KR102168286B1 - Refrigeration and air conditioning experiment equipment - Google Patents

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KR102168286B1
KR102168286B1 KR1020190020773A KR20190020773A KR102168286B1 KR 102168286 B1 KR102168286 B1 KR 102168286B1 KR 1020190020773 A KR1020190020773 A KR 1020190020773A KR 20190020773 A KR20190020773 A KR 20190020773A KR 102168286 B1 KR102168286 B1 KR 102168286B1
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강용태
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고려대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 냉매의 종류에 따라 다른 압축기를 사용하지 않고 간단한 냉매의 교체만으로 다양한 종류의 냉매의 응축 성능을 실험할 수 있는 냉동공조 실험장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 냉동공조 실험장치는, 냉매 순환동력인 증발기 탱크 및 상기 증발기 탱크에 구비되며 냉매를 증발시키기 위한 증발기 히터와, 상기 증발기 탱크와 연결되고, 시험부 입구에서의 냉매 조건을 조절하기 위한 보조 열교환부, 시험하고자 하는 조건의 실험을 진행하기 위하여 상기 보조 열교환부와 연결되는 시험부, 상기 시험부에서 배출되는 냉매를 완전히 응축시켜 액 상태로 만드는 응축부 및 상기 응축부에서 액응축된 냉매를 저장하고, 저장된 냉매를 상기 증발기 탱크로 순환되게 배출하는 액체 냉매 탱크를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 액체 냉매 탱크와 증발기 탱크 사이에는 스트레이너, 액체 펌프, 상기 냉매 탱크로의 피드백 경로를 더 구비하는 냉매유량 조절밸브, 필터드라이어, 체크밸브가 순서대로 연결되며, 이러한 구성에 따른 냉동공조 실험장치에서 순환되는 냉매양은 상기 냉매유량 조절밸브를 통하여 조절된다.The present invention relates to a refrigeration and air conditioning experimental apparatus capable of testing the condensation performance of various types of refrigerants by simply replacing the refrigerant without using another compressor according to the type of refrigerant. The refrigeration and air conditioning experiment apparatus of the present invention includes an evaporator tank, which is a refrigerant circulation power, and an evaporator heater for evaporating the refrigerant, and is connected to the evaporator tank, and for adjusting the refrigerant condition at the entrance of the test section. Auxiliary heat exchange unit, a test unit connected to the auxiliary heat exchange unit to conduct an experiment under the conditions to be tested, a condensation unit that completely condenses the refrigerant discharged from the test unit to a liquid state, and a refrigerant liquid condensed in the condensation unit And a liquid refrigerant tank for storing and discharging the stored refrigerant to be circulated to the evaporator tank. And between the liquid refrigerant tank and the evaporator tank, a strainer, a liquid pump, a refrigerant flow rate control valve further comprising a feedback path to the refrigerant tank, a filter dryer, and a check valve are sequentially connected, and a refrigeration and air conditioning experiment apparatus according to this configuration. The amount of refrigerant circulated in is adjusted through the refrigerant flow rate control valve.

Figure 112019018745111-pat00043
Figure 112019018745111-pat00043

Description

냉동공조 실험장치{Refrigeration and air conditioning experiment equipment}Refrigeration and air conditioning experiment equipment

본 발명은 냉동공조 실험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매의 종류에 따라 다른 압축기를 사용하지 않고 간단한 냉매의 교체만으로 다양한 종류의 냉매의 응축 성능을 실험할 수 있는 냉동공조 실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigeration and air conditioning experimental apparatus, and more particularly, to a refrigeration and air conditioning experimental apparatus capable of testing the condensation performance of various types of refrigerants by simply replacing the refrigerant without using another compressor according to the type of refrigerant. .

냉동공조 실험장치는 냉동공조 산업 전반에 사용되는 열교환기, 압축기 등 다양한 설비들을 선정하는데에 있어 중요한 지표를 제공함으로써 다양한 냉매와 열교환기에 대한 실험 데이터를 용이하게 수집하고 분석하는 것이 중요하다.It is important to easily collect and analyze experimental data on various refrigerants and heat exchangers by providing an important index for selecting various facilities such as heat exchangers and compressors used in the refrigeration and air conditioning industry.

이러한 냉동공조 실험장치로 콤팩트한 구성과 컴퓨터 프로그램으로 작동하는 공기조화실험장치(등록특허 10-0854130호, 선행특허)가 제안된 바 있다. 상기 선행특허는 컴퓨터 프로그램에 의하여 소정의 조건을 입력하여 실험 등을 할 수 있게 구성되며, 공랭식 열교환기, 가열기, 압축기 등 다양한 장비들로 이루어져 있다. As such a refrigeration and air conditioning experiment device, a compact configuration and an air conditioning testing device (registered patent 10-0854130, prior patent) operating with a computer program have been proposed. The prior patent is configured to perform an experiment by inputting a predetermined condition by a computer program, and consists of various equipment such as an air-cooled heat exchanger, a heater, and a compressor.

이때, 상기 선행특허에 따른 냉동공조 실험장치는 최초 설계 및 제작 단계에서 설정된 열교환기의 종류와 개수가 특정됨에 따라, 그에 필요한 냉매에 상응하는 압축기가 선택되어 장착되고 있다. At this time, in the refrigeration and air conditioning experiment apparatus according to the prior patent, as the type and number of heat exchangers set in the initial design and manufacturing stage are specified, a compressor corresponding to the refrigerant required therefor is selected and installed.

이에 따라 실험장치에 적용 가능한 냉매의 종류가 한정되며 최초 설계 및 제작 단계에서 설정된 냉매와 다른 종류의 냉매의 성능 실험을 위하여서는 해당 냉매에 적용 가능한 압축기로의 교체가 절대적으로 불가피한 문제가 있다. 즉 실험하고자 하는 냉매종류가 극히 한정적인 문제가 있었던 것이고, 냉매 종류에 따라 압축기를 교체해야 하는 번거로운 점이 존재한바, 이는 효율적인 냉매 성능 실험을 방해하는 원인이라 할 것이다. Accordingly, the types of refrigerants applicable to the experimental apparatus are limited, and replacement of a compressor applicable to the refrigerant is absolutely inevitable for performance tests of refrigerants different from those set in the initial design and manufacturing stages. That is, there was a very limited problem in the type of refrigerant to be tested, and there was a cumbersome point of having to replace the compressor according to the type of refrigerant, which would be the cause of hindering the efficient refrigerant performance experiment.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉매 종류에 따른 압축기를 교체 사용할 필요없이 냉매 교체만으로 여러 종류의 냉매에 대한 응축성능을 실험할 수 있는 냉동공조 실험장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a refrigeration and air conditioning experimental apparatus capable of testing condensation performance for various types of refrigerants by simply replacing the refrigerant without the need to replace the compressor according to the type of refrigerant.

본 발명의 다른 목적은 시험하고자 하는 열교환기의 교체가 용이하도록 하여 냉매 종류와 열교환기 종류에 상관없이 다양한 종류의 냉매와 열교환기의 응축성능 실험을 진행할 수 있는 냉동공조 실험장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a refrigeration and air conditioning testing apparatus capable of carrying out condensation performance tests of various types of refrigerants and heat exchangers regardless of the type of refrigerant and the type of heat exchanger by making it easy to replace the heat exchanger to be tested.

본 발명의 또 다른 목적은 설비 용량의 조절이 가능하며, 실험자가 원하는 실험 조건을 용이하게 조성할 수 있는 냉동공조 실험장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a refrigeration and air conditioning experimental device capable of adjusting the capacity of the facility and easily creating the experimental conditions desired by the experimenter.

본 발명의 또 다른 목적은 열 교환량에 따라 실험 종류를 구분하여 실시할 수 있는 냉동공조 실험장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a refrigeration and air conditioning experimental apparatus capable of performing by classifying the types of experiments according to the amount of heat exchange.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 냉매와 열교환기에 대한 실험데이터의 수집과 분석이 용이한 냉동공조 실험장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a refrigeration and air conditioning experimental apparatus that facilitates collection and analysis of experimental data for various refrigerants and heat exchangers.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉매 순환동력인 증발기 탱크 및 상기 증발기 탱크에 구비되며 냉매를 증발시키기 위한 증발기 히터; 상기 증발기 탱크와 연결되고, 시험부 입구에서의 냉매 조건을 조절하기 위한 보조 열교환부; 시험하고자 하는 조건의 실험을 진행하기 위하여 상기 보조 열교환부와 연결되는 시험부; 상기 시험부에서 배출되는 냉매를 완전히 응축시켜 액 상태로 만드는 응축부; 및 상기 응축부에서 액응축된 냉매를 저장하고, 저장된 냉매를 상기 증발기 탱크로 순환되게 배출하는 액체 냉매 탱크를 포함하고, 상기 액체 냉매 탱크와 증발기 탱크 사이에는 스트레이너, 액체 펌프, 상기 냉매 탱크로의 피드백 경로를 더 구비하는 냉매유량 조절밸브, 필터드라이어, 체크밸브가 순서대로 연결되며, 순환되는 냉매량은 상기 냉매유량 조절밸브를 통하여 조절되는 것을 특징으로 하는 냉동공조 실험장치.The present invention for achieving the above object is provided in the evaporator tank and the evaporator tank that is a refrigerant circulation power and an evaporator heater for evaporating the refrigerant; An auxiliary heat exchange unit connected to the evaporator tank and configured to adjust a refrigerant condition at an inlet of the test unit; A test unit connected to the auxiliary heat exchange unit to conduct an experiment under the conditions to be tested; A condensing unit that completely condenses the refrigerant discharged from the test unit into a liquid state; And a liquid refrigerant tank for storing the liquid condensed refrigerant in the condensing unit and discharging the stored refrigerant to be circulated to the evaporator tank, wherein a strainer, a liquid pump, and a refrigerant tank are provided between the liquid refrigerant tank and the evaporator tank. A refrigerant flow rate control valve further comprising a feedback path, a filter dryer, and a check valve are sequentially connected, and the amount of refrigerant circulated is controlled through the refrigerant flow rate control valve.

상기 증발기 탱크와 보조 열교환부 사이, 상기 응축부와 액체 냉매 탱크 사이에는 레귤레이터 및 역배압밸브가 더 설치되고, 상기 레귤레이터 및 역배압 밸브는 상기 증발기 히터를 통해 증발된 냉매의 압력을 조절한다. A regulator and a reverse back pressure valve are further installed between the evaporator tank and the auxiliary heat exchange unit and between the condensation unit and the liquid refrigerant tank, and the regulator and the reverse back pressure valve control the pressure of the refrigerant evaporated through the evaporator heater.

상기 시험부 입구에서의 냉매의 건도는 상기 보조 열교환부의 열교환량 조절에 의하여 조절된다.The dryness of the refrigerant at the entrance of the test unit is controlled by adjusting the heat exchange amount of the auxiliary heat exchange unit.

상기 증발기 탱크와 액체 냉매 탱크에서의 수위 조절은 상기 액체 펌프와 냉매 유량 조절밸브에 의하여 조절된다.Level control in the evaporator tank and the liquid refrigerant tank is controlled by the liquid pump and the refrigerant flow control valve.

상기 증발기 히터에 의하여 증발되는 냉매의 양과 액체 펌프에서의 냉매 송출량은 동일하다. The amount of refrigerant evaporated by the evaporator heater and the amount of refrigerant delivered from the liquid pump are the same.

상기 증발기 탱크 내의 냉매를 가열하기 위하여 상기 증발기 히터로 소정 유량의 물을 공급하는 제1순환장치가 연결되고, 상기 유량은 상기 증발기 탱크와 제1순환장치 사이에 연결되는 유량 조절밸브와 유량계에 의해 조절된다. A first circulation device supplying water of a predetermined flow rate to the evaporator heater is connected to heat the refrigerant in the evaporator tank, and the flow rate is determined by a flow rate control valve and a flow meter connected between the evaporator tank and the first circulation device. Is regulated.

상기 보조 열교환부에는 상기 시험부의 입구에서의 냉매 조건을 설정하기 위하여 미리 정해진 열량만큼의 열 교환량을 수행하는 제2순환장치가 연결되고, 상기 열 교환량은 상기 제2순환장치에 연결되는 유량조절밸브와 유량계에 의해 조절된다.The auxiliary heat exchange unit is connected to a second circulation device that performs a heat exchange amount equal to a predetermined amount of heat in order to set a refrigerant condition at the entrance of the test unit, and the heat exchange amount is a flow rate connected to the second circulation device. It is controlled by control valve and flow meter.

상기 시험부의 열교환량을 조절하는 제3순환장치 및 상기 응축부의 열교환량을 조절하는 제4순환장치가 구성되고, 상기 열교환량은 상기 제3순환장치 및 제4순환장치에 각각 연결되는 유량조절밸브와 유량계에 의해 조절된다. A third circulation device for controlling the amount of heat exchange of the test part and a fourth circulation device for controlling the amount of heat exchange of the condensing part are configured, and the amount of heat exchange is flow control valves connected to the third circulation device and the fourth circulation device, respectively. And regulated by a flow meter.

상기 보조 열교환부의 열교환량에 따라 냉매 완전 응축실험과 냉매 부분 응축실험이 진행되고, 상기 냉매 완전 응축실험은 상기 보조 열교환부의 열교환량이 상기 시험부의 입구에서의 냉매 건도가 1.0에 가깝도록 다음 [수학식 1]에 의해 산정되고, 상기 산정된 열교환량은 [수학식 2]에 의해 열교환 되며, 상기 냉매 유지 응축실험은 상기 보조 열교환부의 열교환량이 [수학식 3]에 의해 열교환량이 산정되고, 시험부의 건도 변화는 [수학식 4]에 의해 계산된 후, 상기 응축부에서 냉매가 완전 응축된다. Depending on the heat exchange amount of the auxiliary heat exchange unit, a complete refrigerant condensation experiment and a partial refrigerant condensation experiment are conducted, and in the complete refrigerant condensation experiment, the heat exchange amount of the auxiliary heat exchange unit is made so that the heat exchange amount of the auxiliary heat exchange unit is close to 1.0. 1], the calculated heat exchange amount is heat-exchanged according to [Equation 2], and in the refrigerant maintenance and condensation experiment, the heat exchange amount of the auxiliary heat exchange unit is calculated according to [Equation 3], and the dryness of the test unit After the change is calculated by [Equation 4], the refrigerant is completely condensed in the condensing unit.

Figure 112019018745111-pat00001
- 수학식 1
Figure 112019018745111-pat00001
-Equation 1

Figure 112019018745111-pat00002
는 보조 열교환부(3)에서의 열교환량,
Figure 112019018745111-pat00003
은 냉매의 질량유량,
Figure 112019018745111-pat00004
는 보조 열교환부(3)에서의 냉매의 비열,
Figure 112019018745111-pat00005
은 보조 열교환부(3)입구에서의 냉매 온도,
Figure 112019018745111-pat00006
은 보조 열교환부(3) 출구에서의 냉매의 온도임.
Figure 112019018745111-pat00002
Is the amount of heat exchange in the auxiliary heat exchange part 3,
Figure 112019018745111-pat00003
The mass flow rate of silver refrigerant,
Figure 112019018745111-pat00004
Is the specific heat of the refrigerant in the auxiliary heat exchange unit 3,
Figure 112019018745111-pat00005
Is the temperature of the refrigerant at the entrance of the auxiliary heat exchange unit 3,
Figure 112019018745111-pat00006
Is the temperature of the refrigerant at the outlet of the auxiliary heat exchange part (3).

Figure 112019018745111-pat00007
- 수학식 2
Figure 112019018745111-pat00007
-Equation 2

Figure 112019018745111-pat00008
는 시험부(4)에서의 열교환량,
Figure 112019018745111-pat00009
은 냉매의 질량유량,
Figure 112019018745111-pat00010
는 시험부(4) 압력에서의 냉매 잠열을 말함.
Figure 112019018745111-pat00008
Is the amount of heat exchange in the test section 4,
Figure 112019018745111-pat00009
The mass flow rate of silver refrigerant,
Figure 112019018745111-pat00010
Denotes the latent heat of the refrigerant at the pressure of the test section (4).

Figure 112019018745111-pat00011
- 수학식 3
Figure 112019018745111-pat00011
-Equation 3

Figure 112019018745111-pat00012
는 보조 열교환부(3)에서의 열교환량,
Figure 112019018745111-pat00013
은 냉매의 질량유량,
Figure 112019018745111-pat00014
은 보조 열교환부(3) 입구에서의 냉매 엔탈피,
Figure 112019018745111-pat00015
은 보조 열교환부(3) 출구에서의 냉매 엔탈피를 말함.
Figure 112019018745111-pat00012
Is the amount of heat exchange in the auxiliary heat exchange part 3,
Figure 112019018745111-pat00013
The mass flow rate of silver refrigerant,
Figure 112019018745111-pat00014
Is the enthalpy of refrigerant at the inlet of the auxiliary heat exchange unit 3,
Figure 112019018745111-pat00015
Refers to the enthalpy of refrigerant at the outlet of the auxiliary heat exchange part (3).

Figure 112019018745111-pat00016
- 수학식 4
Figure 112019018745111-pat00016
-Equation 4

여기서,

Figure 112019018745111-pat00017
는 시험부(4)에서의 열유속,
Figure 112019018745111-pat00018
는 시험부(4)에서의 냉각수 질량유량,
Figure 112019018745111-pat00019
는 시험부(4)에서의 냉각수 비열,
Figure 112019018745111-pat00020
는 시험부(4) 출구에서의 냉각수 온도,
Figure 112019018745111-pat00021
는 시험부(4) 입구에서의 냉각수 온도임.here,
Figure 112019018745111-pat00017
Is the heat flux in the test section 4,
Figure 112019018745111-pat00018
Is the mass flow rate of the coolant in the test section 4,
Figure 112019018745111-pat00019
Is the specific heat of the coolant in the test section 4,
Figure 112019018745111-pat00020
Is the coolant temperature at the outlet of the test section 4,
Figure 112019018745111-pat00021
Is the coolant temperature at the inlet of the test section (4).

이상과 같은 본 발명의 냉동공조 실험장치에 따르면, 냉매를 순환시키는 동력인 압축기 대신 증발기 탱크와 증발기 히터를 사용하기 때문에 냉매의 종류에 상관없이 시험하고자 하는 냉매의 교체만으로 여러 종류의 냉매에 대한 응축성능을 실험할 수 있다. 이는 다양한 냉매의 개발이 이루어지고 평가가 필요할 때에 적절하면서도 빠르게 성능 실험을 수행할 수 있는 잇점을 제공할 수 있는 것이다. According to the refrigeration and air conditioning experiment apparatus of the present invention as described above, since the evaporator tank and the evaporator heater are used instead of the compressor, which is the power to circulate the refrigerant, condensation of various types of refrigerants is performed only by replacing the refrigerant to be tested regardless of the type of refrigerant. You can experiment with performance. This is to provide the advantage of being able to perform appropriate and fast performance experiments when various refrigerants are developed and evaluation is required.

또한, 냉동공조 실험장치를 구성하는 열교환기, 시험부, 응축부, 그리고 이들과 각각 연결되는 순환장치 등이 개별적으로 구성되고 있어 그만큼 교체가 용이한 구조로서, 다양한 종류의 냉매와 열교환기의 응축 성능 실험을 진행할 수 있는 기대도 있다. In addition, since the heat exchanger, test unit, condensing unit, and circulation units connected to each of the refrigeration and air conditioning experimental devices are individually configured, it is a structure that is easy to replace, and condensation of various types of refrigerants and heat exchangers. There is also an expectation to proceed with performance experiments.

그리고 본 발명은 순환장치의 성능 개선 및 히트펌프 등을 추가 설치하는 것과 같이 설비 용량의 조절이 가능하기 때문에, 실험자가 원하는 실험 조건을 용이하게 조성할 수 있는 효과도 있다. 또한, 열 교환량에 따라 실험 종류를 구분하여 실시할 수 있음은 물론 계측기와 수집장치를 통해 실험데이터의 수집과 분석을 실시간으로 수행하는 것도 가능하다.In addition, since the present invention can adjust the capacity of the facility, such as improving the performance of the circulation device and installing additional heat pumps, there is an effect that the experimenter can easily create the desired experimental conditions. In addition, experiment types can be classified according to the amount of heat exchanged, and it is also possible to collect and analyze experimental data in real time through measuring instruments and collecting devices.

도 1은 본 발명에 따른 냉동공조 실험장치의 전체 구성도
도 2는 도 1에 도시된 증발기 히터의 분지관을 보인 도면
도 3은 본 발명에 따른 냉매 응축실험 과정을 설명하는 구성도1 is an overall configuration diagram of a refrigeration and air conditioning experimental apparatus according to the present invention
2 is a view showing a branch pipe of the evaporator heater shown in FIG. 1
3 is a block diagram illustrating a refrigerant condensation experiment process according to the present invention

본 발명은 냉매 종류에 상관없이 냉매 응축성능 실험을 수행할 수 있는 냉동공조 실험장치를 제안하는 것이고, 이하에서 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다. The present invention proposes a refrigeration and air conditioning experimental apparatus capable of performing a refrigerant condensation performance experiment irrespective of the type of refrigerant, and the present invention will be described in more detail below based on the embodiments shown in the drawings.

도 1에 도시한 바와 같이, 냉동공조 실험장치는, 실험장치의 양측에 증발기 탱크(1)와 액체 냉매 탱크(6)가 설치되고, 상기 증발기 탱크(1)와 액체 냉매 탱크(6) 사이의 각종 구성들을 통과하며 냉매 응축실험이 수행되도록 구성된다. 그리고 도면에서 냉매가 흐르는 방향은 시계방향을 따라 순환되는 경로(화살표 방향)이다. As shown in FIG. 1, in the refrigeration and air conditioning experiment apparatus, an evaporator tank 1 and a liquid refrigerant tank 6 are installed on both sides of the experiment apparatus, and between the evaporator tank 1 and the liquid refrigerant tank 6 It is configured to perform a refrigerant condensation experiment through various configurations. In the drawing, the direction in which the refrigerant flows is a path (arrow direction) circulating in a clockwise direction.

증발기 탱크(1)에는 냉매를 증발시키도록 동일한 직경과 길이를 갖는 코일 형태의 증발기 히터(2)가 구비된다. 증발기 탱크(1)와 증발기 히터(2)는 냉매 순환 동력으로서의 기능을 한다. 즉 종래 냉매를 순환하는 동력인 펌프와 압축기를 대신하는 구성이라 할 것이다. The evaporator tank 1 is provided with an evaporator heater 2 in the form of a coil having the same diameter and length to evaporate the refrigerant. The evaporator tank 1 and the evaporator heater 2 function as refrigerant circulation power. That is, it will be referred to as a configuration that replaces the conventional pump and compressor that circulate the refrigerant.

이러한 증발기 히터(2)에는 고온수 순환장치(20, 제1순환장치)가 연결되고 있다. 고온수 순환장치(20)는 증발기 탱크(1) 내의 냉매를 가열하기 위하여 고온의 물을 분지관 형태의 증발기 히터(2)로 공급하는 역할을 한다. 증발기 히터(2)에 연결된 분지관의 예는 도 2에 도시하고 있다. 즉 상기 분지관은 증발기 탱크(1)에서 증발기 히터(2)로 고온수를 분배해주는 것이고, 이때 증발기 히터(2)로 공급되는 고온수의 유량을 조절하도록 고온수 유량조절밸브(21)가 설치된다. A high-temperature water circulation device 20 (first circulation device) is connected to the evaporator heater 2. The hot water circulator 20 serves to supply hot water to the evaporator heater 2 in the form of a branch pipe to heat the refrigerant in the evaporator tank 1. An example of a branch pipe connected to the evaporator heater 2 is shown in FIG. 2. That is, the branch pipe distributes hot water from the evaporator tank 1 to the evaporator heater 2, and at this time, the hot water flow rate control valve 21 is installed to control the flow rate of the hot water supplied to the evaporator heater 2 do.

상기 고온수 유량조절밸브(21)는 고온수 순환장치(20)에서 공급되는 고온의 물을 증발기 히터(2)로 공급하는 제1유량조절밸브(21a)와 증발기 히터(2)로 공급되지 못하는 여분의 물을 다시 고온수 순환장치(20)로 피드백하는 제2유량조절밸브(21b)로 이루어진다. 본 실시 예에서는 상기 유량조절밸브(21)는 모두 니들밸브(needle valve)가 사용된다. The high-temperature water flow control valve 21 is not supplied to the first flow control valve 21a and the evaporator heater 2 supplying the high-temperature water supplied from the high-temperature water circulation device 20 to the evaporator heater 2. It consists of a second flow rate control valve (21b) that feeds back excess water back to the hot water circulation device (20). In this embodiment, all of the flow control valves 21 are needle valves.

한편, 증발기 히터(2)로 공급되는 고온수는 시험부(4)에서 냉매의 일정한 유량을 유지하도록 하기 [표 1]과 같이 특정 온도로 설정된다. 그러나 이는 증발기 히터(2)의 코일 길이, 고온수의 유량, 증발기 탱크(1)의 단열 정도에 따라 달라질 수 있음은 당연하다.On the other hand, the hot water supplied to the evaporator heater 2 is set to a specific temperature as shown in [Table 1] below to maintain a constant flow rate of the refrigerant in the test unit 4. However, it is natural that this may vary depending on the coil length of the evaporator heater 2, the flow rate of hot water, and the degree of insulation of the evaporator tank 1.

고온수 순환장치 설정 온도[℃]High temperature water circulation device setting temperature [℃] 냉매 체적유량[LPM]Refrigerant volume flow [LPM] 5050 0.280.28 5858 0.420.42 6464 0.560.56 7070 0.740.74 8181 0.910.91

증발기 탱크(1)의 출구에는 레귤레이터(12)가 설치된다. 레귤레이터(12)는 후술하는 역배압밸브(13)와 협력하여 보조 열교환부(3)와 시험부(4), 그리고 응축부(5)에서의 압력을 일정하게 유지시켜 주며, 이는 시험부(4)의 냉매 입구측 온도를 일정하게 유지하기 위한 것이라 할 것이다. A regulator 12 is installed at the outlet of the evaporator tank 1. The regulator 12 cooperates with the reverse back pressure valve 13 to be described later to maintain a constant pressure in the auxiliary heat exchange part 3, the test part 4, and the condensing part 5, which is the test part 4 ) To keep the temperature of the inlet side of the refrigerant constant.

레귤레이터(12)의 출구에는 시험부(4) 입구에서의 냉매 조건을 조절하기 위한 보조 열교환부(3)가 연결된다. 이러한 보조 열교환부(3)에는 저온수 순환장치(22, 제2순환장치)가 연결되는데, 저온수 순환 장치(22)는 시험부(4) 입구에서의 냉매 조건을 맞춰주기 위하여 정해진 열량만큼의 열 교환을 수행하는 것이고, 이때 열 교환량은 상기한 저온수 순환 장치(22)에 연결되어 있는 저온수 유량조절밸브(23)와 유량계를 통하여 조절한다. The outlet of the regulator 12 is connected to an auxiliary heat exchange unit 3 for adjusting the refrigerant condition at the inlet of the test unit 4. A low-temperature water circulation device 22 (a second circulation device) is connected to the auxiliary heat exchange part 3, and the low-temperature water circulation device 22 has a predetermined amount of heat in order to meet the refrigerant condition at the entrance of the test part 4. Heat exchange is performed, and at this time, the amount of heat exchange is controlled through the low-temperature water flow control valve 23 and a flow meter connected to the low-temperature water circulation device 22.

저온수 유량조절밸브(23)는 저온수 순환장치(22)에서 공급되는 저온의 물을 보조 열 교환부(3)로 공급하는 제1유량조절밸브(23a)와, 보조 열 교환부(3)로 공급되지 못하는 여분의 물을 다시 저온수 순환장치(22)로 피드백하는 제2유량조절밸브(23b)로 이루어진다. 상기 유량조절밸브(23) 역시 니들밸브(needle valve)이다.The low temperature water flow control valve 23 includes a first flow rate control valve 23a for supplying low temperature water supplied from the low temperature water circulation device 22 to the auxiliary heat exchange unit 3, and the auxiliary heat exchange unit 3 It consists of a second flow rate control valve (23b) that feeds back the excess water that cannot be supplied to the low temperature water circulation device (22). The flow control valve 23 is also a needle valve.

그리고 저온수 순환장치(22)와 저온수 유량조절밸브(23)를 통하여 보조 열교환부(3)에서 일어나는 일정한 양의 열교환 동작은 시험부(4)의 냉매 입구측 건도를 조절하기 위한 것이라 할 것이다. And it will be said that a certain amount of heat exchange operation occurring in the auxiliary heat exchange part 3 through the low-temperature water circulation device 22 and the low-temperature water flow control valve 23 is to adjust the dryness of the refrigerant inlet side of the test part 4. .

보조 열교환부(3)에는 시험하고자 하는 조건의 실험을 진행하는 시험부(4)가 연결된다. 시험부(4)에도 그 시험부(4)에서의 열교환량을 조절하기 위한 저온수 순환장치(24, 제3순환장치)가 연결되고, 열교환량의 조절은 저온수 순환 장치(24)에 연결되어 있는 저온수 유량조절밸브(25)와 유량계를 통하여 조절한다. 여기서 저온수 유량조절밸브(25)는 저온수 순환장치(24)에서 공급되는 저온의 물을 시험부(4)로 공급하는 제1유량조절밸브(25a)와, 시험부(4)로 공급되지 못하는 여분의 물을 다시 저온수 순환장치(24)로 피드백하는 제2유량조절밸브(25b)로 이루어지고, 이들 밸브(26a, 26b) 역시 니들밸브(needle valve)가 사용된다. The auxiliary heat exchange unit 3 is connected to a test unit 4 that conducts an experiment under the conditions to be tested. The test section 4 is also connected to a low-temperature water circulation device (24, a third circulation device) for controlling the amount of heat exchange in the test section 4, and the heat exchange amount is connected to the low-temperature water circulation device 24 It is controlled through the low temperature water flow control valve 25 and the flow meter. Here, the low-temperature water flow control valve 25 is not supplied to the first flow control valve 25a for supplying low-temperature water supplied from the low-temperature water circulation device 24 to the test unit 4 and the test unit 4. It consists of a second flow rate control valve (25b) that feeds back the excess water that cannot be returned to the low temperature water circulation device (24), and these valves (26a, 26b) also use a needle valve (needle valve).

시험부(4)를 나온 냉매를 완전히 응축시켜 액 상태로 만드는 응축부(5)가 구비된다. 그리고 응축부(5)의 열교환량을 조절하기 위한 저온수 순환장치(26)가 응축부(5)에 연결된다. 마찬가지로 열교환량의 조절은 저온수 순환장치(26)에 연결되어 있는 저온수 유량조절밸브(27)와 유량계를 통하여 조절된다.A condensing section 5 is provided to completely condense the refrigerant exiting the test section 4 into a liquid state. In addition, a low-temperature water circulation device 26 for controlling the amount of heat exchange of the condensing unit 5 is connected to the condensing unit 5. Likewise, the amount of heat exchange is controlled through a low-temperature water flow control valve 27 and a flow meter connected to the low-temperature water circulation device 26.

저온수 유량조절밸브(27)는 저온수 순환장치(26)에서 공급되는 저온의 물을 응축부(5)로 공급하는 제1유량조절밸브(27a)와, 응축부(4)로 공급되지 못하는 여분의 물을 다시 저온수 순환장치(26)로 피드백하는 제2유량조절밸브(27b)로 이루어진다. 이들 밸브(27a, 27b) 역시 니들밸브(needle valve)이다.The low-temperature water flow control valve 27 includes a first flow control valve 27a that supplies low-temperature water supplied from the low-temperature water circulation device 26 to the condensing unit 5, and cannot be supplied to the condensing unit 4. It consists of a second flow rate control valve (27b) for feeding back the excess water back to the low temperature water circulation device (26). These valves 27a and 27b are also needle valves.

응축부(5)는 액응축된 냉매를 저장하기 위한 액체 냉매 탱크(6)가 연결된다. 그리고 응축부(5)와 액체 냉매 탱크(6) 사이에는 역배압밸브(13)가 설치된다. 역배압 밸브(13)는 상술한 바와 같이 레귤레이터(1)와 함께 보조 열교환부(3)와 시험부(4), 그리고 응축부(5)에서의 압력을 일정하게 유지시키는 역할을 한다. The condensing part 5 is connected to a liquid refrigerant tank 6 for storing the liquid condensed refrigerant. In addition, a reverse back pressure valve 13 is installed between the condensing part 5 and the liquid refrigerant tank 6. As described above, the reverse back pressure valve 13 serves to maintain a constant pressure in the auxiliary heat exchange unit 3, the test unit 4, and the condensing unit 5 together with the regulator 1 as described above.

그리고 상기 액체 냉매 탱크(6)의 출력단과 증발기 탱크(1) 사이에는 스트레이너(7), 액체 펌프(8), 냉매 유량 조절밸브(11), 필터 드라이어(9), 체크밸브(10)가 순서대로 연결되고, 이와 같은 연결 구성에 따라 냉매는 흐르면서 냉매 응축 성능 실험을 수행하게 된다. And between the output end of the liquid refrigerant tank 6 and the evaporator tank 1, a strainer 7, a liquid pump 8, a refrigerant flow control valve 11, a filter dryer 9, and a check valve 10 are sequentially arranged. And the refrigerant condensation performance experiment is performed as the refrigerant flows according to this connection configuration.

여기서 냉매 유량 조절밸브(11)는 냉매를 증발기 탱크(1)로 공급하는 제1밸브(11a)와 증발기 탱크(1)로 공급되지 못하는 여분의 냉매를 다시 액체 냉매 탱크(6)로 피드백하는 제2밸브(11b)로 이루어진다. Here, the refrigerant flow rate control valve 11 is a first valve 11a that supplies the refrigerant to the evaporator tank 1 and an agent that feeds back the excess refrigerant that cannot be supplied to the evaporator tank 1 to the liquid refrigerant tank 6. It consists of two valves 11b.

본 실시 예에 따르면, 액체 펌프(8)와 냉매 유량 조절밸브(11)는 증발기 탱크(1)와 액체 냉매 탱크(6)에서의 수위를 일정하게 유지시켜주는 역할을 한다. 즉 순환하는 냉매의 양은 액체 펌프(8)과 액체 냉매 탱크(6)사이의 냉매 유량 조절 장치(11)을 통하여 조절되며, 냉매 유량은 증발기 탱크(1)에서 증발되는 양과 동일하게 조절되는 것이다. According to the present embodiment, the liquid pump 8 and the refrigerant flow control valve 11 serve to maintain a constant water level in the evaporator tank 1 and the liquid refrigerant tank 6. That is, the amount of circulating refrigerant is controlled through the refrigerant flow rate control device 11 between the liquid pump 8 and the liquid refrigerant tank 6, and the refrigerant flow rate is controlled equal to the amount evaporated from the evaporator tank 1.

그리고 레귤레이터(12)와 역배압밸브(13) 사이에 있는 보조 열교환부(3)와 시험부(4), 응축부(5)에서의 냉매 유량은 증발기 히터(2)에 의하여 조절된다. 즉 증발기 히터(2)에 연결되어 있는 고온수 순환 장치(20)와 고온수 유량 조절밸브(21)를 사용하여 증발기 히터(2)로 공급되는 고온수의 온도와 유량을 조절함으로써 가능하다.In addition, the refrigerant flow rates in the auxiliary heat exchange unit 3, the test unit 4, and the condensing unit 5 between the regulator 12 and the reverse back pressure valve 13 are adjusted by the evaporator heater 2. That is, it is possible by adjusting the temperature and flow rate of the hot water supplied to the evaporator heater 2 by using the hot water circulation device 20 and the hot water flow rate control valve 21 connected to the evaporator heater 2.

이러한 구성으로 이루어지는 본 발명의 냉동공 실험장치는 증발기 히터(2)에 의하여 증발되는 냉매의 양과 액체 펌프(8)에서의 냉매 송출량은 같아야 하며, 이를 통하여 실험장치 전체의 유량 정상상태를 이룰 수 있는 것이다. In the refrigeration chamber experiment apparatus of the present invention having such a configuration, the amount of refrigerant evaporated by the evaporator heater 2 and the amount of refrigerant delivered from the liquid pump 8 must be the same, through which the flow rate of the entire experimental apparatus can be achieved. will be.

한편, 본 발명에 따르면 상술한 고온수 순환장치(20), 저온수 순환장치(22, 24, 26)는 교체 가능한 구조로서, 성능을 개선하거나 성능이 개선된 순환장치로 적용할 수 있고, 또한 히트펌프 등을 추가 설치할 수 있어, 보조 열교환부(3), 시험부(4), 응축부(5)에서의 열 교환되는 용량을 조절할 수 있다. 이는 실험자가 원하는 실험 조건을 용이하게 셋팅할 수 있음을 의미하는 것이다. On the other hand, according to the present invention, the high-temperature water circulation device 20 and the low-temperature water circulation device 22, 24, 26 are interchangeable structures, and can be applied as a circulation device with improved performance or improved performance. Since a heat pump or the like can be additionally installed, the capacity of heat exchange in the auxiliary heat exchange unit 3, the test unit 4, and the condensing unit 5 can be adjusted. This means that the experimenter can easily set the desired experimental conditions.

그리고 냉동공조 실험장치에는 실험 데이터를 측정하는 계측기(30) 및 측정된 데이터를 수집하는 데이터 수집장치(40)가 구성된다. 계측기(30)는 보조 열교환부(3), 시험부(4) 및 응축부(5)의 냉매의 압력과 온도, 유량을 각각 측정하는 기능을 한다. 그리고 데이터 수집장치(40)로는 데이터 로거(data logger)와 VEE 프로그램이 사용될 것이고 컴퓨터 장치일 수 있다. 이러한 구성에 따라 냉매 응축실험을 하면서 실시간으로 실험 데이터를 수집하고 분석하는 작업을 용이하게 처리할 수 있을 것이다.In addition, the refrigeration and air conditioning experimental apparatus includes a measuring instrument 30 for measuring experimental data and a data collecting device 40 for collecting the measured data. The measuring instrument 30 functions to measure the pressure, temperature, and flow rate of the refrigerant in the auxiliary heat exchange unit 3, the test unit 4 and the condensing unit 5, respectively. And as the data collection device 40, a data logger and a VEE program will be used and may be a computer device. According to this configuration, the task of collecting and analyzing experimental data in real time while performing a refrigerant condensation experiment can be easily processed.

도 3은 본 발명의 냉동공조 실험장치를 통해 냉매 응축실험을 하는 과정을 보인 개략적인 구성도이고, 이를 참고하여 냉매 응축 실험과정을 설명하기로 한다. 3 is a schematic configuration diagram showing a process of performing a refrigerant condensation experiment through the refrigeration and air conditioning experiment apparatus of the present invention, and referring to this, a refrigerant condensation experiment process will be described.

본 발명의 실시 예에 따르면 증발기 탱크(1)에 구비된 증발기 히터(2)가 냉매를 가열하면, 가열동작에 따라 냉매는 증발하고 보조 열교환부(3)로 공급된다(s100). According to an embodiment of the present invention, when the evaporator heater 2 provided in the evaporator tank 1 heats the refrigerant, the refrigerant evaporates according to the heating operation and is supplied to the auxiliary heat exchange unit 3 (S100).

그러면 보조 열교환부(3)는 시험부(4) 입구에서의 냉매 조건을 조절하기 위하여 정해진 열량만큼의 열교환을 수행하게 되는데(s102), 이때 열 교환되는 양에 따라 냉매 완전 응축실험과 냉매 부분 응축실험으로 구분된다.Then, the auxiliary heat exchange unit 3 performs heat exchange as much as a predetermined amount of heat in order to adjust the refrigerant condition at the entrance of the test unit 4 (s102).At this time, the refrigerant complete condensation experiment and the refrigerant partial condensation are performed according to the amount of heat exchanged. It is divided into experiments.

냉매 완전 응측실험을 위해서는 보조 열교환부(3)에서의 열교환량을 냉매가 과열된 정도에 맞게 열교환시켜 시험부(4) 입구에서의 냉매 건도가 1.0에 가깝게 만들어줄 필요가 있다. 이를 위하여 하기 [수학식 1]을 사용하여 열 교환량을 계산한다(s104). 이때 열교환 작업은 보조 열교환부(3)와 연결된 저온수 순환장치(22) 및 저온수 유량조절밸브(23)를 통해 수행된다. For the complete refrigerant condensation experiment, it is necessary to make the refrigerant dryness at the entrance of the test section 4 close to 1.0 by exchanging the amount of heat exchange in the auxiliary heat exchange section 3 according to the degree of overheating of the refrigerant. To this end, the heat exchange amount is calculated using the following [Equation 1] (s104). At this time, the heat exchange operation is performed through the low-temperature water circulation device 22 and the low-temperature water flow control valve 23 connected to the auxiliary heat exchange part 3.

Figure 112019018745111-pat00022
Figure 112019018745111-pat00022

여기서,

Figure 112019018745111-pat00023
는 보조 열교환부(3)에서의 열교환량,
Figure 112019018745111-pat00024
은 냉매의 질량유량,
Figure 112019018745111-pat00025
는 보조 열교환부(3)에서의 냉매의 비열,
Figure 112019018745111-pat00026
은 보조 열교환부(3)입구에서의 냉매 온도,
Figure 112019018745111-pat00027
은 보조 열교환부(3) 출구에서의 냉매의 온도를 말한다. here,
Figure 112019018745111-pat00023
Is the amount of heat exchange in the auxiliary heat exchange part 3,
Figure 112019018745111-pat00024
The mass flow rate of silver refrigerant,
Figure 112019018745111-pat00025
Is the specific heat of the refrigerant in the auxiliary heat exchange unit 3,
Figure 112019018745111-pat00026
Is the temperature of the refrigerant at the entrance of the auxiliary heat exchange unit 3,
Figure 112019018745111-pat00027
Denotes the temperature of the refrigerant at the outlet of the auxiliary heat exchange unit 3.

이때, 열교환량을 산출하기 어려운 경우에는 시험부(4) 입구 측의 냉매 압력과 보조 열교환부(3) 출구에서의 냉매 온도를 통하여 추측하여 열교환량을 산정한다.At this time, when it is difficult to calculate the amount of heat exchange, the amount of heat exchange is estimated based on the pressure of the refrigerant at the inlet side of the test section 4 and the temperature of the refrigerant at the outlet of the auxiliary heat exchange section 3.

그리고 상기 [수학기 1]에 의하여 산정된 보조 열교환부(3)에서의 열 교환량을 [수학식 2]에 의한 시험부(4)에서의 열교환량으로 열교환시킨다(s106).Then, the heat exchange amount in the auxiliary heat exchange unit 3 calculated by [Equation 1] is heat-exchanged with the heat exchange amount in the test unit 4 according to [Equation 2] (S106).

Figure 112019018745111-pat00028
Figure 112019018745111-pat00028

여기서,

Figure 112019018745111-pat00029
는 시험부(4)에서의 열교환량,
Figure 112019018745111-pat00030
은 냉매의 질량유량,
Figure 112019018745111-pat00031
는 시험부(4) 압력에서의 냉매 잠열이다. here,
Figure 112019018745111-pat00029
Is the amount of heat exchange in the test section 4,
Figure 112019018745111-pat00030
The mass flow rate of silver refrigerant,
Figure 112019018745111-pat00031
Is the latent heat of the refrigerant at the pressure of the test section 4.

한편, 냉매 부분 응축실험은 보조 열교환부(3)에서의 열교환량을 시험부(4)에서의 냉매 입구 건도에 맞춰 설정해야 하며 해당 열교환량은 [수학식 3]에 의해 계산된다(s108).On the other hand, in the refrigerant partial condensation experiment, the heat exchange amount in the auxiliary heat exchange unit 3 should be set according to the refrigerant inlet quality in the test unit 4, and the heat exchange amount is calculated by [Equation 3] (s108).

Figure 112019018745111-pat00032
Figure 112019018745111-pat00032

여기서,

Figure 112019018745111-pat00033
는 보조 열교환부(3)에서의 열교환량,
Figure 112019018745111-pat00034
은 냉매의 질량유량,
Figure 112019018745111-pat00035
은 보조 열교환부(3) 입구에서의 냉매 엔탈피,
Figure 112019018745111-pat00036
은 보조 열교환부(3) 출구에서의 냉매 엔탈피를 말한다.here,
Figure 112019018745111-pat00033
Is the amount of heat exchange in the auxiliary heat exchange part 3,
Figure 112019018745111-pat00034
The mass flow rate of silver refrigerant,
Figure 112019018745111-pat00035
Is the enthalpy of refrigerant at the inlet of the auxiliary heat exchange unit 3,
Figure 112019018745111-pat00036
Denotes the enthalpy of refrigerant at the outlet of the auxiliary heat exchange unit 3.

그리고 시험부(4)에서의 건도 변화 즉, 시험부(4)의 열유속은 시험자의 설정에 맞추어 진행되는데, 이는 [수학식 4]로 계산된다(s110). And the change in the quality of the test unit 4, that is, the heat flux of the test unit 4 proceeds according to the setting of the tester, which is calculated by [Equation 4] (s110).

Figure 112019018745111-pat00037
Figure 112019018745111-pat00037

여기서,

Figure 112019018745111-pat00038
는 시험부(4)에서의 열유속,
Figure 112019018745111-pat00039
는 시험부(4)에서의 냉각수 질량유량,
Figure 112019018745111-pat00040
는 시험부(4)에서의 냉각수 비열,
Figure 112019018745111-pat00041
는 시험부(4) 출구에서의 냉각수 온도,
Figure 112019018745111-pat00042
는 시험부(4) 입구에서의 냉각수 온도를 말한다. here,
Figure 112019018745111-pat00038
Is the heat flux in the test section 4,
Figure 112019018745111-pat00039
Is the mass flow rate of the coolant in the test section 4,
Figure 112019018745111-pat00040
Is the specific heat of the coolant in the test section 4,
Figure 112019018745111-pat00041
Is the coolant temperature at the outlet of the test section 4,
Figure 112019018745111-pat00042
Is the temperature of the coolant at the inlet of the test section (4).

이와 같은 시험부(4)에서 냉매 완전 응축실험과 냉매 부분 응축실험이 수행되며, 시험부(4)에서 배출되는 냉매는 응축부(5)로 전달되고, 그 응축부(5)에서 완전 응축되게 된다(s112). 그리고 응축된 냉매는 액체 냉매 탱크(6)로 공급된다(s114). The refrigerant complete condensation experiment and the refrigerant partial condensation experiment are performed in the test unit 4, and the refrigerant discharged from the test unit 4 is transferred to the condensing unit 5 and is completely condensed in the condensing unit 5 It becomes (s112). Then, the condensed refrigerant is supplied to the liquid refrigerant tank 6 (s114).

이러한 과정을 통해 냉매 응축 성능실험을 수행하게 되는데, 이때 계측기(30)는 보조 열교환부(3), 시험부(4), 응축부(5)에서의 각각의 냉매 압력과 온도, 유량을 측정하고, 데이터 수집장치(40)로 전달한다.Through this process, a refrigerant condensation performance test is performed. At this time, the measuring instrument 30 measures the pressure, temperature, and flow rate of each refrigerant in the auxiliary heat exchange unit 3, the test unit 4, and the condensing unit 5. , And transfer to the data collection device 40.

그러면 데이터 수집장치(40)는 수집된 데이터를 분석하고 실험자 등에게 실험결과를 전달하게 된다. 이때 전달되는 데이터는 실험 데이터의 분석된 결과값이기 때문에, 개발되거나 평가가 필요한 냉매의 응축성능 값을 곧바로 확인할 수 있다. Then, the data collection device 40 analyzes the collected data and transmits the experiment result to the experimenter. At this time, since the transmitted data is the analyzed result value of the experimental data, the condensation performance value of the refrigerant developed or that needs to be evaluated can be checked immediately.

이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although it has been described with reference to the illustrated embodiments of the present invention as described above, these are only exemplary, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, without departing from the gist and scope of the present invention, It will be apparent that variations, modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1: 증발기 탱크 2: 증발기 히터
3: 보조 열교환부 4: 시험부
5: 응축부 6: 액체 냉매 탱크
8: 액체펌프 11: 냉매 유량 조절밸브
12: 레귤레이터 13: 역배압 밸브
20: 고온수 순환장치 21: 고온수 유량 조절밸브
22, 24, 26: 저온수 순환장치 23, 25, 27: 저온수 유량 조절밸브1: evaporator tank 2: evaporator heater
3: auxiliary heat exchange part 4: test part
5: condensing section 6: liquid refrigerant tank
8: liquid pump 11: refrigerant flow control valve
12: regulator 13: reverse back pressure valve
20: high temperature water circulation device 21: high temperature water flow control valve
22, 24, 26: low temperature water circulation device 23, 25, 27: low temperature water flow control valve

Claims (8)

냉매 순환동력인 증발기 탱크 및 상기 증발기 탱크에 구비되며 냉매를 증발시키기 위한 증발기 히터;
상기 증발기 탱크와 연결되고, 시험부 입구에서의 냉매 조건을 조절하기 위한 보조 열교환부;
시험하고자 하는 조건의 실험을 진행하기 위하여 상기 보조 열교환부와 연결되는 시험부;
상기 시험부에서 배출되는 냉매를 완전히 응축시켜 액 상태로 만드는 응축부; 및
상기 응축부에서 액응축된 냉매를 저장하고, 저장된 냉매를 상기 증발기 탱크로 순환되게 배출하는 액체 냉매 탱크를 포함하고,
상기 액체 냉매 탱크와 증발기 탱크 사이에는 스트레이너, 액체 펌프, 상기 냉매 탱크로의 피드백 경로를 더 구비하는 냉매유량 조절밸브, 필터드라이어, 체크밸브가 순서대로 연결되며,
순환되는 냉매량은 상기 냉매유량 조절밸브를 통하여 조절되며,
상기 증발기 탱크와 보조 열교환부 사이에 레귤레이터, 상기 응축부와 액체 냉매 탱크 사이에 역배압밸브가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 냉동공조 실험장치.An evaporator tank that is a refrigerant circulation power, and an evaporator heater provided in the evaporator tank for evaporating the refrigerant;
An auxiliary heat exchange unit connected to the evaporator tank and configured to adjust a refrigerant condition at an inlet of the test unit;
A test unit connected to the auxiliary heat exchange unit to conduct an experiment under the conditions to be tested;
A condensing unit that completely condenses the refrigerant discharged from the test unit into a liquid state; And
A liquid refrigerant tank storing the liquid condensed refrigerant in the condensing unit and discharging the stored refrigerant to be circulated to the evaporator tank,
A strainer, a liquid pump, a refrigerant flow rate control valve further comprising a feedback path to the refrigerant tank, a filter dryer, and a check valve are sequentially connected between the liquid refrigerant tank and the evaporator tank,
The amount of refrigerant circulated is controlled through the refrigerant flow rate control valve,
A refrigeration and air conditioning experiment apparatus, characterized in that a regulator is further installed between the evaporator tank and the auxiliary heat exchange unit, and a reverse back pressure valve between the condensation unit and the liquid refrigerant tank. 제 1 항에 있어서,
상기 레귤레이터 및 역배압 밸브는 상기 증발기 히터를 통해 증발된 냉매의 압력을 조절하는 냉동공조 실험장치.The method of claim 1,
The regulator and the reverse back pressure valve control the pressure of the refrigerant evaporated through the evaporator heater. 제 2 항에 있어서,
상기 시험부 입구에서의 냉매의 건도는 상기 보조 열교환부의 열교환량 조절에 의하여 조절되는 냉동공조 실험장치.The method of claim 2,
A refrigeration and air conditioning experiment apparatus in which the dryness of the refrigerant at the entrance of the test unit is adjusted by adjusting the heat exchange amount of the auxiliary heat exchange unit. 제 2 항에 있어서,
상기 증발기 탱크와 액체 냉매 탱크에서의 수위 조절은 상기 액체 펌프와 냉매 유량 조절밸브에 의하여 조절되는 냉동공조 실험장치.The method of claim 2,
The refrigeration and air conditioning experiment apparatus in which the water level in the evaporator tank and the liquid refrigerant tank is controlled by the liquid pump and the refrigerant flow control valve. 제 2 항에 있어서,
상기 증발기 히터에 의하여 증발되는 냉매의 양과 액체 펌프에서의 냉매 송출량은 동일한 냉동공조 실험장치.The method of claim 2,
A refrigeration and air conditioning experimental apparatus in which the amount of refrigerant evaporated by the evaporator heater and the amount of refrigerant delivered from the liquid pump are the same. 제 1 항에 있어서,
상기 증발기 탱크 내의 냉매를 가열하기 위하여 상기 증발기 히터로 소정 유량의 물을 공급하는 제1순환장치가 연결되고,
상기 유량은 상기 증발기 탱크와 제1순환장치 사이에 연결되는 유량 조절밸브와 유량계에 의해 조절되는 냉동공조 실험장치.The method of claim 1,
A first circulation device for supplying water at a predetermined flow rate to the evaporator heater is connected to heat the refrigerant in the evaporator tank,
The flow rate is controlled by a flow rate control valve and a flow meter connected between the evaporator tank and the first circulation device. 제 1 항에 있어서,
상기 보조 열교환부에는 상기 시험부의 입구에서의 냉매 조건을 설정하기 위하여 미리 정해진 열량만큼의 열 교환량을 수행하는 제2순환장치가 연결되고,
상기 열 교환량은 상기 제2순환장치에 연결되는 유량조절밸브와 유량계에 의해 조절되는 냉동공조 실험장치.The method of claim 1,
A second circulation device is connected to the auxiliary heat exchange unit to perform a heat exchange amount equal to a predetermined amount of heat in order to set a refrigerant condition at the inlet of the test unit,
The amount of heat exchange is controlled by a flow control valve and a flow meter connected to the second circulation device. 제 1 항에 있어서,
상기 시험부의 열교환량을 조절하는 제3순환장치 및 상기 응축부의 열교환량을 조절하는 제4순환장치가 구성되고,
상기 열교환량은 상기 제3순환장치 및 제4순환장치에 각각 연결되는 유량조절밸브와 유량계에 의해 조절되는 냉동공조 실험장치.The method of claim 1,
A third circulation device for controlling the heat exchange amount of the test part and a fourth circulation device for controlling the heat exchange amount of the condensing part are configured,
The amount of heat exchange is controlled by a flow control valve and a flow meter respectively connected to the third circulation device and the fourth circulation device.
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