Journal of Climate Change Research (한국기후변화학회지)

The Korean Society of Climate Change Research (한국기후변화학회)
권호 표지

Measurement of R-134a Leakage from Vehicle Equipped Mobile Air Conditioning(MAC) System

실차를 이용한 자동차 에어컨 냉매 누출량 평가

  • Kim, Ji Young (Transportation Pollution Research Center, National Institute of Environmental Research) ;
  • Seo, Chungyoul (Transportation Pollution Research Center, National Institute of Environmental Research) ;
  • Lee, Sangeun (Transportation Pollution Research Center, National Institute of Environmental Research) ;
  • Kim, Jeongsoo (Transportation Pollution Research Center, National Institute of Environmental Research)
  • 김지영 (국립환경과학원 교통환경연구소) ;
  • 서충열 (국립환경과학원 교통환경연구소) ;
  • 이상은 (국립환경과학원 교통환경연구소) ;
  • 김정수 (국립환경과학원 교통환경연구소)
  • Received : 2012.05.18
  • Accepted : 2012.06.13
  • Published : 2012.06.30

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Abstract

CFC-12 used in mobile air conditioning(MAC) system has been replaced by R-134a, a type of HFC refrigerant, from 1991 to 1994. R-134a has since been widely used as a refrigerant of a mobile air conditioner. However, it is one of the six main green house gases listed in Kyoto Protocol, which makes it imperative to regulate its emission and develop alternative refrigerants. In this study, the concentration of leaked R-134a was measured using VT(Variable Temperature) shed and Running loss test shed to analyze the level of air conditioner refrigerant leaked in a vehicle. According to the analysis of the concentration of R-134a leaked from a vehicle parked, annual leakage amount of R-134a was in the range of 6.46~13.28 g/yr. The figure was similar with the leakage from the mobile air conditioning system currently used. In a study using the same vehicle model, a vehicle equipped with dual evaporation system had a higher leakage rate of refrigerant than a vehicle with a single evaporation system. It appears that the added fittings and joints of the dual evaporator system led to higher leakage rate. Besides, the analysis of the change in R-134a concentration under various car speed found that more refrigerant leaked under high speed(100km/hr) and but the volume of the wind did not affect to the variation of refrigerant leakage.

자동차 에어컨 냉매로 사용되어온 CFC-12는 1991년부터 1994년에 걸쳐 HFC 계열의 냉매인 R134a로 대체되었으며, R-134a는 현재자동차 에어컨 냉매로 널리 사용되고 있다. 그러나 R-134a는 지구온난화 지수(GWP)가 1,300으로 매우 높으며, 교토의정서에서 정한 6대 온실가스 중에 하나로 포함되어 누출량 관리 및 대체 냉매 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 자동차에서 배출되는 $non-CO_2$ 온실가스 배출량 산출을 위한 기초연구로 실차 상태에서의 에어컨 냉매 누출량을 분석하기 위하여 가변온도밀폐실(VT shed)과 Running loss test shed를 이용하여 R-134a의 농도변화를 측정하였다. 대상차종에 대한 주차상태에서 R-134a 누출량을 분석한 결과, 연간 누출량이 6.46~13.28 g/yr 수준으로 기존의 에어컨 시스템을 이용한 누출량 분석결과와 유사한 수준으로 분석되었다. 동일 모델 차량에 단일증발기를 적용한 차량과 이중증발기를 적용한 차량에 대해 냉매 누출량을 비교한 결과, 단일증발기로 구성된 에어컨이 적용된 차량에 비하여 이중증발기가 적용된 에어컨이 장착된 차량에서 누출량이 높게 나타났다. 이는 이중증발기 적용에 따라 에어컨 시스템 구성시 연결부위(호스, 접합부 등)가 추가되면서 해당 부위에서의 누출이 증가된 것으로 보인다. 또한, 차속별 R-134a 농도변화를 분석한 결과, 고속주행시(100 km/hr) 냉매 누출이 증가하였으며, 송풍량 증가에 따른 누출량 변화는 나타나지 않았다.

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