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중간냉각기 부착 열펌프

전문가 제언: ○ 열펌프(heat pump)는 4방향 밸브(4-way valve)로 냉매 흐름을 변경시킴으로써 냉방운전과 난방운전이 가능한 냉매시스템이다. 열펌프 등 냉매시스템은 시스템 용량을 늘리거나 효율향상을 위해 2단압축기를 사용하여 냉매를 고압으로 압축시키는 경우가 많다.

○ 이와 같이 고압축비 시스템에서 냉매의 흡입온도가 높아지면 토출냉매와 압축기 온도가 급상승하여 압축기 손상은 물론 시스템 효율이 떨어진다. 이에 따라 일반적으로 압축단 사이에 중간냉각기(intercooler)를 배치하여 압축되는 냉매의 온도를 떨어뜨린다. 그리고 대개의 중간냉각기에는 팬(fan)이나 펌프가 연결되어 냉각유체가 순환된다.

○ 새로운 친환경 냉매인 CO2를 사용한 냉매시스템은 CO2 특성상 동작압력과 토출온도가 매우 높아 중간냉각기가 더욱 필요하다. 이러한 중간냉각기에는 냉각기 자체는 물론 펌프나 팬과 배관 등의 부품 추가로 인해 시스템에 확대 적용시키기에는 한계가 있다.

○ 이에 따라 중간냉각기를 실외열교환기의 상류에 배치하고 주위공기로 냉각시키는 이 발명에 의한 방식은 펌프나 팬이 필요 없다. 따라서 추가부품이 없어 비용 상승과 효율 저하를 억제하는 효과가 크다.

○ 냉매증기압축 사이클로 구성된 냉매시스템에 있어서 압축냉매 및 압축기의 온도제어는 시스템 효율향상 및 압축기 손상방지를 위해 매우 중요하다. 따라서 압축기 및 냉매 온도의 측정 센서는 물론 과부하 안전 장치 등이 설치된다. 이러한 온도제어 장치와 더불어 중간냉각기의 성능향상과 비용절감은 에너지절감 및 적용확대를 위해 필수과제다.

저자: CARRIER CORPORATION
자료유형: 특허정보