국민대학교 기계공학부 스마트냉동제어연구실은 친환경 대체냉매를 적용한 △히트펌프 △냉동시스템의 사이클 설계 △ 열교환기의 최적 설계 △제어시스템 개발과 관련한 다양한 국책 및 수탁과제를 수행하고 있다.
이번 ‘냉매규제 대응 친환경 저온 콜드 체인 냉동시스템 기술개발’과제의 연구책 임자인 장영수 교수는 대한설비공학회 친환경냉매전문위원회 위원장으로 활동하며 친환경냉매 국내·외 정책 및 기술동향에 대한 교류활동을 해왔다. 최근에는 ‘콜드체인산업발전위원회’에서 기술개발분과 위원장으로도 활동하고 있다.
국민대 기계공학부 스마트냉동제어연구실은 친환경대체냉매를 적용한 냉동시스템에 관한 여러 연구를 수행한 바 있다.
또한 냉동기·히트펌프·열교환기 성능평가가 가능한 △열환경 챔버 △칠러 △냉매 제어장치 등을 보유하고 있으며 다양한 열교환기 설계 소프트웨어와 최적제어및 설계능력을 보유하고 있다.
Low GWP적용 열교환기 설계기반 자료 제공 목표
이번 과제에서 국민대 기계공학부 스마트냉동제어연구실은△F1, F2급 Low GWP 냉매 열전달 특성분석 △냉동기 흡입관 내 오일보유량 모델 개발 △오일회수 제어시스템 개발 △장배관환경 오일 회수시스템 실증평가 등 총 4개의 주요연구를 추진한다.
국민대 기계공학부 스마트냉동제어연구실의 관계자는 “국제적인 온실가스 감축로드맵에 따라 국내에서도 HFC냉매 소비량감축이 시행될 예정이지만 콜드체인 분야는 차량 및 공조분야에 비해 준비가 미진한 상황”이라고 짚었다.
이번 과제를 통해 국민대 연구실은 GWP 150 이하의 대체냉매와 CO2와 같은 자연냉매에 대한 응축 및 증발 열전달 특성 상관식을 제시하며 Low GWP 냉매를 적용하기 위한 열교환기 설계 기반 자료를 제공한다.
‘F1, F2급 Low GWP 냉매 열전달 특성 분석’ 연구는 △냉매·오일 용해도 실험 △ 증발 및 응축 열전달특성 실험 △열전달 특성 상관식 등의 세부과정으로 구성됐다.
‘냉동기 흡입관 내 오일보유량 모델개발’ 연구에선 △오일보유량 측정장치 △오일- 냉매 유동가시화 △오일 보유량 시뮬레이션 등을 개발할 계획이다. ‘장배관환경 오일회수시스템 실증평가’연구는 △장배관 오일회수 실증평가 △압축기 오일레벨 측정 △오일회수제어 성능 평가 등을 세부 적으로 진행한다. ‘장배관환경 오일회수시 스템 실증평가’연구에선 △오일회수 모델 개발 △오일회수시스템 등을 세부 과제로 가지고 있다.
국민대 기계공학부 스마트냉동제어연구실의 관계자는 “장기적으로 이번 과제는 Low GWP 대체냉매와 인버터 압축기를 적용한 시스템의 고효율화와 함께 장배관 시스템의 안정적인 운전에 기여할 수있을 것으로 기대된다”라며 “과제의 성공적인 추진을 통해 국내 콜드체인산업의 고효율화를 이끌며 관련 제품의 수출경쟁력을 확보할 수 있는 계기가 되기를 바란다”고 말했다.
