KR20200055298A - 전동압축기용 유분리기 - Google Patents

전동압축기용 유분리기 Download PDF

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KR20200055298A
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이성욱
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Abstract

본 발명은 전동압축기용 유분리기에 관한 것으로서, 리어헤드 하우징을 구성하는 유입구의 내부에 장착되고, 상기 유입구를 통해 토출되는 냉매에 포함된 오일을 분리할 수 있도록 몸체의 하부에 냉매 유입구가 형성되며, 상부에는 배출공이 구비된 덮개부가 형성된다.
본 발명에 의한 전동압축기용 유분리기는 종래의 파이프 형상의 유분리기보다 간단하게 제작하여 냉매에 포함된 오일을 안정적으로 분리시킬 수 있을 뿐만 아니라 가벼운 내열성플라스틱으로 제작됨으로 생산시간과 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

전동압축기용 유분리기{Oil separator for electric compressors}
본 발명은 냉매에 포함된 오일을 분리하기 위한 전동압축기용 유분리기에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공조장치는 엔진으로부터 구동력을 전달받아 동작되는 기계식 압축기를 구비한 것으로, 엔진의 회전수나 차속에 따라 공조장치의 압축기 성능이 달라진다.
즉, 엔진 회전수가 높은 경우에는 공조장치의 압축기 성능이 높지만 엔진 회전수가 낮은 경우에는 공조장치의 압축기 성능 또한 상대적으로 낮아진다.
그러나 이와 같은 차이는 온도조절도어의 개도를 조절함으로써 보상할 수 있으며, 공조장치의 전체적인 냉방 성능에 큰 영향을 주지 않는다.
이는 엔진 회전수가 낮아 공조장치의 압축기로 전달되는 구동력이 감소하여 압축기의 냉매 토출용량이 감소하더라도, 온도조절도어의 개방 각도를 냉기통로에서 토출되는 냉기가 온기통로에서 토출되는 온기에 비하여 더 많은 양이 혼합될 수 있도록 조절함으로써 궁극적으로 공조장치의 냉방 성능에는 영향이 없도록 할 수 있기 때문이다.
또한, 하이브리드 차량에서는 엔진과 전동모터를 동시에 차량의 구동원으로 사용한다. 즉, 시동 시나 큰 구동력이 요구되는 경우에는 엔진을 차량의 구동원으로 사용하고, 평지 주행 시나 정지 시 등과 같이 큰 구동력을 요구하지 않는 경우에는 전동모터를 구동원으로 사용한다. 이러한 하이브리드 차량은 화석 연료로 작동되어 환경 오염을 유발하는 엔진의 작동 시간을 줄이기 때문에, 관련 기술이 계속 개발되고 있다.
이와 같은 하이브리드 차량에서는 전동 압축기가 사용된다. 전동 압축기는 일반적인 압축기와 구성이나 동작원리에 큰 차이가 없으나 배터리에 충전된 전원을 구동력으로 하여 구동되는 전동모터의 회전력을 전달받아 냉매를 토출한다.
이러한 경우 전동 압축기는 배터리에 충전된 전원을 이용하여 구동되므로 차량의 차속이나 엔진 회전수에 무관하게 일정한 성능을 발휘할 수 있다. 따라서 전동 압축기를 구비한 공조장치의 경우, 기계식 압축기를 구비한 공조장치와 달리 차속 및 엔진 회전수가 낮은 차량 아이들(idle) 상태에서도 고속주행 상태에서와 같은 출력으로 전동 압축기를 제어하게 된다.
한편, 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 냉매를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온 고압상태로 변화시켜 응축기로 전달하고 상기 압축기는 증발기를 경유하여 이동된 냉매를 압축하기 위해 작동된다.
압축기는 냉매에 대한 압축을 위한 구동원이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있으며, 상기 왕복식에는 구동원의 구동력을 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식과, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식과, 워블 플레이트를 사용하는 워블플레이트식이 있다.
이와 같이 사용되는 압축기는 냉매와 오일이 혼용된 상태로 사용되다가 유분리기에 의해 순순한 냉매 상태의 가스와 오일이 분리되고 냉매는 증발기로 이동되고, 오일은 압축기의 내부 윤활을 위해 재사용 된다.
그리고 종래의 유분리기는 스크롤커버 또는 리어헤드라고 불리우는 고압측의 하우징 내부 형상을 복잡하게 하여 토출냉매와 오일이 벽면에 부딪치는 충격식으로 냉매와 오일이 분리되는 구조가 있다.
이에 추가적으로 깔대기 모양의 알루미늄 또는 금속 재질의 기다란 유분리기를 설치하여 토출냉매가 유분리기가 존재하는 토출 통로로 유입될 때 유분리기의 긴 깔대기 파이프 형상의 외벽면을 타고 오일이 분리되고, 아래로 오일이 분리 되면 냉매는 유분리기 내부 유로로 유입되어 토출되도록 사용하고 있다.
그러나 종래의 유분리기는 구조가 복잡하여, 생산시간과 비용이 증가하고, 교체나 수리가 어려운 문제점이 있었다.
대한민국공개특허 제10-2013-0126837호
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 종래의 파이프 형상의 유분리기보다 간단하게 제작하여 냉매에 포함된 오일을 안정적으로 분리시킬 수 있는 전동압축기용 유분리기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 전동압축기용 유분리기는 리어헤드 하우징을 구성하는 유입구의 내부에 장착되고, 상기 유입구를 통해 토출되는 냉매에 포함된 오일을 분리할 수 있도록 몸체의 하부에 냉매 유입구가 형성되며, 상부에는 배출공이 구비된 덮개부가 형성된다.
그리고 상기 몸체는 원통 형상으로 형성되고, 내주면에는 주름형상 또는 나선형상의 주름부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 몸체의 외주면 도중에는 둘레를 따라 몸체 고정 돌기가 형성되는 것인 전동압축기용 유분리기.
또한, 상기 전동압축기용 유분리기는 내열성 플라스틱 소재로 제조될 수 있다.
또한, 상기 덮개부의 배출공은 편심되게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 배출공은 복수개수로 형성되고, 상기 배출공은 냉매 유입구의 반지름보다 작게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 주름부는 몸체 길이 중 절반이상 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 전동압축기용 유분리기는 종래의 파이프 형상의 유분리기보다 간단하게 제작하여 냉매에 포함된 오일을 안정적으로 분리시킬 수 있을 뿐만 아니라 가벼운 내열성플라스틱으로 제작됨으로 생산시간과 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전동압축기용 유분리기를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 전동압축기용 유분리기의 설치상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 도 2의 요부확대 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 전동압축기용 유분리기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전동압축기용 유분리기의 설치상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 도 2의 요부확대 도면이다.
본원발명인 전동압축기용 유분리기(100)는 리어헤드 하우징(10)을 구성하는 유입구(20)의 내부에 장착된다.
즉, 상기 전동압축기용 유분리기(100)는 유입구(20)의 내부에 장착되어 상기 유입구(20)을 통해 토출되는 냉매에 포함된 오일을 분리하게 된다.
이때, 상기 유입구(20)의 내면에는 전동압축기용 유분리기(100)의 장착 위치를 안내할 수 있도록 위치 안내홈(30)이 선택적으로 형성된다.
그리고 상기 전동압축기용 유분리기(100)는 사출형태로 제조될 수 있으며, 재질은 내열성이 좋은 플라스틱 소재로 제조된다.
여기서, 상기 전동압축기용 유분리기(100)는 플라스틱 이외에도 합성수지 재질로 형성될 수 있음을 밝힌다.
상기 전동압축기용 유분리기(100)는 원통 형상으로 몸체(200)가 형성되고, 하부에는 냉매 유입구(210)가 형성되며, 상부에는 배출공(222)이 형성된 덮개부(220)가 형성된다.
즉, 상기 전동압축기용 유분리기(100)는 중공형상으로 형성되는 몸체(200)의 상부에 배출공(222)이 형성된 덮개부(220)를 일체로 형성한 것이다.
보충설명하면, 상기 전동압축기용 유분리기(100)는 몸체(200)의 하부에 오일이 포함된 냉매가 유입될 수 있도록 냉매 유입구(210)을 형성하고, 상부에는 냉매에 포함된 오일을 분리시키면서도 냉매를 배출할 수 있도록 배출공(222)이 형성된 덮개부(220)를 일체로 형성하게 된다.
상기 몸체(200)는 소정의 지름과 길이를 가지는 원통 형상 이외에도 볼트 나사산 형상이나 주름관 형상으로 형성될 수 있다.
상기 덮개부(220)는 몸체(200)의 상부에 형성되고 일 측에는 냉매가 토출될 수 있도록 배출공(222)이 형성된다.
그리고 상기 배출공(222)은 중앙이 아닌 가장자리 주변에 편심되게 장착된다.
구체적으로, 상기 덮개부(220)는 토출되어 상부로 상승하는 냉매가 덮개부(220)와 부딪치는 충격을 이용하여 유분리 효과를 얻을 수 있도록 배출공(222)을 편심되게 형성한 것이다.
이때, 상기 배출공(222)의 크기는 오일이 포함된 냉매가 쉽게 외부로 배출되는 것을 최소화할 수 있도록 냉매 유입구(210)의 반지름보다 작게 형성된다.
또한, 상기 배출공(222)은 환경 및 목적 등에 따라 덮개부(220)의 가장자리 부분에 복수개수로 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 몸체(200)의 외주면 도중에는 둘레를 따라 몸체 고정 돌기(230)가 형성된다.
즉, 상기 몸체 고정 돌기(230)는 상기 유입구(20)로 몸체(200)의 삽입시 조립 위치를 안내함과 동시에 상기 몸체(200)를 고정하게 된다.
그리고 상기 몸체(200)의 내주면에는 주름형상 또는 나선형상의 주름부(240)가 형성된다.
즉, 상기 주름부(240)는 냉매와 오일이 토출되어 상기 덮개부(220)와 부딪친 후 분리된 오일을 오일 회수구 쪽으로 낙하되도록 유도하는 역할을 하게 된다.
이때, 상기 주름부(240)는 몸체(200) 길이 중 절반 이상으로 형성된다.
상기와 같이 구성되는 전동압축기용 유분리기의 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 원통 형상으로 몸체(200)가 형성되고, 하부에는 냉매 유입구(210)가 형성되며, 상부에는 편심되게 배출공(222)이 형성된 덮개부(220)가 형성되고, 내주면에는 주름형상 또는 나선형상의 주름부(240)가 형성되며, 외주면 도중에는 둘레를 따라 몸체 고정 돌기(230)가 형성되는 전동압축기용 유분리기(100)를 사출성형으로 통해 형성한다.
그리고 리어헤드 하우징(10)을 구성하는 유입구(20)의 내부에 전동압축기용 유분리기(100)를 삽입한 후 상기 전동압축기용 유분리기(100)를 삽입하여 조립하면 된다.
이때, 상기 전동압축기용 유분리기(100)는 몸체 고정 돌기(230)가 유입구(20)의 위치 안내홈(30)에 끼움 결합될 때까지 삽입하면 된다.
다음으로, 상기 전동압축기용 유분리기(100)로 오일이 포함된 냉매가 유입되면, 오일이 포함된 냉매는 덮개부(220)에 부딪치면서 오일과 분리되고, 배출공(222)을 통해 외부로 토출하게 된다.
그리고 상기 냉매와 분리된 오일은 주름부(240)를 통해 오일 회수구 쪽으로 낙하하는 과정을 연속적으로 거치게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 리어헤드 하우징 20 : 유입구
100 : 전동압축기용 유분리기, 200 : 몸체
210 : 냉매 유입구 220 : 덮개부
222 : 배출공 230 : 몸체 고정 돌기
240 : 주름부

Claims (8)

  1. 리어헤드 하우징을 구성하는 유입구의 내부에 장착되고,
    상기 유입구를 통해 토출되는 냉매에 포함된 오일을 분리할 수 있도록 몸체의 하부에 냉매 유입구가 형성되며, 상부에는 배출공이 구비된 덮개부가 형성되는 전동압축기용 유분리기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는 원통 형상으로 형성되고, 내면에는 주름부가 형성되는 것인 전동압축기용 유분리기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 몸체의 외주면 도중에는 둘레를 따라 몸체 고정 돌기가 형성되는 것인 전동압축기용 유분리기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전동압축기용 유분리기는 내열성 플라스틱 소재로 제조되는 것인 전동압축기용 유분리기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 덮개부의 배출공은 편심되게 형성되는 것인 전동압축기용 유분리기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배출공은 복수개수로 형성되는 것인 전동압축기용 유분리기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 배출공은 냉매 유입구의 반지름보다 작게 형성되는 것인 전동압축기용 유분리기.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 주름부는 몸체 길이 중 절반이상 형성되는 것인 전동압축기용 유분리기.
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KR20130126837A (ko) 2012-05-03 2013-11-21 학교법인 두원학원 스크롤 압축기

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