• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.30 no.6
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• pp.49-54
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• 2001

1990년대 중반부터 후반에 결쳐 미국의 Astronautics사와 Ames연구소에 의한 공동연구결과는 자기냉동이 실현 가능한기술이며 가스액화,음식 냉동 및 저장, 대규모 건물 공조 등에 있어서 기존의 증기압축냉동에 필적할 만하다는 것을 밝혔다. 더 최근의 연구와 개발 노력은 자기장 원(source)으로 $Nd_2Fe_{14}B$ 영구자석배열을 이용한 회전식 자기냉동기가 가정용 공조기나 냉동/냉장고에 사용될 수 있음을 나타내고있다. Gd 금속구를 사용한 2단 자기 냉동/냉장고의 예비설계는 냉동실 온도가 $-12^{\circ}C(10^{\circ}F)$, 냉동실 온도가 $-1^{\circ}C(30^{\circ}F)$에서 전체 성능계수 3 그리고 냉각능력 120W를 얻을 수 있음을 제시한다. 자기장 원으로서 개선된 영구자석 배열을 이용한다면 카르노 효율의 60%와 성능계수 4.5에 이를 수 있을 것으로 보여진다. 그리고 자기냉동은 오존층 파괴물질 (CFC's)이나 온설가스(HCFC's와 HFC's)를 사용하지 않기 때문에 깨끗한 환경을 만드는데 기여한다. 동시에 상용 Gd으로부터 거대한 자기열량효과를 가진 재료인 $Gd_5(Si_2Ge_2)$를 kg 단위로 생산할 수 있는 정도로 연구가 진전되었다. 이 신재료를 저렴한 가격에 얻을 수 있게 됨으로써 Gd 금속을 자기냉매로 사용하도록 설계 되었던 공조기나 냉동/냉장고의 효율이 더 좋아질 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.98-103
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• 1992

전세계적인 에너지 절약과 환경보존에 대한 관심과 요구가 증가함에 따라 소비전력규제와 CFC삭감에 대응한 국제경쟁력 확보가 중요한 과제로 대두 되고 있다. 이러한 상황변화에 따라 냉동 공조기기의 심장부인 압축기에 대 해서도 고효율 및 저소음화의 요구가 한층 높아졌다. 따라서 가혹한 환경에 도 견딜 수 있는 압축기의 개발은 필수적이라 할 수 있다. 소형밀폐형 압축 기는 크게 두 부분으로 나뉘어진다. 그 하나는 모터에 의한 회전구동부이고, 다른 하나는 실린더와 피스톤 그리고 밸브로 구성된 압축기구부이다. 그 중 에서 밸브는 진동 및 소음에 영향을 미치는 기본요소가 된다. 압축기의 밸브 는 근본적으로 밸브포트와 실린더 형상에 의해 결정되며, 이런 형상조건하에 서 밸브는 연속적인 운전이 되어야 하므로, 그 응답성이 좋아야 하고 무엇보 다도 자체의 신뢰성도 확보되어야 한다. 따라서 밸브의 동적특성과 응력 분 포를 정확히 예측하는 것이 중요한 과제가 된다. 본 논문에서는 컴퓨터를 이 용한 밸브의 동적특성과 응력해석을 위해 밸브의 형상을 유한요소 패키지인 ANSYS를 이용하여 해석하고, 그 모델링 및 해석이 타당성을 검토하기 위하 여 동적 특성해석은 홀로그래피(Holography) 기술을 이용하여 실험하고, 응 력해석은 스트레인 게이지(strain gage)를 이용하여 결과를 얻어서 서로 비 교하여 보았다.

• Journal of the Korean Professional Engineers Association
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• v.34 no.2
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• pp.23-27
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• 2001

Until 1996, CFC refrigerants haven't been used because it destroyed ozone that affecting In ecosystem. And HCFC will prohibit until 2020. In Europe, they attempt to move up its fulfillment. Until now the change have completed CFC into HFC134a and is considerated HCFC into HFC410A and HFC407C. But HFC41 OA has high condenser temperature and HFC407C is non-azeotropic refrigerant mixture and gliding temperature phenomenon. New refrigerant ell POE, PVE, PAG was also developed.

• 연구논문집
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• s.34
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• pp.39-46
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• 2004

The compressors in the air conditioner have the role of the pressurization and circulation of the refrigerant. The hermetic reciprocating compressors driven by rotary motor have been used for the air conditioner. The linear compressor has very simple structure and enhancement in the efficiency in comparison to that of conventional reciprocating compressor. The linear compressors are widely used for the small cryogenic refrigerator (below 1 kW), such as the Stirling refrigerator and pulse tube refrigerator. In the cryogenic application, the pressure ratio of the linear compressor is below 1.5, but the linear compressor for the air conditioner should overcome the high pressure ratio and the large pressure difference between the each sides of the piston. The resonance characteristics of the linear compressor has the significant impacts on the power consumption. To minimize the power consumption, the linear compressor should be operated at the resonance point. In the resonance characteristics, the role of the mechanical and gas spring should be considered. In present study, the cycle of the analysis of the vapor compression refrigeration cycle with the different refrigerants (R134a, R4l0a, R600a) and the designs of the linear compressor are performed. The effects of the stiffness of the mechanical spring on the electromagnetic forces would be discussed. Finally, the results show the design specification of the linear compressor for the air conditioner.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.556-563
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• 2010

The main noise source of the rotary compressor for air conditioner was analyzed by using the measurement of sound intensity, modal analysis and operational deflection shape(ODS) analysis. In this study, the key noise source of rotary compressor was an accumulator, and noise was sharply increased due to the accumulator's resonance which has a big contribution to the noise. To reduce the excessive noise generated from accumulator, structural modification through ODS analysis were applied. Its validation was conducted by the measurement of noise and vibration on the accumulator's surface. The total noise was significantly reduced by 4.2dB(A).

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 2001.11a
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• pp.230-236
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• 2001

We developed a built-in sensor bearing to measure the rotor motion of a rolling piston type compressor for the air conditioner. Because of needs for the high efficiency and long life span of compressor, and the usage of alternative refrigerants, the operating condition of the compressor becomes more severe. The accurate measurement of the rotor motion of the compressor can contribute greatly to the design and analysis of the hydrodynamic bearing. However, it is difficult to measure accurately the shaft behavior of small compressor because of the small space for the sensor mount, high temperature and pressure of compressor, oil mixed with refrigerant, and electromagnetic noise of the motor. To overcome these difficulties, we develop the cylindrical capacitive sensor that is built in the hydrodynamic bearing and calibrate the built-in sensor bearing indirectly through measuring the oil relative permittivity. We measured the rotor motion as well as suction and discharge pressures in various conditions. The several experimental results show that the developed built-in sensor bearing can measure the rotor motion not only in steady state but also in transient state.

• Journal of Power System Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.60-69
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• 1999

The noise and vibration sources of rotary compressor for room air-conditioner are pressure pulsation of compression process, cavity resonance of inner space, structural radiation noise of shell and impact noise of discharge valve. Among them, pressure pulsation is very important noise and vibration source. Because it transferred various kinds of noise and vibration like as mentioned above. In this reason, muffler and resonator are used in order to absorb and remove these noises. But an analytical prediction using acoustic analysis does not coincident with the experimental result. The difference between analysis and actual state is due to the assumption of analysis. This paper covered with new concept of muffler design based on the turbulence kinetic energy of flow by using CFD. From this analysis, it is possible to decide the best position of discharge port of muffler. Therefore $2{\sim}3dB$ noise reduction effect is acquired in rotary compressor of 5000 BTU grade. Also new approach of resonator design is suggested. From this study, the characteristics of resonator and surge hole (a kind of resonator without pipe length) are identified. The former is useful for pure tone noise (narrow frequency band), and the latter is effective for broad frequency band. This paper shows that it is very available to use 3 dimensional analysis of resonator in order to predict more exact tuning frequency. The result is proved by a lot of experiments. From combination of fluid analysis and acoustic analysis, up stream position is effective location of resonator concerning turbulence motion of fluid.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.25 no.2
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• pp.80-87
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• 2008

A lot of conventional automotive components driven by mechanical power source are being replaced with electrical ones to comply with the demands of market and customer, therefore the amount of electric energy used in a vehicle will be increased continuously. The increment of electric power demand causes interest on new higher power system such as 42V Power Net, and furthermore necessity for development of energy storage device is highlighted recently. This paper present the design of the BLDC motor for electric air-conditioner in 42V system and compare with the characteristics of several type BLDC motor.

• 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.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.9
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• pp.2189-2194
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• 2009

The automatic hot gas by-pass technique is applied to control the capacity of refrigeration and air-conditioning system when operating at part load. In the scheme, the hot gas from the compressor is extracted and injected into the outlet of an evaporator through a hot gas by-pass valve. Thus, In this paper, the hot gas by-pass scheme for CO2 is discussed and analyzed on the basis of mass and energy conservation law. A comparative study of the schemes is performed in terms of the coefficiency of performance (COP) and cooling capacity. The operating parameters considered in this study include compressor efficiency, superheating degree, outlet temperature of gas cooler and evaporating temperature in the R744 vapor compression cycle. The main results were summarized as follows : the superheating degree, outlet temperature and evaporating temperature of R744 vapor compression refrigeration system have an effect on the cooling capacity and COP of this system. With a thorough grasp of these effect, it is necessary to design the compression refrigeration cycle using R744.