• 설비공학논문집
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• 제16권1호
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• pp.42-53
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• 2004

An experimental study on the refrigerant-side pressure drop of slit fin-tube heat exchanger has been carried out. A comparison was made between the predictions of previously proposed empirical correlations and experimental data for the pressure drop on design conditions of condenser in micro-fin tube for R22 and its alternatives, R407C (R32/125/134a, 23/25/52 wt.％) and R410A (R32/125, 50/50 wt.％). Experiments were carried out under the conditions of inlet refrigerant temperature of 6$0^{\circ}C$ and mass fluxes varying from 150 to 250 kg/$m^2$s for R22, R407C and R410A. The inlet air conditions are dry bulb temperature of 35$^{\circ}C$, relative humidity of 40% and air velocity varying from 0.68 to 1.43 m/s. Experiments show that pressure drop for R410A and R407C were 17.8∼20.2％ and 5∼6.8％ lower than those of R22 respectively for the degree of subcooling of 5$^{\circ}C$. For the mass fluxes of 200∼250 kg/$m^2$s, the deviation between the experimental and predicted values for the pressure drop was less than $\pm$20％ for R22, R407C and R410A.

• 한국가스학회지
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• 제12권3호
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• pp.43-49
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• 2008

본 연구에서는 내경 4.3 mm와 6.4 mm의 수평동관내 R-22와 R-407C의 증발 열전달과 압력강하를 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요구성품은 수액기, 압축기, 질량유량계, 응축기, 이중관식 증발기 (시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.3 mm와 6.4mm의 평활 동관으로 이루어져 있다. 냉매질량유속은 $100\;kg/m^2s$에서 $300\;kg/m^2s$까지 변화시켰고, 증발기 냉매포화온도는 $5^{\circ}C$이다. R-22와 R-407C의 증발 열전달계수는 질량유속과 증기건도의 증가와 함께 따라 상승한다. 내경 4.3 mm와 6.4mm관내 R-22의 증발 열전달계수가 R-407C에 비해 각각 $7.3{\sim}47.1%$와 $5.68{\sim}46.6%$ 정도 높다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권6호
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• pp.1220-1227
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• 2001

The condensation pressure drop fur refrigerant R-22 flowing in the plate and shell heat exchanger were investigated experimentally in this study. Two vertical counterflow channels were formed in the exchanger by three plates of commercial geometry with a corrugated trapezoid shape of a chevron angel of $45^{\circ}$. The condensing R-22 flowing down in one channel exchanges heat with the cold water flowing up in the other channel. The effects of the mean vapor quality, mass flux, average imposed heat flux and system pressure of R-22 on the pressure drop were explored in detail. The quality change of R-22 between the inlet and outlet of the refrigerant channel ranges from 0.03 to 0.05. The present data showed that pressure drop increases with the vapor quality. At a higher mass flux, pressure drop is higher for the entire range of the vapor quality. Also, a rise in the average imposed heat flux causes an slight increase in the Pressure drop. Finally, at a higher system pressure the pressure drop is found to be slightly lower. Correlation is also provided for the measured pressure drops in terms of the friction factor.

• 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.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.495-500
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• 2006

Nowadays HCFCs refrigerant are restricted because it cause depletion of ozone layer. However, natural gases such as ammonia as an organic compound, propane and propylene as hydrocarbon are easy and cheap to obtain as well as environmental. Accordingly, this experiment apply the $NH_3$ and R22 to study the performance characteristic from the superheat control and compare the energy efficiency of two refrigerants from the high performance. The condensing pressure of refrigeration system is increased from 15bar to 16bar and degree of superheat is increased from 0 to $10^{\circ}C$ at each condensing pressure. As the result of experiment, when comparing the each COP, we knew the $NH_3$ is suitable as the alternative refrigerant of the R22.

• 설비공학논문집
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• 제20권9호
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• pp.590-598
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• 2008

In this study, performance of R170/R290 mixtures is measured on a heat pump bench tester in an attempt to substitute R22. The bench tester is equipped with a commercial hermetic rotary compressor providing a nominal capacity of 3.5kW. All tests are conducted under the summer cooling and winter heating conditions of $7/45^{\circ}C$ and $-7/41^{\circ}C$ in the evaporator and condenser respectively. During the tests, the composition of R170 is varied from 0 to 10% with an interval of 2%. Test results show that the coefficient of performance (COP) and capacity of R290 are up to 15.4% higher and 7.5% lower than those of R22 for both conditions respectively. For R170/R290 mixture, the COP decreases and the capacity increases with an increase in the amount of R170. The mixture of 4%R170/96%R290 shows the similar capacity and COP as those of R22. For the mixture, the compressor discharge temperature is $16{\sim}30^{\circ}C$ lower than that of R22. There is no problem with mineral oil since the mixture is mainly composed of hydrocarbons. The amount of charge is reduced up to 58% as compared to R22. Overall, R170/R290 mixture is a good long term 'drop-in' candidate to replace R22 in residential air-conditioners and heat pumps.

• 동력기계공학회지
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• 제18권4호
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• pp.17-22
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• 2014

In this paper, the performance characteristics of R404 indirect refrigeration system using R744 as a secondary refrigerant were investigated experimentally to obtain a optimum design data for this system. First, for the constant experimental conditions, the COP of R404A indirect refrigeration system using R744 as secondary refrigerants decreases with respect to the increases in R404A condensation temperature and temperature difference in R744 cooler. And, the COP of indirect refrigeration system using R744 as secondary refrigerants decreases slightly with decreasing the mass flowrate of R744.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.502-507
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• 2014

본 논문에서는 혼합작동유체를 해양온도차발전에 적용하였을 때에 그에 따른 사이클의 성능특성에 대해 연구를 수행하였다. 다양한 혼합작동유체 중 본 논문에서는 R32/R152a를 해양온도차발전에 적용하였다. 사이클로는 기존의 밀폐형사이클, 암모니아/물 혼합물에 적용하고 있는 칼리나 사이클에 대해 시뮬레이션 해석을 수행하였고, 온열원의 온도는 $26^{\circ}C$, 냉열원의 온도는 $5^{\circ}C$를 적용하였다. R32를 적용한 밀폐사이클의 출력은 22kW, 사이클의 효율은 2.02%를 보였다. 혼합작동유체를 적용하였을 때에 R32/R152a(90%:10%)의 출력은 29.93kW, 사이클 효율은 2.78%로 기존의 단일 냉매보다 36%, 사이클효율은 37%상승함을 확인 하였다. 칼리나 사이클 또한 위와 같은 방법으로 연구를 수행하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권5호
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• pp.67-76
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• 2011

생활공간 냉난방용 열펌프의 성능향상을 위해 R22의 대체 냉매로서 새로운 혼합냉매R22/R23/R152a(RM-1)을 개발하고 U. S. A.의 NIST사의 REFPRO Pprogram을 이용해 이 혼합냉매의 P-h diagram을 구성하여 실용화에 이용할 수 있도록 하였다. 본 연구는 실험을 통해 R22와 RM-1의 열펌프 성능효과를 분석하였다. 입 출구 물의 온도와 제2의 전열매체로서 물의 질량유량, 압축기의 소요 에너지 그리고 열펌프의 기타 열적 특성을 다양한 조건하에서 측정하였다. 이 실험 데이터를 통해 공기-물 열펌프 시스템에서의 RM-1과 R22의 성능계수(COP)를 비교하였다. 이를 통해, 혼합냉매 RM-1을 사용하는 열펌프 시스템은 외기온 $-17^{\circ}C$에서도 2.2의 성능계수로 작동하는 결과를 본 연구에서 보여주었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권2호
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• pp.24-30
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• 2000

The high-pressure natural refrigerant $CO_2$ is now being evaluated for use in the motor vehicle air-conditioning systems and for several types of unitary equipment. In this study thermodynamic properties of $CO_2$ is compared to those of R-22 and R-134a and the performance characteristics of $CO_2$ refrigeration cycle is analyzed. The results show that the optimum discharge pressure for the cycle performance exists. New design concept for the $CO_2$ refrigeration system should be developed due to the high-operating pressure of itself.