• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제31권7호
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• pp.65-70
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• 2002

지구의 오존층을 보호하기 위한 몬트리올 의정서가 1987년 채택된 이후 오존층 파괴물질의 사용이 점차 감소되고 있다. 선진국의 경우 1995년 말부터 CFC냉매의 생산을 전폐하였고, HCFC냉매의 경우는 2020년 전폐를 목표로 대체냉매를 이용한 응용 기술개발 및 제품 생산이 진행되고 있다. 가정용 냉장고 및 차량용 에어컨에는 R-12의 대체냉매로 R-134a가 도입되었으며, 유럽을 중심으로 냉장고에는 HC계 냉매인 R-600a도 대체냉매로 사용되고 있다. 가정용 에어컨에는 혼합냉매인 R-407c 와 R-410a가 R-22 냉매를 대체하여 적용되고 있다. 그러나 현재, CFC및 HCFC 대체 냉매로 많이 사용되고 있는 HFC계 냉매도 지구 온난화 지수가 대단히 큰 문제를 가지고 있다. 1997년 채택된 교토의 정서에는 HFC계 냉매가 온실효과가 가스 배출규제물질에 포함되어 있다. 이에 따라서 오존층의 파괴지수가 영이고 지구온난화지수도 거의 없는 자연냉매가 주목을 받게 되었으며, 자연 냉매의 하나인 이산화탄소 ($CO_2$R744) 냉매의 응용기술 및 제품개발 연구가 선진국을 중심으로 폭넓게 진행되고 잇다. 본고에서는 $CO_2$냉매의 일반적인 특성을 간단히 소개하고 일본에서 진행되고 있는 $CO_2$냉매를 적용한 급탕시스템의 제품개발 및 시장현황에 대해서 기술하기로 한다.

• 국방과기술
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• 5호통권243호
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• pp.80-87
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• 1999

기존 에어콘의 냉매로 사용되던 프레온이 지구 환경 파괴의 주범으로 알려지고 있는데, 프레온이 포함하고 있는 염소가 대기의 성층권에서 자외선을 촉매로 하여 오존과 반응함으로써 결국 오존층을 파괴한다는 과학적인 연구 결과가 계속 발표되면서 1987년 3월에 채택된 몬트리올 의정서(Montreal Protocol)에 의해서 처음으로 그 생산 및 사용이 강제적으로 규제되었고 계속적인 가입국 회의에서 그 규제가 강화되고 있는 실정이다. 따라서 선진국에서는 대체 냉매의 개발과 더불어 대체 냉매를 사용한 공조 시스템 요소의 최적화가 새로운 쟁점으로 떠오르고 있다.

• 국방과기술
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• 6호통권244호
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• pp.84-91
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• 1999

우리의 후손들이 안심하고 살 수 있는 지구를 남겨줄 의무가 우리에게 있다는 것을 명심하여 친환경적인 제품의 개발에 관심을 가져야만 하며, 사용자들도 지구 환경 오염의 방지에 적극 나서야 할 때이다. 냉매를 보급하는데 있어서는 냉매 유출 유무를 충분히 점검하고 그 처치를 완전히 한 다음에 사용하여야 한다. 또한 냉매 사용량 삭감을 위해서는 과다한 충전이 되지 않도록 주의해야 한다. 불필요한 프레온의 사용을 삼가는 것은 지구 환경을 보호함과 동시에 불필요한 경비를 억제하므로 일거양득이 된다.

• 설비공학논문집
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• 제27권6호
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• pp.321-327
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• 2015

This study presents an HFC152a refrigerant air conditioner as an alternative to HFC134a, which is currently used in mobile air conditioning systems. Cool-down performance tests of an HFC152a air conditioning system were conducted and compared to a baseline HFC134a air conditioner. The experimental set-up consisted of a belt-driven compressor, a sub-cooled type condenser, an evaporator, and a block-type thermal expansion valve (TXV). A drop-in test was carried out on the mobile air conditioning system under various vehicle running speeds in a climate-controlled wind tunnel (CWT). Additionally, to optimize the HFC152a air conditioning system, the effects of the TXVs on the performance were studied. The results show that compared to the HFC134a air conditioning system, the refrigerant charge quantity was reduced by approximately 20%, the discharge pressure was reduced by about 350~430 kPa, and the air discharge temperature at vehicle running conditions was $0.5{\sim}1.5^{\circ}C$ lower. In addition, good compressor durability was expected due to the lower compression ratio.

• 태양에너지
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• 제17권1호
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• pp.3-15
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• 1997

본 연구는 R-12($CF_2Cl_2F$) 대체냉매인 R-134a($CF_3CH_2F$) 적용 태양열 열펌프시스템에 의하여 학교교실($20{\sim}25$평형)이나 학교 화장실($13{\sim}17$평형)의 난방에 관한 것으로서 대체냉매 적용할 때 시스템의 안정성과 성능에 관해 실험되어졌다. 학교교실 난방을 위한 방법 중에서 온풍난방을 택하여 실험하였는데 대체냉매 적용 실제와 모형시스템의 난방성능을 비교 해석하였다. 이 결과를 근거로 R-22($CHClF_2$)와 그 대체냉매들에 대한 성능을 예측하였다. 서울지방 봄 가을철, 겨울철의 외기 온도에서 실내온도가 $18{\sim}20^{\circ}C,\;23{\sim}25^{\circ}C$로 유지할 수 있도록 설계 제작되었다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1225-1231
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• 2006

Recently, as the climate of temperature change has happened worldwide, To solve this problem, Kyoto protocol was taken to regulate global warming on Feb. 2005 and each country is making efforts to prevent global warming. In the automotive industry, R-134a refrigerant is widely used most these days because it has zero ODP(Ozone Depletion Potential). But R-134a GWP(Global Warming Potential) is so high. Therefore, replacement refrigerant desperately is needed as a alternative refrigerant. So, R-l52a is considered as one of the alternative refrigerants due to zero ODP and lower GWP against as required on Europe Committee. In this paper, performance of the air conditioning system between R-134a and R-152a is investigated experimentally. In the bench level, cooling capacity, condensing capacity, COP of automotive air conditioning system are ovaluated by means of air velocity entering the condenser and compressor revolution speed with optimized charge refrigerant quantity. Result of this study, R-152a refrigerant shows the possibility as alternative refrigerant of current R-134a in automotive air conditioning system.

• 설비공학논문집
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• 제14권8호
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• pp.617-625
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• 2002

In this study, effects of refrigerant and oil charges on the performance of a refrigeration system simulating an automobile air conditioner have been experimentally investigated using R134a and PAG oil. Measurements were taken in a breadboard type refrigeration test unit with a compressor used for a commercial automobile air-conditioner under a set of condition imposed upon normally to automobile air conditioners. Both the COP and capacity decreased rapidly as the oil charge increased because of the decrease in vapor pressure of the circulating refrigerant/oil mixture. The excess oil left in the evaporator also caused heat transfer degradation resulting in a decrease in capacity and in turn COP. It was found that there is an optimum refrigerant charge at which the COP becomes the maximum. Below this optimum charge, both the capacity and COP increased as the refrigerant charge increased and above the optimum charge, both of them remained almost constant. Hence, the COP seems to be the most important factor in determining the optimum refrigerant charge. When the system was undercharged, the refrigerant at the condenser exit lost subcooling and showed a sign of poor miscibility.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.18-25
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• 2016

대형 압축식 냉동기의 증발기 전열관으로는 그간 평활관이 주로 사용되어 왔으나 최근들어 비등 성능이 우수한 성형 가공관을 많이 사용하고 있다. 증발기는 관군으로 구성되고 따라서 증발기 내 위치에 따라 냉매 상태가 다르다. 특히 R-11, R-123과 같은 저압 냉매는 압력변화에 따른 포화온도 변화가 크므로 위치에 따라 포화온도가 다르게 된다. 따라서 증발기를 적절히 설계하려면 증발기 내 각 위치에서의 냉매의 상태를 적절히 예측하여야 한다. 본 연구에서는 대형 냉동기의 만액식 증발기를 모사할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 증발기를 미소 체적으로 구분하고 각 미소 체적에 적절한 관 내외측 열전달 및 압력손실 상관식을 적용하여 해석을 수행하였다. 본 프로그램을 R-123을 사용하는 T사의 만액식 증발기 해석에 적용한 결과 만족할 만한 결과를 얻었다. 이 프로그램을 이용하여 신 냉매인 R-123, R-134a를 사용하는 만액식 증발기의 해석을 수행하였고 특히 관군 세장비의 영향을 검토하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제20권3호
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• pp.91-100
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• 1996

Experimental results for forced convection condensation of non-azeotropic refrigerant mixtures inside a horizontal smooth tube are presented. The mixtures of R-22+R-134a and pure refrigerants R-22 and R-134a are used as the test fluids and a double pipe heat exchanger of 7.5mm ID and 4800mm long inside tube is used. The range of parameters are 100-300kg/h of mass flow rate, 0-1.0 of quality, and 0, 33, 50, 67, and 100 weight percent of R-22 mass fraction in the mixtures. The heat flux, vapor pressure, vapor temperature and tube wall temperature were measured. Using the data, the local and average heat transfer coefficients for the condensation have been obtained. In the same given experimental conditions, the liquid heat transfer coefficients for NARMs were considerally lower than that of the pure refrigerant of R-22 and R-134a. Local heat transfer characteristics for NARMs were different from pure refrigerant R-22 and R-134a. In some regions, local heat transfer coefficients for NARMs were increased in the following order ; Bottom$\rightarrow$Top$\rightarrow$Side. The condensation heat transfer coefficients for NARMs increased with mass velocity, heat flux, and quality, but were considerably lower than that of pure refigerant R-22 and R-134a.

• 설비공학논문집
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• 제13권2호
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• pp.122-133
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• 2001

Pool boiling heat transfer coefficients(HTCs) of HFC32/HFC134a, HFC125/HFC134a, HFC32/HFC125 and HFC32/HFC125/HFC134a were measured on a horizontal smooth tube. The experimental apparatus was specially designed to simulate the real heat transfer tube with the use of the secondary fluid of water. Data were taken in the order of decreasing heat flux starting at 80kW/$m^2\; and\; ending\; at\; 5kW/m^2$ in the pool temperature at $7^{\circ}C$. Test results showed that HTCs of these mixtures were 11~38% lower than those of ideal HTCs calculated by a linear mixing rule with pure fluids、 HTCs. Experimental data were compared with Stephan & Korner, Thome, Schlunder, Thome & Shakir、s correlations only to find that those correlations were not satisfactory for all fluids. Hence, a new correlation based on the present data was proposed which could be applied even to the ternary mixture. The correlation predicts the degradation of HTCs of mixtures well, showing a mean deviation of less than 15% for all the mixture data.