This study was performed to design the optimal block type expansion valve through analyzing the characteristics of the block type expansion valve in automotive air conditioning system using HFC-134a. Because an alternative refrigerant (HFC-l34a) is being used instead of CFC-12 for automotive air conditioning system, newly designed air conditioning components are necessary due to changes in characteristics. The performance tests were accomplished through the test bench, that is manufactured based on the study. And then it was carried out to measure the variation of temperature and pressure at each part of the air conditioning system according to the compressor speed.
The cool-down performance after soaking is very important in an automotive air-conditioning system and is considered as the key design variable. Therefore, understanding of the overall transient characteristics of the system is essential to the preliminary design as well as steady-state characteristics. The objective of this study is to develop a computer simulation model and estimate theoretical1y the transient performance of an automotive air-conditioning system. To accomplish this, a mathematical modelling of each component, such as compressor, condenser, expansion valve, and evaporator, is presented first of all. For a detailed calculation, condenser and evaporator are divided into many subsections. Each sub-section is an elemental volume for modelling. In models of expansion valve and compressor, dynamic behaviors are not considered in an attempt to simplify the ana1ysis, but the quasi-static ones are just considered, such as the relation between mass flow rate and pressure drop in expansion device, polytropic process in compressor, etc. The developed simulation model is validated with a comparison to laboratory test data of an automotive air-conditioning system. The overall time-tracing properties of each component agreed fairly well wish those of test data in this case.
Performance analysis of the automotive air-conditioning system is conducted by using computer simulation, and performance tests are carried out by using the climate wind tunnel in order to verify simulation. Evaporator and condenser were modeled by using empirical correlation which was obtained from calorimeter data, and compressor was modeled by using map based method. The steady state thermodynamic conditions of refrigerant satisfying mass and energy balance were assumed in the simulation program for automotive airconditioning system. The system performance was analyzed by finite difference method until differential air enthalpy between evaporator inlet and outlet becomes converged. Simulation results are in good agreement with experimental results at most operating conditions. Variation of discharge temperature and pressure of compressor, outlet temperature of evaporator, cooling capacity, and COP were investigated in term of air volume flow rate for evaporator, compressor capacity, compressor speed, superheat of thermostatic expansion valve, and diameter of suction line.
International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
/
제10권4호
/
pp.220-228
/
2002
The cool-down performance after soaking is very important in an automotive air-conditioning system and is considered as a key design variable. Therefore, transient characteristics of each system component are essential to the preliminary design as well as steady-state performance. The objective of this study is to develop a computer simulation model and ostinato theoretically the transient performance of an automotive air-conditioning system. To do that, the mathematical modelling of each component, such as compressor, condenser, receiver/drier, expansion valve, and evaporator, is presented first of all. The basic balance equations about mass and energy are used in modelling. For detailed calculation, condenser and evaporator are divided into many sub-sections. Each sub-section is an elemental volume for modelling. In models of expansion valve and compressor, dynamic behaviors are not considered in this analysis, but the quasisteady state ones are just considered, such as the relation between mass flow rate and pressure drop in expansion device, polytropic process in compressor, etc. Also it is assumed that there are no heat loss and no pressure drop in discharge, liquid, and suction lines. The developed simulation model is validated by comparing with the laboratory test data of an automotive air-conditioning system. The overall time-tracing properties of each component agreed well with those of test data in this case.
A numerical simulation has been carried out for the automotive air conditioning system. The purpose of this simulation is to present the methods for simulating car air conditioning components, systems and cool-down performance by computerized mathematical model and to analyze the performance of A/C system. In analyzing the heat exchanger(evaporator and condenser), the finite volume model which has a merit in predicting the temperature field in detail because it can consider partial variation of thermal property and heat transfer coefficient is used. In analyzing the compressor, the polytropic approach which regards the actual compression process as a reversible polytropic process is employed. In analyzing vehicle passenger compartment, the thermal network is employed to simulate the car cool down process. This A/C system program can be used for analyzing a component performance when a component is alternated or designed and for analyzing the engine cooling system when A/C system is operated.
Recently, as the climate of temperature change has happened worldwide, To solve this problem, Kyoto protocol was taken to regulate global warming on Feb. 2005 and each country is making efforts to prevent global warming. In the automotive industry, R-134a refrigerant is widely used most these days because it has zero ODP(Ozone Depletion Potential). But R-134a GWP(Global Warming Potential) is so high. Therefore, replacement refrigerant desperately is needed as a alternative refrigerant. So, R-l52a is considered as one of the alternative refrigerants due to zero ODP and lower GWP against as required on Europe Committee. In this paper, performance of the air conditioning system between R-134a and R-152a is investigated experimentally. In the bench level, cooling capacity, condensing capacity, COP of automotive air conditioning system are ovaluated by means of air velocity entering the condenser and compressor revolution speed with optimized charge refrigerant quantity. Result of this study, R-152a refrigerant shows the possibility as alternative refrigerant of current R-134a in automotive air conditioning system.
Recently, automotive air conditioning system manufacturers have been made a great efforts on the system compactness and high efficiency. This growing interest comes improvements in evaporator thermal performance, one of the most important factors affecting the performance of air conditioning system. In order to improve design of compact type evaporator, this study executes performs to develop a computer program for evaporator thermal performance prediction of automotive air conditioning system. The brief summaries of this study are as follows: 1) To predict the overall thermal performance of serpentine type evaporator, the new simulating method is developed. 2) The calculations are performed as functions of oil mass concentration and refrigerant two-phase distribution at inlet manifold of evaporator. 3) The validity of this simulating program is confirmed by comparing the predicted thermal performance results to experimental results of practical available evaporator. 4) Based on these results, suggestions are made to improve the thermal performance of evaporator.
The fundamental theory and technical approach to aid design and development of an automotive air-conditioning system are presented. The evaluation methods for transient cooling load transferred to a passenger compartment and simulation of automotive air-conditioning components are outlined. The structure of the computer program, the experiemntal correlations, and the simulation results are also included. The total cooling load of the white-colored car is reduced upto 5% for that of the black-colored car when the car is running. Using the infrared reflectance glass, we can also obtain 5% reduction of the total cooling load for the common glass.
In the respect of the environmental protection viewpoint, $CO_2$ may be one of the most attractive alternative refrigerants for an automotive air-conditioning system. For the development of control algorithm of a $CO_2$ automotive air-conditioning system, characteristics of a $CO_2$ refrigerant should be considered. The high-side pressure of a $CO_2$ system should be controlled in order to improve the system efficiency. In this study, dynamic physical models of a $CO_2$ system were developed and dynamic behaviors of the system were predicted by using these models. Control algorithms of a $CO_2$ system were also developed and the effectiveness of these algorithm was verified by using dynamic models.
In order to protect the environment from the refrigerant pollution, the $CO_2$ may be regarded as one of the most attractive alternative refrigerants for an automotive air-conditioning system. Control methods for a $CO_2$ system should be different because of $CO_2's$ unique propel-ties as a refrigerant. Especially, the high-side pressure of a $CO_2$ system should be controlled for the effective operation of the system. In this study, dynamic models of a $CO_2$ air-conditioning system were developed by using experimental data. Control algorithms for a high-side pressure control and an indoor air temperature control were developed and analysed by using the dynamic simulation program of a $CO_2$ system.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.