• 에너지공학
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• 제15권3호
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• pp.154-159
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• 2006

본 연구는 PWM 방식의 스크롤 압축기를 적용한 에어컨 시스템의 압축기 운전주기, 실내 온도, 그리고 실외온도를 변화시키면서 시스템 에어컨의 최적효율을 나타내는 압축기 토출온도 상관식을 도출하고자 실험연구를 수행하였다. 실험은 실내 및 실외 온도변화에 따른 시스템의 성능 및 압축기 토출온도를 측정 하고자 다양한 온도를 설정하였다. 압축기 토출온도는 로딩듀티와 실외온도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하였다. 로딩듀티(loading duty)와 실외온도 변화에 따른 압축기 토출온도는 실내온도 변화보다 실외온도의 변화에 더 크게 변화하였다. 압축기 토출온도 상관식은 실외온도, 실내온도, 그리고 로딩듀티의 함수로 표현되었으며, 실험으로부터 획득된 압축기 토출온도와 최대 $3^{\circ}C$ 이내에서 만족함을 확인하였다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1095-1100
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• 2006

An experimental study has been performed to investigate the correlation on compressor discharge temperature of system A/C in heating mode. Indoor and outdoor temperatures, the heating capacity, compressor discharge temperature and loading time are measured by the psychrometric calorimeter. The system is controlled by applying the scroll compressor, which Is operated by PWM valve and loading duty. With increasing outdoor temperature, the heating capacity increases, With increasing indoor temperature, it decreases. Also, with increasing loading duty the heating capacity increases. According to the increase in outdoor temperature and loading duty, compressor discharge temperature increases. From these experimental data, the correlation on compressor discharge temperature is proposed. It is expressed as a function of indoor temperature, outdoor temperature, and loading duty. The correlation obtained from the present study is agreed with the experimental data within $2^{\circ}C$.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권9호
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• pp.713-718
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• 2015

본 연구의 목적은 자동차용 에어컨 시스템의 연비 개선을 위하여 압축기의 성능 향상을 도모하고자 하는데 있다. 압축기 성능은 자동차용 에어컨 압축기 전용 열량계를 이용하여 평가를 수행하였다. 압축기의 성능을 향상시키기 위하여 흡입 유량의 증대와 토출 사체적 축소를 검토하였으며, 각 개선 항목에 대한 평가를 진행하여 성능과 COP 의 개선을 확인하였다. 흡입 유량을 증대했을 경우 저속 구간보다 고속구간에서의 성능 효과가 컸으며, 토출 사체적을 축소했을 경우 상대적으로 저속 구간의 성능 개선효과가 컸다. 조합품의 경우 저속과 고속에서 전반적으로 균형 있게 개선되었으며, 토출측 온도가 가장 크게 개선되었다. 성능의 경우 저속에서 약 3.2%, 고속에서 약 8.3% 개선되었으며, COP 는 저속에서 약 5.8%, 고속에서 약 6.2% 개선되었고, 토출 온도는 저속에서 $3^{\circ}C$, 고속에서 $5^{\circ}C$ 개선되었다.

• 설비공학논문집
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• 제21권6호
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• pp.326-332
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• 2009

The purpose of the study is to decrease the refrigerant temperature at the outlet of the compressor under high thermal load conditions for air cooled vapor compression refrigeration system. The subcooling bypass line called subcooling bypass technology(SBT) is installed to the window type A/C system to investigate the performance test. The standard air calorimeter test method is applied to measure the refrigerant temperature at the outlet of the compressor, cooling capacity, power consumption, and system EER. The refrigerant temperature at the outlet of the compressor decreases as the bypass rate increases. When the bypass rate is 8.2%, the refrigerant temperature at the outlet of the compressor decreases $2.8^{\circ}C$ while the cooling capacity and EER are the same as the conventional A/C unit.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권7호
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• pp.705-710
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• 2012

본 연구에서는, 차량용 에어컨 시스템으로 구성된 벤치 장비에서의 실험을 통하여 에어컨 관련 북미 실차 연비 평가 모드 중의 하나인 SC03 모드 연비 평가의 벤치 모사 시험 가능성을 검증하였다.본 연구에 사용된 설비는 차량용 에어컨 시스템을 실차 조건처럼 구성할 수 있는 각각의 챔버로 구분되어져 있으며, 외부 환경을 재연할 수 있도록 온도와 습도, 풍속을 제어할 수 있도록 구성하였다. 지금까지 실차 환경 풍동에서 평가 되어지던 SC03 모드 연비 평가에 대하여 시스템 벤치에서 모사가 가능하도록 실차에서 가장 중요한 변수인 차속과 차량 전면 풍속에 대응하는 압축기 회전수와 응축기 전면풍속에 대한 신뢰성을 확보하였다.이를 바탕으로 다양한 토출 용량을 가지는 압축기를 가지고 에어컨 시스템 벤치 장비에서 SC03 연비 모사 실험을 수행하여, 압축기 토출량의 차이에 따른 연비의 차이가 특징 지어지는 것을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제18권10호
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• pp.761-767
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• 2006

In this study, performance of 2 pure hydrocarbons R290 and R1270 was measured in an attempt to substitute R22 under 3 different temperature conditions. They were tested in a refrigerating bench tester with a hermetic rotary compressor. The test bench provided about 3.5 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 $7/45^{\circ}C$ and $-7/41^{\circ}C$ and $-21/28^{\circ}C$ in the evaporator and condenser, respectively. Test results show that the coefficient of performance (COP) of these refrigerants is up to 11.54% higher than that of R22 in all temperature conditions. Compressor discharge temperatures were reduced by $14{\sim}31^{\circ}C$ with these fluids. There was no problem with mineral oil since the mixtures were mainly composed of hydrocarbons. The amount of charge was reduced up to 58% as compared to R22. Overall, these fluids provide good performance with reasonable energy savings without any environmental problem and thus can be used as long term alternatives for residential air-conditioning and heat pumping application.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.405-408
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• 2009

공기열원 히트펌프시스템의 문제점, 즉 열효율, 안정성, 착상에 대한 현황을 파악하고 이를 해결하기 위한 연구를 수행하였다. 열효율과 안정성을 위해 기존 시스템을 보완한 8행정 냉매사이클시스템 개발과 제어시스템의 개발을 통해 히트펌프 시스템의 효율을 2배 정도 증가시키고, 안정성을 높이며, 착상 문제를 최소화할 수 있도록 하였다. 개발된 공기열원 히트펌프시스템의 COP는 평균 5정도이고, 안정적으로 운용되는 외부 온도는 $-10^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$까지이다. 토출되는 온수의 온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$정도이다. 평균 제상시간은 1분 이내이다. 앞으로 개발해야 할 문제는 외부 온도 $-10^{\circ}C$ 이하지역에서 보조열원 없이 난방을 할 수 있고 친환경 냉매를 사용하며 COP가 7이상인 고효율 히트펌프시스템를 실용화하는 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권11호
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• pp.873-879
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• 2014

CDA(Clean Dry Air) System 에서 공기 압축기는 핵심 설비이자 소비되는 전력의 대부분을 차지한다. 그리하여 압축기 성능(ECI)을 개선함으로써 CDA System 전체성능을 크게 향상 시킬 수 있다. 종래의 많은 연구를 통해 인입공기의 온/습도 조건이 압축기에 미치는 영향에 대해 잘 알려져 있으나, 본 연구에서는 인입공기의 조건에 따라 소비되는 실제 전력 및 토출유량의 상관관계를 조사하였다. 또한 증발 냉각장치를 설치하여 인입공기 조건의 다양한 변화를 통하여 압축기성능에 미치는 영향을 연구하였다. 얻어진 결과로부터 인입공기의 온/습도가 낮을수록 압축기성능이 개선되었고, 증발냉각장치를 설치하였을 때 압축기성능이 개선됨을 알았다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.151-157
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• 2002

화석에너지에 대한 경제적 부담과 환경오염문제를 줄이기 위하여 열펌프의 성능계수향상을 위하여 냉온 공기열교환기(HEEVA)를 고안하였고, 이 열교환기의 열특성과 성능계수향상에 미치는 영향을 분석하기 위하여 냉.난방 실험을 수행하였다. HEEVA에 의한 찬 공기와 더운 공기의 온도변화, 전열량 및 냉온 공기열교환기 효율, 총열전달계수등을 측정분석하였고, 냉난방시 외기온에 따른 열펌프의 성능계수, 소비전력, 응축기.증발기 출구 공기토출 온도 변화를 측정 분석함으로서 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 외기온이 -4~11$^{\circ}C$로 변할 때 열펌프의 난방과정에서 HEEVA 찬공기 입출구 온도차는 4.5$^{\circ}C$에서 9.$0^{\circ}C$로 증가하였으며, HEEVA에 의한 영향으로 2~6$^{\circ}C$상승된 공기가 증발기 입구로 유입되어 냉매증발을 촉진하였다. 2. 실온이 4~22$^{\circ}C$일 때 HEEVA 더운공기 입출구 온도차는 3$^{\circ}C$에서 7$^{\circ}C$로 증가하였으며, 응축기에 유입되는 공기온도를 3~8$^{\circ}C$낮게 함으로서 압축기 소모전력을 감소시켜 COP 상승 효과를 나타냈다. 3. 외기온과 실온변화에 따라 풍량 346m$^3$/hr의 찬 공기가 받은 열량과 풍량 747m$^3$/hr의 더운 공기가 준 열량간의 차는 50~150kcal/hr로 나타났으며, 더운 공기가 준열량과 찬 공기가 받은 열량의 비가 83~98% 이었으므로 HEEVA의 열 교환율은 91% 을 보였다. 4. 총합열전달계수는 이론값이 실험 값보다 1~3W/m$^2$K 크게 나타났으며, 이 결과는 두 값 사이에 10% 내.외의 편차로서 Nusselt수를 구하기 위한 Petukhov상관식의 자체오차 15%에 비해 크지 않은 오차범주에 속하며, 이론상의 총합열전달계수 유도식의 타당성을 입증한 것이라 하겠다. 5. HEEVA를 작동함으로서 난방시 COP가 HEEVA를 작동하지 않았을 경우보다 0.3~0.5 향상된 것으로 나타났다. 이것은 HEEVA가 겨울철 난방에 효율을 높일수 있는 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.4721-4726
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• 2010

본 논문은 압축기 인버터 주파수 제어에 따른 CO2용 수냉식 열펌프의 성능 특성에 대해서 실험적으로 조사하였다. 실험장치는 압축기, 가스냉각기, 팽창밸브, 증발기, 내부 열교환기, 수액기로 구성된다. 실험장치에 사용된 모든 열교환기는 동관으로 제작된 이중관식 대향류형이다. 가스냉각기와 증발기는 2.4 m인 소시험부 6개와 4개로 각각 구성된다. 실험결과를 요약하면, 우선 증발기와 가스냉각기의 입구온도와 냉매유량이 일정한 조건하에서 압축기 인버터 주파수가 증가할수록 압축비와 토출압력이 증가한다. 또한 인버터 주파수가 증가할수록 난방능력과 압축일량은 증가하는 반면 성능계수는 감소한다. 그리고 증발기 입구 2차유체의 온도가 $15^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 증가함에 따라 압축비와 압축일량은 감소하지만 질량유량, 난방능력, 성능계수는 증가한다. 위의 이러한 경향은 종래의 프레온계 냉매 시스템의 성능 변화와 유사하다.