KR20170040684A - 동배관 내부 오일 제거장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동배관 내부 오일 제거장치 및 그 방법에 관한 것으로, 내부에 공간을 갖고 밀폐된 통 형상의 분리기본체, 상기 분리기본체의 내부 하측에 설치되는 하부망, 상기 하부망과 간격을 두고 분리기본체의 내부 상측에 설치되는 상부망, 상기 하부망의 하측에 설치되는 하부링, 상기 상부망의 상측에 설치되는 상부링, 상기 하부망과 상부망 사이의 공간으로 도입된 회수 냉매혼합물을 가열하도록 분리기본체의 외측 둘레를 따라 설치된 밴드히터, 상기 분리기본체의 하단에 배관된 오일배출관, 상기 오일배출관 상에 설치된 드레인밸브 및 상기 분리기본체의 상단 내부에 설치되고 냉매가스를 양측방으로 유입시켜 회수 배출하는 'ㅗ' 형상의 가스배출관을 구비한 오일분리기를 포함하고; 동배관에 두 개의 밸브를 접속시켜 폐회로를 구성한 상태에서 R-22 냉매를 냉매회수펌프로 강제 순환시켜 상기 오일분리기를 통해 R-22 냉매와 컴프레셔 오일을 기액 분리시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 동배관 내부 오일 제거장치를 제공한다.

Description

동배관 내부 오일 제거장치 및 그 방법{Copper pipe inside the oil removal apparatus and method}

본 발명은 동배관 내부 오일 제거장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 건물을 비롯한 산업설비의 에어컨 장치를 구성하는 동배관 내부에 잔류된 오일을 완벽하게 흡입 제거할 수 있도록 개선된 동배관 내부 오일 제거장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 다양한 형태로 설계되는데, 건물의 경우에는 주로 옥상에 실외기가 설치되고 벽체 및 천정을 통해 다수의 동관이 배관되어 증발기와 연결됨으로써 냉매를 순환시켜 냉기 또는 온기를 발생시키도록 하는 수단이다.

이러한 공기조화기는 통상 에어컨으로 불리우고 있으며, 대형 건물이나 지하철역사 등에 대량으로 설치된다.

그런데, 이와 같은 공기조화기에서 사용되는 냉매는 주로 R-22 프레온가스를 사용하고 있는데, 환경규제물질로 지정되면서 더 이상 사용할 수 없게 되었다.

한편, 공기조화기에서는 냉매 외에 컴프레셔 오일을 함께 사용하는데, 이는 냉매의 압축효율을 높이기 위한 것으로서, 컴프레셔 오일이 부족하게 되면 압축기로부터 발생되는 소음이 커지고 에어컨 성능이 떨어지며 장기간 사용시에는 압축기 고장의 원인이 된다.

이러한 컴프레셔 오일로는 R-22와 조화를 이루는 다수의 오일이 개발되어 시판 중에 있는 바, 이를 테면 SUNISO社의 "3GS"나 혹은 이수화학의 "루나리아 K32" 등을 들 수 있다.

이와 같이, 사용 냉매에 따라 가장 적합한 컴프레셔 오일이 정해져 있다.

그런데, 앞서 설명한 바와 같이, R-22 냉매가 오존층을 파괴하기 때문에 그 사용이 제한되면서 이를 더 이상 사용할 수 없게 되었고, 이를 대체한 R-410a 냉매를 사용해야 하는 환경으로 전환되고 있다.

때문에, 기존 공기조화기의 경우 동배관 내부에 잔류된 R-22 냉매를 모두 빼내고 R-410a을 채워 넣어야 하는데, 문제는 R-22에 맞게 개발되어 충전되어 있는 컴프레셔 오일에 있다.

즉, 도 1의 예시와 같이, 고층 건물의 경우 옥상에 있는 실외기(10)를 제외하고 다수의 동관(20)이 건물의 벽체 및 천정 상에 배관되어 있기 때문에 컴프레셔 오일이 동관(20) 내부에 붙은 상태로 잔류되거나 부분적으로 동관(20) 상에 고여 있는 경우가 많아 이를 무시하고 대체 냉매인 R-410a을 채워 넣게 되면 잔류된 R-22용 컴프레셔 오일이 불순물로 작용하여 증발능력을 저하시키게 된다.

물론, R-22용 컴프레셔 오일을 그대로 쓰면 좋겠지만 이는 R-22에만 적합한 것이어서, R-410a 냉매에는 그에 맞는 다른 컴프레셔 오일이 있기 때문에 R-22용 컴프레셔 오일을 반드시 전량 회수되어야만 한다.

따라서, 이러한 현상을 방지하기 위해서는 동관(20)을 전부 철거한 다음 새롭게 배관해야 하지만, 이것은 현실적으로 불가능하다.

이와 같은 이유로 동배관 내부에 잔류된 R-22 냉매 및 컴프레셔 오일을 쉽고 편리하면서도 완벽하게 전량 회수할 수 있는 장치 혹은 방법에 대한 연구 개발이 필요하게 되었다.

한편, 종래에도 냉매로부터 오일을 분리하는 기술들이 개발되어 왔는데, 등록특허 제1401877호(2014.05.23), 공개특허 제2003-0067266호(2003.08.14) 등을 포함한 다수의 특허 기술들이 개시되어 있지만, 이들은 압축기 주변에서 필터링 혹은 원심분리하는 형태로서 건물 또는 지하철 역사내의 고양정형 냉방기에 연결된 배관에서는 상술한 바와 같이 동배관 내부에 잔류되는 컴프레셔 오일이 발생하기 때문에 사실상 처리 기술이 없다고 보아야 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 오존층 파괴 물질로서 사용이 규제되는 R-22 냉매를 대체하기 위해 기존 동배관 상에 충전되어 있는 R-22 냉매 및 대응 컴프레셔 오일을 회수할 때 누설에 의한 환경파괴를 막고 원활하게 전량 회수할 수 있도록 하면서 이동의 편의성을 향상시킨 동배관 내부 오일 제거장치 및 그 방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 내부에 공간을 갖고 밀폐된 통 형상의 분리기본체, 상기 분리기본체의 내부 하측에 설치되는 하부망, 상기 하부망과 간격을 두고 분리기본체의 내부 상측에 설치되는 상부망, 상기 하부망의 하측에 설치되는 하부링, 상기 상부망의 상측에 설치되는 상부링, 상기 하부망과 상부망 사이의 공간으로 도입된 회수 냉매혼합물을 가열하도록 분리기본체의 외측 둘레를 따라 설치된 밴드히터, 상기 분리기본체의 하단에 배관된 오일배출관, 상기 오일배출관 상에 설치된 드레인밸브 및 상기 분리기본체의 상단 내부에 설치되고 냉매가스를 양측방으로 유입시켜 회수 배출하는 'ㅗ' 형상의 가스배출관을 구비한 오일분리기를 포함하고; 동배관에 두 개의 밸브를 접속시켜 폐회로를 구성한 상태에서 R-22 냉매를 냉매회수펌프로 강제 순환시켜 상기 오일분리기를 통해 R-22 냉매와 컴프레셔 오일을 기액 분리시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 동배관 내부 오일 제거장치를 제공한다.

이때, 상기 오일분리기와 간격을 두고 세퍼레이터를 더 구비하여 기액 분리효율을 높이되, 상기 세퍼레이터는 내부가 빈 밀폐형 통과, 상기 통의 내부 상측에서 하측으로 회수되는 냉매가스를 분사하도록 설치된 회수관과, 상기 회수관과 평행하게 배열설치된 배출관 및 통의 하단에 접속된 배출밸브를 갖는 배유관을 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 상기 폐회로 상의 냉매회수펌프를 지난 지점에는 회수된 냉매가스를 압축 저장하는 압축저장통이 더 설치됨이 바람직하다.

또한, 상기 밴드히터는 상기 분리기본체 내부를 70-80℃로 가열하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 오일 제거장치를 이용하여 동배관 내부에 잔류된 오일을 제거하는 방법에 있어서, 동배관에 두 개의 밸브를 접속할 접속부를 선정하는 단계; 접속부가 선정되면, 두 개의 밸브 중 하나는 고압측에 접속하고 다른 하나는 저압측에 접속하는 밸브 접속단계; 밸브 접속이 완료되면 냉매회수펌프를 가동시켜 냉매를 가압 순환시키면서 회수되는 냉매가스를 오일분리기에 통과시켜 냉매 가스와 컴프레셔 오일이 기액 분리되게 하는 냉매 가압 순환단계; 냉매 가압 순환을 통해 컴프레셔 오일의 제거가 완료되면 고압측 밸브를 잠그고 일정시간 동안 계속해서 냉매회수펌프를 가동하여 동배관 내부가 진공 상태에 이르도록 하는 진공 흡입단계; 진공 흡입이 완료되면, 대체 냉매와 오일을 주입하는 대체 냉매 주입단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동배관 내부 오일 제거방법도 제공한다.

본 발명에 따르면, R-22 냉매를 교체할 때 간단한 장비와 방법으로 컴프레셔 오일까지 완벽하게 전량 회수할 수 있어 잔류 오일이 생기지 않도록 함으로써 증발능력의 저하를 막고, 오존층 파괴 등 환경문제를 예방하며, 이동의 편의성이 우수하여 장소에 구애없이 작업할 수 있는 장점이 있다.

특히, 대체 냉매로 교체할 때 건물 또는 지하철 역사내의 고양정형 냉방기 등에 연결되어 기배관되어 있는 동배관을 전량 뜯어내지 않고도 기존 R-22 냉매는 물론 그와 함께 사용되는 컴프레셔 오일을 완벽하게 전량 회수할 수 있다는 장점이 있으며, 또한 R-22 냉매는 더 이상 생산이 안되기 때문에 기존에 사용하고 있는 공조시스템에서 R-22를 보충할 필요가 있을 때 비싼값을 받고 되팔 수 있는 장정도 있다.

도 1은 건물에 설치된 일반적인 공조시스템을 보인 예시적인 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 동배관 내부 오일 제거장치의 구성도이다.
도 3은 도 2의 오일분리기를 발췌하여 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 동배관 내부 오일 제거방법을 보인 플로우챠트이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 동배관 내부 오일 제거장치는 이동의 편의성 및 설치 장소에 구애받지 않고 편리하게 설치사용할 수 있도록 이동가능한 박스형 혹은 유닛 형태로 제작됨이 바람직하다.

즉, 박스 타입의 하우징에 후술되는 필수구성들을 내장하고, 하우징 외부로는 두 개의 밸브만 노출되게 하여 기배관된 동배관과 접속할 수 있도록 구성되는 형태일 수 있다.

보다 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 동배관 내부 오일 제거장치는 냉매회수펌프(100)를 포함한다.

상기 냉매회수펌프(100)는 도시하지 않았지만, 하우징에 내장되어 이동가능한 유닛을 구성한다.

그리고, 상기 냉매회수펌프(100)의 출력단에는 제1공급관(P1)이 연결되고, 상기 제1공급관(P1)의 단부에는 압축가스통(200)의 입구가 연결된다.

이때, 상기 압축가스통(200)에는 R-22 냉매가 저장되어 있다.

여기에서, 상기 압축가스통(200)을 사용하는 이유는 R-22 냉매를 회수할 때 건물 또는 지하철역사 등의 고양정형 냉방기를 구성하는 공조시스템의 동배관(C) 상에 잔류된 컴프레셔 오일(R-22 냉매에 사용되는 오일)을 잘 녹여서 이 오일까지 전량 회수하기 위한 것이다.

또한, 상기 압축가스통(200)의 출구에는 제2공급관(P2)이 연결되고, 상기 제2공급관(P2)의 단부에는 제1밸브(V1)가 연결된다.

상기 제1밸브(V1)는 동배관(C) 중 고압측에 접속되는 밸브로서, 공지된 커플링 방식이 바람직하며, 솔레노이드밸브 형태 혹은 일반적인 레버형 개폐밸브 등 접속의 편리성을 증대시킬 수 있는 다양한 형태가 될 수 있다.

이 경우, 상기 동배관(C) 중 고압측은 에어컨(증발기)이 설치되는 부위일 수 있다.

한편, 상기 동배관(C) 중 저압측에는 제2밸브(V2)가 연결되며, 또한 상기 제2밸브(V2)에는 제1회수관(R1)이 연결된다.

이때, 상기 제1회수관(R1)은 길이 일부가 수직절곡되어 '∩' 형상의 트랩부(TR)를 가질 수 있는데, 상기 트랩부(TR)에는 사이드글라스(SG)를 설치하고, 상기 사이드글라스(SG)는 하우징의 외부에서 볼 수 있도록 구성함으로써 회수되는 컴프레셔 오일을 가시적으로 확인할 수 있도록 하면 더욱 좋다.

이를 위해, 상기 사이드글라스(SG)는 투명하게 형성되어야 한다.

특히, 상기 트랩부(TR)는 통상적인 'U'형 트랩과 달리 그 반대방향으로 형성하여 기체인 R-22 냉매와 액상인 컴프레셔 오일이 수평이동하다 갑자기 수직이동하게 하여 상호간에 속도차를 갖도록 함으로써 후술하는 오일분리기(300)에서 기액 분리 효율을 더욱 더 높이는 기능도 담당한다.(요건 제가 유추해서 쓴 것이니, 틀리면 삭제하세요)

그리고, 상기 제1회수관(R1)의 단부는 오일분리기(300)의 입구단에 연결되고, 오일분리기(300)의 출구단에는 제2회수관(R2)이 연결된다.

여기에서, 상기 제2회수관(R2)은 상기 냉매회수펌프(100)의 입력단에 직접 연결 배관될 수도 있지만, 컴프레셔 오일의 회수효과, 즉 기액 분리 효과를 더욱 더 증대시키기 위해 세퍼레이터(400)를 더 구비하여 이 세퍼레이터(400)에 연결되고, 세퍼레이터(400)와 냉매회수펌프(100) 사이를 제3회수관(R3)으로 연결 구성할 수도 있다.

즉, 이러한 세퍼레이터(400)의 구성은 필요에 따라 더 구성할 수 있는 선택사항이다.

이 경우, 상기 제2회수관(R2) 상에는 압력계(PG)를 더 설치하여 관류되는 냉매 및 회수 오일(컴프레셔 오일)의 흡입압을 체크할 수 있도록 구성하면 더욱 좋다.

또한, 상기 세퍼레이터(400)는 이미 오일분리기(300)에서 기액, 즉 R-22 냉매 가스와 컴프레셔 오일을 분리한 상태이므로 미량의 미분리된 것들만 분리하면 된다. 때문에, 구조가 복잡할 필요없이 내부가 빈 밀폐형 통의 상부를 관통하여 제2회수관(R2)의 단부를 삽입고정하여 회수되는 가스가 하방향으로 분사되게 하고, 제2회수관(R2)과 간격을 두고 제3회수관(R3)을 연결하여 세퍼레이터(400) 내부에서 부상(浮上)하는 가스만 회수되게 하고, 상대적으로 무거운 컴프레셔 오일은 바닥에 직접 떨어지거나 혹은 내벽면을 타고 흘러내려 바닥에 고이도록 하며, 세퍼레이터(400)의 하단부에는 배유관(410)을 구비하고, 배유관(410)에는 배출밸브(420)를 구비하여 컴프레셔 오일이 어느 정도 고이면 이를 외부로 배출시킬 수 있는 구조를 가질 수 있다.

이와 달리, 상기 오일분리기(300)는 기액 분리 효율이 매우 높아야 하므로, 도 3과 같은 형태를 가짐이 바람직하다.

도 3에 따르면, 오일분리기(300)는 내부에 공간을 갖고 밀폐된 통 형상의 분리기본체(310)와, 상기 분리기본체(310)의 내부 하측에 설치되는 하부망(320)과, 상기 하부망(320)과 간격을 두고 분리기본체(310)의 내부 상측에 설치되는 상부망(330)과, 상기 하부망(320)의 처짐을 방지하기 위해 하부망(320)의 하측에 설치되는 하부링(340)과, 상기 상부망(330)의 상측에 설치되는 상부링(350)과, 상기 하부망(320)과 상부망(330) 사이의 공간으로 배관된 제1회수관(R1)을 통해 배출되는 냉매혼합물의 분리효율을 높이기 위해 분리기본체(310)의 외측 둘레를 따라 설치된 밴드히터(360)와, 상기 분리기본체(310)의 하단에 배관된 오일배출관(370) 상에 설치된 드레인밸브(380) 및 상기 분리기본체(310)의 내부 상측에 설치되어 측방으로 유입된 냉매 가스를 제2회수관(R2)으로 배출시키는 가스배출관(390)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제1회수관(R1)의 단부는 하방향으로 절곡된 상태로 설치되어 회수되어 배출되는 냉매혼합물이 상기 하부망(320)을 향해 분사하도록 설계됨이 바람직하다.

또한, 상기 하부망(320)은 분사되는 냉매혼합물 중 오일의 일부가 달라 붙도록 하여 기액 분리 효율을 높이게 되며, 특히 냉매혼합물이 상당한 압력으로 분사되기 때문에 하부망(320)을 통해 분산시킴으로써 기액 분리 효율을 또한 높이게 된다.

이렇게 분사된 냉매혼합물 중 기체인 냉매 가스는 상방향으로 방향을 틀어 상승하고, 컴프레셔 오일 중 일부는 바닥에 고이게 되며, 또한 오일 중 일부는 압에 밀려 분리기본체(310)의 내벽면을 타고 상승하게 되는데 상승된 오일은 상부링(330)에 의해 차단되어 더 이상 상승되지 못하고 다시 내벽면을 타고 흘러 내려 바닥에 고이게 된다.

이와 같이, 상기 상부링(330)은 오일 스토퍼 역할도 담당하게 된다.

뿐만 아니라, 상부망(330)은 냉매 가스와 함께 상승하는 비교적 가벼운 컴프레셔 오일들이 달라 붙게 하여 분리하며, 상기 가스배출관(390)은 'ㅗ' 형상으로 형성되어 상승하는 기체가 양측단을 통해 가스배출관(390) 속으로 유입된 후 배출되게 함으로써 상승하는 냉매 가스에 포함된 미분의 오일이 있게 되면 그 오일이 가스배출관(390)의 하단면에 달라 붙게 하여 미량이라도 바로 배출되지 못하도록 하여 기액 분리 효율을 높이도록 구성된다.

나아가, 기액 분리 효율은 70-80℃ 사이에서 가장 높기 때문에 밴드히터(360)를 통해 상기 온도로 분리기본체(310) 내부를 유지함으로써 최고의 분리효율이 유지될 수 있도록 안내하게 된다.

여기에서, 밴드히터(360)를 분리기본체(310) 외부에 두는 이유는 회수하는 냉매 가스의 순도를 최대한 높이기 위한 것으로, 밴드히터(360)가 내장될 경우 장시간 사용에 따라 부식 등 불순물이 생기거나 파티클이 발생할 수 있으므로 이를 배제하기 위한 것이다.

또한, 드레인밸브(380)는 일정량의 오일이 모이면 오일배출관(370)을 통해 선택적으로 배출하기 위한 것으로, 일종의 개폐밸브이며, 전자식, 기계식, 수동식 모두 사용 가능하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 방법으로 R-22 냉매 가스 및 컴프레셔 오일을 전량 회수할 수 있다.

도 4를 참조하면, 먼저 동배관(C)에 본 발명 장치를 접속할 접속부를 선정하는 단계(S100)가 수행된다.

상기 접속부 선정단계(S100)는 주로 에어컨(증발기)가 연결되는 부위가 바람직하다.

이와 같이 접속부 선정단계(S100)를 통해 접속부가 선정되면, 이어 밸브 접속단계(S110)가 수행된다.

상기 밸브 접속단계(S110)는 하우징 혹은 유닛형태로 구비된 본 발명 장치의 제1,2밸브(V1,V2)를 동배관(C) 상의 저압측과 고압측에 각각 연결 접속하는 단계로서, 냉매회수펌프(100)의 출력단과 연결된 제1밸브(V1)를 고압측에 연결 접속하고, 냉매회수펌프(100)의 입력단과 연결된 제2밸브(V2)를 저압측에 연결 접속해야 한다.

이것은 냉매회수펌프(100)로 압력을 가해, 냉매회수펌프(100)-제1밸브(V1)-동배관(C)-제2밸브(V2)-냉매회수펌프(100)와 같이 구성된 폐회로에서 냉매를 강제 순환시키기 위한 것이다.

또한, 밸브 접속과정은 동배관(C)으로부터 에어컨을 떼어낸 후 곧바로 봉합하여 R-22 냉매의 대기중 누출을 최소화한 상태에서 준비된 장치를 최근접시킨 후 제1,2밸브(V1,V2) 각각을 잡고 봉합 부위를 개방함과 동시에 접속하는 방식으로 이루어짐이 바람직하다.

이 경우, 상기 제1,2밸브(V1,V2)의 접속방식은 공지된 커플링, 특히 퀵커플링 방식이거나 혹은 봉합상태를 유지한 채 나사탭 가공기로 동배관(C)의 외주면에 나사를 형성한 후 제1,2밸브(V1,V2) 각각을 맞댄 후 소켓너트로 나사체결하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 방식은 통상 이사 등을 이유로 가정용 에어컨을 이전설치할 때 에어컨 기사들이 자주 사용하는 방식으로서 널리 알려져 있는 방식이다.

이렇게 하여, 밸브 접속이 완료되면 냉매회수펌프(100)를 가동시켜 R-22 냉매를 가압 순환시키는 단계(S120)가 수행된다.

상기 냉매 순환단계(S120)는 냉매회수펌프(100)를 가동하여 압축가스통(200)을 가압하고, 압축가스통(200)에 저장된 R-22 냉매가 동배관(C)을 타고 흐르면서 절곡된 부분에 잔류된 컴프레셔 오일을 녹여 함께 회수되도록 하는 단계이다.

이 단계에서, 회수되는 냉매가스는 먼저 오일분리기(300)로 유입되고, 오일분리기(300) 내부에서 하향 분사되면서 하부망(320)에 의해 1차 분리되며, 동시에 밴드히터(360)에 의해 가열되므로 기액 분리가 급격히 증대되고, 분리된 컴프레셔 오일은 오일분리기(300)의 바닥에 고이게 되며, 기상의 냉매가스만 가스배출관(390)을 타고 배출되어 냉매회수펌프(100)로 다시 들어가게 된다.

이 과정에서, 냉매가스와 함께 이동하는 미량의 컴프레셔 오일도 'ㅗ' 형상의 가스배출관(390)의 하단면에 부딪히면서 전량 회수되고 순수하게 냉매가스만 가스배출관(390)의 측방을 통해 분리 배출되게 된다.

또한, 오일분리기(300)의 내벽면을 타고 상승하는 오일은 상부링(330)에 걸려 더 이상 상승하지 못하고 결국 바닥으로 흘러내려 고이게 된다.

뿐만 아니라, 상승하는 냉매가스는 필연적으로 상부망(330)을 통과하게 되어 있으므로 여기에서도 또 한번 오일 포집이 일어난다.

때문에, 오일분리기(300)를 거치게 되면 거의 완벽하게 기액 분리가 일어나 R-22 냉매와 컴프레셔 오일을 분리할 수 있다.

이에 더하여, 초미량의 오일까지 더 완벽하게 분리 제거하고자 할 경우에는 세퍼레이터(400)를 더 구비하여 한 번 더 기액 분리하도록 하면 된다.

이와 같은 냉매 순환단계(S120)를 일정시간 지속하게 되면 동배관(C)에 잔류된 컴프레셔 오일을 완전히 제거할 수 있게 되는데, 컴프레셔 오일의 제거가 완료되면 제1밸브(V1)를 폐쇄한 상태에서 일정시간 동안 계속해서 냉매회수펌프(100)를 가동하는 진공 흡입단계(S130)가 수행된다.

즉, 상기 진공 흡입단계(S130)는 회수된 R-22 냉매가스는 압축가스통(200)에 압축 저장되고, 냉매흡입펌프(100)는 지속적으로 가동되기 때문에 동배관(C)의 고압측으로는 공급이 없지만 저압측으로는 계속해서 흡입 작용이 일어나므로 동배관(C) 내부는 어느 정도 진공 상태에 도달하게 되고, 그 과정에서 컴프레셔 오일은 완전히 빨려 나가 잔류물이 생기지 않게 된다.

이렇게 하여, 진공 흡입이 완료되면, 대체 냉매 주입단계(S140)가 수행되는데, 상기 대체 냉매 주입단계(S140)는 제2밸브(V2)를 폐쇄한 후 제1밸브(V1)가 연결된 동배관(C)의 고압측을 통해 대체 냉매인 R-410a와 그에 적합한 컴프레셔 오일을 주입하면 동배관(C) 내부가 진공 상태이므로 신속히 흡입되면서 대체 냉매와 오일로 쉽고 빠르게 완전 대체가 가능하게 된다.

이후, 제1,2밸브(V1,V2)를 분리하고, 떼어놓았던 에어컨(증발기)를 동배관(C)에 접속하면 대체 냉매로 완벽하게 교체할 수 있게 되며, 동시에 기액 분리된 컴프레셔 오일은 별도 수거하고, 회수된 R-22 냉매가스는 수요처로 판매하거나 별도 관리하면 된다.

이와 같이, 본 발명은 R-22 냉매를 대체하기 위해 기 배관되어 있는 다수의 동배관들을 철거할 필요없이 그대로 둔 상태에서 대체 냉매로 쉽고 빠르게 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 그와 동시에 동배관 내부에 잔류된 기 충전되어 있던 컴프레셔 오일까지 완벽하게 흡입 제거하면서 R-22 냉매와도 기액 분리시킬 수 있어 그 효용성이 매우 클 것으로 기대된다.

100: 냉매회수펌프 200: 압축가스통
300: 오일분리기 400: 세퍼레이터

Claims (5)

1. 내부에 공간을 갖고 밀폐된 통 형상의 분리기본체, 상기 분리기본체의 내부 하측에 설치되는 하부망, 상기 하부망과 간격을 두고 분리기본체의 내부 상측에 설치되는 상부망, 상기 하부망의 하측에 설치되는 하부링, 상기 상부망의 상측에 설치되는 상부링, 상기 하부망과 상부망 사이의 공간으로 도입된 회수 냉매혼합물을 가열하도록 분리기본체의 외측 둘레를 따라 설치된 밴드히터, 상기 분리기본체의 하단에 배관된 오일배출관, 상기 오일배출관 상에 설치된 드레인밸브 및 상기 분리기본체의 상단 내부에 설치되고 냉매가스를 양측방으로 유입시켜 회수 배출하는 'ㅗ' 형상의 가스배출관을 구비한 오일분리기를 포함하고;
   동배관에 두 개의 밸브를 접속시켜 폐회로를 구성한 상태에서 R-22 냉매를 냉매회수펌프로 강제 순환시켜 상기 오일분리기를 통해 R-22 냉매와 컴프레셔 오일을 기액 분리시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 동배관 내부 오일 제거장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 오일분리기와 간격을 두고 세퍼레이터를 더 구비하여 기액 분리효율을 높이되, 상기 세퍼레이터는 내부가 빈 밀폐형 통과, 상기 통의 내부 상측에서 하측으로 회수되는 냉매가스를 분사하도록 설치된 회수관과, 상기 회수관과 평행하게 배열설치된 배출관 및 통의 하단에 접속된 배출밸브를 갖는 배유관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 동배관 내부 오일 제거장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 폐회로 상의 냉매회수펌프를 지난 지점에는 회수된 냉매가스를 압축 저장하는 압축저장통이 더 설치된 것을 특징으로 하는 동배관 내부 오일 제거장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 밴드히터는 상기 분리기본체 내부를 70-80℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 동배관 내부 오일 제거장치.
   
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 한 항에 기재된 오일 제거장치를 이용하여 동배관 내부에 잔류된 오일을 제거하는 방법에 있어서,
   동배관에 두 개의 밸브를 접속할 접속부를 선정하는 단계;
   접속부가 선정되면, 두 개의 밸브 중 하나는 고압측에 접속하고 다른 하나는 저압측에 접속하는 밸브 접속단계;
   밸브 접속이 완료되면 냉매회수펌프를 가동시켜 냉매를 가압 순환시키면서 회수되는 냉매가스를 오일분리기에 통과시켜 냉매 가스와 컴프레셔 오일이 기액 분리되게 하는 냉매 가압 순환단계;
   냉매 가압 순환을 통해 컴프레셔 오일의 제거가 완료되면 고압측 밸브를 잠그고 일정시간 동안 계속해서 냉매회수펌프를 가동하여 동배관 내부가 진공 상태에 이르도록 하는 진공 흡입단계;
   진공 흡입이 완료되면, 대체 냉매와 오일을 주입하는 대체 냉매 주입단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동배관 내부 오일 제거방법.

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