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저압 증기분사식 절약형 냉매시스템

전문가 제언: ○ 공기조화기나 열펌프와 같은 냉매시스템에 있어서 시스템은 주위온도나 설정 온도값 등에 따라 부하(load)가 변한다. 따라서 냉매시스템에는 냉난방 용량을 조절하기 위한 기능이 있다.

○ 여기에는 응축기를 지난 냉매 일부가 분기되어 별도의 팽창기를 거쳐 절약기 열교환기를 통과한 후, 압축기에 분사되는 절약기 사이클(economizer cycle) 기능이 있어 시스템 성능을 올릴 수 있다. 그리고 스크롤 압축기의 적용 시스템에 있어 중간 압력으로 압축된 증기 일부를 흡입구로 바로 되돌려 시스템 용량과 소비전력을 줄이는 부하제거(unloading) 기능도 있다.

○ 종래에는 절약기 사이클에 있어 냉매증기를 긴 시간 동안 압축기에 분사함에 따라 손실이 발생, 효율이 저하되어 절약기 사이클 기능과 부하제거 기능의 효과가 충분히 발휘되지 못하는 문제가 있었다. 이는 긴 시간 동안의 증기분사로 냉매증기에 불필요한 유동이 발생되어 이로 인해 펌프 손실과 교축 손실이 생기기 때문이다.

– 따라서 이 효율저하 문제를 해결하기 위해 증기분사 라인에 고속작동 밸브를 설치, 밸브개폐를 통해 압축실의 증기에 대한 불필요한 압력변동을 최소화시키기 위해 짧은 시간 동안에 증기 분사가 되도록 밸브를 제어한다.

– 이와 같은 냉난방 냉매시스템에 있어 용량 조절과 에너지효율 향상에 대한 기술개발은 제품의 경쟁력 강화는 물론 환경문제 대응 차원에서도 매우 중요하다. 이를 위해 국내외 관련 업계에서는 산학연에 의한 활발한 기술개발이 지속되고 있다.

○ 용량조절 기술에서는 본 발명 기술 이외에 인버터(inverter) 등을 이용한 압축기 및 송풍기 가변속제어 등의 개발이 활발하다. 에너지효율 향상을 위해서는 압축기 등 사이클 주요 구성요소에 대한 고효율화기술과 최적 시스템을 위한 시스템 제어기술 등에 대한 개발이 중요하다.

저자: CARRIER CORPORATION
자료유형: 특허정보