과냉각기와 팽창장치 후 액기분리기를 적용한 냉동시스템 성능특성 연구

A Study on the Characteristics of Refrigeration System Installed with Precooler, and Liquid-Vapor Separator after Expansion Device

본 연구의 목적은 팽창장치 후에 설치된 액기분리기와 예냉 열교환기를 갖는 냉동시스템의 특성을 파악하고자 하는 것이다. 냉장고의 전형적 냉매인 냉매 R134a의 팽창공정 후 액기분리기에서 분리된 찬 증기를 이용하여 예냉 열교환기에서 팽창장치에 주입되는 냉매를 과냉시킨다. 분석결과 냉동능력은 8.9% 상승하였으며, COP는 1.4% 증가하였다. 이러한 성능 향상의 이유는 냉매 모리엘선도의 포화액선과 포화기체선의 기울기가 다르기 때문이다.

The purpose of research is to understand the characteristics of refrigeration system having a liquid-vapor phase separator after expansion device and precooling heat exchanger. After expansion process of typical refrigerant of freezer, R134a, the cold vapor of the expanded refrigerant mixture is separated in the liquid-vapor separator and introduced in the precooling heat exchanger to enable the liquid refrigerant to be subcooled. The analysis results showed that the increasing rate of refrigeration capacity and COP can be 8.6% and 1.4%, each. The cause of these performance improvements is due to the difference of the slope of saturated vapor and saturated liquid lines in Mollier diagram of refrigerant.