유분리기/수액기/액분리기

[그림자(朴 鉉求)]

★유(油)분리기(OIL SEPARATOR)★
1.용도
냉동 압축기는 크랭크 케이스나 HOUSING으로부터 순환되는 냉동유에 의해서 윤활작용이 된다. 압축기가 작동될 때  , 냉동유는 뜨거운 압축 냉매가스와 혼합되어서 압축기를 떠나게 된다.
시스템에 순환되는 소량의 오일은 시스템 성능에는 영향을 끼치지 않는다.그러나 , 많은 양의 오일은 유량 제어 , 증발기 , 응축기 및 FILTER- DRIER의 작동을 방해하게 된다.
저온에 적용 설치할 경우 , 냉동유는 둔탁해져서  증발기에서 빠져나오기가 어렵게 된다. 증발기에서의 냉동유의 축적은 증발기의 효율에 영향을 끼치며 압축기의 작동에 이상을 일으킬 수도 있다.
압축기 출구와 응축기 사이에 유분리기를 설치해서 시스템을 보호해야 할 것이다.
유분리기를 적용함으로써 압축기에 오일을 적정 수준으로 유지시켜 주고 오일 슬러지를 감소시켜 주며 ,증발기 효율을 증가시켜 줄 것이다.
시스템 냉매에 일부(10%정도) 오일을 잔존 , 시스템에 장착되어 있는 부품의 기계적인 작동을 원활하게 해준다.
왕왕 에어콘에서는 압축기의 케이스 용량이 작을 경우 , 오일 RESERVOIR의 역할로도 사용된다.
2.기능
압축기로부터 냉매와 오일의 혼합물이 유분리기 입구로 들어가게 된다.
이 혼합물은 스크린과 BAFFLE을 통과하게 되며 여기서 오일의 깨끗한 입자를 모아 유분리기 바닥에 떨어뜨리게 된다.
유분리기 바닥에 모아진 오일은 FLOAT 작동식 니들 밸브가 열려 오일이 압축기로 되돌아 가게 된다. 오일은 유분리기의 압력이 크랭크케이스보다 높기 때문에 압축기로 재빨리 돌아가게 된다.
오일의 수준이 낮아졌을 때는 니들 밸브는 냉매가스가 압축기로 되돌아가는 것을 막기 위해서 닫힌다.
3.설치
유분리기는 DISCHARGE 라인에 설치되어야 하며 가능한 한 압축기에 근접시켜야한다. 냉동오일을 초기 충전 시에 유분리기에 보충함으로써 FLOAT 작동식으로 오일이 압축기에 돌아갈 수 있도록 한다 . 아울러 크랭크케이스에도 같은 종류의 오일을  사용해야한다.
그때 라인 한 개는 유분리기의 플래어 연결에서 크랭크케이스의 오일 FILTER 플러그사이를 연결해야한다.
CLEAN 시스템이 아닌 경우 압축기로 회수되는 관에는 필히 사이트글라스가 설치되어 오일이 회수되고 있는지 확인할 수 있어야 한다.
이는 유분리기내에 슬러지나 오염물에 의해 자주 막히는 경우가 있기 때문에 그러한 것을 방지키 위한 것이다.
4.운전시 주의사항
장기간 작동 중지나 OFF사이클중에는 액냉매는 유분리기에 모아질 수 있다. 액냉매가  리턴라인을 통해 압축기로의 회수는 슬러지를 발생시켜 압축기에 손상을 가할 수도 있다. 유분리기의 출구 라인에 체크 밸브를 설치 , 액냉매가 압축기로 되돌아 오는 것을 막을 수 있다.
유분리기를 단열함으로써 응축기로 작동하는 것을 방지할 수도 있고 열을 주위 공기로 내보내는 것을 방지할 수가 있다.
오일 리턴라인에 FILTER를 추가함으로써 청결한 오일을 유지시킬수가 있다.
MULTI-STAGE 압축기의 경우 , 오일이 회수되는 BALANCE를 맞추기 위해 각 압축기에 각각의 유분리기를 설치해야 한다.
유분리기 외형	내부구조	설치 예
특징
알코콘트롤의 제품 및 기술메뉴얼을 참조하였으나 각 제조메이커의 사양과 거의 동일함
ALCO는 공히 SEALED및 FLANGED타입으로 광범위한 범위의 유분리기를 제공합니다. 각 유분리기의 외관은 특유한 스크린 및 BAFFLE 판이 있어 냉매가스에 혼합되어있는 오일의 분리를 효과적으로 해줍니다. 가벼운 스테인레스 FLOAT를 사용함으로써 ,압축기로 돌아가는 경량의 냉동유에 신속히 반응합니다. 오일 복귀라인에 견고한 동관 FITTING 및 3/8인치 SAE 플래어 연결타입을 적용해서 설치를 손쉽게 해줍니다. 공조,상업용 냉동 및 저온 장치에 이상적인 제품입니다. 안전 작동압력-450PSIG(31.7kg/㎠)  수액기 수액기는 액체 냉매의 저장용기이다. 냉동기에 수액기가 있을 때 냉매가 여러 부분에서 펌프로 퍼내어 수리하는 동안 수액기에 저장된다.  수액기의 사용은 냉동기 속의 냉매 양의 위험도를 줄여준다. (  O의  액체관 서비스 밸브에 유의한다.  ) [ 그림 ]  두 종류의 일반적인 수액기  보통 응축기의 밑부분 안에 수액기가 설치되어있으나 , 대부분의 수액기는 서비스 밸브가 있다  . [그림]을 보면, 출구 부분의 가느다란 구리 그물눈(여과망)이 있어서 먼지가 냉매 조절 밸브에 들어가는 것을 막게 된다.  수액기는 대부분의 저압측 부자형이나 팽창밸브형 냉매 조절장치가 있는 냉동 장치에 사용된다.  모세관형은 모든 액체가 사이클의 off-part(닫는 부분)에서 증발기에 저장되기 때문에 수액기를 사용하지 않는다.  용접 밀폐된 시설과 모세관 냉매 조절의 광범위한 사용은 가정용 시설이나 상업용 시설에 수액기의 필요성을 많이 제거했다.  더 큰 상업용 시설에서는 수액기가 충분한 액체 냉매를 저장하기 때문에 액체관의 냉매가 다소 냉각되고 플래쉬가스가 없는 상태로 만들어준다.  수액기는 자동 펌프다운(pump-down)동안 냉매가 들어갈 충분한 공간을 제공해야 한다.(성애 제거 목적과 증발기 사용을 하지 않을 경우를 위하여).  외부 공냉식(空冷式) 응축기가 있는 어떤 시설은 여분의 냉매를 위한 수액기 내부의 공간이 필요하다. 이는 상부 압력이 너무 떨어질 때 부분적으로 응축기에 액체를 채우는 시설에 적용된다.

★액(液)분리기(Acccumulator)★
1.용도
냉동 압축기는 액냉매로부터 손상을 입기가 아주 쉽게 되어있다.
시스템에서 냉매의 역류는 압축기에 손상을 일으키는 주요 원인중의 하나이다.
압축기는 냉매가스를 압축하는 것이지 액을 압축하는 것은 아니다. 과도한 양의 액냉매는 압축기에 있는 오일을 희석시켜 베어링을 망가뜨리는 결과를 초래한다.
크랭크케이스내의 오일이 완전히 유실되면 밸브의 REED , 피스톤로드 , 크랭크샤프트등을 망가뜨린다.추가로 냉매가 FLASH되면 오일펌프가 압력을 잃게 된다.
액분리기(Accumulator)는 이러한 조건들이 압축기에 영향을 주는 것을 막아준다.	Accumulator외형
2.기능	↓ 내부구조도
액분리기는 임시적으로 오일-액냉매 혼합물을 수용하는 저장탱크역활을 해주며 , 이 혼합물이 압축기에 안전한 비율로 돌아가도록 계량해 준다.
액분리기는 그 사이즈가 알맞게 선정되었을 때는 정상 운전 조건하에서 약 65%가 채워져 있을 때이다.
장시간 운전정지 중이거나 초기 기동중에 액분리기는 완전히 비웠다가 거의 채울수 있어야 한다.
액분리기에 잡혀있는 냉동 오일은 내부 오일 회수 오리피스를 통해 증기 상태의 냉매가 돌아간다.
3.용량등급
액분리기의 최소 흡입 가스 온도는 +12℉ 이상이어야 한다.
0℉로 범위가 되어있는 저온의 경우 , 오일 냉매 혼합물은 두 개의 층으로 분리된다.
상층부는 오일이 많으며 점성이 높게 된다.하부의 얇은 층이 액분리기를 때날때 , 상부의 두꺼운 층은 자리를 잡게되고 오일 회수 오리피스를 막아 버리게 된다.
이러한 것은 오일이 압축기로 돌아가는 것을 방지케한다.
액분리기가 흡입가스 10℉미만의 온도에서 사용될 경우 , 그 냉매가 오일-FREE가 되도록 보조 열을 가해야 한다.
-40℉의 최소 증발기 온도는 적합한 것으로  이 온도까지는 상업용 냉동시스템에서는 여유를 가지고 사용할 수 있다.
최소 냉동톤은 액분리기를 통해 오일이 압축기로 회수 될 수 있는 최소유량으로 결정한다.
최대 냉동톤은 액분리기에서 압력 DROP을 기준으로 하고 그것은 증발기 온도가 1℉만큼 변하는 것과 맞먹는다.
적용할 시스템에 적합한 사이즈를 선정할 경우 , 제조업체의 카다로그를 이용해 찾을 수 있다.
4.설치
액분리기를 설치할 경우, 가급적 압축기에 가까이 하되 바이패스 라인이나 SUCTION라인에 설치한다.
INLET"이라고 표시된 부분을 냉매가 들어오는 쪽으로 위치시킨다.
수직으로 설치할 경우 똑바르게 위치시켜야 한다. 미동기연자료
액분리기를 역(逆)사이클에 사용할 경우 , 4방변과 압축기 사이에 설치한다.