-100 ℃ 온도를 위한 혼합냉매 줄-톰슨 냉동기의 설계Design of Mixed-refrigerant Joule-Thomson refrigerator for -100 ℃

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본 연구에서는 고효율 초저온 줄-톰슨 냉동 사이클의 구성을 위해 혼합냉매 종류 및 조성의 선정에 대한 고찰 및 적용을 다루었다. 특히 -100 ℃ 의 목표온도를 위한 냉동기의 작동유체로서 비가연성 냉매가 이용되었으며, 예냉사이클이 추가된 캐스케이드 사이클이 활용되었다. 초저온 온도 범위에서의 혼합냉매 줄-톰슨 냉동기 설계에 있어 혼합냉매의 종류 및 조성을 결정하는 것은 상당히 중요한 요소이다. 혼합냉매의 종류를 선정하기 위해 Liquid-phase range 그래프를, 적절한 혼합냉매의 조성을 결정하기 위하여 등온-엔탈피 차이 선도를 이용하였다. 최종적으로 R14, R23, 및 R134a의 냉매가 선정되었고, 혼합비율은 각각 0.4, 0.5, 및 0.1의 몰비율로 결정되었다. 사이클 해석 결과 240 K의 예냉온도의 조건에서 최대 COP는 약 0.817를 나타내었다.
Publisher
대한설비공학회
Issue Date
2020-11-20
Language
Korean
Citation

2020년도 대한설비공학회 동계학술발표대회

URI
http://hdl.handle.net/10203/277690
Appears in Collection
ME-Conference Papers(학술회의논문)
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