냉동장치 내를 순환하는 냉매에는 다양한 종류가 있으며 독성이나 가연성, 비점, 무게 등 각가 다른 성질을 가지고 있다. 증발온도나 용도 등에 따라서 적합한 냉매를 선택하기 위해서 냉매의 성질을 이해하는 것이 필요하다. 또 압축기용으로 사용하는 냉동기유나 냉각의 중간

매체로 사용하는 브라인에 대해서도 소개한다. (편집자 주)

●냉매의 분류… 냉매의 특성 등을 분류

표에 정리

냉매는 냉동장치 내를 순환하고 열을 운반하는 매체(액가스 유체)이다. 그 특성을 최대한으로 살리기 위해서 몇 종류의 냉매가 개발되어 실용화 되어 있다.

과거에는 사용되었지만 제조 중지된 냉매나 현재, 많이 사용되고 있는 냉매(고압가스법의 적용 외도 포함해서… 일본)를 표에 정리했다.

(1) 냉매는 크게 분류하면 플루오로카본(Fluoro carbon) 냉매(불소계 냉매)와 자연냉매(비불소계 냉매)로 구분된다.

1830년대에 증기압축식 냉동장치가 개발되고 냉매로서 암모니아나 에테르 등이 사용되고 있었지만 독성, 연소성이 있기 때문에 안전한 냉매가 요구되어 왔다. 그리고 1930년에 미국에서 최초의 무독성, 불연, 열안정성이 우수한 불소를 함유한 플루오로카본 냉매인 R12가 개발되었다. 그 후 각종 플루오로카본 냉매가 개발되어 사용되고 있다. 자연냉매는 불소를 함유하지 않는, 자연계에 존재하는 냉매를 총칭한다.

(2) 플루오로카본 냉매는 단일성분 냉매와 혼합냉매로 구분된다.

단일성분 냉매(순냉매라고도 한다.)란 한 종류의 성분으로 구성된 냉매이다. 혼합냉매란 복수(2종류 이상)의 단일 성분 냉매를 혼합해 제조한 새로운 냉매이며 신냉매라고도 부른다.

(3) 혼합냉매는 공비혼합냉매와 비공비혼합냉매로 구분된다.

공비혼합냉매란 혼합 전 각각의 냉매의 비점이 동일하며 모든 상태에서 그 성분에 변화가 없는 일정한 냉매이다. 또 공비란 「공히 같은 온도로 비등한다」를 의미한다.

비공비혼합냉매란 각각의 냉매 비점이 다르며 증발할 때는 저비점 냉매가 고비점 냉매보다 많

이 증발하고 또 응축할 때는 고비점 냉매가 많이 응축하기 때문에 이상역(액과 증기의 공존상태)에서는 액과 증기의 성분비(혼합비율)가 변화해버리는 냉매이다.

또 압력 일정의 것으로 비점(증발 시작온도)과 노점(증발 종류 시의 온도)이 다르며 이 온도차를 온도구배라고 한다. 또 비공비란 「공비가 아니다」, 「같은 온도에서 비등하지 않는다」를 의미한다.

중략

2019년 1월호 냉동냉장스터디 참조