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CO2 냉매시스템의 냉매 방출 검지

전문가 제언: ○ 에어컨이나 냉장고와 같은 냉매시스템(refrigerant system)은 실내 환경의 온․습도 조절 및 냉동식품 저장, 수송 등 광범위한 용도에 사용된다. 이러한 냉매시스템에 적용되는 냉매는 전 세계적인 지구환경 보전 추세에 따라 플루오르화탄소(fluorocarbon)계 중심에서 CO2와 같은 자연냉매(natural refrigerant)로 전환하려는 시도가 확대되고 있다.

– 이와 같은 CO2는 대기 속의 함유물질로 환경에 무해하고 취급이 용이하며, 열펌프, 온수기와 같은 용도에서 냉매로서 좋은 성능을 보이고 있다. 하지만 고압 작동 냉매인 CO2는 시스템 내 압력이 매우 높은 점이 단점이다. 따라서 안전사고 방지를 위해 안전장치를 부착하여 압력이 높을 때 시스템 내 일부 냉매를 방출시킨다.

○ 냉매가 방출되면 시스템 내 냉매량이 적어지고 압축기 손상 및 사이클 성능에 영향을 끼친다. 따라서 CO2 냉매시스템에서 CO2 냉매가 방출되면 이를 검지하여 운전조건 재조절과 냉매를 보충할 수 있도록 냉매 방출을 검지하는 수단이 필요하다.

– 이를 위해 감압 밸브 등을 사용하여 CO2 방출을 감지하고 이를 통해 시스템 운전조건을 제어하는 기술은 CO2와 같은 고압 냉매를 사용하는 시스템에서는 필수적이다. CO2 냉매시스템은 우리나라에서는 아직 개발단계에 머무르고 있으나 일본을 비롯한 유럽에서는 온수기, 자동차용 공조기 등 일부 분야에서 상품화되고 있다.

○ 이와 같은 CO2 냉매시스템의 상품화 지연은 고압에 따른 시스템의 비용 상승과 함께 고압에 의한 안전문제가 큰 부분을 차지한다. 이에 따라 CO2 냉매시스템에 있어 안전과 신뢰성 확보를 위한 기술개발은 상품화에 선결되어야 한다.

저자: CARRIER CORPORATION
자료유형: 특허정보