• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.55-56
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• 2006

냉매 충전량과 이차유체의 입구조건은 $CO_2$용 열펌프시스템의 성능실험에서 중요한 제어변수이다. 따라서, 열펌프사이클의 적용과 난방성능 향상을 위해 제어변수의 특성을 조사하는 것이 필요하다. 본 논문에서, $CO_2$용 열펌프 사이클의 성능 실험은 여러 가지 냉매 충전량에서 이차유체 입구조건에 변화를 주어 수행 되었다. 실험결과, 난방COP는 냉매 충전량이 증가함에 따라 1158g의 냉매 충전량에서 최대가 되었다가 감소하는 경향이 나타나며, 이는 COP가 최대가 되는 냉매충전량이 존재함을 나타낸다. 또한, 난방성능은 가스쿨러내 이차유체의 질량유량의 증가에 따라 증가하였다. 가스냉각기내 2차유체의 입구은도가 $10^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$로 증가하면, 난방용량, 압축일량, 토출압력은 각각 -8.57%, -35.89%, 32.78%로 변화했으며, 증발기 2차유체의 입구 온도가 감소하였을 때 난방COP는 감소하는 경향을 보였다.

• 에너지공학
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• 제12권4호
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• pp.253-258
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• 2003

냉동기 냉매 충전에는 수동용 매니폴드게이지가 이용되고 있으며 냉매 충전시에는 3가지 호스를 여러번 교체하게 되는데 이에 따라 냉매손실이 수반되고 냉매가 대기중에 방출된다. 본 연구에서는 자동 냉매 충전장치를 개발하고 장치내의 불응축 가스 및 압축기 오일에 미치는 영향을 정량적으로 평가하는 것을 목적으로 한다. 자동 냉매 충전장치는 단 한번의 호스장착과 선택스위치의 조작만으로 전자밸브 및 진공펌프가 자동개폐 및 작동되어 내압시험, 진공시험, 냉매 충전작업이 가능하게 되며 진공펌프를 분리해서 보관하지 않아도 되므로 조작이 매우 간편하다. 진공펌프 흡입 및 토출측 관로에 종래와 같이 호스내의 불응축 가스 제거의 필요성을 배제하여 냉매 손실과 대기오염을 방지하고 냉매 충전시에 종래와 같이 충전호스를 여러번 교체 할 필요가 없으므로 확실한 충전이 가능케 된다. 실험결과 수동 매니폴드게이지를 사용할 때에 비해 실리카겔(SiO$_2$)및 압축기 오일중의 수분량은 1/4 이하로 줄어 오일의 수명과 진공펌프의 수명을 연장할 수 있음을 밝혀내었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.357-365
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• 2022

냉매 오충전은 에어컨에서 빈번하게 발생하는 고장 모드 중 하나로, 적정 충전량 대비 부족 및 과충전 모두 냉방 성능의 저하를 유발하므로 충전된 냉매량을 정확하게 판단하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 퍼지 군집화 기법을 통한 정상상태 식별을 통해 냉매 오충전량을 다중 분류하는 모델을 개발하였다. 정상상태 식별을 위해 에어컨 운전 데이터에 대해 이동 평균 간의 차이를 활용한 퍼지 군집화 알고리즘을 적용하였으며, IFDR를 통해 기존 연구된 정상상태 판단 기법들과 식별 결과를 비교하였다. 이후, 시스템 내 상관성을 고려한 mRMR을 이용해 특징을 선택하였으며, 도출된 특징을 이용해 SVM 기반의 다중 분류 모델이 생성되었다. 제안된 방법은 시험 데이터를 통해 만족할 만한 분류 정확도와 강건성을 도출하였다.

• 설비공학논문집
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• 제14권5호
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• pp.359-364
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• 2002

A popular type of residential air conditioner is the split system which has two separate units: indoor and outdoor units During field installation of the split system, the potential exists for not setting the charge exactly to the manufacturer´s specifications. The objective of this study is to investigate the effects of the refrigerant charge on the performance of the air conditioner. An air conditioner with capillary tube expansions was tested for various refrigerant charges. The results indicated that the more charge resulted in the more flowrate of the refrigerant. The flowrate of the refrigerant was one of the most important factors to understand the e(sects of the charge on the performance of the air conditioner with capillary tube expansions. Under-charge results in wide region of superheated vapor of the refrigerant in the evaporator, while over-charge results in high temperature of the liquid refrigerant in the evaporator.

• 설비공학논문집
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• 제12권5호
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• pp.486-493
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• 2000

A theoretical model for the transient performance of vapor-compression air-conditioning system has been developed to evaluate the influence of the refrigerant charge on the system performance. A set of mass and energy equations for the simulation of the heat exchangers and the capillary tube and a polytropic compression model for the compressor are used. The present model successfully predicts the transient behavior of the vapor-compression air-conditioner from the startup. As the refrigerant charge is increased, both the evaporating and condensing pressures increase gradually, and the cooling rate and the COP show a maximum in the range of 0.75-0.8 kg of refrigerant charge. This amount of refrigerant mass is determined to be the optimum charge of the model system. Also, the effect of outdoor air temperature on the optimum refrigerant charge is discussed.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.427-432
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• 2005

This study developed a program for detecting charged refrigerant amount in system air-conditioner. System air-conditioner is an air-conditioning system with multiple indoor units. Due to the complexity of the system, it is more difficult to detect the refrigerant amount charged in system air-conditioner than in a general single air-conditioner. Experiments were performed for 6 HP outdoor units with 3 indoor units in a psychrometric calorimeter. The experimental amount of charged refrigerant were ranged from 60% to 140% with 10% increasement. Fuzzy algorithm were emploeed for detecting the charged refrigerant amount in a system air-conditioner. The experimental data were used for curve fitting for general ranges for indoor and outdoor temperature conditions. membership function were determined for whole ranges of experimentally measured data and rulebase were defined for each amount of refrigerant charge. Developed program successfully predicted the measured data within 10% resolution range.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권5호
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• pp.558-566
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• 2007

The performance characteristics of water-chilling heat pump using $CO_2$ with respect to variation of refrigerant charge amount was investigated experimentally. An experimental apparatus is consisted of a compressor, a gas cooler, an expansion valve, an evaporator and a liquid receiver. All heat exchangers used in the test rig are counter-flow-type heat exchangers with concentric dual tubes, which are made of copper. The gas cooler and the evaporator consist of 6 and 4 straight sections respectively arranged in parallel, each has 2400 mm length. The experimental results summarize as the followings : As the refrigerant charge ratio of $CO_2$ heat pump system increases, the discharge pressure and compressor ratio increases, but mass flow rate of refrigerant decreases. Also the compressor work increases with the increase of refrigerant charge ratio. However, the heating and cooling capacity of $CO_2$ heat pump decreases as the refrigerant charge ratio increases. The maximum heating COP of $CO_2$ heat pump system presented at 0.25 refrigerant charge ratio. It is possible to confirm the optimum charge ratio of $CO_2$ heat pump system by the viewpoint of heating COP.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1568-1575
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• 2013

자동차의 유지보수 및 수리를 위한 장비에서 환경오염에 대한 관심이 증대되고 있음에도 불구하고, 국내 자동차 공조시스템에 대한 대부분의 이러한 장비는 환경오염에 대해 무관심뿐만 아니라 그 기능도 뒤떨어진 것이 사실이다. 이 논문에서는 자동차 공조시스템의 냉매의 회수 및 재충전을 위한 모니터링 기술과 진단 시스템을 개발하였다. 이러한 개발된 기술과 시스템은 냉매상태의 정확한 진단과 모니터링을 통하여 자동차 공조시스템에 정확한 냉매량을 충전가능하게 해준다. 또한 이러한 기술은 주변 온도에 따라서 냉매의 회수압력을 조절함으로서 냉매의 회수와 충전에 대한 정확한 제어를 가능하게 해준다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.203-211
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• 1998

The system performance of an automobile air conditioning system with variations of charging conditions has been investigated experimentally. An automobile air conditioning system was composed of laminated type evaporator, parallel flow type condenser, swash plate type com-pressor, externally equalized thermostatic expansion valve and receiver drier. The objective of this study was to quantify the influence of the refrigerant charge under the steady state operation of an automobile air conditioning system. The results indicated that a 10% undercharge caused a 10% reduction in the capacity of evaporator.

• 설비공학논문집
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• 제17권5호
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• pp.410-417
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• 2005

The cooling performance of a transcritical $CO_{2}$ cycle varies significantly with a variation of refrigerant charge amount. In this study, the performance of the $CO_{2}$ system was measured and analyzed by varying refrigerant charge amount at a standard test condition. Besides, the losses of the major components in the $CO_{2}$ system were estimated by evaluating entropy generation with refrigerant charge amount. The losses in the expansion device and the gascooler show the major portion of the total loss. For undercharging conditions, the expansion loss dominates the overall system performance, while the gascooler loss increases significantly with an increase of refrigerant charge amount.