기계적 긁힘식 제빙 시스템에서 염화나트륨 용액의 제빙 특성을 탐구하기 위해 본 논문에서는 서로 다른 염도 농도의 염화나트륨 용액을 연구 대상으로 하였다. 얼음 결정/얼음 슬러리의 물리적 특성과 냉각 시 상변화 온도 변화 규칙을 분석하여 염도가 제빙 시스템 동적 성능에 미치는 영향을 체계적으로 연구하였다. 결과는 염 함량이 증가함에 따라 얼음 결정의 미세 형태가 판상에서 입상으로 점차 변하고, 입자 크기가 지속적으로 감소하며, 얼음과 물 혼합물의 분리 난이도가 증가함을 보여준다; 용액의 어는점은 염도 상승에 따라 낮아지며, 명확한 과냉각 상변화 현상이 존재한다. 염화나트륨 용액의 질량 백분율이 3%, 5%, 6.5%일 때, 용액 온도는 각각 약 -2, -4.3, -5.3 ℃까지 떨어졌다가 액상수가 응고하면서 상변화 잠열을 방출해 갑자기 -1.4, -3.6, -4.7 ℃로 상승하고 최고점 도달 후 다시 하강한다. 실험 데이터를 기반으로 염화나트륨 용액의 어는점 경험식을 도출하였으며, 이 식은 용액의 과냉각 상태 상변화 특성을 정확히 반영한다. 본 연구 결과는 기계적 긁힘식 제빙 기술의 증발기 최적 설계와 시스템 운전 제어 전략 수립에 중요한 이론적 근거와 실질적 지침을 제공할 수 있다.

긁힘식;염화나트륨;슬러리;상변화 결정화;어는점 억제제