CO2 냉매용 제어밸브의 부하 압력 피드백 실 유로 크기에 따른 응답 특성에 관한 연구

Abstract

Pilot operated control valves for refrigerant are valves that can perform various functions according to the user’s intention by replacing pilot units, which can be widely used for flow rate, pressure and temperature control of the refrigeration and air conditioning system. In addition, Pilot operated control valves for refrigerant which requires high pressure and low critical temperature can be installed and used in all positions of the refrigeration system regardless of the high pressure or low pressure. In this paper, the response characteristics are modeled and analyzed on the behavior of the main piston of the pilot operated control valve. Although various factors influence the operation of the main piston, this paper analyzes the effect of the equilibrium pressure depending on the valve installation position and application, and inlet and outlet orifice size of the load pressure feedback chamber to determine feedback characteristics of the main piston.

기존 산업용 냉동, 공기 조화 장치 및 히의 입구 및 출구 오리피스 크기에 따라 주 피스톤을 작동하는 평형 압력터 펌프 등의 시스템에 사용되던 프레온 냉매는 지구환경에 악영향을 초래한다는 사실이 밝혀지면서 다시 자연냉매를 사용한 냉동 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 그 중 (R744) 냉매를 사용하는 냉동 제어 밸브에 대한 연구는 선진국에서 활발하게 진행되고 있으나 우리나라는 아직 초기단계이며, 실용화를 위한 연구 성과가 절실하게 필요한 상황이다. (R744) 냉매에 대한 파일럿 작동 컨트롤 밸브는 사용자의 의도에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있는 밸브로, 냉장 및 에어컨 시스템의 유량, 압력 및 온도 제어에 널리 사용될 수 있다. 또한 고압 및 저온이 필요한 냉매에 대한 파일럿 작동식 제어 밸브를 설치하여 고압 또는 저압에 관계 없이 냉장 시스템의 모든 위치에 사용할 수 있다. 본 논문에서는 파일럿 구동 컨트롤 밸브의 주 피스톤의 작동을 모델링하고 분석하였다. 주 피스톤의 작동은 다양한 요소에 의해 영향을 받지만 밸브 설치 위치, 적용 및 주 피스톤의 피드백 특성을 결정하기 위해 부하 압력 피드백 챔버에 미치는 영향을 분석하였다.