1.압축기
증발기에서 증발한 저온·저압의 기체냉매를 흡입하여 다음의 응축기에서 응축 액화기 쉽도록 응축 온도에 상당하는 포화압력까지 압력과 온도를 증대시켜 주는 기기
2. 압축기의 분류
1) 구조에 의한 분류
개방형: 압축기와 전동기가 분리되어 있는 구조
밀폐형: 압축기와 전동기가 일체형으로 되어 있는 구조로 반밀폐형과 전밀폐형으로 나눠짐.
2) 압축방법에 의한 분류
용적식
ㄱ. 왕복식: 피스톤의 왕복운동에 의하여 흡입, 압축 및 송출
ㄴ. 회전식: 편심으로 설치된 로터(또는 피스톤)의 회전에 의하여 로터와 실린더 벽의 공간으로 냉매가스를 흡입, 압축, 송출
ㄷ. 스크류식: 2개의 나사가 고속회전에 의해 가스를 압축 하는 방식
원심식
ㄱ. 터보식: 임첼러의 고속 회전운동에 의하여 냉매증기 속도에 영향을 주고 디퓨저에서 속도에너지를 압력에너지로 변환시켜 압축하는 장치
3) 작동방법에 따른 분류
ㄱ. 단동식 압축기
ㄴ. 복동식 압축기
3.왕복동식 압축기
실린더 내 피스톤의 왕복운동에 의해 냉매가스를 압축하는 방식
크랭크 축이 회전을 하면서 피스톤의 왕복 움직임이 발생한다. 크랭크 축의 1회전 당 2번의 흡입과 토출이 진행되는 압축기로 입형과 횡형으로 나뉜다.
*고속 다기통
4, 6, 8, 12기통을 주로 사용하고 밸런스를 유지하기 위해 짝수로 설치
|
장점 |
단점 |
|
고속으로 능력에 비해 소형이다 |
체적효율이 낮고, 고진공이 어렵다 |
|
동적·정적 균형이 양호하여 진동이 적다 |
고속으로 윤활유 소비량이 많다 |
|
용량제어가 가능하다 |
윤활유의 열화 및 탄화가 쉽다 |
|
부품의 호환성이 좋다 |
마찰이 커 베어링의 마모가 심하다 |
|
강제 급유식을 체택, 윤활이 용이하다 |
음향으로 고장발견이 어렵다 |
4.회전식 압축기
편심 회전자 고속 회전에 의해 슬라이드 밸브로 실린더와 회전자 사이의 공간이 있는 냉매가스를 압축하는 압축기로, 주로 소형에 많이 채용되고 고압을 얻는 데 부적당하다.
|
장점 |
단점 |
|
부품수가 적어 구조가 간단하다 |
분해 조립 및 정비에 특수한 기술이 필요 |
|
압축이 연속적이고 고진공을 얻을 수 있다 |
마모가 있을 경우 성능저하가 크다 |
|
진동과 소음이 적다 |
정밀한 가공이 필요 |
|
흡입밸브는 없고 토출밸브는 체크밸브형이다 |
대형 압축기에 사용이 곤란하다 |
5. 스크류 압축기
정밀하게 가공된 한 쌍의 기어를 이용해서 회전자가 회전하여 가스를 압축하는 압축기
왕복동식에 비하여 설치면적이 작고 중·대용량에 적합한 압축기이다. 고속회전으로 고음은 크나 맥동과 진동이 없고 무단 용량제어가 가능하며 자동운전에 적합한 방식.
6. 스크롤 압축기
스크롤이란 소용돌이를 뜻하며 스크롤 압축기는 2개의 스크롤 형상의 부품을 상대적으로 운동시켜 가스를 압축하는 것으로, 그 원리는 오래 전부터 알려져 왔지만, 제작상의 어려움으로 실용화되지 못하였다. 그러나 최근 제작기술의 발달로 실용화되어, 소형 냉동장치에 주로 사용되고 있다.
스크롤 압축기는 선회 스크롤이 고정 스크롤에 대하여 공전운동하여 이 사이에서 형성되는 초승달 모양의 압축공간에서 용적이 감소되면서 냉매가스를 압축하는 형식으로 선회스크롤이 1회전하는 사이 흡입, 압축, 토출이 동시에 이루어지므로 진동 및 소음이 적고 부품수가 왕복동식보다 적다. 또한 토크 변동이 작고, 재팽창 손실이 없어 효율이 높다.
7. 원심식 압축기
터보 압축기라 하며 고속회전하는 임펠러의 원심력을 이용하여 냉매가스릐 속도에너지를 압력으로 바꾸어 압축하는 형식으로 고속회전을 위해 종속장치가 요구되며 1단으로는 압축비를 크게 할 수 없어 다단 압축방식을 주로 채택한다.
8. 압축기의 안전관리
1) 압축기 과열원인(토출가스 온도 상승 원인)
ㄱ. 고압이 상승했을 때
ㄴ. 흡입가스 과열 시
ㄷ. 윤활 불량 및 워터재킷 기능 불량
ㄹ. 토출·흡입밸브, 내장형 안전밸브, 피스톤링, 유분리기, 자동반유밸브, 제상용 전자밸브 등의 누설
2) 영향
ㄱ. 체적효율 감소로 냉동능력 감소
ㄴ. 윤활유 열화·탄화로 압축기 소손
ㄷ. 냉동능력당 소요동력 증개
ㄹ. 패킹 및 개스킷의 노화 촉진
3) 토출밸브 누설 시 장치에 미치는 영향
ㄱ. 실린더 과열 및 토출가스 온도 상승
ㄴ. 윤활유의 열화 및 탄화
ㄷ. 체적효율 저하
ㄹ. 냉매순환량 감소로 인한 냉동능력의 저하
4) 액압축
증발기의 냉매액이 전부 증발하지 못하고, 액체상태로 압축기로 흡입되는 현상
4-1) 원인
ㄱ. 팽창밸브 열림이 클 때
ㄴ. 증발기 냉각관의 유막 및 성에가 두껍게 덮였을 때
ㄷ. 급격한 부하 변동
ㄹ. 냉매 과충전 시
ㅁ. 흡입관에 트랩 등과 같은 액이 고이는 장소가 있을 때
ㅂ. 액분리기 기능 불량
ㅅ. 기동 시 흡입밸브를 갑자기 열었을 때
4-2) 해결 방법
ㄱ. 흡입관에 성에가 낄 정도로 경미할 경우에는 팽창밸브의 열림을 조절한다.
ㄴ. 실린더에 성에가 낄 경우에는 흡입스톱밸브를 닫은 후, 정상상태가 될 때까지 운전을 한 다음 흡입스톱밸브를 서서히 열고, 팽창밸브를 재조정한다.
ㄷ. 수격작용이 일어날 경우, 압축기를 정지시키고 워터재킷의 냉각수를 배출하는 크랭크 케이스를 가열시켜 열교환을 한 우 재운전하며, 정도가 심하면 압축기 파손 부품을 교환한다.
ㄹ. 냉매 충전량을 적정하게 하고 기동조작에 신중을 가한다.