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1. 실험 제목
단단 압축 냉동사이클 실험
2. 실험 일시, 날씨, 온도
일시 :
날씨 :
온도 : -평균기온:11.5℃
-최고기온:15.1℃
-최저기온:5.8℃
3. 공동실험자의 이름
4. 실험 목적
냉동사이클의 작동원리와 구성을 알아보고 개략적인 장치를 이해한다.
냉매의 각 위치에 따른 온도와 압력의 변화를 이해한다.
5. 이론(원리)
(1) 냉동 사이클
냉동 사이클이란 열역학의 중요한 응용 분야 중 하나가 저온 영역에서 고온 영역으로 열을 이동시키는 냉동 분야이며, 이런 장치를 냉동기(Refrigerator) 또는 열펌프(Heat pump)라고 부른다. 이들이 사이클로 작동 될 때 냉동사이클이라고 한다. 가장 많이 사용되고 있는 사이클은 증기 압축 냉동 사이클로서 냉매의 증발과 응축 과정의 열전달을 이용한다. 이외의 냉동 방식에는 냉매가 항상 기체 상태로 작동되는 기체냉동, 냉매가 압축되기 전에 액체에 흡수되는 흡수식 (Absorption) 냉동, 서로 다른 2종의 도체에 전류를 통과시켜 Peltier 효과를 이용한 열전냉동 등이 있다.
(2) 냉매
냉매란 넓은 의미에서 냉각 작용을 일으키는 모든 물질을 가리키며 특히 냉동 장치 열펌프 공기조화장치 및 소 온도차 열 에너지 이용기관 등의 사이클 내부를 순환하면서 저온부 (증발부)에서 증발함으로써 주위로부터 열을 흡수하여 고온부(응축기)에서 열을 방출 시키는 작동 유체를 말한다. 일반적으로 증발 또는 응축의 상변화 과정을 통하여 열을 흡수 또는 방출하는 냉매를 1차 냉매(Primary Refrigerant)라고 하고 단상 상태에서 감열 열전달을 통하여 열을 교환하는 냉매를 2차 냉매(Secondary Refrigerant)라 한다. 그러나 기체 사이클에 적용하는 공기, 헬륨, 수소 등은 1차 냉매로 분류하고 주요 2차 냉매로는 브라인 및 부동액 등이 있다. 그리고 2차 냉매는 항상 1차 냉매와 더불어 사용되며 공기 냉동기에서 냉매인 공기는 상변화를 하지는 않지…(생략)
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