KR20030067266A - Oil seperator of air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기조화기용 오일 분리기에 관한 것으로서, 특히 압축기에서 토출된 냉매와 오일을 보다 확실하게 분리하여 냉매의 흐름이 원활하게 이루어지도록 한 에어컨용 오일 분리기에 관한 것이다.The present invention relates to an oil separator for an air conditioner, and more particularly, to an oil separator for an air conditioner, which more reliably separates refrigerant and oil discharged from a compressor to smoothly flow the refrigerant.
도 1은 일반적인 분리형 공기조화기의 냉동 시스템 구성도로서, 종래의 공기조화기의 냉동 시스템은 실내기(10)와 실외기(20)가 냉매 배관(L)을 통해 연결되는 바, 실내기(10)에는 증발기(11)가 설치되며, 실외기(20)에는 압축기(21), 오일 분리기(25), 응축기(22), 팽창 밸브(23)가 설치된다.1 is a configuration diagram of a refrigeration system of a conventional separate air conditioner. In a conventional refrigeration system of an air conditioner, an indoor unit 10 and an outdoor unit 20 are connected through a refrigerant pipe L. The evaporator 11 is installed, and the outdoor unit 20 is provided with a compressor 21, an oil separator 25, a condenser 22, and an expansion valve 23.
상기 오일 분리기(25)에서 냉매와 분리된 오일은 압축기(21)의 흡입 배관(L4)과 오일 분리기(25)의 사이를 연결하는 오일 회수 배관(L3)을 통과하여 압축기(21)로 유입된다.The oil separated from the refrigerant in the oil separator 25 passes through the oil return pipe L 3 connecting between the suction pipe L 4 of the compressor 21 and the oil separator 25 to the compressor 21. Inflow.
도 2는 종래 기술에 따른 에어컨용 오일 분리기의 일예가 도시된 상세도로서, 오일 분리기(25)는 원통형의 본체(26)의 상단과 하단에 뚜껑(27,28)이 결합되고, 상기 본체(26)의 내부에 냉매 가스에 섞인 오일을 분리하는 금속 필터(31)가 배치되며, 상기 금속 필터(31)의 상측과 하측에 금속판(32)(33)이 각각 설치된다.Figure 2 is a detailed view showing an example of the oil separator for the air conditioner according to the prior art, the oil separator 25 is a lid 27, 28 is coupled to the top and bottom of the cylindrical body 26, the body ( A metal filter 31 for separating the oil mixed with the refrigerant gas is disposed inside the metal filter 26, and metal plates 32 and 33 are respectively installed above and below the metal filter 31.
그리고, 상기 압축기(21)에서 상기 오일 분리기(21) 내측으로 연결되는 토출 배관(L1)은 그 끝단부가 벤딩 절곡되어 하부 금속판(33)의 상측에 위치되도록 설치되고, 상기 응축기(22)로 연결되는 순환 배관(L2)은 그 입구부가 상부 금속판(32)의 상측에 위치된다.In addition, the discharge pipe (L 1 ) connected from the compressor (21) to the oil separator (21) inside is installed such that its end is bent and positioned above the lower metal plate (33), and the condenser (22). The inlet portion of the circulation pipe L 2 to be connected is located above the upper metal plate 32.
상기 하부 금속판(33)에는 상기 금속 필터(31)에서 분리된 비중이 높은 오일을 상기 오일 회수 배관(L3)으로 배출토록 오일 배출홀(33a)이 형성되고, 상기 상부 금속판(32)에는 오일이 분리된 냉매가스가 상기 순환배관(L2)으로 배출토록 냉매 배출홀(32a)이 복수개 형성된다.An oil discharge hole 33a is formed in the lower metal plate 33 to discharge oil having a high specific gravity separated from the metal filter 31 into the oil recovery pipe L 3 , and the oil in the upper metal plate 32. A plurality of refrigerant discharge holes 32a are formed to discharge the separated refrigerant gas into the circulation pipe L 2 .
상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the prior art configured as described above are as follows.
상기 압축기(21)에서 고온고압으로 압축된 냉매가스는 소정량의 오일을 포함한 체 상기 토출배관(L1)을 통해 상기 금속 필터(31)로 분출되고, 오일을 포함하는 냉매가스는 상기 금속 필터(31)를 지나면서 냉매와 오일이 분리된다. 그리고, 상기 금속 필터(31)를 지나면서 걸름된 오일은 상기 하부 금속판(33)의 오일 배출홀(33a)을 통해 하부 뚜껑(28)으로 떨어진 후 상기 오일 회수 배관(L3)을 지나 압축기(21)의 흡입배관(L4)으로 유입되고, 상기 금속 필터(31)를 통과한 냉매 가스는 상기 상부 금속판(32)의 냉매 배출홀(32a)를 통해 상부 뚜껑(27)측으로 이동된 후 상기 순환배관(L2)을 통해 응축기(22)로 유입된다.The refrigerant gas compressed by the compressor 21 at high temperature and high pressure is ejected to the metal filter 31 through the discharge pipe L 1 including a predetermined amount of oil, and the refrigerant gas containing oil is the metal filter. Passing (31) separates the refrigerant and oil. Then, the oil filtered while passing through the metal filter 31 falls to the lower lid 28 through the oil discharge hole 33a of the lower metal plate 33 and then passes through the oil recovery pipe L 3 to pass through the compressor ( The refrigerant gas flowing into the suction pipe L 4 of the 21 and passing through the metal filter 31 is moved toward the upper lid 27 through the refrigerant discharge hole 32a of the upper metal plate 32. It enters the condenser 22 through the circulation pipe (L 2 ).
그러나, 종래의 공기조화기의 오일분리기는 상기 토출배관(L1)에서 토출된 오일을 포함하는 냉매가스가 금속 필터(31)를 지나면서 압력이 저하되고, 금속 필터(31)의 전체가 오일 걸름작용을 하지 못하게 되어 오일 분리 능력이 높지 못한 문제점이 있다.However, in the oil separator of the conventional air conditioner, the refrigerant gas containing the oil discharged from the discharge pipe (L 1 ) passes through the metal filter 31, the pressure is reduced, and the whole of the metal filter 31 is oil There is a problem in that the oil separation ability is not high because it can not be filtered.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 높은 압력을 통한 원심력을 이용하여 오일을 냉매와 분리토록 하여 오일 분리능력을 향상시킨 공기조화기의 오일분리기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, the object of the present invention is to provide an oil separator of an air conditioner to improve the oil separation ability by separating the oil from the refrigerant using a centrifugal force through a high pressure. have.
도 1은 일반적인 분리형 에어컨의 냉동 시스템 구성도,1 is a configuration diagram of a refrigeration system of a general detachable air conditioner,
도 2는 종래 기술에 따른 오일 분리기의 내부 구성도,2 is an internal configuration of the oil separator according to the prior art,
도 3은 본 발명에 따른 오일 분리기의 내부 구성도이다.3 is an internal configuration diagram of an oil separator according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
21: 압축기 22: 응축기21: Compressor 22: Condenser
25: 오일 분리기 50: 원심 분리수단25: oil separator 50: centrifugation means
52: 오일 분리홀54: 가스 배출홀52: oil separation hole 54: gas discharge hole
56: 필터 60: 분리통56: filter 60: separator
61: 지지대 62: 본체61: support 62: main body
64: 하부 뚜껑66: 상부 뚜껑64: lower lid 66: upper lid
70: 트위스트 튜브72: 냉매가스 배출수단70: twist tube 72: refrigerant gas discharge means
74: 오일배출수단74: oil discharge means
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 오일분리기는 압축기의 토출배관으로부터 오일이 섞인 냉매가스를 공급받고, 코일형으로 감김과 동시에 오일 분리홀이 형성된 유로를 통하면서 오일을 원심력에 의해 분리시키며, 오일이 분리된 냉매가스를 상기 유로의 단부에 형성된 가스 배출홀을 통해 배출하는 원심 분리수단과; 상기 원심 분리수단의 외측을 둘러싸고 상부에 냉매가스 배출수단이 배치되며 하부에 오일 배출수단이 배치된 분리통을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The oil separator of the air conditioner according to the present invention for solving the above problems is supplied with the refrigerant gas mixed with oil from the discharge pipe of the compressor, the coil wound in the form of a centrifugal force while passing through the flow path formed oil separation hole A centrifugal separation means configured to separate the refrigerant gas and discharge the refrigerant gas from which the oil is separated through a gas discharge hole formed at an end of the flow path; Surrounding the outer side of the centrifugal separation means and the refrigerant gas discharge means is disposed on the upper portion and characterized in that it comprises a separation vessel disposed in the oil discharge means in the lower portion.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 오일 분리기의 내부 구성도이다.3 is an internal configuration diagram of an oil separator according to the present invention.
본 발명에 따른 오일 분리기는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(21)의 토출배관(L1)으로부터 오일이 섞인 냉매가스를 공급받고, 코일형으로 감김과 동시에 오일 분리홀(52)이 형성된 유로(미도시)를 통하면서 오일을 원심력에 의해 분리시키며, 오일이 분리된 냉매가스를 상기 유로의 단부에 형성된 가스배출홀(54)을 통해 배출하는 원심 분리수단(50)과; 상기 원심 분리수단(50)의 외측을 둘러싸고 상부에 냉매가스 배출수단(72)이 배치되며 하부에 오일 배출수단(74)이 배치된 분리통(60)과; 상기 원심 분리수단(50)의 유로 입구부(53a)와 압축기(21)의 토출배관(L1)의 사이에 게재되고 내주면에 코일형 홈부(미도시)가 형성되어 오일이 포함된 냉매가스의 원심력을 배가시키는 트위스트 튜브(70)를 포함하여 구성된다.1 and 3, the oil separator according to the present invention is supplied with the refrigerant gas mixed with oil from the discharge pipe (L 1 ) of the compressor 21, wound in a coil shape and at the same time oil separation hole 52 Centrifugal separation means (50) for separating the oil by centrifugal force while passing through the flow path (not shown) formed therein and discharging the refrigerant gas from which the oil is separated through the gas discharge hole (54) formed at the end of the flow path; A separation cylinder 60 surrounding the outside of the centrifugal separation means 50 and having a refrigerant gas discharge means 72 disposed at an upper portion thereof and an oil discharge means 74 disposed at a lower portion thereof; Between the flow path inlet portion 53a of the centrifugal separation means 50 and the discharge pipe L 1 of the compressor 21, a coil groove (not shown) is formed on the inner circumferential surface of the refrigerant gas containing oil. And a twist tube 70 that doubles the centrifugal force.
상기 원심 분리수단(50)은 오일을 포함하는 냉매가 유입되는 입구부(52a)가 상기 분리통(60)을 관통하여 상기 트위스트 튜브(70)에 연결되고, 냉매가스가 배출되는 가스 배출홀(54)이 상기 분리통(60)의 상단과 이격되게 배치된 코일형 튜브로 이루어진다.The centrifugal separation means 50 is a gas discharge hole through which an inlet portion 52a through which the refrigerant containing oil flows, is connected to the twist tube 70 through the separation tube 60, and the refrigerant gas is discharged. 54 is made of a coiled tube spaced apart from the upper end of the separator (60).
상기 코일형 튜브는 상기 분리통(60)의 저면에 설치된 지지대(61)의 상측에 고정되고, 그 외주면에 상기 오일 분리홀(52)이 복수개 형성되며, 상기 가스 배출홀(54)에는 메쉬 구조의 필터(56)가 설치되어 냉매가스에 포함된 오일 및 불순물을 걸름작용을 한다.The coiled tube is fixed to the upper side of the support 61 installed on the bottom surface of the separation cylinder 60, a plurality of oil separation holes 52 are formed on the outer peripheral surface, the gas discharge hole 54 has a mesh structure Filter 56 is installed to filter the oil and impurities contained in the refrigerant gas.
상기 분리통(60)은 원통형으로 형성되고 측면 하부에 상기 오일 분리수단의 입구부(53a)가 관통되는 홀(63)이 형성된 본체(62)와, 상기 본체(62)의 하단을 덮고 상기 오일 배출수단(74)이 연통되게 연결되는 하부 뚜껑(64)과, 상기 본체(62)의 상단을 덮고 상기 냉매가스 배출수단(72)이 연통되게 연결되는 상부 뚜껑(66)으로 구성된다.The separating cylinder 60 is formed in a cylindrical shape and has a main body 62 having a hole 63 through which an inlet portion 53a of the oil separating means penetrates under the side surface, and covers a lower end of the main body 62 and the oil. The lower lid 64 is connected to the discharge means 74 in communication, and the upper lid 66 covering the upper end of the main body 62 and the refrigerant gas discharge means 72 is connected in communication.
상기 상부 뚜껑(66)은 돔형태로 이루어져 상기 오일 배출홀(54) 및 필터(56)를 통해 배출된 오일이 분리된 냉매가스가 냉매가스 배출수단(62)으로 유입토록 한다.The upper lid 66 has a dome shape to allow the refrigerant gas from which the oil discharged through the oil discharge hole 54 and the filter 56 is separated into the refrigerant gas discharge means 62.
상기 냉매가스 배출수단(72)은 상기 분리통(60)의 상부뚜껑(66)에 형성된 삽입홀(66a)에 직교하게 삽입 배치되고 삽입된 부분의 측면에 가스 흡입용 홀(73)이 형성되며 저면(72a)이 막힌 배출 파이프로서, 응축기(22)의 순환배관(L2)에 연통되게 연결된다.The refrigerant gas discharging means 72 is orthogonally inserted into the insertion hole 66a formed in the upper lid 66 of the separator 60, and a gas suction hole 73 is formed at a side of the inserted portion. a blocked bottom surface (72a), the discharge pipe, is connected in communication with the circulation line (L 2) of the condenser (22).
여기서, 상기 배출 파이프는 저면(72a)이 막히고 측면에 상기 가스 흡입용 홀(73)이 형성되어 있어 상기 코일형 튜브(50) 및 필터(56)를 지나면서 분리되지 못한 오일을 재차 분리시키는 작용을 한다.Here, the discharge pipe has a bottom surface (72a) is clogged and the gas suction hole (73) is formed on the side to pass through the coiled tube 50 and the filter 56 to separate the oil that could not be separated again Do it.
상기 오일 배출수단(74)은 압축기(21)의 흡입배관(L4)과 상기 오일 분리기(25) 사이에 배치된 오일 회수배관(L3)에 연통되게 연결된 파이프로 이루어진다.The oil discharge means 74 is composed of a pipe connected in communication with the suction pipe (L 4 ) of the compressor 21 and the oil recovery pipe (L 3 ) disposed between the oil separator (25).
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 압축기(21)에서 고온 고압으로 토출되고 오일이 섞인 냉매는 상기 압축기(21)의 토출 배관(L1)을 통해 상기 트위스트 튜브(70)로 유입되고, 상기 트위스트 튜브(70)의 코일형 홈부의 안내를 받으면서 높은 회전력을 갖게 된 후 상기 코일형 튜브(50)의 입구부(53a)로 유입된다.First, the refrigerant discharged at high temperature and high pressure from the compressor 21 and mixed with oil flows into the twist tube 70 through the discharge pipe L 1 of the compressor 21, and is coiled in the twist tube 70. While receiving a guide of the groove has a high rotational force is introduced into the inlet (53a) of the coiled tube (50).
상기 코일형 튜브(50)내로 유입된 냉매가스에 포함된 오일은 그 비중이 높아코일형 튜브(50)의 측면을 따라 이동되면서 상기 오일 분리홀(52)를 통해 배출되고, 상기 하부 뚜껑(64)에 떨어진 후 상기 오일 배출수단(74)을 통해 오일 회수배관(L3) 및 압축기(21)의 흡입배관(L4)을 통해 압축기(21)로 재유입된다.The oil contained in the refrigerant gas introduced into the coiled tube 50 has a high specific gravity and is discharged through the oil separation hole 52 while moving along the side of the coiled tube 50, and the lower lid 64. ) And then re-introduced into the compressor 21 through the oil return pipe L 3 and the suction pipe L 4 of the compressor 21 through the oil discharge means 74.
한편, 상기 코일형 튜브(50)를 통과하는 냉매가스는 그 비중이 낮아 원심력의 영향을 덜 받으면서 고속으로 이동되고, 상기 가스 배출홀(54) 및 필터(56)를 통과하여 오일분리통(60)의 상부 뚜껑(66) 측으로 토출되며, 상기 상부 뚜껑(66)의 내면의 안내를 받으면서 상기 냉매가스 배출수단(72)의 가스 흡입용 홀(73)을 통해 응축기(22)의 순환배관(L2)으로 유입된다.Meanwhile, the refrigerant gas passing through the coiled tube 50 has a low specific gravity, moves at high speed while being less affected by the centrifugal force, and passes through the gas discharge hole 54 and the filter 56 to separate the oil separation tube 60. Is discharged to the upper lid 66 side of the upper lid 66, the circulation pipe of the condenser 22 through the gas suction hole 73 of the refrigerant gas discharge means 72 while being guided by the inner surface of the upper lid 66; 2 ) flows into.
한편, 본 발명에 실시예의 냉매가스 배출수단(72)은 본 발명 실시예에 한정되지 않고, 응축기(22)의 순환배관(L2)의 일단이 오일분리통(60)의 상면에 직접 삽입되고 오일분리통(60) 내부로 삽입된 부분의 외주면에 가스 흡입용 홀(73)이 형성될 수 있고, 상기 오일 배출수단(74)은 오일 회수배관(L3)의 일단이 오일분리통(60)의 하면에 삽입 설치되는 것도 가능할 것이다.On the other hand, the refrigerant gas discharge means 72 of the embodiment of the present invention is not limited to the embodiment of the present invention, one end of the circulation pipe (L 2 ) of the condenser 22 is directly inserted into the upper surface of the oil separator (60) A gas suction hole 73 may be formed on an outer circumferential surface of the portion inserted into the oil separator 60, and the oil discharge means 74 has one end of the oil recovery pipe L 3 at the oil separator 60. It is also possible to be inserted into the bottom of the).
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기의 오일분리기는 오일이 포함된 냉매가스가 오일 분리홀이 형성되고 코일형으로 감긴 원심 분리수단을 통하면서 비중이 높은 오일이 원심력에 의해 분리토록 하여 오일분리능력이 향상시킨 이점이 있다.The oil separator of the air conditioner according to the present invention configured as described above allows oil having a high specific gravity to be separated by centrifugal force while a refrigerant gas containing oil is formed through an oil separation hole and is wound in a coil type. The oil separation ability is improved.
또, 오일이 섞인 냉매가스가 오일분리수단으로 유입되기 이전에 내주면에 코일형 홈부가 형성된 트위스트 튜브에 통하여 하여 원심력에 의한 오일분리 효과를 향상시킨 이점이 있다.In addition, there is an advantage of improving the oil separation effect by centrifugal force through the twisted tube in which the coil-shaped groove is formed on the inner circumferential surface before the refrigerant gas mixed with the oil is introduced into the oil separation means.
또, 오일분리수단의 가스 배출홀에는 메쉬 구조의 필터가 설치되어 냉매가스에 포함된 오일 및 불순물을 걸름작용을 하는 이점이 있다.In addition, the gas discharge hole of the oil separation means has a filter having a mesh structure has the advantage of filtering the oil and impurities contained in the refrigerant gas.
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