• 설비공학논문집
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• 제14권6호
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• pp.493-502
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• 2002

During the defrosting process, the temperature in the cabinet of a showcase becomes high as compared to the setting point, which is not desirable for stored foods or materials. It is necessary to develop a more efficient defrosting method to prevent large temperature fluctuation. In this study, the performance of a showcase refrigeration system with three evaporators is investigated by employing a hot-gas bypass defrosting technology in the system under frosting and defrosting conditions. The operating characteristics are compared with those for the on-off defrosting method that has been widely used in current products. As a result, the hot-gas bypass defrosting method shows higher refrigerating capacity and less temperature fluctuation than the on-off method under frosting/defrosting conditions, while the power input is relatively high for the hot-gas bypass method.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권7호
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• pp.1003-1011
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• 2009

This study aims at precise control of oil outlet temperature in the oil cooler system of machine tools for enhancement of working speed and processing accuracy. PID control logic is adopted to obtain desired oil outlet temperature of the oil cooler system with hot-gas bypass method. We showed that the gains of PID controller could be easily determined by using gain tuning methods to get the gain of PID controller without any mathematical model. We also investigated various gain tuning methods to design the gains of PID and compared each control performance for selecting the optimal tuning method on the hot gas bypass method through experiments. Moreover, we confirmed excellent control performance with proposed PI controller gain even though disturbances were abruptly added to the experimental system.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.539-543
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• 2009

When the suction pressure of compressor decreases under its limit, the compression ratio is increased causing the malfunctions of compressor. As the method to decrease the compression ratio, hot gas bypass system is usually adopted in heat pump system. In the hot gas bypass system, the discharged gas from the compressor is bypassed into the compressor suction, which causes the increase of suction pressure and the decrease of compression ratio. In this study, the characteristics and performances of the hot gas bypass system in heat pump was investigated experimentally with a variation of the bypass flow rate ratio. With the increase of the bypass rate ratio, the compressor suction pressure was increased, even though the total capacity and COP was decreased. From the analysis of the experimental results, the optimum pressure control algorithm was suggested in this study.

• 에너지공학
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• 제15권4호
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• pp.235-242
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• 2006

본 연구는 공기 열원 열펌프의 성능 향상을 위한 연구로써 제상 방법으로 고온냉매 우회방법을 사용하고 내부열교환기를 장착한 열펌프 시스템의 성능을 ISO5151의 표준제상 조건에서 실험하였다. 실험은 고온냉매 우회방법과 가장 일반적인 제상 방법인 시간주기 제상방법을 비교하였으며 착상 발생 후 압축기 출구의 고온냉매를 실외기 입구로 우회시킬 때 실외기 홴 속도를 정상속도에 대하여 0%, 30%, 60%, 90%로 변화 시키면서 열펌프의 성능변화를 관찰하였다. 연구결과 210분의 열펌프 가동시간 동안 고온냉매 우회방법은 시간주기 제상방법 보다 $2.2{\sim}6%$ 높은 평균 성능계수를 나타냈으며 고온냉매 우회방법에서는 실외기의 홴 속도가 60%일 때 가장 좋은 성능계수와 난방용량을 나타냈다.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권3호
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• pp.73-80
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• 2009

In accordance with the trend for high-speed multi-axes, and the increasing technical sophistication of machine tools, thermal deformation has become an important factor in the accuracy of machine tools. It was analyzed that thermal deformation error accounts for about 70% of all errors made with machine tools. For precise temperature control, both cooling and heating should be implemented. A hot gas bypass type cooling cycle method has a simplified structure and temperature control accuracy to with in ${\pm}0.1^{\circ}C$. In this study, the performances of oil cooler system, including temperature controllability according to hot gas floe and preset temperature sustainability according to temperature load, were tested. It is expected that this study will contribute to the development and performances of oil cooler system, which could minimize thermal errors and improve the quality of precision machine tools.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.205-211
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• 2013

최근 공작기계 분야에서 가공속도와 가공정밀도 같은 시스템 성능이 한층 요구되고 있다. 특히 가공속도가 증가함에 따라 공작기계와 수가공 분야의 공작물 가공 부위에 유해한 열 발생을 초래하게 된다. 이 열은 가공 정밀도를 저하시키는 주된 원인으로 작용한다. 따라서 온도를 제어하는 오일쿨러는 공작기계에서 필수적이다. 일반적으로 두 가지 대표적인 제어기법인 핫가스 바이패스방식과 압축기 가변속 제어 방식이 오일쿨러에 채택 되었다. 본 논문에서는 공작기계에 사용하는 핫가스 바이패스 오일쿨러의 정밀한 온도특성을 얻기 위한 퍼지 제어기의 설계와 구현 방법을 다룬다. 출구 오일온도를 설정값과 실내온도로 잘 유지하도록 전자팽창밸브의 개도 각도를 제어하였다. 특히, 퍼지 제어기는 갑작스러운 외란에 의한 온도변화를 억제하는 기능을 포함하고 있다. 몇 가지 실험을 통하여 제안한 방법으로 목표 온도를 ${\pm}0.22^{\circ}C$정상상태 오차 이내로 제어할 수 있었다.

• 동력기계공학회지
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• 제14권2호
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• pp.34-39
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• 2010

Recently, technical trend for machine tools is focused on enhancement of speed and accuracy. High speedy processing causes thermal and structural deformation of objects from the machine tools. Water cooler has to be applied to machine tools to reduce the thermal negative influence with accurate temperature controlling system. Existing On-Off control type can't control temperature accurately because compressor is operated and stopped repeatedly and causes increment of power consumption and decrement of the expected life of compressor. The goal of this study is to minimize temperature error in steady state. In addition, control period of an electronic expansion valve were considered to increment of lifetime of the machine tools and quality of product with a water cooler. PI controller is designed using type of hot-gas bypass for precise control of temperature. Gain of PI is decided easily by method of critical oscillation response, excellent performance of control is shown with 4.24% overshoot and ${\pm}0.2^{\circ}C$error of steady state. Also, error range of temperature is controlled within $0.2^{\circ}C$although disturbance occurs.

• 설비공학논문집
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• 제23권12호
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• pp.782-790
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• 2011

Typical temperature control methods of a cooler for machine tools are hot-gas bypass and compressor variable speed control. The hot-gas bypass system has been widely used to control the cooler temperature in many general industrial fields. On the contrary, the compressor variable speed control is focused on special fields such as aerospace and high precision machine tools which need high precision control. The variable speed control system usually has two control variables such as target temperature and superheat. In other words, the variable speed control system is basically multi-input multi-output(MIMO) system. In spite of MIMO system, the proportional integral derivative(PID) feedback control methodology that based on single-input single-output (SISO) system is generally used for designing the variable speed control system. Therefore, it is inevitable to describe transfer functions for dynamic behaviors of every controlled variables and decide the PID gains with tremendous iteration process. Moreover, the designed PID gains do not provide optimum system performances. To solve these problems, high performance controller design method based on a state space model is suggested in this paper. An optimum controller is designed to minimize both control errors and energy inputs. This method was more simple to describe dynamic behaviors and easier to design the cooler controller which is MIMO system.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.534-540
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• 1988

본 연구에서는 디이젤분무 주위기체의 유동특성중에서 유동속도에 관하여 보 고 하였다. 본모에서는 분무기간중 분사압력의 시간경과특성이 상이한 두 종류의 분 사계를 사용하여 생성된 분무와 주위 기체와의 유동방향의 시간경과 및 유입시기, 정 상유입속도 도달시간등을 분무의 축방향과 반경방향에 대하여 상세한 측정결과를 얻었 기에 보고한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.130-135
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• 2013

최근 공작기계 분야에서 가공속도와 가공정밀도 같은 시스템 성능이 한층 요구되고 있다. 특히 가공속도가 증가함에 따라 공작기계와 수가공 분야의 공작물 가공 부위에 유해한 열 발생을 초래하게 된다. 이 열은 가공 정밀도를 저하시키는 주된 원인으로 작용한다. 따라서 온도를 제어하는 오일쿨러는 공작기계에서 필수적이다. 일반적으로 두 가지 대표적인 제어기법인 핫가스 바이패스 방식과 압축기 가변속 제어 방식이 오일쿨러에 채택 되었다. 본 논문에서는 오일 출구 온도를 설정값으로 유지하기 위해 압축기의 속도를 제어하였다. 공작기계의 정밀 가공이 요구되는 추세에 맞추어 ${\pm}0.1^{\circ}C$의 고정도 온도 제어가 가능한 오일쿨러가 요구된다. 그러나 정밀 온도제어가 가능한 오일쿨러는 가격이 고가이다. 그러므로 본 논문에서는 on/off(릴레이) 제어방식 대신에 PID 제어기와 위상각 전력제어 방식을 사용하여 정밀 온도제어가 가능한 오일쿨러용 제어기를 제안한다. 제안한 제어기를 제작하고, $23^{\circ}C$, $24^{\circ}C$ 그리고 $25^{\circ}C$에서 실험하였다.