• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.574-579
• /
• 2008

수평관내 $CO_2$의 증발 열전달 계수를 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요 구성품은 수액기, 변속냉매 펌프, 질량 유량계, 예열기, 증발기(시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.57 mm의 수평 평활 스텐레스관이다. 실험은 질량유속 $400{\sim}900kg/m^2s$, 포화온도 $5{\sim}20^{\circ}C$, 열유속 $10{\sim}40kW/m^2$인 조건에서 수행하였다. 실험결과로부터 $CO_2$의 열전달은 대류비등보다는 핵비등에 더 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었고, $CO_2$의 질량유속은 핵비등에 많은 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 실험결과와 종래의 상관식을 비교해 본 결과, 기존의 상관식은 실험데이터를 과소예측하였지만, 정 등의 상관식은 좋은 일치를 보였다. 따라서, 수평관내 $CO_2$의 증발 열전달 계수를 예측할 수 있는 정확한 상관식의 개발이 필요하리라 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제37권3호
• /
• pp.205-212
• /
• 2013

본 연구는 평판 핀-튜브 증발기와 나선형 핀-튜브 증발기를 적용한 가정용 냉장고의 성능특성 비교를 통하여 기존에 사용하고 있는 핀-튜브 증발기를 나선형 핀-튜브 증발기로 대체할 수 있는 가능성을 고찰하는데 그 목적이 있다. 실험은 2단 15열의 평판 핀-튜브 증발기와 2단 15열에서 2단 11열까지 열 수를 단계적으로 감소시킨 3종류의 나선형 핀-튜브 증발기를 실제 냉장고에 적용하여 수행하였다. 핀-튜브 증발기의 열 수가 감소할수록 냉동시스템의 최적 냉매 충전량은 감소하였으며, 2단 13열과 2단 11열의 나선형 핀-튜브 증발기를 장착한 냉장고의 소비전력은 기존 2단 15열의 평판 핀-튜브 증발기를 적용한 냉장고 대비 각각 1.5%와 2.8% 감소하였다. 또한 내착상 실험결과 나선형 핀-튜브 증발기가 기존 평판 핀-튜브 증발기와 비교하여 같은 착상조건에서 3~7% 향상된 냉각능력을 보였다. 냉각속도 실험에서는 모든 증발기는 동등수준의 성능을 나타내었다.

• 에너지공학
• /
• 제19권4호
• /
• pp.228-233
• /
• 2010

기존의 열풍건조기의 효율은 약 30% ~ 50%인 반면, 최적 설계된 열풍-열펌프 건조기 효율은 약 60% ~ 80% 수준이므로 에너지 효율향상과 에너지 절약을 이룰 수 있다. 외국의 여러 사례에서는 기존 대비 약 60% ~ 80%의 에너지를 절약할 수 있으며, 밀폐형 순환방법을 사용하여 건조공기에 포함될 수 있는 환경오염물질의 외부로의 유출을 최소화 할 수 있어 기존의 건조기에 비해서 환경문제에 적극적으로 대응할 수 있을 것을 판단된다. 본 논문에서는 이와 같은 특성을 가진 건조기에 적용하기 위한 고온 생산이 가능한 열펌프를 얻기 위하여 시스템의 사이클을 설계하고 시스템을 구축하여 목표 성능을 만족하는지 여부를 확인하였다. 본 연구에서는 열펌프 복합건조기 적용을 위한 고온용 열펌프 시스템을 설계하고 제작한 후, 성능평가를 수행하여 다음의 결론을 얻었다. (1) 고온생산을 위한 시스템 설계는 2사이클이 가장 우수한 것으로 나타났다. (2) 2사이클 시스템은 저단이 R134a를, 고단이 R124를 냉매로 사용할 경우 가장 적합한 것으로 나타났다. (3) 사이클 운전을 통하여 상용압력으로 간주되는 범위에서 R134a시스템은 $75^{\circ}C$, R124시스템은 $95^{\circ}C$ 생산이 가능한 것으로 나타났다. (4) 수냉식 2사이클 시스템의 성능 시험을 수행한 결과 목표성능을 상회하는 결과를 얻어 고온 생산이 가능한 열펌프 시스템의 설계 및 제작이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.1850-1858
• /
• 2014

본 연구의 목적은 전기자동차용 고발열 전자장비를 최적으로 냉각 제어하는 알고리즘을 개발하는 것이다. 이를 위하여 준중형급 전기자동차의 전자장비 냉각시스템의 계절 부하별 냉각수온도 변화를 실험적으로 고찰하여 시험용 전기자동차 냉각 제어 로직의 타당성 분석을 수행하였다. 결과적으로 기존 전기자동차의 전자장비 냉각시스템은 필요 냉각부하인 기준온도와 비교하여 과도하게 구동되고 있음을 확인하였다. 또한, 전기자동차의 연비 향상을 위하여 외기온도, 차량속도, 냉매온도 등을 고려한 최적 냉각 제어 알고리즘이 필요하다.

• 에너지공학
• /
• 제7권2호
• /
• pp.231-240
• /
• 1998

CFC계 냉매에 의한 지구환경문제 야기, 여름철 피크전력의 증가뿐만 아니라 열회수 시스템에서의 손실로 인하여 고성능 흡수냉동시스템의 개발은 이 문제를 해결할 수 있는 유망한 방법중의 하나이다. 하수처리수를 이용한 흡수식 냉동시스템은 환경보호와 에너지 보존의 측면에서 유용하다. 본 연구에서는 2중효용 병렬 및 직렬방식에 대한 사이클 시뮬레이션 해석을 수행하였다. 신작동매체로 LiBr+LiI+LiCl+LiNO3 용액을 선택하였다. 이 연구의 주된 목적은 흡수기와 응축기의 냉각수로써 하수처리수를 효과적으로 이용할 수 있는 가능성을 평가하는 것과 2중효용 병렬과 직렬방식에 영향을 미치는 신작동매체의 특성을 파악하고 최적설계조건을 찾고자 하는 것이다. 본 연구에서 사이클 시뮬레이션을 통하여 신작동매체를 사용하는 흡수식 냉동기의 특성을 파악했으며 이를 기존의 LiBr 수용액을 사용하는 흡수식 냉동기와 비교평가하였다. 신작동매체를 이용한 흡수식 냉동기는 LiBr 수용액을 사용하는 경우보다 COP의 향상과 시스템의 소형화가 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제48권1호
• /
• pp.93-97
• /
• 2010

본 연구에서는 수정된 T-history 법을 사용하여 백신 또는 의약품들의 수송 시 냉매로 사용될 수 있는 $0{\sim}15^{\circ}C$의 상전이 온도를 갖는 유기 상전이 소재들과 이중 두 물질의 혼합물들의 열용량, 잠열, 비열과 같은 열 물성을 측정하였다. 순수한 파라핀들을 측정한 결과, 각 물질들의 상전이 온도를 고려하여 최적의 냉각 속도를 유지하며 측정을 하는 것이 열물성의 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었고, 특히 혼합물의 열 물성 측정에 적용할 경우, 수정된 T-history 법의 사용은 기존의 DSC 분석에 사용하는 시료의 양이 소량이므로 유발될 수 있는 결과의 부정확성 등의 문제점을 해결하는데 기여할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2007

본 논문은 에어컨시스템의 효율과 안정도에 영향을 주는 과열도와 저압을 제어하기 위한 다중 퍼지제어기 설계를 소개한다. 시스템 에어컨은 압축기 응축기 및 여러 대의 증발기와 확장 밸브로 구성되며, 냉매의 상태가 달라지면 시스템 전반적으로 그 영향이 파급되어 제어가 쉽지 않다. 이에 3대의 확장밸브와 1대의 압축기에서 동시에 과열도와 저압을 효과적으로 제어하는 다중 퍼지제어기를 설계한다. 제안된 퍼지 제어기는 연속형 간략추론 방식과 이산형 lookup_table 방식을 사용하고, 실수코딩 유전자 알고리즘(GAs)을 이용하여 최적의 퍼지제어기의 환산계수를 구한다. 그리고 기존 방식의 결과와 연속형 간략추론 방식 및 이산형 lookup_table 방식의 시뮬레이션 결과를 성능관점에서 상호 비교한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제41권1호
• /
• pp.21-28
• /
• 2017

물의 증발에 따른 냉각 효과를 이용하는 증발냉각방식은 기존 증기 압축식 방식에 비하여 냉방에 소요되는 에너지를 현저히 감소시킬 수 있고 CFC 냉매를 사용하지 않아 친환경적이다. 본 연구에서는 습채널의 물 퍼짐성이 개선된 플라스틱/종이 재질로 크기 $300mm{\times}300mm{\times}300mm$, 채널 핏치 $5mm{\times}5mm$, $5mm{\times}7mm$, $7mm{\times}7mm$의 직교류 간접증발소자를 제작하고 간접증발효율 및 압력 손실을 측정하였다. 간접증발효율은 채널 핏치가 가장 작은 $5mm{\times}5mm$ 소자의 가장 크게 나타났다. 이는 작은 $5mm{\times}5mm$ 소자의 전열 면적이 가장 크기 때문이다. 또한 간접증발소자 설치로 인해 절약되는 에너지도 $5mm{\times}5mm$ 소자에서 가장 크게 나타났다. 한편 습채널의 압력 손실은 건채널의 값보다 크게 나타났다. 이론 해석 모델은 간접증발효율과 압력손실을 과소 예측하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제40권7호
• /
• pp.563-568
• /
• 2016

본 연구는 연료전지 자동차용 공기조화기의 난방성능평가를 위하여 기존의 전반적인 히트펌프 시스템 중 공기열원 히트펌프 시스템의 증발기를 판형열교환기로 교체하여 시스템에 흐르는 냉매와 연료전지 스택 폐열을 직접 열교환이 가능한 수열원 이용이 가능한 난방시스템의 성능실험을 수행하였다. 실험결과에서 압축기의 회전수가 높을수록 소비동력이 증가하였다. 공기열원 이용방식의 경우 압축기 회전수가 1,200rpm이고 EEV개도가 25%인 경우 $COP_h$가 2.03으로 가장 높게 나타났고, 같은 압축기의 회전수에서 수열원 시스템은 EEV개도가 75% 및 스택 폐열의 온도가 $50^{\circ}C$인 경우 $COP_h$가 9.42로 가장 높게 나타났다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.147-154
• /
• 2015

본 논문에서는 승강기용 냉각장치의 에너지 절감을 위한 사람 검출과 퍼지 온도 제어 시스템을 제안한다. 기존의 냉매를 사용하는 냉각장치의 문제점들을 개선하기 위해 사람 검출과 퍼지 온도 제어 시스템으로 열전냉각장치를 구동시켜 에너지 절감을 하고 자동적으로 효율적인 온도 관리를 한다. 제안된 시스템은 사람 검출을 통해 승강기 탑승 인원수를 확인하고 나서 퍼지 시스템에서 탑승 인원수와 계절 평균 기온을 기반으로 온도 제어를 한다. 사람 검출 방법은 승강기에서 조감도 카메라를 기반으로 사람의 머리 부분을 특징으로 사용하여 탑승 인원수를 검지한다. 퍼지 시스템은 look-up table 방법으로서 검지된 인원수와 기온을 고려하여 승강기의 내부 온도를 결정한다. 제안된 시스템은 사람 검출과 온도 제어를 통해 냉각장치의 에너지를 절감시킨다. 실험을 통해 에너지 절감을 확인하고 제안된 시스템의 성능을 검증한다.