소형 쇼케이스용 증기압축사이클에서의 액인젝션을 이용한 포화압축 사이클 가능성 검토 (Potential Benefits of Saturation Compression Cycle with Liquid Injection in Showcase Vapor Compression Cycle)

서지정보

· 발행기관 : 대한설비공학회
· 수록지 정보 : 설비공학 논문집 / 33권 / 4호 / 190 ~ 198페이지
· 저자명 : 최정, 정종민, 전용석

초록

본 연구에서는 소형 쇼케이스 사이클에 가스인젝션과 액인젝션 시스템을 적용하여 기존 사이클 대비 효율 및 토출온도 특성을 해석적으로 분석하고 대체냉매 R32의 적용가능성을 고찰하였다.
(1) 가스인젝션과 액인젝션 사이클 모두 최적 인젝션 압력을 결정하는 것이 매우 중요했으며, R410A를 사용하는 기본 사이클 대비 R32를 이용하는 액인젝션 사이클에서 COP 4.7% 상승, 토출온도 15.6℃ 감소 효과를 확인하였다.
(2) 외기 온도가 상승하여 응축온도가 높아질 경우 높은 토출온도 문제로 R32를 사용하기 힘들며 이 경우 액인젝션 기술이 필수적이었다.
(3) 액인젝션의 횟 수가 증가될수록 포화압축에 가까워져 토출온도가 감소하고 압축효율이 증가될 수 있지만 인젝션 횟수를 2회 이상 할 경우 효과가 점차 줄어들었다. 하지만 R32 사이클에서 응축온도가 높은 경우에는 최대 인젝션 횟수를 3회까지 유의미한 토출온도 감소를 확인할 수 있었다.
(4) 소형 쇼케이스 사이클에 대체냉매 R32를 적용할 경우 COP 및 토출온도 제어 측면에서 액인젝션 기술이 매우 효과적임을 해석적으로 확인하였다.

영어초록

The objective of this study is to decrease the refrigerant temperature at the compressor outlet under high thermal load conditions with low-GWP refrigerants in the showcase vapor compression cycle. When the outside temperature increases, the showcase cycle suffers a reliability problem due to the high discharge temperature. Liquid injection is a good method for decreasing the discharge temperature of the refrigeration cycle. This study presents the development of a simplified simulation model for predicting the performance of a liquid injection showcase cycle. The optimum injection pressures of the showcase cycle with R410A and R32 were presented. In addition, after the quasi-saturation compression cycle was reached through the multi-stage liquid injection control, the effect of reducing the discharge temperature was analyzed. Finally, the optimal number of injections for each of the refrigerant and operating conditions was presented.

참고자료

· 없음