공기조화기의 에너지 효율 향상을 위한 기액 이상 냉매 분배 기술

전문가 제언

○ 세계 각국은 온실가스 배출 감축 활동의 일환으로 건물 내의 공기조화/급탕 시스템에 대한 에너지 절약 규제를 강화하고 있다. 이에 대응하여 각 제조회사들은 압축기, 열교환기, 송풍 팬 등 주요 구성기기의 고성능화와 이들 구성요소에 대한 제어 고도화에 주력하고 있다.

 

○ 이러한 개발 활동의 하나로 열교환기 다중유로(multi-circuit) 내의 냉매분배 기술을 통한 성능개선 연구사례(Mithubish 중공업)를 기술한다. 일반적으로 열교환기는 냉매흐름으로 인한 압력손실이 작아지도록 다중유로 구조로 구성되며, 다중유로 내의 냉매유량은 각 유로의 열 부하에 맞춰 적절히 분배되어야 충분한 성능으로 이어질 수 있다.

 

○ 연중을 통한 에너지 효율 향상을 위해서 열교환기에 유입되는 기액 이상 냉매(gas-liquid two phase refrigerant)의 유량？건도？압력이 계절별로 변해도 냉매흐름이 각 유로 내에서 균일하게 되도록 분배기를 설계하는 것이 필요하다. 이 연구는 다구치(Daguchi) 기법을 활용, 각 설계 파라미터의 영향정도를 분석하여 기액혼합실과 분배기 유입배관이 냉매 분배량 산포에 가장 크게 영향을 끼치는 것을 밝혔다.

 

○ 국내의 냉매분배 관련 연구는 2000년대부터 다분지 열교환기 내 유동(’T형 분지관 내 냉매 이상유동 분배에 미치는 변수들의 영향, 2005, 성균관대‘)에 관한 연구 등이 산학연에서 활발하게 이뤄졌다. 또한 최근 들어 미세채널 열교환기 내 유동(‘마이크로 채널 증발기 내 냉매분배, 2014, 인천대’) 연구 등 연구 대상 폭도 확대되고 있다.

 

○ 공기조화/급탕 분야는 전체 에너지소비 중 매우 높은 비율을 차지하므로 이 분야의 에너지 소비 감축은 매우 중요하다. 기기의 콤팩트화에 따른 열교환기 유로의 미세？다중화와 함께 증발기/응축기 겸용 설계가 필요한 히트펌프의 보급 확대 등으로 증발기 냉매분배 기술의 중요성은 증대된다. 이에 따른 관련 기술 개발이 보다 활성화될 필요가 있다.

저자

Yasutaka Aoki et al.

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2015

권(호)

52(1)

잡지명

三菱重工技報

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

93~98

분석자

이*원

분석물

• 공기조화기의 에너지 효율 향상을 위한 기액 이상 냉매 분배 기술.pdf [379,330 byte]

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