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열회수 모듈이 구성된 냉동회로

전문가 제언: ○ 일반적으로 압축기, 응축기, 팽창장치, 증발기로 구성되는 냉동회로(refrigeration circuit)에 있어서 압축기를 나온 고압고온의 가스냉매는 응축기에서 액화되며 응축열을 방출한다. 이 폐기열은 열 회수모듈(heat recovery module)에 의해 난방이나 급탕용 온수 가열에 이용할 수 있다.

○ 비용절감을 위해 열 회수 열교환기를 복수가 아닌 단일 열교환기만을 적용 시 이를 통과하는 가스냉매는 순환유체와 열교환으로 일부가 액화되어 응축기 성능에 나쁜 영향을 끼칠 수 있다. 이 발명은 이를 방지하기 위해 열 회수 열교환기에서 액화된 냉매가 응축기 대신 리시버(receiver)로 직접 흐르도록 가스/액체 분리기(gas/liquid separator), 전환밸브(switchable valve)를 포함한 응축기 바이패스 회로를 구성한다.

○ 이러한 회로 구성으로 열 회수모듈에 단일열교환기 사용이 가능해 비용절감 효과가 얻어진다. 또한 플래시가스 분기라인 구성으로 냉각능력을 향상시킬 수 있다. 이 발명의 주요기술은 ①가스/액체 분리기, ②가스/액체 분리기의 액상 출구라인 개폐용 전환밸브, ③가스/액체 분리기 내의 액면 레벨센서, ④플래시가스 분기라인(flash gas tapping line), ⑤제어유닛 등의 구성을 들 수 있다.

○ 전술한 각 요소기술들은 그간 국내의 산학연 연구에서도 많이 다루어진 분야가 적지 않다. 따라서 특허, 문헌 등의 형태로 이미 적어도 부분적으로는 공개되었을 가능성이 크다. 이 기술의 활용에서는 각 기술별 선행특허, 자료, 제품에 대한 조사를 실시하고 이를 기준으로 각 요소의 추가/삭제, 배치 재구성 등의 설계변경이 필요하다.

○ 국내 건물부문은 전체 에너지소비의 30% 전후를 차지하며 이중 대부분의 에너지를 사용하는 공기조화/급탕시스템에서의 에너지 절감은 필수적이다. 대부분의 1차 에너지를 수입에 의존하는 우리나라로서 시스템 요소들의 효율개선은 물론 이 특허와 같이 비용 상승이 억제되는 폐열 회수/활용기술 개발에 관심을 더욱 집중시킬 필요가 있다.

저자: Carrier Corporation
자료유형: 니즈특허정보