KR100596573B1

KR100596573B1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR100596573B1
Application number: KR1020040113915A
Authority: KR
Inventors: 신종진; 김종문; 김성구; 이희술
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-07-04
Also published as: CN100394125C; KR20060074790A; CN1796903A

Abstract

본 발명은 복수의 압축기에 수용되어 있는 오일의 적정유면을 안정적으로 유지할 수 있는 공기조화기에 관한 것으로, 병렬로 배치되어 있는 복수의 압축기와; 복수의 압축기 각각에 설치되는 오일배출관과; 오일배출관을 개폐하는 개폐밸브와; 오일배출관에 연결되는 모세관과; 모세관에 연결되는 균유관을 포함하며, 복수의 압축기 내부에는 냉매가스 및 오일의 온도를 측정하는 제1,2온도센서가 설치되고, 개폐밸브는 제1,2온도센서의 온도차에 의해 개폐되는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 복수의 압축기 각각의 오일 유면확보가 상대적으로 용이할 뿐 아니라 균유구조가 단순하여 조립성을 향상시킬 수 있다.

압축기, 오일배출관, 모세관, 균유관, 온도센서, 개폐밸브

Description

공기조화기 {AIR CONDITIONER}

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 구조를 부분적으로 도시한 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 균유구조를 개략적으로 도시한 개략도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20a : 제1압축기 20b : 제2압축기

22,24 : 제1온도센서 26,28 : 제2온도센서

30a : 제1오일배출관 30b : 제2오일배출관

40a : 제1모세관 40b : 제2모세관

50 : 균유관 90a : 제1개폐밸브

90b : 제2개폐밸브

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 압축기에 수용되어 있는 오일의 적정유면을 안정적으로 유지할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 냉매가 압축기와 응축기와 팽창밸브 및 증발기로 구성되는 냉동사이클을 순환하면서 기화 또는 액화됨으로서 발생되는 흡열작용과 발열작용을 통해 냉방 또는 난방시키는 장치이다.

최근에는 실내공간의 냉방능력 변화에 대응하여 압축기의 용량을 적절히 조절할 수 있도록 복수의 압축기가 구비되어 있는 분리형 타입의 공기조화기가 선보이고 있다. 즉, 실내외의 온도차가 크지 않아 상대적으로 작은 냉방능력이 필요할 경우에는 하나의 압축기만 구동시키고, 실내외의 온도차가 크거나 낮은 실내온도를 유지하기 위해 큰 냉방능력이 필요할 경우에는 복수의 압축기를 모두 구동시켜 공기조화기의 효율을 증대시키는 것이다.

특히, 복수의 압축기가 병렬로 연결된 공기조화기에서 오일의 양이 불균형을 이루게 될 경우에는 각 압축기의 운전이 안정적으로 이루어지지 않을 뿐 아니라 압축기의 손상을 초래할 수 있다. 따라서, 압축조건의 변화에 따른 각 압축기의 신뢰성을 확보하기 위하여 운전조건에 따라 변화되는 각 압축기 내의 오일량을 제어하여 오일의 적정유면을 확보하는 것이 필요하다.

종래 복수의 압축기가 구비된 공기조화기는 한국공개특허 2003-0075197에 공지된 바와 같이, 감압기의 상·하측에 설치되어 있는 제1,2온도센서를 통해 감지되는 온도차에 기초하여 각 압축기 내의 오일량을 검출한 후, 개폐밸브를 선택적으로 온/오프시켜 오일관을 통해 오일을 공급함으로써 오일의 적정유면을 유지할 수 있도록 되어 있다. 이 외에도 공기조화기의 균유장치에 대한 기술은 다수가 개시되어 있다.

그러나 상기와 같은 구조의 공기조화기는 일단 개폐밸브를 개방한 상태에서 제1,2온도센서의 온도차를 감지하여 오일관을 통해 흐르는 것이 냉매가스라고 판단되면 개폐밸브를 폐쇄하고 오일이라고 판단되면 개페밸브의 개방상태를 유지하는 방법을 사용함으로 인해, 균유장치의 구조는 물론이고 그 제어방법이 복잡하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 복수의 압축기의 오일 적정유면을 안정적으로 확보할 수 있는 공기조화기를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 병렬로 배치되어 있는 복수의 압축기와; 상기 복수의 압축기 각각에 설치되는 오일배출관과; 상기 오일배출관에 설치되는 개폐밸브와; 상기 오일배출관에 연결되는 모세관과; 상기 모세관에 연결되는 균유관을 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 복수의 압축기 내부에는 냉매가스 및 오일의 온도를 측정하는 제1,2온도센서가 설치되고, 상기 개폐밸브는 상기 제1,2온도센서의 온도차에 의해 개폐되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1온도센서는 냉매가스의 온도를 측정할 수 있는 위치에 설치되고, 상기 제2온도센서는 오일면의 변화에 따라 오일의 온도 및 냉매가스의 온도를 선택적으로 측정할 수 있도록 오일의 적정유면 근처에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 개폐밸브는 오일이 적정유면 이상으로 상승되어 상기 제1,2온도센서의 온도차가 발생될 경우에는 개방되고, 오일이 적정유면 이하로 하강되어 상기 제1,2온도센서의 온도차가 발생되지 않을 경우에는 폐쇄되는 것이 바람직하다.

상기 균유관은 상기 오일배출관을 통해 외부로 배출된 오일을 상기 복수의 압축기 각각에 균등하게 공급할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 제1,2압축기(20a,20b)와; 제1,2압축기(20a,20b) 각각에 설치되는 제1,2오일배출관(30a,30b)과; 제1,2오일배출관(30a,30b)을 개폐하는 제1,2개폐밸브(90a,90b)와; 제1,2오일배출관(30a,30b)에 연결 설치되는 제1,2모세관(40a,40b)과; 제1,2모세관(40a,40b)에 연결 설치되는 균유관(50)을 포함하여 구성된다.

제1,2압축기(20a,20b)는 서로 다른 냉방능력을 가지고 병렬로 배치되어 있으며, 증발기(미도시)로부터 유입된 냉매를 고압으로 압축시키는 역할을 한다. 제1,2압축기(20a,20b)의 상측에는 압축된 냉매를 토출시키기 위한 토출배관(10)이 설치되어 있으며, 토출배관(10)을 통해 토출되는 냉매는 오일분리기(70)를 거쳐 응축기(80)로 공급된다.

제1,2압축기(20a,20b) 각각의 내부에는 냉매가스 및 오일의 온도를 측정하는 제1온도센서(20,24) 및 제2온도센서(26,28)가 설치되어 있다. 제1온도센서(22,24)는 냉매가스의 온도를 측정할 수 있는 위치에 설치되고, 제2온도센서(26,28)는 오일면의 변화에 따라 오일의 온도 및 냉매가스의 온도를 선택적으로 측정할 수 있도 록 오일의 적정유면 근처에 설치된다.

제1,2압축기(20a,20b)에는 제1,2어큐뮬레이터(60a,60b)가 각각 연결 설치되어, 냉매관(12)을 통해 내부로 유입되는 액체냉매 및 기체냉매를 상호 분리할 수 있도록 되어 있다.

오일분리기(70)는 토출배관(10) 및 냉매관(12)과 연통 설치되어, 제1,2압축기로(20a,20b)부터의 냉매 토출과정에서 함께 토출되는 오일을 분리하여 제1,2압축기(20a,20b)로 재공급한다.

제1,2오일배출관(30a,30b)은 제1,2압축기(20a,20b) 각각에 수용되어 있는 오일의 적정유면 근처에 설치되어, 잉여분의 오일이 발생될 경우 이를 외부로 토출하기 위한 것이다.

제1,2개폐밸브(90a,90b)는 제1온도센서(22,24) 및 제2온도센서(26,28)의 온도차에 의해 개폐된다.

즉, 제1,2압축기(20a,20b) 내의 오일이 적정유면 이상으로 상승될 경우에는 제1온도센서(22,24)가 오일의 온도를 감지하고 제2온도센서(26,28)가 냉매의 온도를 감지하게 됨으로써 온도차가 발생하게 되고, 이는 오일과잉 상태를 나타내어 제1,2개폐밸브(90a,90b)가 개방된다.

제1,2압축기(20a,20b) 내의 오일이 적정유면 이하로 하강될 경우에는 제1온도센서(22,24) 및 제2온도센서(26,28) 모두 냉매의 온도를 감지하게 됨으로써 온도차가 발생되지 않게 되고, 이는 오일부족 상태를 나타내어 제1,2개폐밸브(90a,90b)가 폐쇄된다.

균유관(50)은 제1온도센서(22,24) 및 제2온도센서(26,28)의 온도감지에 의해 제1,2개폐밸브(90a,90b)가 개방되면 제1,2오일배출관(30a,30b)을 통해 외부로 배출되는 오일을 제1,2압축기(20a,20b) 각각에 균등하게 공급하여, 오일량의 적정유면을 안정적으로 유지할 수 있도록 한다. 균유관(50)은 제1,2오일배출관(30a,30b)을 통해 배출된 오일을 제1,2압축기(20a,20b)에 개별적으로 공급할 수 있도록 설치할 수도 있으며, 균유관(50)의 배치구조는 필요에 따라 다양하게 변경 가능하다.

균유관(50)은 제1,2오일배출관(30a,30b)을 통해 외부로 배출되는 잉여분의 오일을 제1,2압축기(20a,20b)에 직접 공급하거나, 제1,2어큐뮬레이터(60a,60b)를 거쳐 제1,2압축기(20a,20b)로 공급한다.

제1,2모세관(40a,40b)은 유동저항을 이용하여 오일의 흐름을 적절히 제어하기 위한 것이다.

상기에서 설명한 공기조화기의 오일 흐름을 도 2를 참조하여 간단히 설명하면 하기와 같다.

제1압축기(20a) 내에서는 제1,2온도센서(22,26)의 온도차가 발생되지 않고, 제2압축기(20b) 내에서는 제1,2온도센서(24,28)의 온도차가 발생된다고 가정하면, 온도차가 존재하는 제2압축기(20b)의 제2개폐밸브(90b)를 개방하여 오일이 제2오일토출관(30b)을 거쳐 균유관(50)을 따라 흘러 제1,2압축기(20a,20b)와 연통 설치되어 있는 제1,2어큐뮬레이터(60a,60b)로 공급된다. 이 때, 제1압축기(20a)의 제1개폐밸브(90a)는 폐쇄된 상태를 유지한다.

이에 따라, 제1,2압축기(20a,20b)의 오일 적정유면을 항상 안정적으로 유지 시킬 수 있다.

상기에서는 2개의 압축기가 병렬로 배치되어 있는 공기조화기의 균유구조에 대해서만 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과하며 병렬로 배치된 복수의 압축기가 구비된 공기조화기에도 본 기술을 적용할 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 복수의 압축기 각각의 오일 유면확보가 상대적으로 용이할 뿐 아니라 균유구조가 단순하여 조립성을 향상시킬 수 있다.

Claims

병렬로 배치되어 있는 복수의 압축기와; 상기 복수의 압축기 각각에 설치되는 오일배출관과; 상기 오일배출관를 개폐하는 개폐밸브와; 상기 오일배출관에 연결되는 모세관과; 상기 모세관에 연결되는 균유관을 포함하는 공기조화기에 있어서,

상기 복수의 압축기 내부에는 냉매가스 및 오일의 온도를 측정하는 제1,2온도센서가 설치되고, 상기 개폐밸브는 상기 제1,2온도센서의 온도차에 의해 개폐되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 제1온도센서는 냉매가스의 온도를 측정할 수 있는 위치에 설치되고, 상기 제2온도센서는 오일면의 변화에 따라 오일의 온도 및 냉매가스의 온도를 선택적으로 측정할 수 있도록 오일의 적정유면 근처에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 개폐밸브는 오일이 적정유면 이상으로 상승되어 상기 제1,2온도센서의 온도차가 발생될 경우에는 개방되고, 오일이 적정유면 이하로 하강되어 상기 제1,2온도센서의 온도차가 발생되지 않을 경우에는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 공기조 화기.
제1항에 있어서,

상기 균유관은 상기 오일배출관을 통해 외부로 배출된 오일을 상기 복수의 압축기 각각에 균등하게 공급할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.