냉매 충전량 저감을 위한 증발기 상류의 냉매예열기
- 전문가 제언
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○ 건물의 냉난방에 주로 사용되는 증기압축식(vapor compression) 냉동시스템은 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등으로 구성된다. 이와 같은 냉동시스템에서 사이클 내의 냉매 충전량(refrigerant charge)은 시스템의 성능과 효율에 크게 영향을 끼치는 요소로 알려져 있다.
○ 특히 증발기에 액냉매(refrigerant liquid)가 과다하게 공급되는 시스템에 있어 시스템 효율 향상을 위해 증발기 내의 과다한 냉매 충전을 방지할 필요가 있다. 이를 위한 방안의 하나로 증발기 입구(inlet) 상류에 예열 열교환기(preheating heat exchanger)를 설치하여 증발기로 향하는 액냉매 중 일부를 기화시켜 액냉매의 양을 줄이는 방법이 제안되고 있다.
○ 이 발명의 핵심기술은 ①증발기 입구 상류에 예열 열교환기를 설치, ②증발기 출구의 냉매온도/압력 측정을 위해 증발기 하류와 분리기 입구 사이에 센서를 설치 ③각 센서에서 입수한 각종 데이터를 기준으로 예열히터를 제어 등을 들 수 있다. 이 기술은 신규성이 있으므로 활용에 앞서 상세 특허/문헌 조사 후 활용방향을 정할 필요가 있다.
○ 국내의 냉매 충전량 관련 연구는 ‘냉매 충전량에 따른 자동차 에어컨 성능의 실험적 고찰(1998년)’을 비롯하여 다수의 연구가 이뤄져 냉매량의 성능/효율에 대한 영향이 확인되고 있다. 국내 특허는 ‘냉각회로 내의 냉매 충전량 모니터링 방법’ 외 2건(NDSL 검색)으로 적은 편이다.
○ 국내 주택부문은 현재 전체에너지의 약 27%를 소비하는 것으로 알려져 있지만 곧 선진국 수준(40%)으로 점유율이 올라갈 것으로 보인다. 따라서 에너지 소비절약과 이를 통한 국가의 CO2 배출목표 달성을 위해 주택부문의 에너지 다소비 기기인 냉난방/급탕용 증기압축식 냉동시스템의 에너지 소비절감이 필수적이다. 이를 위해 냉매 충전량 제어기술 등 냉동시스템 효율향상 기술의 개발 확대가 요구된다.
- 저자
- Evapco, Inc.
- 자료유형
- 니즈특허정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 일반기계
- 연도
- 2016
- 권(호)
- WO20160004257
- 잡지명
- PCT특허
- 과학기술
표준분류 - 일반기계
- 페이지
- ~11
- 분석자
- 이*원
- 분석물
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