CO2 냉매

CO2 냉매 역사

- 프레온 가스가 도입되기 전 광범위하게 사용 (1890~1950)

- 대부분 선박, 창고 등과 같은 대형 공조시스템에 사용

- 당시 프로판, 암모니아 등과 비교시 가장 안전한 냉매로 간주됨

- 90년대 초반 Lorentzen 박사(노르웨이 공과대학)에 의해 새롭게 제시됨

- SINTEF(노르웨이 연구소)에 의해 대체 냉매로서의 가능성 제기

- 1994년 차량용 공조시스템에 사용 시작

CO2 냉매의 장단점

- 장점

.불가연성, 무독성, 자연냉매(GWP=1)

.가격이 저렴

.체적에어컨 용량이 큼 => 시스템의 소형화 가능

.재활용 조치 불필요

.히트펌프(Heat Pump) 시스템 병용 가능

-단점

.고압 작동영역으로 신규개발비 투자

.자연냉매 사회 Infra 구축 필요 (충전장치, 충전소 구축)

.고압 작동에 의한 안전성

.이산화탄소 중독 문제 (공기 중 5% 이상) : 집중력 장애/두통

임계점(Critical point)은 압력이 임계압력이상으로 높아져도 액화가 되지 않고, 온도가 임계온도보다 높아져도 기화가 되지 않는 상태를 말한다.

임계점에서는 잠열, 압력의 부피에 대한 1,2차 미분 계수가 0이고, 등온압축성(isothermal compressibility), 열평창계수(thermal expansion coefficient), 등압비열, 열전도도가 무한대이다. 

참고로 이산화탄소의 임계압력은 7.4 MPa, 임계온도는 31.1 도이다. 

Transcritical Cycle (초임계 사이클)

^[각주:1]

이산화탄소 냉매 공조시스템의 개발 핵심은 

고압용 열교환기를 포함한 단품 설계 및 생산기반 구축과 

최적 냉방성능을 위한 전자식 팽창밸브, 가변 용량형 압축기의 전자제어 기술확보에 있음

1. http://isid.yonsei.ac.kr/apmsetup/upload/a15lecture_s1.pdf [본문으로]