KR20060132340A - Oil seperator - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 종래 공기조화기의 구성을 개략적으로 도시한 도면1 is a view schematically showing the configuration of a conventional air conditioner
도2 내지 도3은 종래 공기조화기로서, 오일분리기의 구조를 도시한 단면도2 to 3 is a conventional air conditioner, a cross-sectional view showing the structure of the oil separator
도4는 본 발명에 따른 오일분리기를 구비한 공기조화기의 구성을 개략적으로 도시한 도면Figure 4 schematically shows the configuration of an air conditioner with an oil separator according to the present invention
도5 내지 도6은 본 발명에 따른 오일분리기의 구조를 도시한 단면도5 to 6 are cross-sectional views showing the structure of the oil separator according to the present invention.
도7은 본 발명에 따른 오일분리기로서, 냉매의 유동상태를 도시한 상태도Figure 7 is an oil separator according to the present invention, a state diagram showing the flow state of the refrigerant
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
125 : 오일분리기 126 : 쉘125: oil separator 126: shell
127 : 제1차오일분리공간 128 : 제2차오일분리공간127: primary oil separation space 128: secondary oil separation space
129 : 구획부 130 : 유분리부재129: compartment 130: oil separation member
L1 : 토출배관 L2 : 순환배관L1: discharge piping L2: circulation piping
L3 : 오일회수배관L3: Oil recovery piping
본 발명은 오일분리기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오일분리성능을 향 상 시킬 수 있음은 물론 오일분리기의 소형화에 기여할 수 있는 오일분리기에 관한 것이다.The present invention relates to an oil separator, and more particularly, to an oil separator that can improve oil separation performance and contribute to miniaturization of the oil separator.
첨부한 도 1은 종래 공기조화기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2 내지 도 3은 종래 공기조화기로서, 오일분리기의 구조를 도시한 단면도이다.1 is a view schematically showing a configuration of a conventional air conditioner, and FIGS. 2 to 3 are cross-sectional views illustrating a structure of an oil separator as a conventional air conditioner.
도 1에서 도시한 바와 같이, 종래 공기조화기는 실내기(10)와 실외기(20)가 냉매배관(L)을 통해 연결되어 있으며, 상기 실내기(10)에는 증발기(11)가 설치되어 있고, 상기 실외기(20)에는 압축기(21), 오일분리기(25), 응축기(22) 및 팽창밸브(23) 등이 설치되어 있다.As shown in FIG. 1, in the conventional air conditioner, an
상기 오일분리기(25)에서 냉매와 분리된 오일은 압축기(21)에 연결되는 흡입배관(L4)과 오일분리기(25) 사이를 연결하는 오일회수배관(L3)을 통과하여 압축기로 유입된다.The oil separated from the refrigerant in the
상기와 같은 오일분리기(25)는 도 2 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 원심력에 의한 비중차에 의해 오일이 섞인 냉매에서 오일이 분리될 수 있도록 내부에 오일분리공간을 갖는 원통 형상의 쉘(26)로 구성되는 바, 상기 쉘(26)의 상부에는 응축기(22)와 연결되는 순환배관(L2)이 설치되어 있고, 그 하부에는 압축기(21)와 연결되는 흡입배관(L4)에 연결되도록 오일회수배관(L3)이 설치되어 있으며, 주벽 일측에는 압축기(21)와 연결되는 토출배관(L1)이 설치되어 있다.As shown in FIGS. 2 to 3, the
여기서 상기 쉘(26)의 주벽에 설치되는 토출배관(L1)의 출구단은 쉘(26)의 내부에서 수평으로 배치되도록 절곡 형성되어 있는 바, 이와 같은 구조에 의해 압축기(21)로부터 토출된 에어로졸(aerosol) 상태의 오일 입자들이 섞인 냉매는 토출 배관(L1)을 통해 쉘(26)의 내부로 유입된 후, 원심력에 의해 쉘(26)의 내주면에 접촉되는 상태로 유동하게 되고, 이때 냉매에 섞인 오일 입자들이 서로 충돌되며 오일 액적(液滴)이 형성되고, 이와 같은 오일 액적(液滴)은 오일회수배관(L3) 및 흡입배관(L4)을 통해 다시 압축기로 유입된다.Here, the outlet end of the discharge pipe L1 provided on the main wall of the
그런데, 종래 오일분리기(25)의 경우 일정 이상의 오일분리성능을 확보하기 위해서는 그만큼 쉘(26)의 내부로 유입되어 유동되는 냉매의 접촉면적이 일정 이상 확보되어야 했던 바, 이에 따라 불가피하게 쉘(26)의 크기 및 높이가 전체적으로 커지게 되며 오일분리기(25)를 일정 이상 소형으로 제작하기 어려운 문제점이 있었고, 또 이와 경우에는 오일분리시간이 길어지게 되며 압축기(21)로의 오일 공급시간이 지체되어 압축기(21)에 오일부족현상이 발생되는 등 압축기(21)의 신뢰성 저하를 초래하는 문제점이 있었다.However, in the case of the
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 오일분리성능을 향상 시킬 수 있음은 물론 오일분리기의 소형화에 기여할 수 있는 오일분리기를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide an oil separator that can improve the oil separation performance as well as contribute to the miniaturization of the oil separator.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원형 단면 형상을 가지며 오일이 섞인 냉매에서 오일을 분리할 수 있도록 내부에 오일분리공간을 갖는 쉘과; 일단은 압축기에 연결되고 타단은 상기 쉘에 연결되되 그 출구단이 상기 쉘의 내부에서 수평으로 배치되도록 결합되어 상기 압축기로부터 토출되는 오일 섞인 냉매를 상기 쉘로 안내하는 토출배관과; 상기 쉘의 오일분리공간을 원심력에 의한 비중차에 의해 냉매에서 1차적으로 오일을 분리하는 제1차오일분리공간과, 상기 제1차오일분리공간을 거친 냉매에서 2차적으로 오일을 분리하는 제2차오일분리공간으로 구획하는 구획부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a shell having a circular cross-sectional shape and having an oil separation space therein to separate the oil from the refrigerant mixed with oil; A discharge pipe having one end connected to the compressor and the other end connected to the shell, the outlet end of which is arranged horizontally in the shell to guide oil mixed refrigerant discharged from the compressor to the shell; A first oil separation space for separating oil primarily from the refrigerant by a specific gravity difference by centrifugal force, and a second oil separation space from the refrigerant passing through the first oil separation space. And a partition portion partitioning into secondary oil separation spaces.
또한, 상기 구획부는 통 형상을 가지며 상기 쉘의 내주면으로부터 이격되게 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the partition is characterized in that the tubular shape is formed to be spaced apart from the inner peripheral surface of the shell.
또한, 상기 구획부의 내벽에 형성되는 유분리부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it further comprises an oil separation member formed on the inner wall of the partition.
또한, 상기 유분리부재는 상기 쉘의 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 복수개가 구비된 것을 것을 특징으로 한다.In addition, the oil separation member is characterized in that a plurality is provided spaced apart at a predetermined interval along the longitudinal direction of the shell.
또한, 상기 유분리부재는 하향 경사지게 형성된 것을 것을 특징으로 한다.In addition, the oil separation member is characterized in that it is formed inclined downward.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도4는 본 발명에 따른 오일분리기를 구비한 공기조화기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도5 내지 도6은 본 발명에 따른 오일분리기의 구조를 도시한 단면도이다.4 is a view schematically showing the configuration of an air conditioner having an oil separator according to the present invention, and FIGS. 5 to 6 are sectional views showing the structure of the oil separator according to the present invention.
또한, 도7은 본 발명에 따른 오일분리기로서, 냉매의 유동상태를 도시한 상태도이다.7 is a state diagram illustrating a flow state of a refrigerant as an oil separator according to the present invention.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.However, in describing the present invention, a detailed description of known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.
도4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오일분리기를 구비 한 공기조화기는 실내기(110)와 실외기(120)가 냉매배관(L)을 통해 연결되어 있으며, 상기 실내기(110)에는 증발기(111)가 설치되어 있고, 상기 실외기(120)에는 압축기(121), 오일분리기(125), 응축기(122) 및 팽창밸브(123) 등이 설치되어 있다.As shown in Figure 4, the air conditioner equipped with an oil separator according to an embodiment of the present invention, the
상기 오일분리기(125)에서 냉매와 분리된 오일은 압축기(121)에 연결되는 흡입배관(L4)과 오일분리기(125) 사이를 연결하는 오일회수배관(L3)을 통과하여 압축기(121)로 유입된다.The oil separated from the refrigerant in the
이와 같은 오일분리기(125)는 도5 내지 도7에서 도시한 바와 같이, 원형 단면 형상을 가지며 오일이 섞인 냉매에서 오일이 분리될 수 있도록 내부에 오일분리공간을 갖는 쉘(126)과, 일단은 압축기(121)에 연결되고 타단은 쉘(126)의 주벽 일측에 연결되되 그 출구단이 쉘(126)의 주벽을 관통하며 쉘(126)의 내부로 일정구간 연장됨과 아울러 쉘(126)의 내부에서 수평으로 배치되도록 절곡 형성되어 압축기(121)로부터 토출되는 오일 섞인 냉매를 쉘(126)로 안내하는 토출배관(L1)과, 상기 쉘(126)의 오일분리공간을 원심력에 의한 비중차에 의해 냉매에서 1차적으로 오일을 분리하는 제1차오일분리공간(127)과 상기 제1차오일분리공간(127)을 거친 냉매에서 2차적으로 오일을 분리하는 제2차오일분리공간(128)으로 구획하는 구획부(129)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIGS. 5 to 7, the
또한, 상기 쉘(126)의 상부에는 응축기(122)와 연결되는 순환배관(L2)이 설치되어 있고, 그 하부에는 압축기(121)와 연결되는 흡입배관(L4)에 연결되도록 오일회수배관(L3)이 설치되어 있다.In addition, the upper portion of the
상기 구획부(129)는 원형 또는 사각 단면을 갖는 통 형상으로 쉘(126)의 오 일분리공간이 제1차오일분리공간(127)과 제2차오일분리공간(128)으로 구획될 수 있도록 쉘(126)의 내측 상단부에 설치되는 바, 이때 상기 구획부(129)는 쉘(126)의 내주면으로부터 소정 간격을 두고 이격되게 설치되며, 그 하단부에는 제1차오일분리공간(127)의 냉매가 제2차오일분리공간(128)으로 유입될 수 있도록 유입공(129a)이 형성되어 있다.The
이와 같이 상기 구획부(129)는 쉘(126)의 내주면으로부터 소정 간격을 두고 이격되게 설치되어 있는 바, 이와 같은 구조는 토출배관(L1)을 통해 쉘(126)의 내부로 유입된 냉매가 제1차오일분리공간(127)에서 쉘(126)의 내주면을 따라 돌며 원심력에 의한 비중차에 의해 냉매에서 오일을 분리될 수 있게 하고, 그 후 냉매가 구획부(129)를 통해 쉘(126)의 내부 중심측에 형성되는 제2차오일분리공간(128)으로 유입되며 다시 한번 냉매중의 오일이 분리될 수 있게 한다.As described above, the
또한, 상기 구획부(129)의 내벽에는 그 중심 방향을 따라 돌출되게 유분리부재(130)가 형성되어 있는 바, 상기 유분리부재(130)는 쉘(126)의 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 이격되게 복수개가 구비되어 있다.In addition, the
그리고 이와 같은 유분리부재(130)는 냉매가 충돌됨에 따라 분리된 오일이 신속히 쉘(126)의 하부로 모여질 수 있도록 소정 각도로 하향 경사지게 형성되어 있다.In addition, the
이와 같은 구성에 의해, 압축기(121)로부터 토출된 에어로졸(aerosol) 상태의 오일 입자들이 섞여 있는 냉매는 토출배관(L1)을 통해 쉘(126)의 내부로 유입된 후, 1차오일분리공간에서 원심력에 의해 쉘(126)의 내주면에 접촉되는 상태로 유동 하게 되는 바, 이때 냉매에 섞인 오일 입자들이 서로 충돌되며 오일 액적(液滴)을 형성함으로써 냉매중의 오일이 1차적으로 분리될 수 있게 한다.By such a configuration, the refrigerant in which the oil particles in the aerosol state discharged from the
이와 같이 제1차오일분리공간(127)에서 오일이 1차적으로 분리된 냉매는 구획부(129)에 의해 형성된 제2차오일분리공간(128)으로 유입된 후, 구획부(129)의 벽면 및 복수개의 유분리부재(130)에 충돌되며 오일 액적(液滴)을 형성함으로써 냉매중의 오일이 2차적으로 분리될 수 있게 한다.As such, the refrigerant in which oil is primarily separated from the first
그리고 상기 제1차오일분리공간(127) 및 제2차오일분리공간(128)에서 분리된 오일은 쉘(126)의 하부로 모여진 후 오일회수배관(L3) 및 흡입배관(L4)을 통해 다시 압축기로 유입된다.The oil separated in the first
이와 같이 본 발명은, 압축기(121)로부터 토출된 오일 입자들이 섞인 냉매가 토출배관(L1)을 통해 쉘(126)로 유입된 후, 제1차오일분리공간(127) 및 제2차오일분리공간(128)에 의해 두번에 걸쳐 냉매중의 오일이 분리될 수 있게 함으로써, 쉘(126)의 크기 및 높이를 크게 할 필요없이 오일분리성능을 향상 시킬 수 있게 하고, 또 오일분리시간이 단축될 수 있게 하며 압축기(121)의 오일부족현상 및 그에 따른 신뢰성 저하를 방지할 수 있게 한다.As described above, in the present invention, after the refrigerant mixed with the oil particles discharged from the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절히 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 오일분리기에 의하면, 압축기로부터 토출된 오일 입자들이 섞인 냉매가 쉘로 유입된 후 제1차오일분리공간과 제2차오일분리공간에 의해 두번에 걸쳐 냉매중의 오일이 분리될 수 있게 함으로써, 오일분리성능을 향상 시키고 오일분리시간을 단축시킬 수 있음은 물론 오일분리기의 소형화에 기여할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the oil separator according to the present invention, after the refrigerant mixed with the oil particles discharged from the compressor flows into the shell, the refrigerant is separated into the refrigerant twice by the first oil separation space and the second oil separation space. By allowing the oil to be separated, it is possible to improve the oil separation performance and shorten the oil separation time as well as contribute to the miniaturization of the oil separator.
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