다음의 장치는 액-가스 열교환기가 설치되어 있는 1단 증기압축식 냉동장… | [공조냉동기계기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림은 압축기–유분리기–응축기를 지난 냉매액(점 3)이 액-가스 열교환기에서 증발기 출구 냉매증기(점 6)와 열교환한 뒤 팽창밸브(점 4→5)로 가는 1단 증기압축 사이클이다. 이 열교환기에서 증기 쪽 온도 상승은 $T_1-T_6=18^\circ\mathrm{C}$인데, 액 쪽 온도 강하는 $T_3-T_4=1^\circ\mathrm{C}$에 불과하다.
같은 냉매가 같은 유량으로 흐르므로 열교환기의 두 쪽이 주고받은 열량은 같아야 한다. 그런데 냉매액의 비열이 증기의 비열보다 크다는 점을 감안해도, 액이 1℃ 내려가며 내놓는 현열만으로는 증기를 18℃나 올릴 수 없다. 즉 현열만으로는 열수지가 맞지 않는다.
온도는 거의 떨어지지 않으면서 이만큼 큰 열을 내놓을 수 있는 것은 잠열뿐이다. 즉 응축기 출구인 점 3의 냉매가 아직 완전히 응축되지 않은 상태여서, 열교환기 안에서 남은 증기가 거의 일정한 온도로 응축되며 큰 열을 내준 것이 원인이다.
증발기 출구가 습증기라면 흡수한 열이 잔류 액의 증발에 쓰여 온도가 18℃나 오를 수 없고, 열교환기 열손실이 크다면 증기 쪽 온도 상승은 오히려 더 작아진다. 불응축 가스 혼입은 응축압력을 높이는 현상이어서 이 열량 불균형 자체를 설명하지 못한다.