R290은 실내 에어컨에서 냉매 대체의 주요 기술 경로로, R290을 냉매로 사용하는 압축기의 가변 주파수 운전 시 마찰 손실 규칙을 연구하고 마찰 손실과 모터 주파수 간의 정량적 연관 관계를 분석하는 것은 압축기 에너지 효율 및 신뢰성 향상에 중요한 의미가 있다. 본 논문에서는 롤링 로터 압축기의 마찰 손실을 계산하는 수학적 모델을 구축하였고, 모터 주파수, 운전 상태, 윤활유 점도 및 마찰 부품의 마찰 계수가 주요 마찰 부품의 마찰 손실에 미치는 영향을 계산 분석하였다. 배출량이 9.8cm³/r인 압축기를 대상으로 마찰 부품 개선 예측 효과를 실험적으로 검증하였다. 연구 결과: 1) 특정 첨가제를 소량 첨가하여 냉동유의 마찰 계수를 14.35% 감소시키고, 압축기 가변 주파수 운전 COP를 0.88%~3.80% 실측으로 향상시켰으며 계산 결과와 최대 상대 편차율은 3.1% 미만이었다; 2) 압축기 주·부 베어링과 편심 베어링의 마찰 동력 비중이 크며, 저주파 운전 시 전체 마찰 손실의 41.7%, 고주파 운전 시 60.9%까지 증가하였다; 3) 냉동유 점도와 윤활 성능이 서로 다른 마찰 부품에 미치는 역할이 다르며, 주요 마찰 부품의 마찰 손실이 주파수에 따라 다르게 변화하고, R290과 R32 압축기 간 차이가 뚜렷하였다.

R290 냉매; 가변 주파수 압축기; 마찰 손실; 윤활유; 마찰 계수