이도희"의 HVAC 이야기"입니다.         방명록    질문/답변    게시판
 


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팽창변 직후의 디스트리뷰터 (Distributor: 분배기)

모세관 이야기에 이어 팽창변 직후에 달리는 디스트리뷰터 이야기 입니다.

증발기가 커지면 냉매가 흐르는 회로를 (Circuit) 여러 개로 나눌 필요가 있습니다.
한 개로 하면 회로의 길이가 너무 길어져 냉매 흐름에 저항이 생기게 되고 저항이 생기게 되면 냉동 효율이 저하되기 때문입니다.

회로를 여러 개로 했을 때, 각 회로에 흐르는 냉매의 량을 똑 같이 하지 않으면 안 됩니다.
팽창변 직후의 냉매는 액체와 기체의 혼합체입니다.  이 혼합체가 모든 회로에 골고루 보내지도록 하는 것이 디스트리부터 (분배기)의 역할입니다.

어느 한 쪽 회로로는 기체 냉매가 많이 흐르고, 그 밑 회로로는 액체 냉매가 많이 흐르거나,
어느 한 쪽 회로로는 전체적으로 냉매가 많이 흐르고, 다른 쪽 회로로는 상대적으로 냉매가 적게 흐르게 되면, 증발기의 열 교환 면적을 완전히 활용하지 못하게 되므로, 전체적으로 냉동 용량이 많이 감소됩니다.

해서, 각 회로에 흐르는 냉매의 량을 일정하게 하려는 노력이 여러 가지로 시도되고 있었는데, 그 방법은 다음과 같은 디스트리부터를 채용하는 것입니다.
 

벤추리 타입
Ventury 원리를 이용한 타입으로 액체-기체 혼합 냉매가 가장 골고루 나눠지는 타입으로,  냉매의 소용돌이 손실이 가장 적어, 압력손실은 냉매가 내벽에 부딪치는 마찰 압력 손실이 거의 전부입니다.

방향성을 타지 않으므로 어느 위치에 부착하여도 됩니다.
 

 

  

 

 

Ventury type Distributor

압력 강하 타입
냉매 입구 쪽에는 스냅 링으로 고정된 오리피스가 있어, 경우에 따라서는 구경이 다른 오리피스를 끼워, 냉매의 유속을 조정하여 액체냉매와 기체 냉매가 가장 잘 혼합되고 분배가 잘되도록 합니다.   

역시 부착위치는 방향성을 덜 탑니다.

 

 

Pressure Drop type Distributor

Centrifugal 타입
혼합 냉매를 회오리 바람처럼 돌 게 하여, 고르게 분해시키는 원리입니다.

 

 

 

 

 

Centrigufal type Distributor

매니폴드 타입
가장 간단하나, 분배의 정확성은 떨어집니다.
매니폴드 내에 배플이 있어, 중앙 쪽 회로로 냉매가 많이 들어가는 것을 방지해야 하며, 매니폴드 직전에 엘보를 달아 냉매의 유속을 줄여야 합니다.  회로가 서너 개 정도의 간단하고 짧은 증발기에 쓸 수 있으나, 상기 분배기와 같은 분배 정확성은 떨어지며,

반드시 매니폴드를 수평으로 장착해야 하는 문제점이 있습니다.

  

Manifold type Distributor

이런 분배기는 Alco나 Sporlan 등 메이커에서 양산하므로 그 단가가 그리 높지 않을 것으로 생각합니다.
국내의 모든 에어컨 생산업자는 팽창변 직 후에 반드시 이런 분배기를 장착하기를 권고합니다.
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그런데, 지금 국내에서는 (모세관 이야기 참조), 팽창변(txv)을 생략하고  이런 간이 재리식 분배기 분배기만으로 냉매의 Flow Control을 하고 있습니다.    
참으로 기절초풍할 현상입니다.
이런 간이 분배기는 냉매를 전 회로에 골고루 보낼 수 있는 구조가 아닙니다.

옛날 (70년대 초), 필자가 에어컨 생산과장으로 재직 시에는 자재 수급이 어렵고, 수입도 어려워, 일본처럼 이런 분배기를 만들어 썼으나, 지금은 사정이 많이 달라졌습니다.
그 때, Ventury type분배기를 자작해 보려고 시도를 했으나, 드릴의 가공 길이가 길어져, 정밀 가공이 불가능 했고, 잘 못 만들었다간, 이런 간이 재리식 분배기 분배기 보다 못할 것 같아, 자작을 포기했던 적이 있었습니다.

그 뒤로 아무런 시도가 없다가, 슬며시 팽창변 자체를 없애 버리고, 지금은 이 간이 분배기를 모세관 연결구로 쓰는 모양입니다.
이런 저런 사정을 겹치면 7.5톤짜리 분리식 에어컨의 진짜 용량이 얼마나 나오는지, 참으로 궁금합니다 (5톤? 4톤? 아니면 겨우 3톤?)



TXV 밑에 Ventury 타입 Distributor를 제대로 장착했습니다.  (미국 제품)



TXV를 생략하고, 간이 Distributor를 장착한
국내 X사 냉방기

 

 


2000.2          처음 썼고,
2002. 7. 19   가필하였고,
2004. 1. 2.    맞춤법에 맞게 고쳐 썼고,
2011. 10       스마트폰에도 알맞도록 고쳤습니다.