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냉매시스템의 성능 개선

전문가 제언: ○ 냉매가 루프모양의 폐쇄회로를 순환하는 냉매시스템(refrigerant systems)은 공기조화기기나 냉동냉장 창고 등 냉동?공조 산업에서 폭 넓게 이용되고 있다. 특히 요구 환경에 따라 필요할 때 항상 난방과 냉방으로 전환하여 사용 가능한 열펌프(heat pump)는 높은 에너지효율을 갖고 있어 이용이 점차 확대되고 있다.

○ 일반적으로 냉매시스템은 냉매 사이클 특성 상 주위온도가 너무 높거나 낮을 때에는 시스템의 용량과 효율이 급격히 떨어지는 단점이 있다. 특히 이점은 혹한기를 갖고 있는 지역에 있어서 열펌프를 보급하는 데에 있어 큰 장애가 되고 있다. 이러한 근본적인 열펌프의 한계를 극복하기 위한 연구가 에너지 효율 향상기술과 함께 적극 추진되고 있다.

○ 이 중에는 열펌프 등 냉매시스템에 이코노마이저 사이클(economizer cycles) 적용하는 방법이 있다. 이 기술은 종래의 방식으로는 난방 및 냉방 용량은 증가하지만 동시에 압축기 소비전력도 증가하기 때문에 효율은 개선되지 못하는 한계가 있었다. 따라서 산업전반에서 요구되는 에너지 절약 노력과 함께 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 냉매시스템을 개발하는 것이 필요하다.

○ 이를 위해 이코노마이저 사이클을 적용하는 방법에 있어서, 종래의 이코노마이저에 흡입 어큐뮬레이터(suction accumulator)와 액체냉매 수송용 펌프를 설치하고, 액체냉매를 이코노마이저로 공급하는 이 발명은 폭 넓은 운전범위에 걸쳐 시스템 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

○ 이와 같이 냉매시스템의 효율 향상은 매우 중요하다. 이 발명은 소형 시스템 이외에 흡입 어큐뮬레이터가 구성되는 대부분의 냉매시스템에 적용할 수 있다. 그러나 다수의 부품이 추가됨에 따라 시스템 크기가 커지고 가격 상승과 신뢰성 확보에 어려움이 따른다. 이를 극복하기 위한 설계 및 제조 측면의 노력이 필요하다.

저자: CARRIER CORPORATION
자료유형: 특허정보