냉매 저장방식에 의한 쾌속 냉각장치에 대한 실험적 연구

Abstract

일반적으로 기존의 정수기는 사용자의 기호를 만족시키기 위하여 냉수를 선택할 시에 수돗물을 기계적으로 냉각하여야 하므로 소형 냉동장치가 설치되어 있다. 특히 사용 초기에 시원한 물을 공급받기 위하여, 정수기 내부의 저장용기에는 항상 일정량의 냉수가 저장되어 있다. 그러나 이러한 정체된 물의 저장은 미생물, 박테리아 번식과 악취, 그리고 외부와의 누설로 인하여 여러 가지 문제를 일으켜 왔으므로, 앞으로는 저장 물탱크를 제거하는 방향으로 정수기의 개발이 요구된다. 그러나 물탱크를 제거하는 경우, 사용자가 초기에 시원한 물을 금방 얻을 수 없다면, 냉수음료용 정수기의 상품가치가 크게 떨어질 것이다. 이러한 이유로 인하여 본 논문에서 소개하는 냉동시스템은 기존의 저장 물탱크를 없애면서도, 초기에 사용자가 시원한 물을 일정시간 동안 얻을 수 있도록 작동하게 되어 있다. 기존의 외국 제품을 보면 물 대신에 브라인(2차 냉매)을 일정량 저장하여 그것의 냉열을 이용하고자 한 예가 있는데, 결국 열이 물에서 브라인 그리고 브라인에서 냉매로 이동한다는 사실을 고려한다면, 본 논문에서 묘사하듯이 물과 냉매의 직접 냉각방식이 열전달 측면에서 더욱 효율적이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 냉수발생 장치용 냉동기와 유사한 크기를 지닌 소형으로서, 기존의 냉동기보다 훨씬 큰 냉각효과를 초기에 일정시간 동안 얻을 수 있는 냉각장치를 설명하고자 한다.