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순환 냉매 조절의 냉매 저장시스템

전문가 제언: ○ 냉매증기압축 사이클을 적용하는 냉동시스템은 작동유체인 냉매의 순환에 의해 냉동효과가 발생한다. 따라서 사이클 내에 순환하는 냉매량이 일정하게 고정된 시스템에서 저장온도 및 냉동부하의 변경 등 운전조건이 변경되면 냉매 압력과 온도가 변화하고 시스템 성능이 바뀐다. 이 현상은 CO2 등을 적용한 초월임계 시스템의 경우 더욱 심하다.

○ 이에 따라 특히 운전조건이 많이 변경되는 시스템의 경우, 시스템의 목표 성능과 효율을 유지하기 위해서는 변화하는 운전조건에 적합하게 냉매 순환량도 조절하는 것이 필요하다. 이를 위해 지금까지 여러 방식의 냉매 순환량 조절시스템이 다수 제안되었으나 소비전력 증가 및 압축기 손상 등 개선할 문제가 많았다.

○ 이를 위해 운전조건 변화에 따라 순환 냉매량을 조절하기 위해 새로 고안된 이 냉매 저장시스템은 종래의 문제를 개선할 수 있다. 이 시스템은 남는 냉매를 저장할 수 있는 다수의 저장기와 이로부터 냉매의 저장과 방출을 조절하기 위한 압력밸브를 배치함으로써 냉매 순환량 제어가 가능하게 된다. 특히 이러한 냉매 저장시스템은 누설에 따른 성능저하를 방지할 수 있다. 이에 따라 에너지 비용 및 보수비용을 절약할 수 있다.

○ 현재의 냉매시스템에 있어 가정용은 물론 중소형의 상업용 시스템의 대부분에는 이러한 냉매 순환량 조절장치가 적용되지 않는다. 이는 냉매 순환량 조절장치 추가에 의해 시스템이 커지고, 제품 가격이 대폭 상승하기 때문이다. 그러나 심각한 에너지 문제에 대응하여 보다 적극적인 에너지절약을 위해서는 냉매량 조절장치의 적용도 적극 확대할 필요가 있다. 이를 위해서 보다 콤팩트하고 추가 비용이 적은 새로운 장치 개발이 필요하다.

저자: CARRIER CORPORATION
자료유형: 특허정보