 원심력의 크기가 줄어듦에 따른 오일분리 효율의 저하를 방지하기 위하여, 상기 오일분리부(530)는 상기 입구부(510)로부터 상기 출구부(520)로 갈수록 상기 오일분리부(530)의 회전반경이 작아지도록 형성될 수 있다.
즉, 오일분리부(530)는 나선형태로 복수회 감기도록 형성되며, 상기 오일분리부(530)는 상기 입구부(510)로부터 상기 출구부(520)로 갈수록 상기 오일분리부(530)의 회전반경이 점진적으로 작아지도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 오일분리부(530)는 상측에서 하측으로 갈수록 회전 반경이 작아지도록 복수회 감길 수 있으며, 오일분리부(530)의 최상단(538)의 회전 반경은 상기 오일분리부(530)의 최하단(539)의 회전반경의 1.2 내지 2배가 될 수 있다.
따라서, 상기 오일분리부(530)를 유동하는 혼합기에서 냉매가 분리됨에 따른 원심력 저하를 상기 오일분리부(530)의 회전반경 변화를 통해 보상할 수 있다.
이때, 상기 케이스(550)는 상기 오일분리부(530)의 회전 반경에 대응하여 상측에서 하측으로 갈수록 점진적으로 그 직경이 작아지도록 형성될 수 있다. 물론, 오일분리부(530)의 벽을 통과한 기상 냉매의 유동공간을 확보하기 위하여, 상기 케이스(550)의 직경은 대응하는 오일분리부(530)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 입구부(510)는 상기 오일분리부(530)의 반경방향 중심으로부터 편심되도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 입구부(510)는 상기 오일분리부(530)의 둘레방향을 따라서 연장되도록 형성될 수 있다.
따라서, 원심력에 따른 오일분리 효과를 극대화 할 수 있으며, 혼합기의 유동 소음을 저하시키거나 방지할 수 있다.
한편, 전술한 케이스(550)에 마련되는 제1연결홀(551)은 상기 케이스(550)의 측면 상부에 형성될 수 있으며, 상기 제1연결홀(551)은 상기 오일분리관(501)의 입구부(510)와 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 입구부(510)는 상기 제1연결홀(551)을 관통하도록 배치될 수 있고, 상기 입구부(510)의 일부는 상기 케이스(550) 내에 배치될 수 있다.
또한, 상기 케이스(550)에 마련되는 제2연결홀(552)은 상기 케이스(550)의 측면 하부에 형성될 수 있으며, 상기 제2연결홀(552)은 상기 오일분리관(501)의 출구부(520)와 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 출구부(520)는 상기 제2연결홀(552)을 관통하도록 배치될 수 있고, 상기 출구부(520)의 일부는 상기 케이스(550) 내에 배치될 수 있다.
물론, 상기 입구부(510)의 단부가 상기 제1연결홀(551)의 위치에서 상기 오일분리부(530)의 일 단부와 결합되고, 상기 출구부(520)의 단부가 상기 제2연결홀(552)의 위치에서 상기 오일분리부(530)의 타 단부와 결합되는 것을 배제하지는 않는다.
이때, 상기 오일분리부(530)는 상기 입구부(510)로부터 상기 출구부(520)를 향하여 하방으로 경사지도록 복수회 감겨질 수 있다. 따라서, 혼합기로부터 분리된 오일은 상기 오일분리부(530) 내에서 원심력 및 중력에 의해 상기 출구부(520)를 향해 유동할 수 있다.
상기 입구부(510) 및 상기 출구부(520)는 상기 케이스(550)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 입구부(510) 및 상기 출구부(520)는 동종 용접에 의해 상기 케이스(550)에 결합될 수 있다.
즉, 상기 입구부(510) 및 상기 출구부(520)는 상기 제1연결홀(551) 및 상기 제2연결홀(552)의 위치에서 동종 용접을 통해 상기 케이스(550)에 견고하게 결합될 수 있다.
이와 달리, 상기 입구부(510) 및 상기 출구부(520)는 상기 오일분리부(530)와 상이한 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 입구부(510)와 상기 오일분리부(530)의 접합부(511) 및 상기 출구부(520)와 상기 오일분리부(530)의 접합부(521)는 이종 용접에 의해 서로 결합될 수 있다.
즉, 상기 입구부(510)의 일 단부와 상기 오일분리부(530)의 일 단부는 이종 용접에 의해 서로 견고하게 결합될 수 있고, 상기 출구부(520)의 일 단부와 상기 오일분리부(530)의 타 단부 역시 이종 용접에 의해 서로 견고하게 결합될 수 있다.
한편, 상기 냉매 토출부(553)는 상기 케이스(550)의 상면에 구비될 수 있다. 즉, 상기 냉매 토출부(533)는 상기 케이스(550) 내의 공간(555)과 연통하도록 형성될 수 있다. 이는, 상기 오일분리부(530)의 벽을 통해 상기 케이스(550) 내의 공간으로(555)으로 들어온 기상 냉매가 위쪽으로 상승하려고 하기 때문이다.
물론, 상기 냉매 토출부(553)가 상기 케이스(550)의 측면이나 저면에 형성되는 것을 배제하지는 않는다.
전술한 특징들에 의해, 본 발명에 따른 공기조화장치(10)는 오일분리기(500)에서 기상 냉매와 액상 오일의 분리 효율이 증대될 수 있다.
또한, 오일분리기(500) 내로 유입되는 혼합기의 유동 소음이 저감될 수 있다.
또한, 실내열교환기(200) 및 실외열교환기(400)에서의 열효환 효율이 증대될 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 압축기 200 실내열교환기
300 팽창밸브 400 실외열교환기
500 오일분리기 600 유로전환밸브

Claims (15)

  1. 냉매를 압축하도록 형성된 압축기, 냉매와 실내공기를 열교환시키도록 형성된 실내열교환기, 냉매와 실외공기를 열교환시키도록 형성된 실외열교환기, 냉매를 팽창시키도록 형성된 팽창밸브, 및 압축기로부터 토출된 냉매와 오일의 혼합기에서 오일을 분리하여 다시 압축기로 공급하는 오일분리기를 포함하는 공기조화장치로서,
    상기 오일분리기는,
    오일과 냉매의 혼합기가 도입되는 입구부와, 오일이 토출되는 출구부와, 상기 입구부 및 상기 출구부 사이의 오일분리부를 구비하는 오일분리관; 및
    상기 오일분리부가 내부에 수용되고, 상기 입구부와 상기 출구부가 연결되는 제1 및 제2 연결홀이 형성되며, 냉매 토출부가 구비된 케이스를 포함하고,
    상기 오일분리부는 다공질 금속으로 형성되고, 상기 오일분리부의 내주면은 통기성 및 방수성을 구비하는 재질로 코팅되며,
    상기 입구부는 상기 출구부보다 높이 배치되고, 상기 오일분리부는 나선형으로 복수회 감긴 형태로 형성되고,
    상기 오일분리부를 유동하는 혼합기에서 냉매가 분리됨에 따른 원심력 저하를 상기 오일분리부의 회전반경 변화를 통해 보상하기 위하여, 상기 오일분리부는 상기 입구부로부터 상기 출구부로 갈수록 회전반경이 작아지는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    통기성 및 방수성을 구비하는 재질은 나노입자 발수성 재질인 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오일분리부는 메시 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 입구부는 상기 오일분리부의 반경방향 중심으로부터 편심되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 오일분리부의 최상단의 회전 반경은 상기 오일분리부의 최하단의 회전 반경의 1.2 내지 2배인 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결홀은 상기 케이스의 측면 상부에 형성되어 상기 오일분리관의 상기 입구부와 연결되고, 상기 제2 연결홀은 상기 케이스의 측면 하부에 형성되어 상기 오일분리관의 상기 출구부와 연결되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 냉매 토출부는 상기 케이스의 상면에 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 입구부 및 상기 출구부는 상기 케이스와 동일한 재질로 형성되어 동종 용접에 의해 상기 케이스에 결합되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 입구부 및 상기 출구부는 상기 오일분리부와 다른 재질로 형성되어 이종 용점에 의해 상기 오일분리부에 결합되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  12. 오일이 혼합된 냉매로부터 오일과 냉매를 서로 분리하는 오일분리기로서,
    오일과 냉매의 혼합기가 도입되는 입구부와, 오일이 토출되는 출구부와, 상기 입구부 및 상기 출구부 사이의 오일분리부를 구비하는 오일분리관; 및
    상기 오일 분리부가 내부에 수용되고, 상기 입구부와 상기 출구부가 연결되는 제1 및 제2 연결홀이 형성되며, 냉매 토출부가 구비된 케이스를 포함하고,
    상기 오일분리부는 다공질 금속으로 형성되고, 상기 오일분리부의 내주면은 통기성 및 방수성을 구비하는 재질로 코팅되며,
    상기 입구부는 상기 출구부보다 높이 배치되고, 상기 오일분리부는 나선형으로 복수회 감긴 형태로 형성되고,
    상기 오일분리부를 유동하는 혼합기에서 냉매가 분리됨에 따른 원심력 저하를 상기 오일분리부의 회전반경 변화를 통해 보상하기 위하여, 상기 오일분리부는 상기 입구부로부터 상기 출구부로 갈수록 회전반경이 작아지는 것을 특징으로 하는 오일분리기.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제12항에 있어서,
    상기 오일분리부는 메시 형태로 형성되고, 상기 오일분리부의 내주면은 나노입자 발수성 재질로 코팅된 것을 특징으로 하는 오일분리기.
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