오일 분리기에 관한 연구는 오랫동안 이뤄지면서 많은 이론적 발전이 이뤄져왔다. 하지만 오일 분리기로 유입되는 냉매의 상태와 오일 입자의 크기에 대한 정확한 분석이 어렵기 때문에 냉동 공조 시스템에 있어 오일 분리기의 효율 및 성능에 대한 예측은 쉽지 않다.
본 연구에서는 GTP425MAA 컴프레서를 사용하여 실험적 분석을 실시하였고, 이 실험 데이터를 이용하여 R410A/PVE에 적합한 시뮬레이션 모델을 도출하여 냈다.
본 연구는 유량 152kg/h~705kg/h에서 오일 분리기의 분리 효율과 압력 손실에 영향을 끼치는 각 요소들에 대한 효과를 확인하였다. 유입관의 직경은 작을수록 높은 분리 효율을 보이지만 특정 한계 수치보다 작은 경우 압력 손실이 6배 이상 발생하였다. 유입관의 위치는 오일 분리기의 벽면에 가까울수록 분리 효율은 높였지만 압력 손실에는 특별한 영항을 끼치지 않았으며, 오일 분리기 유출관의 길이, 유입관의 각도와 오일분리기 몸통의 길이는 분리 효율과 압력손실에 영향을 끼치지 않는 것이 확인되었다.
본 연구에서 제시된 오일 분리기는 기존 대비 체적이 75% 줄었으며, 분리 효율이 20%이상 상승하였다.
Many theoretical improvements have been established since the development of ancient cyclone oil separator, but still it is difficult to predict the efficiency and performance of this oil separator in the case of refrigeration and air-conditioning. It is tedious task to accurately predict the size of oil droplet and condition of incoming refrigerant as well.
In this study GPT425MAA compressor has been used to experimentally analyze the performance of oil separator. Using this experimental data a new improved simulation model has been developed which facilitates the accurate prediction of oil separation efficiency of R410A/PVE.
The study has been conducted in the flow rate range of 152kg/h~705kg/h and each parameters of oil separator which affect the efficiency and pressure loss has been analyzed and confirmed. The study prefers smaller the diameter of the inlet pipe greater efficiency. But above certain limit the pressure loss occur more than 6 times. The study also concludes positioning of inlet pipe closer to the wall of oil separator for higher efficiency with out any significant pressure loss. The study also found the height of outlet pipe, angle of inlet pipe and height of oil separator do not affect the oil separation efficiency and pressure difference as well.
The new compact cyclone oil separator which is suggested in this study is presented volume was re-duced by 75%, and the oil separation efficiency was increased by more than 20% compared to conventional oil separator.
