KR20080010058A - 다중 오일 분리장치 및 이를 적용한 공기조화기 - Google Patents

다중 오일 분리장치 및 이를 적용한 공기조화기 Download PDF

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KR20080010058A
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Abstract

본 발명은 다중 오일 분리장치 및 이를 적용한 공기조화기에 관한 것으로, 냉매를 압축하는 복수개의 압축기들에 각각 설치되며, 상기 압축기들로부터 토출된 냉매속에 포함된 오일을 분리하는 복수개의 제1오일분리기들; 및 상기 제1오일분리기들과 공통으로 연결되며, 상기 제1오일분리기에서 미처 분리되지 못한 오일을 재차 분리하는 제2오일분리기를; 포함하여, 다수의 압축기에 부속된 오일분리기의 오일 분리율의 차이로 인하여 발생할 수 있는 분리율 저하를 방지할 수 있는 공기조화기의 오일회수 장치을 제공한다.
공기조화기, 오일분리기, 다중 오일 분리

Description

다중 오일 분리장치 및 이를 적용한 공기조화기 {MULTI OIL SEPARATING APPARATUS AND AIR CONDITIONER APPLYING THE SAME}
도 1은 종래 멀티형 공기조화기의 설치 상태도,
도 2는 종래의 공기조화기의 오일 분리장치를 도시한 개요도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 도시한 개요도,
도 4는 도 3의 공기조화기의 다중 오일 분리장치의 변형예를 도시한 개요도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 도시한 개요도,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 도시한 개요도,
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 도시한 개요도,
도 8은 도 7의 공기조화기의 다중 오일 분리장치의 변형예를 도시한 개요도,
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 도시한 개요도이다.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
100: 공기조화기 110a,110b,110c: 압축기
120: 응축기 130: 팽창장치
140: 증발기 150a,150b,150c: 제1오일분리기
160: 제2오일분리기 170: 제3오일분리기
180,190: 실외기
본 발명은 다중 오일 분리장치 및 이를 적용한 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티형 공기조화기에 설치된 오일분리기 간의 오일 분리율의 차이로 인한 분리율 저하를 방지함으로써 압축기의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 공기조화기의 다중 오일 분리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환한 후 이를 실내로 토출하는 반복작용에 의해 실내를 냉방시키거나 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 냉/난방 장치으로서, 압축기-응축기-팽창장치-증발기로 이루어져 일련의 사이클을 형성하는 기기이다.
근래에는 냉난방 외에 실내의 오염된 공기를 흡입하여 필터링한 후 청정공기로 만들어 실내로 재투입하는 공기정화기능과, 다습한 공기를 건습공기로 만들어 실내로 재투입하는 제습기능 등 여러 가지 부가기능을 겸하고 있다.
한편, 주지된 바와 같이 공기조화기는 실외기와 실내기가 각각 분리되어 설 치되는 분리형 공기조화기와, 실외기와 실내기가 일체로 설치되는 일체형 공기조화기로 크게 구분할 수 있다.
또한, 최근에는 가정에 2대 이상의 공기조화기를 설치하고자 할 때나 여러 개의 사무실을 구비한 건물에서 각 사무실마다 공기조화기를 설치하고자 할 때 효과적으로 적용할 수 있는 멀티형 공기조화기가 출시되고 있다. 이러한 멀티형 공기조화기는 하나의 실외기에 복수개의 실내기를 연결하여, 분리형 공기조화기를 여러대 설치한 것과 같은 효과를 얻을 수 있는 것이다.
도 1은 종래 멀티형 공기조화기의 설치 상태도이고, 도 2는 종래의 공기조화기의 오일 분리장치를 도시한 개요도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 공기조화기(1)는 압축기(10a,10b), 응축기(20), 팽장장치(30) 및 증발기(40)가 배관(21,22,41,53a,53b)에 의하여 연결된 구성으로 되어 있다.
통상 실내기(90)에는 팽창장치(30) 및 증발기(40)가 설치되며, 실외기(80)에는 압축기(10a,10b) 및 응축기(20)가 설치된다. 여기서, 멀티형 공기조화기에서는, 하나의 실외기와 다수개의 실내기가 배관(22)으로 연결된다.
상기와 같은 구성의 공기조화기가 냉방작용을 할 경우, 상기 실외기(2)의 응축기(20)는 압축기(10a,10b)로부터 압송된 고온/고압의 기체상태의 냉매를 응축시키는 역할을 한다. 이와 같이 응축된 냉매는 팽창장치(30)를 통과하면서 저온/저압의 기체상태로 팽창되어 증발기(40)로 보내진다.
상기 실내기(3)에 설치된 증발기(40)로 유입된 냉매는 실내 공기와 열교환됨 에 따라 저온/저압의 기체상태 및 액체상태가 섞여지는 2상의 냉매로 바뀐다. 이러한 냉매는 어큐뮬레이터(미도시)를 통과한 후에 다시 압축기(10a,10b)로 보내져 냉매의 1사이클을 이루게 된다.
다음으로, 상기와 같은 공기조화기가 난방 작용을 하는 경우에는 냉매의 흐름이 반대가 된다. 즉, 압축기(10a,10b)에서 압축된 냉매는 어큐뮬레이터(미도시)→ 증발기(40) → 팽창장치(30) → 응축기(20)의 순서로 흐른다.
상기 증발기(40)는 그 내부를 통과하는 고온고압의 냉매와 실내공기를 열교환시키는 응축기 역할을 하고, 상기 응축기(20)는 그 내부의 저온저압의 냉매와 실외공기를 열교환시키는 증발기 역할을 한다.
이 때, 기계적 마찰부위에 대한 윤활 및 냉각을 위하여 오일이 필요하다. 오일의 일부는 냉매와 함께 상기 압축기(10a,10b) 외부로 방출되어 사이클을 돌아서 다시 흡입이 된다. 흡입된 오일은 압축기(10a,10b) 저면에 쌓이게 되며, 압축기(10a,10b) 내부의 펌핑장치(미도시)에 의하여 다시 윤활이나 냉각에 참여하게 된다.
빌딩멀티 장치 등의 배관이 긴 경우에, 압축기(10a,10b) 외부로 냉매와 함께 토출된 오일이 압축기(10a,10b)로 돌아오기 어려우므로, 가능하면 적은 량의 오일이 외부로 나가도록 상기 압축기(10a,10b)의 일측에는 오일분리기(50a,50b)가 설치된다. 하나의 장치에 압축기(10a,10b)를 두 개 이상 구비하는 경우, 각각의 압축기(10a,10b)에 오일분리기(50a,50b)를 구비하게 되며, 각각의 오일분리기(50a,50b)가 압축기(10a,10b)에서 토출되는 오일을 압축기(10a,10b)의 흡입부로 되돌리는 역 할을 한다.
상기 오일분리기(50a,50b)는 상기 압축기(10a,10b)로부터 배출되는 냉매 속에 섞여 있는 오일을 걸러내어 압축기(10a,10b)로 되돌려서 외부로의 오일 토출량을 최소화하는 장치이다. 오일분리기(50a,50b)는 상기 압축기(10a,10b)의 토출관(11a,11b)과 연결되어 오일이 섞인 토출냉매를 받게 된다.
상기 오일분리기(10a,10b)는 원통형의 케이스(미도시) 내부에 메쉬(미도시)가 구비된다. 그리고, 이러한 메쉬의 상하에는 메쉬를 지지하는 상판(미도시) 및 하판(미도시)이 형성된다. 따라서, 상기 케이스의 하단부를 통해 유입된 냉매 및 오일이 상기 메쉬를 통과하면서 오일이 걸러지고, 기체냉매는 케이스의 상단부에 연결된 제1냉매유도관(51a,51b)를 통해 토출된다.
한편, 상기 메쉬에 의해 걸러진 오일은 상기 오일분리기(50a,50b)의 하단과 연결된 제1오일회수관(52a,52b)를 통과하여 다시 압축기(10a,10b)의 흡입관(12a,12b)으로 유입된다.
그러나, 상기와 같은 종래 공기조화기의 오일 분리장치에서, 오일분리기(50a,50b)의 오일 분리율은 사이클 내의 냉매의 유량에 따라서 상이하게 나타난다. 두 개 이상의 압축기 각각에 오일 분리기를 구비하여 각각의 토출된 오일을 되돌리는 경우, 두 압축기의 회전수가 달라서 냉매 유량이 다르다면 오일 분리율의 차이로 인하여 압축기 내부에 존재하는 오일량의 불균형을 초래할 수 있다.
또한, 어느 하나의 압축기에 존재하는 오일이 부족하게 되어 압축기의 고장을 유발할 수도 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 두 개 이상의 압축기를 가진 멀티형 공기조화기에서 각각의 압축기의 회전수 차이로 인한 오일 분리율의 차이를 줄일 수 있는 다중 오일 분리장치 및 이를 적용한 공기조화기를 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 압축기의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 오일분리기의 유지 보수를 용이하게 할 수 있는 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 냉매를 압축하는 복수개의 압축기들에 각각 설치되며, 상기 압축기들로부터 토출된 냉매속에 포함된 오일을 분리하는 복수개의 제1오일분리기들; 및 상기 제1오일분리기들과 공통으로 연결되며, 상기 제1오일분리기에서 미처 분리되지 못한 오일을 재차 분리하는 제2오일분리기를; 포함하는 다중 오일 분리 장치를 제공한다.
상기와 같이 구성함으로써, 각각의 압축기에 설치된 오일분리기의 오일 분리율의 차이로 인하여 발생할 수 있는 분리율 저하를 방지할 수 있으며, 이에 따라 압축기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 제2오일분리기는, 상기 각각의 제1냉매유도관이 합지되어 공통으로 연결된 제2냉매유도관에 연결되는 것이 바람직하다. 이는, 제1오일분리기가 오일을 분리하는 본래의 기능을 다 하지 못하더라도 제2오일분리기에서 한번 더 오일을 분리하기 위함이다.
또한, 상기 제2오일분리기에는 분리된 오일이 압축기로 회수되도록 상기 제1오일회수관과 연통된 제2오일회수관과, 분리된 냉매를 응축기로 유도하는 제3냉매유도관이 연결된다. 이로 인해, 제2오일회수관이 제2오일분리기에서 분리된 오일은 복수개의 압축기의 공통 흡입구로 보낼 수 있게 된다.
한편, 상기 제1오일회수관은 모세관인 것이 효과적이다. 이는, 분리된 오일이 제1오일회수관을 통해 제1오일분리기로 역류하는 것을 방지하기 위함이다.
본 발명은 용량이 상이한 복수개의 압축기에도 적용할 수 있다. 압축기의 회전수는 동일하지만 용량이 달라서 토출되는 냉매의 양이 상이한 경우에 발생할 수 있는 분리량의 차이를 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1오일분리기와 상기 제2오일분리기는 용량이 서로 동일하게 구성될 수도 있다.
한편, 상기 제2오일분리기를 복수개로 구성할 수도 있으며, 상기 제2오일분리기를 복수개의 실외기 사이에 설치할 수도 있다.
또한, 본 발명은, 냉매를 압축하는 복수개의 압축기와, 상기 압축기들에 각각 설치되며 상기 압축기들로부터 토출된 냉매속에 포함된 오일을 분리하는 복수개의 제1오일분리기와, 상기 제1오일분리기들과 공통으로 연결되며 상기 제1오일분리기에서 미처 분리되지 못한 오일을 재차 분리하는 제2오일분리기와, 상기 제2오일분리기와 배관에 의해 연결된 응축기를 구비한 실외기; 및 상기 응축기와 배관에 의해 연결된 팽창장치와, 상기 팽창장치 및 상기 압축기에 배관으로 연결된 증발기를 구비한 실내기;를 포함하는 공기조화기를 제공한다.
여기서, 상기 압축기들은 용량이 서로 상이할 수도 있으며, 상기 실외기를 복수개 구비할 경우 상기 제2오일분리기를 상기 복수개의 실외기 사이에 설치할 수도 있다.
이러한 발명의 목적과 특징은 다음의 상세한 설명에 의하여 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 도시한 개요도, 도 4는 도 3의 공기조화기의 다중 오일 분리장치의 변형예를 도시한 개요도, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 도시한 개요도, 도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 도시한 개요도, 도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 도시한 개요도, 도 8은 도 7의 공기조화기의 다중 오일 분리장치의 변형예를 도시한 개요도, 도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 도시한 개요도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기(100)는 복수개의 압축기(110a,110b,110c)의 일측에 연결된 제1오일분리기(150a,150b,150c)와, 상기 제1오일분리기(150a,150b,150c)와 공통으로 연결된 제2오일분리기(160)와, 상기 제2오일분리기와 응축기(120), 팽창장치(130), 증발기(140)를 차례로 연결하는 배관(122,141,153)을 포함하여 구성된다.
상기 제1오일분리기(150a,150b,150c)는 복수개의 압축기(110a,110b,110c)에 형성된 냉매토출관(111a,111b,111c)과 연통되며, 토출된 냉매와 오일은 냉매토출관(111a,111b,111c)을 통해 상기 제1오일분리기(150a,150b,150c)로 유입된다.
제1오일분리기(150a,150b,150c)에는 상기의 냉매토출관(111a,111b,111c) 뿐만 아니라, 제1오일회수관(152a,152b,152c)과 제1냉매유도관(151a,151b,151c)이 연결되어 있다.
여기서, 제1오일회수관(152a,152b,152c)은 상기 제1오일분리기(150a,150b,150c)에서 분리된 오일을 압축기(110a,110b,110c)의 냉매흡입관(112a,112b,112c)으로 되돌리는 작용을 하며, 제1냉매유도관(151a,151b,151c)은 상기 제1오일분리기(150a,150b,150c)에서 오일이 분리된 냉매를 제2오일분리기(160)로 유입되도록 안내하는 작용을 한다.
상기 제2오일분리기(160)는 상기 제1오일분리기(150a,150b,150c)에서 미처 분리시키지 못한 오일을 재차 분리하는 작용을 한다.
상기 제2오일분리기(160)에는 제1오일분리기(150a,150b,150c)를 통과한 냉매를 안내하는 제2냉매유도관(160a)과, 분리된 오일을 압축기(110a,110b,110c)의 냉 매흡입관(112a,112b,112c)으로 보내는 제2오일회수관(160c)과, 오일이 분리된 냉매를 응축기(120)로 유도하는 제3냉매유도관(160b)이 연결되어 있다.
상기 제1냉매유도관(151a,151b,151c)은 하나의 관로로 합지(合枝)된 후 상기 제2냉매유도관(160a)과 연결된다. 이 때, 상기 제1냉매유도관(151a,151b,151c)의 合枝 구성을 다양하게 함으로써, 다양한 운전 상황에서도 효과적으로 오일을 분리할 수 있다.
예를 들면, 상기 제1냉매유도관(151a,151b,151c) 중에서 2개의 제1냉매유도관(151a,151b)을 합지(合枝)시키고, 이 합지(合枝)된 냉매유도관과 나머지 1개의 제1냉매유도관(110c)을 연결함으로써, 2대의 압축기(110a,110b)가 정지되거나 나머지 1대의 압축기(110c)가 정지되더라도 오일의 분리율 저하를 방지할 수 있으며, 오일이 부족하게 되는 현상을 방지할 수 있다.
도 4에서는 3대의 압축기(110a,110b,110c)가 설치된 경우를 예로써 설명하였으나, 압축기가 더 많이 설치되더라도 제1냉매유도관 상호간의 합지(合枝) 또는 분지(分枝)를 적절히 조절하여 다양한 운전상황에 대비할 수 있음은 당연한 것이다.
또한, 상기 제2오일회수관(160c)은 증발기(140)를 통과한 냉매를 압축기(110a,110b,110c)의 냉매흡입관(112a,112b,112c)으로 공급하는 배관(141) 및 압축기(110a,110b,110c)의 냉매흡입관(112a,112b,112c)에 공통으로 연결된다. 여기서, 상기 배관(141)은 분지(分枝)된 배관(153a,153b,153c)에 공통적으로 연결되어 압축기(110a,110b,110c)로 냉매를 공급한다.
이와 같은 구성함으로써, 복수개의 제1오일분리기(150a,150b,150c)에서 유출 되는 냉매와 미처 분리되지 못한 오일을 한 군데로 모아서 오일을 전체적으로 한번 더 분리할 수 있으며, 재차 분리된 오일을 각각의 압축기(110a,110b,110c)로 균일하게 회수되게 할 수 있다.
한편, 상기 제1오일회수관(152a,152b,152c) 및 상기 제2오일회수관(160c)는 모세관으로 형성한다. 모세관으로 형성함으로써, 분리된 오일이 역류하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 대해 도 3 및 도 4를 참조하면, 압축기(110a,110b,110c)가 2개 또는 3개 도시되어 있으나, 압축기를 4개 이상으로 구성할 수 있음은 당연하다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 대해, 도 5를 참조하여 설명한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 공기조화기의 오일회수 장치는 그 구성에 있어서, 본 발명의 제1실시예와 동일하지만, 복수개의 압축기(110a,110b)의 용량이 서로 다르다는 점에 차이가 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 용량이 작은 압축기(110a)와 상대적으로 용량이 큰 압축기(110b)를 구비한 공기조화기(100)에 제1오일분리기(150a,150b,150c)와 제2오일분리기(160)를 채용함으로써, 용량이 작은 압축기(110a)의 오일이 부족하게 되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로 살펴보면, 용량이 작은 압축기(110a)에서 토출되는 적은 량의 냉매와, 용량이 큰 압축기(110b)에서 토출되는 많은 량의 냉매가 모두 제2오일분리기(160)로 유입되고, 상기 제2오일분리기(160)에서 공통적으로 한번 더 분리된 오 일은 제2오일회수관(160c)을 통해 용량이 작은 압축기(110a)와 용량이 큰 압축기(110b)에 균일하게 회수되므로 어느 한쪽의 압축기에 오일이 부족하게 되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제3실시예는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1오일분리기(150a,150b)와 제2오일분리기(160)의 용량이 동일한 것으로 구성된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1오일분리기(150a,150b)와 제2오일분리기(160)를 동일한 용량의 것으로 구성함으로써, 오일분리기의 관리 및 유지 보수를 용이하게 할 수 있게 된다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제4실시예에 관한 것으로, 제2오일분리기(160,170)가 2개 이상 설치된 공기조화기의 다중 오일 분리장치가 도시되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 복수개의 제2오일분리기(160,170)를 복수개 설치하여, 제2오일회수관(160c)과 제3오일회수관(170c)을 하나의 공통오일회수관(170a)에 연결하여 각각의 압축기(110a,110b)로 균일하게 회수되게 함으로써, 어느 하나의 제2오일분리기(160)가 오작동하더라도 나머지 제2오일분리기(170)에서 재차 오일을 분리할 수 있으므로, 오일의 분리율의 저하 또는 오일 부족 현상을 방지할 수 있게 된다.
도 7에는 제2오일분리기(160,170)가 2개 도시되어 있으나, 제2오일분리기의 갯수를 3개 이상으로도 할 수 있음은 당연하다.
도 8에는 적어도 3개 이상의 압축기(110a,110b,110c)가 구비된 경우에 제2오일분리기(160,170)를 설치한 오일회수장치가 도시되어 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 제2오일분리기(160)와 제3오일분리기(170)로 언급하기로 한다.
도 8을 참조하면, 2개의 압축기(110a,110b)는 각각 제1오일분리기(150a,150b)에 연결되고, 각각의 제1오일분리기(150a,150b)에 연결된 제1냉매유도관(151a,151b)은 제2냉매유도관(160a)에 공통으로 연결되고, 제2냉매유도관(160a)은 제2오일분리기(160)에 연결된다.
제2오일분리기(160)에서 분리된 오일은 제2오일회수관(160c)를 통해 배출되며, 냉매는 제3냉매유도관(160b)을 통해 배출된다. 이 때, 다른 압축기(110c)의 제1냉매유도관(151c)이 상기 제3냉매유도관(160b)과 합쳐져서 제4냉매유도관(170b)에 공통으로 연결된다.
상기 제4냉매유도관(170b)은 제3오일분리기(170)에 연결되고, 상기 제4오일분리기(170)에서 분리된 오일은 제3오일회수관(170c)을 통해 배출되고, 냉매는 응축기(120)로 유입된다.
여기서, 상기 제3오일회수관(170c)은 상기 제2오일회수관(160c)과 합쳐져서 오일회수공통관(170a)에 공통으로 연결되고, 상기 오일회수공통관(170a)은 압축기(110a,110b,110c)의 흡입부 측에 공통적으로 연결됨으로써, 각 압축기 (110a,110b,110c)에 오일을 균일하게 회수되게 할 수 있다.
도 8에서와 같이 제2오일분리기(160)를 일부의 압축기(110a,110b)와 연결하고, 이들 압축기(110a,110b)와 다른 압축기(110c)를 제3오일분리기(170)에 공통으로 연결함으로써, 다양한 운전조건에서도 오일 분리율 저하 또는 오일부족 현상을 방지할 수 있다.
예를 들면, 도 8에서 2개의 압축기(110a,110b)가 하나의 실외기에 설치되고 나머지 압축기(110c)가 다른 실외기에 설치되는 경우, 어느 한쪽 실외기의 압축기(110c)가 운전을 하지 않더라도 나머지 실외기에 설치된 압축기(110a,110b)의 오일은 제2오일분리기(160)와 제3오일분리기(170)를 더 거치면서 분리되고, 오일회수공통관(170a)을 통해 회수되기 때문에 오일의 분리율이 저하되거나 오일이 부족해지는 것을 방지할 수 있다.
도 8에서는 압축기(110a,110b,110c)가 3대 설치된 경우에 한정하여 제2오일분리기(160) 및 제3오일분리기(170)를 추가로 설치한 오일회수장치에 대해서 설명했으나, 압축기가 더 많이 설치된 경우에도 오일분리기에 연결된 냉매회수관 상호간의 분지(分枝) 또는 합지(合枝) 구성을 적절하게 조절함으로써, 다양한 운전조건하에서도 오일 분리율 저하 등을 방지할 수 있음은 당연하다.
본 발명의 제5실시예에 관한 도 9를 참조하면, 제2오일분리기(160)가 복수개의 실외기(180,190)의 사이에 설치되어 있다.
본 발명의 제5실시예에서는 상기 제2오일분리기(160)를 복수개의 실외기(180,190)의 사이에 설치함으로써, 실외기(180,190)의 크기를 줄일 수 있으며 제2오일분리기(160)의 유지보수를 용이하게 할 수 있다.
도 9에 의하면 실외기(180,190)가 2개 도시되어 있으나, 3개 이상의 실외기 사이에도 제2오일분리기(160)를 설치할 수 있음은 당연한 것이다.
본 발명에 따른 다중 오일 분리장치를 적용한 공기조화기(100)는, 냉매를 압축하는 복수개의 압축기들(110a,110b,110c)과, 상기 압축기들(110a,110b,110c)에 각각 설치되며 상기 압축기들(110a,110b,110c)로부터 토출된 냉매속에 포함된 오일을 분리하는 복수개의 제1오일분리기들(150a,150b,150c)과, 상기 제1오일분리기들(150a,150b,150c)과 공통으로 연결되며 상기 제1오일분리기(150a,150b,150c)에서 미처 분리되지 못한 오일을 재차 분리하는 제2오일분리기(160)와, 상기 제2오일분리기(160)와 배관(121)에 의해 연결된 응축기(120)를 구비한 실외기(180,190); 및
상기 응축기(120)와 배관(122)에 의해 연결된 팽창장치(130)와, 상기 팽창장치(130) 및 상기 압축기(110a,110b,110c)에 배관으로 연결된 증발기(140)를 구비한 실내기(90);를 포함하여 구성된다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 공기조화기 및 다중 오일 분리장치의 작용을 도 3 및 도 4를 참조하여 이하에서 설명한다.
공기조화기(100)가 냉방작용을 할 경우, 실외기의 압축기(110a,110b)로부터 토출된 고온/고압의 기체상태의 냉매는 응축기(120)를 통과하면서 응축되어 액체 냉매가 된다. 이와 같이 응축된 냉매는 팽창장치(130)를 통과하면서 저온/저압의 기체상태로 팽창되어 증발기(140)에 보내진다.
상기 증발기(140)로 보내진 냉매는 실내 공기와 열교환됨에 따라 저온/저압의 기체상태 및 액체상태가 혼재하는 2상의 냉매로 변화된다. 이러한 냉매는 어큐뮬레이터(미도시)를 통과한 한 후에 다시 압축기(110a,110b)로 보내진다.
한편, 오일의 회수 과정을 살펴보면, 압축기(110a,110b)에서 토출된 냉매에 섞여 있는 오일은 제1오일분리기(150a,150b)에서 분리되어 제1오일회수관(152a,152b)을 통과하여 압축기(110a,110b)의 냉매흡입관(112a,112b)으로 회수된 다.
이 때, 제1오일분리기(150a,150b)에서 미처 분리되지 못한 오일은 냉매에 섞인 상태로 제2오일분리기(160)에 유입되며, 제2오일분리기(160)에서 분리된 오일은 제2오일회수관(160c)을 통과하여 압축기(110a,110b)로 균일하게 유입 회수된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 복수개의 제1오일분리기에 추가하여 제2오일분리기를 설치함으로써, 멀티형 공기조화기에서 복수개의 압축기의 회전수가 다른 경우 또는 회전수 가변형 압축기와 정속 압축기를 조합한 공기조화기의 경우에 각 압축기에 부속된 오일분리기의 오일 분리율의 차이로 인하여 발생할 수 있는 분리율 저하를 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 용량이 상이한 다수의 압축기 중에서 오일이 부족하게 되는 압축기가 발생하는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 본 발명은 오일분리기의 유지 보수를 용이하게 할 수 있는 공기조화기의 다중 오일 분리장치를 제공한다.

Claims (9)

  1. 냉매를 압축하는 복수개의 압축기들에 각각 설치되며, 상기 압축기들로부터 토출된 냉매속에 포함된 오일을 분리하는 복수개의 제1오일분리기들; 및
    상기 제1오일분리기들과 공통으로 연결되며, 상기 제1오일분리기에서 미처 분리되지 못한 오일을 재차 분리하는 제2오일분리기를; 포함하는 다중 오일 분리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1오일분리기들에 각각 연결되며, 냉매로부터 분리된 오일을 상기 압축기로 회수되도록 하는 복수개의 제1오일회수관들;
    상기 제1오일분리기들에 각각 연결되며, 오일이 분리된 냉매가 상기 제2오일분리기로 유입되도록 하는 복수개의 제1냉매유도관들; 및
    상기 제2오일분리기에 연결되며, 재차 분리된 오일을 상기 압축기로 회수되도록 상기 제1오일회수관들과 연결된 제2오일회수관;을 포함하는 다중 오일 분리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1오일회수관들은 모세관인 다중 오일 분리장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1냉매유도관들은 공기조화기의 운전상황에 따라 상호 합지되거나 분지되는 다중 오일 분리장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1오일분리기와 상기 제2오일분리기는 용량이 서로 다른 다중 오일 분리장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2오일분리기를 복수개 구비한 것을 특징으로 하는 다중 오일 분리장치.
  7. 냉매를 압축하는 복수개의 압축기와, 상기 압축기들에 각각 설치되며 상기 압축기들로부터 토출된 냉매속에 포함된 오일을 분리하는 복수개의 제1오일분리기와, 상기 제1오일분리기들과 공통으로 연결되며 상기 제1오일분리기에서 미처 분리되지 못한 오일을 재차 분리하는 제2오일분리기와, 상기 제2오일분리기와 배관에 의해 연결된 응축기를 구비한 실외기; 및
    상기 응축기와 배관에 의해 연결된 팽창장치와, 상기 팽창장치 및 상기 압축기에 배관으로 연결된 증발기를 구비한 실내기;를 포함하는 공기조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 압축기들은 용량이 서로 다른 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 실외기를 복수개 구비하며, 상기 제2오일분리기는 상기 복수개의 실외기 사이에 설치된 공기조화기.
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WO2023146239A1 (ko) * 2022-01-25 2023-08-03 엘지전자 주식회사 압축 시스템 및 이를 포함하는 의류 처리 장치
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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