냉매(refrigenrant)는 냉동 시스템에 꼭 필요한 동작유체이다. 냉동 시스템이나 유체기계 등에서는 유체(액체, 기체)를 주된 동작물로 사용하고 있다. 아무래도 고체를 사용할 수는 없기 때문이다. 당연한 소리. 그래서 많은 열시스템에서는 동작유체가 사용되고 있지만, 특히 '냉매'가 구비해야할 조건들을 이번 시간에 알아보고자 한다.
이 포스팅에서는 대학생 수준에 필요한 정도로만 작성하였습니다.
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냉매의 종류
1. 암모니아
2. 프레온
3. 액체 수소
4. 액체 헬륨
5. 이산화탄소
냉매의 구비조건
1. 비체적이 작고, 증발 잠열이 클 것
2. 증발열이 크고 액체의 비열이 작으며 증발열에 대한 액체비열의 비가 작을 것
3. 폭팔성, 인화성이 없을 것
4. 악취나 자극이 없어 인체나 냉동제품에 유해하지 않을 것
5. 윤활유에 용해되지 않고 화학반응을 하지 않을 것
6. 점성이 작고 열전도율이 높을 것
7. 점성도가 작고 전열율이 좋을 것
8. 증발압력이 대기압보다 크고, 상온에서도 비교적 저압에서 액화될 수 있을 것
9. 불활성으로 안전하고 고온에서 분해되지 않고 금속이나 패킹 등 냉동기의 구성과 화학적
반응을 하지 않을 것
10. 동일한 냉동능력에서 소요동력이 적을 것
11. 같은 냉동능력에서 냉매가스의 용적이 작을 것
12. 구하기 쉽고 가격이 쌀 것
13. 응고온도가 낮고, 임계온도가 높을 것
14. 온도가 낮아도 대기압 이상의 압력에서 증발하고 상온의 저압에서 액화될 것
15. 화학적으로 안정할 것
16. 누설이 되지 않을 것, 되더라도 발견이 쉬울 것
17. 동작계수가 클 것