• 수산해양기술연구
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• 제37권1호
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• pp.52-56
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• 2001

별도의 엔진 구동형 소형 패키지 해수냉각시스템을 개발하기 위하여 압축기 회전수와 냉각수 유량 및 온도, 냉수 유량을 파라미터로 장치의 운전 특성을 파악한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 압축기 회전수와 증발기의 냉수 및 응축기의 냉각수 유량이 증가할수록 장치의 냉동능력은 증가하였으며, 압축기 회전수 및 냉각수 온도가 증가할수록 구동엔진의 연료소비량도 증가하였다. (2) 압축기 회전수와 냉각수 및 냉수의 유량이 증가할수록 냉각시스템의 성능계수는 증가하였으며, 냉각수 온도 및 압축기 회전수가 감소함에 따라서는 감소하였다. (3) 별도 엔진 구동용 소형 해수냉각장치 개발 및 운전조건 변화에 따른 시스템의 특성과 운전조건변화의 상관 관계를 파악할 수 있었으며, 시스템의 상용화 설계를 위한 기초자료를 얻을 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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• pp.98-103
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• 1992

전세계적인 에너지 절약과 환경보존에 대한 관심과 요구가 증가함에 따라 소비전력규제와 CFC삭감에 대응한 국제경쟁력 확보가 중요한 과제로 대두 되고 있다. 이러한 상황변화에 따라 냉동 공조기기의 심장부인 압축기에 대 해서도 고효율 및 저소음화의 요구가 한층 높아졌다. 따라서 가혹한 환경에 도 견딜 수 있는 압축기의 개발은 필수적이라 할 수 있다. 소형밀폐형 압축 기는 크게 두 부분으로 나뉘어진다. 그 하나는 모터에 의한 회전구동부이고, 다른 하나는 실린더와 피스톤 그리고 밸브로 구성된 압축기구부이다. 그 중 에서 밸브는 진동 및 소음에 영향을 미치는 기본요소가 된다. 압축기의 밸브 는 근본적으로 밸브포트와 실린더 형상에 의해 결정되며, 이런 형상조건하에 서 밸브는 연속적인 운전이 되어야 하므로, 그 응답성이 좋아야 하고 무엇보 다도 자체의 신뢰성도 확보되어야 한다. 따라서 밸브의 동적특성과 응력 분 포를 정확히 예측하는 것이 중요한 과제가 된다. 본 논문에서는 컴퓨터를 이 용한 밸브의 동적특성과 응력해석을 위해 밸브의 형상을 유한요소 패키지인 ANSYS를 이용하여 해석하고, 그 모델링 및 해석이 타당성을 검토하기 위하 여 동적 특성해석은 홀로그래피(Holography) 기술을 이용하여 실험하고, 응 력해석은 스트레인 게이지(strain gage)를 이용하여 결과를 얻어서 서로 비 교하여 보았다.

• 연구논문집
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• 통권34호
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• pp.39-46
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• 2004

The compressors in the air conditioner have the role of the pressurization and circulation of the refrigerant. The hermetic reciprocating compressors driven by rotary motor have been used for the air conditioner. The linear compressor has very simple structure and enhancement in the efficiency in comparison to that of conventional reciprocating compressor. The linear compressors are widely used for the small cryogenic refrigerator (below 1 kW), such as the Stirling refrigerator and pulse tube refrigerator. In the cryogenic application, the pressure ratio of the linear compressor is below 1.5, but the linear compressor for the air conditioner should overcome the high pressure ratio and the large pressure difference between the each sides of the piston. The resonance characteristics of the linear compressor has the significant impacts on the power consumption. To minimize the power consumption, the linear compressor should be operated at the resonance point. In the resonance characteristics, the role of the mechanical and gas spring should be considered. In present study, the cycle of the analysis of the vapor compression refrigeration cycle with the different refrigerants (R134a, R4l0a, R600a) and the designs of the linear compressor are performed. The effects of the stiffness of the mechanical spring on the electromagnetic forces would be discussed. Finally, the results show the design specification of the linear compressor for the air conditioner.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.353-362
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• 2019

그간 캐스케이드 냉동 시스템에 대해서 열역학적 해석은 다수 수행되었으나 증발기, 응축기, 인터쿨러 등 부품 해석을 통한 시스템 평가는 미진한 상태이다. 본 연구에서는 냉방 및 냉동 열교환기가 별도로 장착되어 있고 하부 사이클에 공랭식 응축기와 인터쿨러가 직렬로 연결되어 있는 캐스케이드 냉동 사이클에 대해 성능 해석을 수행하였다. 우선 증발기, 응축기, 인터쿨러 등 요소부품에 대해 모델링을 수행하고 R-410A를 사용하는 냉방 능력 8 kW, 냉동 능력 15 kW의 캐스케이드 냉동 사이클의 요소 부품의 - 상부 응축기, 하부 응축기, 냉방 증발기, 냉동 증발기, 인터쿨러, 압축기, 전자팽창변 - 설계를 수행하였다. 설계 사양에 대하여 외기 온도를 $26^{\circ}C$에서 $38^{\circ}C$로 변화시키며 해석을 수행한 결과 냉각 열량은 하부 증발기에서는 거의 일정하고 상부 증발기에서는 9% 감소, 인터쿨러에서는 63% 증가하였다. 한편 COP는 외기 온도의 증가에 따라 감소하였다. 인터쿨러가 작동하지 않는 사이클 대비 인터쿨러 사이클이 COP 측면에서 우위를 보였다. 또한 상부 응축기의 크기를 당초 설계치의 2배 증가시키면 하부 증발기 열량은 변함이 없는 반면 상부 증발기 열량은 4% 증가하였다. 한편 상부 응축기의 크기 증가에 따라 상부 사이클의 COP는 증가하는 반면 하부 사이클의 COP는 큰 변화가 없다. 또한 하부 응축기 크기를 2.8배 증가시키면 상하부 증발기의 열량 변화는 거의 없고 인터쿨러의 열량만이 8% 감소하였다. 아울러 하부 사이클의 COP는 응축기의 크기가 증가함에 따라 다소 증가하였으나 상부 사이클의 경우는 그 변화가 미미하였다.

• 기술사
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• 제34권2호
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• pp.23-27
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• 2001

Until 1996, CFC refrigerants haven't been used because it destroyed ozone that affecting In ecosystem. And HCFC will prohibit until 2020. In Europe, they attempt to move up its fulfillment. Until now the change have completed CFC into HFC134a and is considerated HCFC into HFC410A and HFC407C. But HFC41 OA has high condenser temperature and HFC407C is non-azeotropic refrigerant mixture and gliding temperature phenomenon. New refrigerant ell POE, PVE, PAG was also developed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.719-725
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• 2017

최근 들어 국민 식생활 문화가 개선되고 생활수준이 향상됨에 따라 소프트 아이스크림, 슬러시와 같은 일회용 냉동 유제품의 소비가 급증하고 있다. 이들 냉동 유제품은 소형 냉동 시스템에서 만들어진다. 소프트 아이스크림 제조기의 냉매로 그간 R-502가 주로 사용되어 왔으나 오존층 파괴와 관련하여 R-404A로 대체되고 있다. 하지만 R-404A도 지구온난화지수(GWP)가 높아 지구온난화지수가 낮은 냉매로의 전환이 필요하다. 본 연구에서는 R-404A의 대체 물질로 R-290/R-32를 고려하였다. 냉각기 체적 2.8 리터인 소프트 아이스크림 제조기에 R-290/R-32를 적용하여 최적화를 수행하였다. 최적화는 적정 냉매량 및 팽창밸브의 개도를 찾는데 주안점을 맞춰 수행되었는데 최적 조건 (충전량 1000 g, 밸브 개도 "0" (제조사 세팅치))에서 아이스크림 제조 시간은 6분 24초, COP는 0.83으로 나타났다. R-404A에서 아이스크림 제조시간은 6분 22초와 R-290/R-32와 유사하고 COP는 0.90으로 R-404A에서 다소 높게 나타났다. 이는 본 실험에 사용된 압축기가 R-404A용이기 때문으로 향후 R-290/R-32용 압축기가 개발되면 소비동력은 개선되리라 예상된다. 본 연구 결과는 냉동식품 제조기를 비롯한 여타 냉동 사이클의 최적화에도 활용될 수 있을 것이다.

• 설비공학논문집
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• 제5권2호
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• pp.94-101
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• 1993

Recently, efforts of decreasing energy consumption are continously increased and user's preference is also diversified in refrigeration and air conditioning systems. Thus, in order to satisfy these demands, high efficiency, high intelligence, and energy saving for those systems are essential. As the basic study for diverse functions and intelligence of those systems, we investigated the response characteristics through the compressor capacity control concerned with superheat and refrigeration room temperature. And, response characteristics are investigated experimentally by using micro computer based PWM inverter control method. Experimental result of the conventional on-off control method is given in order to be compared to the results of inverter control method. The results obtained through this study are summarized as follows. It is shown from the experimental results of the on-off control method that the range of temperature variation around the steady state ($-18^{\circ}C$) is very large (about $7{\sim}8^{\circ}C$) and the settling time bringing the steady state is not found. In the inverter control method, we can see that the refrigeration room temperature after reaching the setting temperature is very stable without fluctuation and a robust control for disturbance such as opening the door has been realized.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.29-38
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• 2007

In this study, flow structure in a two-stage centrifugal compressor for a turbo-chiller with the refrigerant, R134a, was numerically investigated at the design point of the compressor using a commercial code. Flow characteristics in the passages of impeller, diffuser and return channel were analyzed in detail including velocity vector, secondary flow, Mach number and pressure contours in blade spanwise and meridional plane for each stage. The estimation on the one-dimensional output from the preliminary design and three-dimensional shape of the impeller blade and the meridional shape of the return channel were performed through the flow analysis, while some numerical schemes and techniques including Multiple Frames of Reference technique, real gas property data and inlet boundary condition changes, which were used in CFD, were compared with their features. The results will be used as reference data for a new design of 3-D impeller shape to improve R134a compressor performance.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.517-522
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• 2013

아이스크림제조기는 원액통과 냉각통의 증발온도가 $4^{\circ}C$와 $-8^{\circ}C$로 각각 다르므로 다수의 모세관을 이용하는데 이 경우 서로 냉매 유량에 영향을 주므로 냉동사이클 설계가 복잡하다. 본 연구에서는 증발온도가 서로 다른 두개의 증발기(냉장 및 냉동)가 장착된 소프트 아이스크림 제조기의 성능을 해석하였다. 압축기 해석에는 효율모델을 적용하였고, 모세관은 1차원 유동으로 간주하여 해석하였으며, 응축기와 증발기는 UA-LMTD법을 적용하여 해석하였다. 요소부품에서의 엔탈피, 압력 및 질량의 평형을 적용하여 냉동사이클 시뮬레이션 프로그램을 개발하였고 R404A를 사용하는 아이스크림 제조기에 적용한 결과, 냉장과 냉동 증발기의 온도를 $3^{\circ}C$ 이내로 예측하여 측정치와 대체로 일치하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권2호
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• pp.189-195
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• 2011

본 논문은 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 기초 설계자료를 제공하기 위해서 COP 예측 상관식을 제안하고 그 결과를 타 상관식과 비교하였다. 작동변수로는 R404A용 고온사이클과 R744용 저온사이클의 과냉각도와 과열도, 압축기효율, 응축과 증발온도이다. 이에 대한 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 다중회귀 분석을 통해 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템의 성능 예측식을 제안하였고, 그 결과를 타 연구자들의 상관식과 비교하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 성능 예측식은 타 연구자들의 상관식과 일치하지 않았다. 따라서 향후 R744-R404A용 캐스케이드 냉동시스템에 대한 추가 실험 데이터와 본 연구에서 제안한 COP 예측 상관식을 비교하여 그 신뢰성을 확보할 필요가 있다.