• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2002.12a
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• pp.250-257
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• 2002

A centrifugal compressor for HFC-l34a has been newly designed and developed. Flow analysis using commertial programs was used to evaluate performance and internal flow of the impeller, inlet guide vane and diffuser etc. and design software was developed. The compressor for HFC-l34a was also investigated experimentally to check compression performance. The calculated data coincide the test results of compressor. The data obtained in the present study are useful for design of HFC-l34a centrifugal compressors.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.227-227
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• 2012

Cryopump는 반도체 임플란타 공정, OLED분야, 신소재 개발, 표면분석 및 처리, 의료분야, 입자가속기, 핵융합 등 다양한 진공분야에 응용되는 고진공용 극저온펌프이다. 특히 향후로의 산업구조는 디스플레이, 반도체, IT 산업분야로 집중 재편될 것이기에, 이에 따른 핵심제조장비인 고진공 펌프의 수요가 급증할 것으로 판단된다. 그리고 이를 위한 핵심부품과 장비들의 국산화가 시급한 실정이다. 기술적인 측면에서 보자면 GVT는 미국의 Varian과 일본Ebara의 Cryopump 제조기술을 원천으로 한 회사로써 현재는 국내 유일의 G-M냉동기와 Cryopump 제조기술을 보유한 업체이다. 그리고 최근 오랫동안 정체되었던 관련 기술을 발전시켜 최적화된 한국형 G-M 냉동기 및 이를 장착한 다양한 사이즈의 고성능 Cryopump를 출시하게 되었다. 가장 큰 수확은 Cryopump의 성능을 크게 향상시켰으며 무엇보다 고객맞춤형으로 디자인할 수 있을 정도의 기술력을 확보하게 되었다는 점이다. Cryopump의 성능은 장착되는 Cryocooler(G-M냉동기)의 성능과 밀접한 관련이 있기 때문에 일차로 Cryocooler의 성능을 개선하고 이차로 이를 장착한 Cryopump의 성능을 개선하였다. 본 연구는 일차로 진행된 HP Series 2단 Cryocooler 4가지 모델 중 가장 범용인 HPM 모델과 HPS모델에 대한 제작과 성능시험에 관한 것이다. 이는 각각 기존의 ICP Series 펌프에 장착되던 Expander 535 모델 및 Expander 855 모델에 대한 설계 최적화의 결과물로써 내용은 Cryocooler에 대한 'Typical Performance Test(1st STG와 2nd STG의 온도가 각각의 Stage에 인가되는 Heat Load에 의해 그물망 형태의 그래프가 되도록 수행하는 시험법)'의 절차를 따라 수행되었다. HPM Cryocooler의 성능은 2nd STG Temp. 20K 와 1st STG Temp. 80K를 Heat Load 기준으로 하였을 경우, 각각 8.2W, 55.0W의 성능을 나타내었고 HPS Cryocooler의 성능은 2nd STG Temp. 20K 와 1st STG Temp. 72K를 Heat Load기준으로 하였을 경우, 각각 14.0W, 90.0W의 성능을 나타내었다. 1st STG Temp.를 72K로 정한 이유는 Power Supply의 용량 한계로 인해 90W이상의 Heat Load를 인가할 수 없었기 때문이다. 만약 성능 그래프의 경향성을 고려하여 1st STG Temp. 80K로 가정한다면, 각각 약 13W, 100W 정도의 성능을 가질 것으로 추정된다. 단, 본 시험에 사용된 Compressor는 GVT의 HC80Plus 모델로 내부에는 Helium용 5HP급 Scroll Type의 Compressor가 장착되어 있으며, 봉입압력 250Psig에 저압 100Psig기준, 65scfm의 유량을 가지는 압축기이다. 압축기와 Cryocooler의 조합은 1:1이었고 시험방법은 Cryocooler에 대한 GVT 자체규정에 따라 진행되었으며 밤과 낮 및 공장전체의 부하변동에 따른 냉각수 온도변화에 따른 펌프의 성능변화는 고려되지 않았다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.1
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• pp.7-13
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• 2006

Linear compressors with a free piston driven by a linear motor are widely attention in the cooling apparatus such as refrigerator due to the high efficiency The stroke of piston in the linear compressor driven by LPMSM (Linear Permanent-Magnet Synchronous Motor) can be obtained from Integrating the input voltage and current of LPMSM, but it may be diverged due to dc components in the voltage and current. The strategy to prevent the divergence of stroke using both the high-pass filter and do offset compensation was suggested. The equations for the magnitude and phase of the stroke and also dc offset including the stroke are derived as a function of the cut-off frequency of HPF. The accurate stroke of a piston can be calculated by compensating for dc offset. The performance of the newly developed stroke calculation scheme has been verified by experimentally on a linear compressor drive system, where the control was implemented by a 16-bit DSP.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.11b
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• pp.172-176
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• 2001

A Stirling cryocooler is relatively compact, reliable, commercially available, and uses helium as a working fluid. The FPFD stirling cryocooler consists of two compressor pistons driven by linear motors which makes pressure waves and a pneumatically driven displacer piston with regenerator. A free piston and free displacer(FPFD) Stirling cryocooler for cooling infrared and cryo-sensors is currently under development at KIMM(Korea Institute of Machinery & Materials). In order to evaluate the feasibility of using a linear motor driving cryocooler, prototype Stirling cryocooler with a nominal cooling capacity of 0.5W at 80K was designed, fabricated and tested. The prototype has achieved no load temperature of 51K and cooling power of 0.33W.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.27 no.6
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• pp.651-659
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• 2016

Korea Institute of Machinery & Materials (KIMM) has developed a high efficient Stirling cryocooler with moving magnet linear compressor for precooling hydrogen liquefier and cooling high temperature superconductor (HTS) devices, such as superconductor cable and superconductor fault current limiters. Hydrogen liquefier and HTS electric devices require cryocooler with cooling capacity of hundred watts to kilowatts at 77 K. The compressor in the Stirling cryocooler uses opposed moving magnet linear motors to drive opposed pistons. High efficient Stirling cryocooler is designed by SAGE-software, manufactured and tested systematically. A cooling capacity of 1 kW at 77 K with an electric input power of 9.6 kW has been analyzed. But prototype test results of the Stirling cryocooler have the cooling capacity of 0.65 kW at 76.8 K with an electric input power of 8.1 kW. And then, 21.5% Carnot COP (Coefficient of performance) of the prototype Stirling cryocooler is achieved. The comparison analysis between SAGE-model and experimental results has shown the direction for further design optimization of the Stirling cryocooler.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.31 no.7
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• pp.53-64
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• 2002

$CO_2$ 20세기 초 천연 냉매 $CO_2$는 광범위하게 사용되었지만 프레온계 냉매의 출현으로 1940년경부터 $CO_2$냉매는 사용이 제한되었다. 그러나 반 세기 동안 사라졌던 $CO_2$냉매는 1980년 후반에 노르웨이 과학 기술대학 (NTNU)과 북구 최대 민간연구소 (SINTEF)의 Lorentzen 교수에 의해 $CO_2$천연 냉매 사용을 재고하게 되었다. 프레온계 냉매의 환경적 논쟁이 쟁점이 되면서 천연 냉매 사용을 재고하게 되었다. 특히 비가연성과 비유독성으로 인한 $CO_2$냉매가 주목을 받고 있다. 초월임계 사이클레서의 고압 제어에 대한 새로운 개념은 Lorentzen 교수와 동료 연구원에 의해서 특허로 제안되었다. 이에 대한 상업적 권리를 Norsk Hydro사는 1990년에 얻었고,1990년대 초반에 NTNU/SINTEF의 공동 연구개발 프로그램을 통해 기술 경쟁력과 실현 가능성이 검증되었다. 현재 연구소에서는 최초로 초월임계 $CO_2$사이클을 이용한 상업용 온수 열펌프 시스템, 2003년 시작할 연료전지 전기 자동차에 대한 연구를 수행하고 있다. NTNU/SINTEF에서 개발된 $CO_2$기술은 Hydro-SINTEF 공동 벤처 기업인 Shecco기술회사를 통해 제조업자에게 허가된다. 본 고에서는 NTNU/SINTEF에서 수행하였거나 수 중인 과제들을 중심으로 유럽의 $CO_2$시스템의 결과와 주요 개발 범위를 정리하였으며, 특히 작동유체로서의 $CO_2$냉매의 특징을 간단히 설명하고, 온 수 열 펌프, 자동차용 공조기 및 열 펌프, 상업 냉동기 등이 기술되었다. 그 외 압축기 위주의 요소기술 개발에 관한 내용도 기술되었고, 차세대 기술 경향과 전망에 대해서도 제시되었다. 제시되었다.성균 350$\times$$10^4$ CFU균, 방선균 434$\times$$10^4$ CFU균, 진균 676$\times$$10^4$ CFU균으로 진균의 개체수가 비교적 높게 나타났으며, 비산불지역에서는 호기성균 328$\times$$10^4$ CFU균, 방선균 319$\times$$10^4$ CFU균, 진균 461$\times$$10^4$ CFU균으로 진균의 개체수가 높게 나타났다. 토양미생물은 호기성균, 방선균, 진균 모두 비산불지역 보다 산불지역에서 많이 나타났다. 본 조사지역에서 호기성균은 활엽수림보다 침엽수림에서 많게 나타났으며, 방선균과 진균은 침엽수림보다 활엽수림에서 많이 나타났다.효과와 이를 이용한 자기냉동의 방법 그리고 최근에 이루어진 새로운 진전에 대해 소개하고 공기조화 및 냉동분야에의 적용 가능성을 전망해 보고자 한다.및 도입 등 선주들에게 다양한 선박건조자금을 제공하여 내수기반 확충에도 노력해야 할 것 이다.있었다., 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{XO}$ ]$_{XO}$)로 그리고 [-wh] 의미의 겹의문사는 중복된 발은을 지닌 한 단어로 ([W]$_{XO}$ )

• Proceedings of the Korea Institute of Applied Superconductivity and Cryogenics Conference
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• 2002.02a
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• pp.197-201
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• 2002

A free piston and free displacer (FPFD) Stirling cryocooler and inertance pulse tube cryocooler for the cooling infrared detector and cryosensor are currently under development at Korea Institute of Machinery ＆ Materials. The pulse tube cryocooler, which has no moving parts at its cold section, is attractive for obtaining higher reliability, simpler construction and lower vibration than in any other small cryocoolers. In recent years, pulse tube cryocoolers have experienced a rapid development with the aim to eventually replace Stirling and Gifford-McMahon cryocoolers in various applications. In this study, operating characteristics of the conventional linear Stirling cryocooler was investigated by experiment. And, inertance pulse tube cryocooler with the commercial linear compressor(Leybold Polar) was designed, manufactured, and tested by the variations of the operating frequency, charging pressure and input power.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.8
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• pp.1129-1136
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• 2009

The paper presents the performance characteristics for a cooling system using EEV. The water cooler was used to reduce thermal deformation and contraction due to high speed of machine tools and the EEV was used for capacity control for water cooler. The apparatus was designed for hot-gas bypass system which a hot-gas can flows from outlet of compressor to the inlet of evaporator. This experiment is the intermediary study for precise temperature control through PID control. The results show that the evaporator pressure increased and refrigeration capacity decreased as the EEV opening step of hot-gas bypass increased. These results can be used as basic data for the design of effective water cooler.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.17 no.10
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• pp.883-890
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• 2005

In this study, 2 pure hydrocarbon refrigerants of R1270 (Propylene) and R290 (Propane) and 3 binary mixtures composed of R1270, R29O and R152a were tested in a refrigerating bench tester with a scroll compressor in an attempt to substitute R502 used in most of the low temperature applications. The test bench provided 3\sim3.5$ kW capacity and water and water/glycol mixture were employed as the secondary heat transfer fluids. All tests were conducted under the same external conditions resulting in the average saturation temperatures of -28 and $45^{\circ}C$ in the evaporator and condenser, respectively. Test results showed that all refrigerants tested had $9.6\sim18.7\%$ higher capacity and $17.1\sim27.3\%$ higher COP than R502. The compressor discharge temperature of R1270 was similar to that of R502 while those of all other refrigerants were $23.7\sim27.9\%$ lower than that of R502. For all alternative refrigerants, the amount of charge was reduced up to $60\%$ as compared to R502. Overall, these alternative refrigerants offer better system performance and reliability than R502 and can be used as long term substitutes for R502 due to their excellent environmental properties.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.24 no.5
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• pp.391-400
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• 2012

In this study, performance of HFC32/HFC152a mixture is measured in the composition range of 20 to 50% R32 with an interval of 10% for the comparison with the conventional HCFC22 in water-source heat pumps. Tests are carried out under the same capacity in a heat pump bench tester equipped with a variable speed compressor at the evaporation and condensation temperatures of 7/$45^{\circ}C$ and -7/$41^{\circ}C$ for summer and winter conditions, respectively. Test results show that the compressor power of the HFC32/HFC152a mixture is 13.7% lower than that of HCFC22 while the coefficient of performance(COP) the HFC32/HFC152a mixture is 15.8% higher than that of HCFC22. Hence, from the view point of energy efficiency, the HFC32/HFC152a mixture is excellent as compared to HCFC22. Compressor discharge temperatures of HFC32/HFC152a mixture are increased up to $15.4^{\circ}C$ as compared to that of HCFC22. The amount of charge for HFC32/HFC152 mixture decrease up to 27% as compared to that of HCFC22. Overall, HFC32/ HFC152a mixture is an excellent long term candidate to replace HCFC22 in water-source heat pumps.