[기계공학]열펌프, 온도계측 실험 예비레포트

① 냉동기의 원리를 설명하라 냉동기는 저열원(refrigerated space) 에 존재하고 있는 상대적으로 뜨거운 열을 고열원(warm environment) 으로 보내서 물체를 원하는 온도로 하강시켜서 냉각시키는 장치이다. 하지만 저열원에서 고열원으로의 자연 이동은 열역학 제 2법칙에 위배된다. 따라서 냉각과정에서는 반드시 외부에서 주입되는 에너지를 소모되게 되며 이때 이 에너지인 동력을 소모하여 저열원에서 고열원으로 열 이동을 유도하는데 이러한 유도과정을 하는 장치를 냉동기라 한다. 냉동기의 구성은 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 총 4개의 장치로 이루어져있다. 냉동기의 구성에 대해 구체적으로 살펴보겠다. - 압축기(compressor) 증발기로부터 증발된 냉매증기를 압축시켜 응축기로 보낸다. → 압축과정 - 응축기(condenser) 압축기로부터 나온 고온 고압상태의 가스냉매를 물이나 공기로 냉각시켜 응축시킨다. → 응축과정 - 팽창밸브(expansion valve) 팽창밸브의 기능은 적당한 양의 액체 냉매를 저압의 증발기로 보내고, 고압 냉매가 팽창밸브를 통과하는 사이에 급격히 저온ㆍ저압의 습증기로 된다. → 팽창과정 - 증발기(evaporator) 사실상 냉동기의 핵심기능을 담당할 수 있는 곳이라 해도 과언이 아닌 곳으로서 팽창밸브로부터 받은 냉매들은 이 장치에서 열을 받아 증발하고 증발할 때 열기를 모두 가져가버려서 주위는 냉각이 되어서 냉동 상태가 된다. → 증발과정 냉동기 내부의 냉매를 압축하여 냉동 사이클이 수행되도록 하기 위해 외부에서 공급되는 일()과 저열온에서 흡수되는 열에너지(), 고열온에서 방출되는 열에너지()는 열역학 제 1법칙에 따라 의 관계가 성립된다. 냉동기의 성능 계수()은 라고 적을 수 있다. ② 열펌프의 난방 작동 원리를 설명하라. 냉동기와 같이 기계적인 일을 가할 수 있으면 저온부에서 열을 빼내어 고온 물체에 방출할 수 …
냉동기와 같이 기계적인 일을 …