• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.34 no.2
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• pp.282-288
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• 2010

The paper presents the characteristics of capacity control of variable speed water cooler with the electronic expansion valve open/close degree. It is a preliminary study on the optimum control of the water cooler system using a variable speed compressor controlled by inverter. The electronic expansion valve controlled by the variation of compressor speed maintains the constant degree of superheat at the evaporator outlet, which aims to find the degree of superheat obtaining the optimum refrigeration effect. The investigation indicates that there is a point achieving the maximum cooling capacity by the variation of the electronic expansion valve open/close degree with constant compressor speed.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.12 no.7
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• pp.649-658
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• 2000

Thermodynamic modeling of low-pressure scroll compressor was developed by combining continuity and energy conservation equation. Suction gas heating was considered using energy balance inside the low pressure shell. Pressure, temperature and mass of refrigerant-22 as a function of orbiting angle were calculated by solving the governing equations using fourth order Rung-Kutta scheme. Motor efficiency was taken by experiments with a variation of frequency. The developed model was applied to the analysis of an inverter driven scroll compressor with a variation of frequency, pressure ratio and operating conditions. The model was verified with the experimental results at the same operating conditions. The developed model was adequate to predict performance of the inverter driven scroll compressor as a function of operating conditions. Calculated parameters from the model were discharge temperature, mass flow rate, power input, COP, and thermodynamic properties with respect to orbiting angle. To enhance the performance of a scroll compressor, it is essential to diminish leakage at low frequency level and improve the mechanical efficiency at high frequency level.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.193-204
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• 1999

Performance of a variable-speed, roller-type vane compressor was evaluated at low evaporating temperature. First, an experimental investigation was conducted to examine the performance variation as functions of both outdoor temperature and rotating speed. For this purpose, a typical heat pump was implemented as a test apparatus to measure mass flow rate and power input. Secondly, computational investigations corresponding to the heat pump test conditions were performed to predict compressor performance using ORNL Map-Based compressor model. Results obtained from the heat-pump experiments showed that both mass flow rate and power consumption were sensitively dependent on both evaporating temperature and compressor speed as was predicted from the computational results. From the comparisons of both experimental and computational results, it was well recognized that the ORNL model was subjected to larger error in the accuracy of prediction as outdoor temperature decreased. When the outdoor temperature was above $-5^{\cire}C$, errors of predicted values corresponding to both mass flow rate and power consumption were estimated as $\pm$10% and $\pm$ 15%, respectively. Finally, it is suggested that the ORNL model needs to be re-evaluated if compressor map data tested below $-5^{\cire}C$(in evaporating temperature) are available.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.11 no.8
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• pp.374-383
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• 2001

A reciprocating compressor unit with variable rotating speed driven by BLDC motor is mounted Inside hermetic chamber on an internal suspension composed of 4 roil springs and a discharge pipe. A method for predicting the dynamic behavior of compressor body is required for a reduction of transmitted vibrations. The mechanical characteristics of spring and discharge pipe stiffness properties have been obtained from experimental tests and mass moment of inertia of the compressor body iron CAD. To confirm the vibration model for the compressor body, free vibration analyses are performed with theoretical and experimental methods. results for analytical investigations on the dynamic behavior of the compressor body and the transmitted forces to the hermetic chamber through the suspension elements are Presented.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.12 no.5
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• pp.466-466
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• 2000

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2006.11a
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• pp.92-92
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• 2006

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.26 no.3
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• pp.290-297
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• 2016

This paper deals with the vibration characteristics of a reciprocal compressor with variable rotating speed according to the change of operating frequencies. The equation of motion and exciting force of the equivalent compressor model were formulated, and the vibration responses at operating frequencies were predicted. The predicted results were compared with the measured results. Although the predicted results had little errors in operating condition, it represented good agreement in general. Especially, the natural frequencies obtained from the measurement were similar to those calculated by the eigenvalue problem of the equivalent model. The procedure and results in this paper can be utilized to the identification of the vibration characteristics of new compressor models.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.438-439
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• 2010

Compressor의 개발 동향은 높은 에너지 효율과 넓은 운전영역의 특성을 갖는 방향으로 성장해 왔다. 특히 기존의 AC Motor를 DC Motor로 대체함으로써 더 높은 효율을 얻을 수 있게 되었다. 본 논문은 압축기의 핵심 부품인 30hp급 용량에 92%의 효율과 3800RPM 가변속 운전이 가능한 BLDC Motor를 맥스웰을 이용하여 시뮬레이션하고 실제 제작을 통해 효율과 가변속 운전을 실험하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.120-120
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• 2010

에너지 절약적 차원에서 한 대의 실외기에 다수의 실내기가 접속되는 개별공조형 멀티 열펌프에 관한 연구 및 개발과 보급이 증대되고 있다. 본 연구에서는 복수의 실내기를 갖고 가변속 압축기를 채용한 지열원 물대공기 멀티열펌프시스템을 학교 현장에 설치하여 제조사의 운전 제어 알고리즘에 따라 일일 냉난방 실증 성능 특성을 분석하였다. 2008년 9월 30일의 냉방부하가 낮은 일자에 대하여 시간에 따른 부하 변동에 따라 압축기의 용량가변으로 실내기 냉방용량은 정격용량 대비 17.1%에서 111.3%의 범위에서 변이되었으나, 열펌프 유닛의 일일 최대 COP는 6.2를 나타냈으며, 일일 평균 열펌프 유닛 COP는 4.5로 열펌프 유닛 인증 기준 이상의 성능을 나타냈다. 2008년 11월 10일 대비 2008년 12월 15일에는 시스템 가동 중의 평균 외기온도가 $9.6^{\circ}C$ 감소하였으나, 각 재실공간의 용도별 부분 부하특성으로 11월 10일 보다 난방 부하량이 작게 나타났다. 하지만, 12월 15일에는 부하량이 매우 작아서 11월 10일보다 잦은 압축기 가변에 따른 손실로 일일 평균 COP가 낮게 나타났다. 2009년 1월 12일에는 정격 용량대비 94%의 부하율로 11월 10일과 12월 15일 대비 4배 이상의 부하량으로 압축기 용량 가변율이 작아서 난방용량과 COP 변화율이 작게 나타났다. 2009년 1월 12일에는 지중순환수의 실외열교환기 유입온도가 2008년 12월 15일보다 감소하고, 시스템의 난방용량 증가로 상대적으로 응축기와 증발기 크기가 감소한 효과로 히트펌프 유닛 COP가 감소하였으나, 본 지열원 열펌프 제조사에서 생산하고 있는 본 지열원 시스템과 동일한 압축기 등을 채용한 동일 용량의 공기열원 열펌프의 1월 12일 외기온도 $-10^{\circ}C$에서의 열펌프 유닛 COP 대비 70% 우수한 성능을 나타냈다. 본 지열원 히트펌프의 2008년 11월 10일의 일일 평균 히트펌프 유닛 COP는 외기온도가 낮고 일일 부하량이 크게 나타난 1월 12일의 일일 평균 히트펌프 유닛 COP 대비 37% 높게 나타났으나, 지중순환펌프의 정속운전으로 시스템 요구 지중순환수 유량 증가에 따른 성능 향상보다 소비전력 증가 영향이 커서 1월 12일의 시스템 COP 보다 33.3% 작은 값을 나타냈다. 본 연구의 용량 가변형 압축기를 채용한 지열원 멀티 히트펌프 유닛을 지열원 냉난방 시스템의 히트펌프 유닛으로 사용할 경우 시스템 최적화를 통한 시스템 COP 향상과 연간에너지 절감을 이루기 위해서는 히트펌프의 용량 변화 시에 지중순환펌프의 순환 유량 최적화를 위한 효율적 운전 제어 알고리즘 개발이 요구된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.316-317
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• 2010

본 논문은 압축기용 영구자석 동기전동기의 효율 개선을 위한 새로운 운전 제어 방법에 대해 제안한다, 일반적으로 냉장고용 압축기는 종래에 고정속도로 운전되는 유도기를 많이 적용해 왔으나 최근 고효율화, 고성능화의 요구증대로 영구자석 동기전동기를 적용하여 가변속 제어가 가능하도록 구성한다. 최근 냉장고의 경우 대용량화 고효율화의 요구로 인해 더 넓은 운전 범위 운전 특성이 요구되고 있는 실정이다. 이에 따라 본 논문에서 제안하는 제어 방법은 넓은 운전 제어 및 고효율 운전이 가능하도록 운전 속도에 따라 구형파 제어 및 정현파 제어가 전환이 되어 속도 및 부하조건에 따라 최적 제어가 이루어지는 방법을 제안한다.