• 설비공학논문집
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• 제24권7호
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• pp.585-590
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• 2012

The objective of this study is to investigate the performance of a two-stage compression heat pump system for district heating. The experimental setup of heat pump consists of compressor, condenser, evaporator, expansion device, intercooler, flash tank, oil separator and accumulator. The experimental evaluations on the two-stage compression cycle were carried out under various operating conditions which were heat source temperature, the degree of compressor inlet superheat, and intermediate pressure. The temperature ranges of unutilized energy as the heat source were used in the test conditions. As the heat source temperature increased from $10^{\circ}C$ to $30^{\circ}C$, the COP and heating capacity of the heat pump system increased by 22.6% and 45.8%, respectively. The performance of the two-stage heat pump system increased by 5.2% with the variation of the intermediate pressure in the same heat source temperature conditions.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.451-456
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• 2005

The mathematical model for the heat exchangers of absorber and desorber is made in the elementary control volume method and the thermodynamic properties of working fluid. water/ammonia mixture. are calculated by some fundamental subroutines in RefProp 7.0 and flash subroutines made by authors The simulation results show that two-stage cycle has higher COP than single stage if temperature lift is high: the performance of single stage compression cycle can be improved by increase of absorber pressure. but the performance of two-stage compression cycle can not be improved in this way : the compressor discharging temperature of two-stage compression is much lower than that of single stage cycle. which is very important to the safety operation of CA heat pump. Major parameter comparison between the cycles at their optimal configurations is also given.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.258-263
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• 2000

River water is higher in temperature than the surrounding environment during the winter. It is highly suitable a heat source for heat pump system. Despite its suitability, however, it is not widely used, due to its fouling and corrosive nature in heat exchanger tubes of evaporator. It is designed prior-treatment system which come into direct contact with the river water, such as auto-seamer, ozone generator for bactericidal test and auto-cleaning system. And it is analyzed treatment effects for its operation. It is designed two-stage compression heat pump system using R-134a with heating load 35.16kW, ad analyzed its performance. As a result it is obtained 3.08 COP when mid-point pressure is 1,200kPa, and bypass ratio of flowing refreigerant to high-stage compressor is 25.1%

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권2호
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• pp.191-196
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• 2010

기존의 증기압축식과 흡수식을 결합한 하이브리드 히트펌프는 $50^{\circ}C$정도의 저열원에서 $80{\sim}90^{\circ}C$의 온수를 효과적으로 생산할 수 있다. 본 연구에서는 EES를 사용하여 2단 압축 하이브리드 히트펌프와 1단 압축 하이브리드 히트펌프의 성능을 비교하였다. 동일한 작동조건에서 2단 압축 하이브리드 히트펌프는 1단 압축 하이브리드 히트펌프보다 약간 높은 COP를 가지며 더 안정적인 상태에서 운전이 가능한 것으로 나타났다. 2단 압축 하이브리드 히트펌프에서 작동 유체의 최대 온도는 1단 압축 하이브리드 히트펌프보다 40K정도 낮게 나타났으며 이는 윤활유의 작동에 무리없는 운전상태를 가능하게 한다. 1단과 2단 하이브리드 히트펌프 모두 UA값이 증가할 때 COP는 감소하였으며 열출력은 증가하였다.

• 설비공학논문집
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• 제25권3호
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• pp.168-172
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• 2013

A preliminary performance test of a 30RT 2-stage screw heat pump was carried out in order to develop a high performance large-scale unutilized energy source heat pump system, which will be used for district heating and cooling. In this study, two issues of the system operating control were investigated. The first issue is the mode switching control from 1-stage to 2-stage. A stable 2-stage heating operation is guaranteed, only if the load-side water inlet temperature is over a certain value, where the 1-stage heating operation should be done first from a cold start. The second issue is oil level control. An oil shortage problem in the low stage compressor, which depends on the degree of suction superheat, was solved by a proper oil level control scheme.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.501-505
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• 2006

A preliminary performance test of a 30RT 2-stage screw heat pump was carried out in order to develop a high performance large-scale unutilized energy source heat pump, which will be used in district heating and cooling. Two issues on the system control were investigated in this study, A stable 2-stage heating operation is guaranteed only if the load-side water inlet temperature is over a certain value, to where the 1-stage heating operation should be done first from a cold start. An oil shortage problem in low stage compressor, which depends on the degree of suction superheat, was solved by the proper oil level control scheme.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.119-124
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• 2008

Recently, focus has been drawn on natural refrigerants due to increasing concern on global warming. As a consequence, CO2 systems such as a heat pump water heater using CO2 as a refrigerant are rapidly growing on the market. Currently, rolling piston rotary compressors are widely used for CO2 heating and/or refrigeration systems. There are several ways of realizing gas compression structure. They are single stage compression with single cylinder, single stage compression with two cylinders, and two stage compression with two cylinders. In this paper, computer simulation program which was validated for a single stage rotary compressor with one cylinder has been extended for a single stage, two cylinder rotary type. Numerical investigation has been made on optimal design for the cylinder configuration using the extended simulation program. For a single stage two cylinder rotary compressor having a displacement volume of 4 cc for each cylinder, compressor efficiency has been found to be maximum when the cylinder radius and height are 31mm and 10mm, respectively.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권12호
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• pp.1367-1373
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• 2011

본 연구에서는 천연냉매를 적용한 압축/흡수식 하이브리드 고온제조 히트펌프를 실험적으로 연구한 결과를 제시하였다. 압축/흡수식 히트펌프는 기존의 증기압축 히트펌프에 비해 고온영역을 포함한 넓은 생산온도범위, 높은 승온기능, 다양한 용량 제어방법 등 여러가지 장점을 가지고 있다. 제작된 하이브리드 히트펌프는 현재 실제 산업현장에 적용하기 이전의 초기 시제품 단계로 실험실에 설치하여 운전하였으며, 주요 구성부품으로는 이단압축기, 흡수기, 재생기, 과열냉각기, 용액 열교환기, 용액펌프, 기액분리기/정류기 등이다. 성능실험에서 $50^{\circ}C$의 열원을 고온 및 저온열원으로 사용한 결과 $90^{\circ}C$ 이상의 고온수 토출과 10 kW급의 난방 용량을 얻을 수 있었다. 혼합냉매의 성분비 변화에 따른 압축기/펌프 유량의 순환비 변화 및 다양한 성능변화를 실험적으로 관찰하였으며, 시스템의 효율과 용량에 있어 최적 성분비가 존재함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권3호
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• pp.229-235
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• 2011

본 연구는 암모니아/물 혼합냉매를 이용한 압축/흡수식하이브리드 히트펌프 개발에 관한 연구이다. 히트펌프 사이클은 증기압축식과흡수식을 혼합한 개념으로 이단압축기, 흡수기, 재생기, 과열냉각기, 용액열교환기(SHX), 용액펌프, 정류기, 기액분리기 등으로 구성되어 있다. 압축/흡수식 히트펌프는 상변화 열교환과정에서 높은 온도구배를 이용하여 $90^{\circ}C$ 이상의 고온을 제조하기 위한 목적으로 고안되었다. 특히 흡수기에서의 응축과정은 비열변화로 인하여 온도변화에 비선형성이 뚜렷한데, 시스템 성능 최적화를 위하여는 흡수기의 설계가 중요하다. 본 연구에서는 다수의 판형열교환기로 흡수기를 구성하였는데 열교환기의 용량, 형태, 배치에 따른 성능특성을 실험적으로 관찰하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.1-7
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• 1992

수소압축기를 조합한 금속수소화물 히트펌프를 설계하여 이의 성능을 평가할 수 있는 새로운 모델을 제시하고 이를 실험결과와 비교 평가 하였다. 또한 본 모델에서는 카르노사이클에 단열압축과정을 도입하여 여러 조업관수가 성능계수에 미치는 영향을 검토하고 아울러 열역학 제 2법칙에 의한 비가역과정을 도입하므로써 보다 정확한 조업특성을 파악하도록 했다.