공조냉동기계기사 브라인 및 냉동유 — 직접팽창식 비교·윤활 목적

냉동장치는 냉매를 증발기에서 직접 증발시켜 열을 빼앗는 직접팽창식과, 브라인이라는 중간 액체를 거쳐 열을 옮기는 브라인식으로 나뉜다. 직접팽창식은 냉매가 증발기 안에서 바로 증발하므로 열교환 단계가 한 번 적다. 그래서 같은 냉동실 온도 조건이라면 브라인식보다 증발온도를 높게 유지할 수 있다. 증발온도가 높으면 성능계수가 좋아지고 소요 동력이 줄어든다. 반대로 브라인식은 냉매와 냉동실 사이에 열교환이 한 번 더 있어 증발온도를 더 낮게 잡아야 한다.

직접팽창식은 냉매 충전량이 적고 설비가 간단하며 소요 동력도 적다. 브라인식은 중간 액체를 한 번 더 순환시키므로 설비가 복잡해지고 동력이 더 든다. 직접팽창식의 특징으로 「냉매 소비량이 많다」고 하면 충전량이 적다는 성질과 어긋난다.

브라인식은 냉매를 냉동실까지 끌고 가지 않고 브라인으로 열을 운반한다. 냉매 누설 위험을 줄이고 여러 곳에 냉기를 나눠 보내기 쉽지만, 열교환 단계가 하나 늘어 효율과 동력 면에서 불리하다.

냉동유는 압축기 안에서 여러 일을 한다. 마찰계수를 낮춰 마모를 막고 동력손실을 줄이며, 금속 표면에 피막을 만들어 부식을 막는다. 피스톤 링과 실린더 사이를 밀봉해 냉매가 새는 것을 막고, 마찰열을 식히고 내부를 청소하는 역할도 한다.

따라서 윤활의 목적은 마찰과 마모를 줄이고 동력손실을 줄이는 것이다. 동력손실을 늘리는 것은 윤활의 목적과 정반대이므로, 냉동유의 역할을 묻는 문항에서 그런 설명은 틀린 선지가 된다.