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초록·키워드
본 연구에서는 내부 열교환기를 적용한 HFO계 냉매용 단단 압축 증기압축식 냉동사이클을 대상으로 성능해석을 수행하였다. 내부 열교환기의 냉매 질량유량, 내관 직경, 열교환기 길이 및 유용도를 주요 변수로 선정하였으며, 각 변수의 변화가 상대 냉동능력지수(RCI), 냉동능력 및 압축기 소요일량에 미치는 영향을 R1234yf와 R1234ze(E)에 대해 비교하였다. HFO계 냉매를 사용하는 증기압축식 냉동사이클에 내부 열교환기를 적용할 경우, 시스템의 성능은 냉매 질량 유량뿐만 아니라 내부 열교환기의 관경, 길이 및 유용도와 같은 설계변수의 영향을 받음을 확인하였다. 따라서 R1234yf 및 R1234ze(E)를 적용한 냉동시스템을 설계할 때에는 냉매의 열역학적·열전달 특성과 운전조건을 함께 고려하여 내부 열교환기의 적정 크기와 열교환 성능을 결정할 필요가 있다. 특히 내부 열교환기의 적용효과를 극대화하기 위해서는 단순히 열교환기의 크기를 증가시키기보다는 냉매별 열물성치와 질량유량을 고려하여 관경, 길이 및 유용도를 최적화하는 것이 중요하며, 이러한 결과는 저 GWP HFO 냉매를 적용한 고효율 증기압축식 냉동시스템의 내부 열교환기 설계 및 운전조건 선정을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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