냉매[冷媒, refrigerants]

소개글

냉매와 수력발전소

목차

냉매
　1. 냉매의 종류와 명명법
　2. 냉매의 선택 조건
　※ 참고문헌

수력발전소
　수력발전소에서 얻는 전기 에너지

본문내용

1. 냉매의 종류와 명명법
냉매의 사전적 정의는 냉동기에서 저열원으로부터 열을 흡수하여 고열원으로 운반, 방출하는 작동 유체(作動流體, working fluid)의 총칭으로 되어 있다. 이 말은 전문적인 용어의 술어로 난해하기 때문에 쉽게 설명하여 열을 흡수하기 위해 증발하고, 방출하기 위해 응축되는 열교환 매개 물질로 이해하면 될 것이다. 이를 수행하기 위해서는 상변화(相變化, phase change - 에어컨강좌 코너를 참조)가 일어나는 것이 자명한 일이나 때로는 brine과 같이 상변화 없이 액상으로만 냉매의 역할을 하는 것도 있다. 상변화를 거치는 냉매를 1차 냉매(primary refrigerant), 상변화 없는 냉매를 2차 냉매(secondary refrigerant)라고 한다.
냉매는 크게 무기화합물(無機化合物, inorganic compound) 냉매와 유기화합물(有機化合物, organic compound) 냉매로 나뉘며, 유기 화합물 냉매에는 할로겐화탄화수소화합물, 환식(環式) 유기화합물, 불포화 유기화합물, 불포화 탄화수소의 하나인 지방족 화합물, 산소화합물, 유황화합물, 질소화합물, 공비혼합물(共沸混合物, azeotrope) 등 그 종류가 많으나, 본 장에서는 에어컨에 주로 사용되는 할로겐화탄화수소화합물과 공비혼합물에 대해서만 다루기로 하겠다.
할로겐화탄화수소화합물은 크게 CFC(염소-불소-탄소 화합물, HFC(Hydro Fluoro Carbon, 수소-불소-탄소 화합물), HCFC(수소-염소-불소-탄소 화합물)로 나뉘어지며 오존층 파괴 기구(mechanism)의 주범인 염소 가스가 없는 HFC는 대체 냉매로 각광 받고 있다. 이에 비하여 HCFC의 경우는 염소가 포함되어 있어도 공기 중에서 쉽게 분해되지 않아 오존층에 대한 영향이 작으므로 지금까지는 사용되고 있다. 이러한 할로겐화탄화수소화합물 냉매는 1921년 미국의 W. Carrier 박사가 암모니아가 아닌 새로운 냉매 개발에 대한 연구를 시작한 이래 미국의 화학자인 Midgley가 개발한 포화 탄화수소를 할로겐족 원소(F, Cl, Br, I, At)로 치환한 것으로 1930년 미국의 듀퐁(DuPont) 사에 의해 프레온(Freon)이라는 상품명으로 일반에 알려지게 되었다.
이 냉매에 대한 명명법은 다음의 식으로 사용되고 있으며, 여기서 R은 Refrigerant(냉매)의 약자이다.

참고 자료

한상욱, 수용성 냉매의 선택 기준과 응용기술, 한국열처리공학회(1989).
에어컨 프로페셔널 캐리어 홈페이지(http://www.carrier.co.kr/).