• 한국가스학회지
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• 제15권3호
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• pp.19-25
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• 2011

냉방용 에너지는 크게 전력과 가스로 대별할 수 있는데, 전기냉방 시스템은 하절기 최대전력을 상승시키는 요인이 되고 있다. 전기에너지는 수요 공급 특성상 저장이 불가능하기 때문에 예상되는 최대전력을 상회하는 공급능력을 보유해야 하며 매년 하절기의 사회문제로 대두되어 왔다. 한편 가스냉방의 경우 흡수식 시스템과 GHP 시스템이 있다. 그러나 가스냉방 보급용량은 전기 냉방에 비해 매우 적으며 소형시장은 대부분 전기냉방에 의존하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 국내 냉방에너지 현황을 살펴보고 에너지원간의 부하분담 비중을 분석하여 냉방에너지의 합리적인 방향을 제시하고자 2024년까지 장기적인 가스냉방 보급 규모를 전망하였으며, 이를 바탕으로 가스냉방 보급효과를 분석하여 가스냉방의 확대 필요성을 뒷받침 하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.2872-2877
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• 2012

본 논문은 더위나 고온의 환경에서 열적스트레스를 줄이기 위한 착용형 개인 냉방시스템 개발에 관한 것이다. 개인 냉방시스템은 냉매압축 냉동사이클로 작동되는 소형 냉동시스템이 적용되었다. 소형 냉동시스템은 이동과 착용이 가능하도록 소형화와 경량화에 맞게 구성되었다. 증발기는 나일론튜브를 사용하여 조끼 내부에 매립하여 열전도에 의해 신체 열을 저감시키는 직접냉각방식이 적용되었다. 착용형 개인 냉방시스템은 냉방능력은 대략 100W이며 주위온도보다 12~$13^{\circ}C$ 정도 낮게 유지되는 성능을 가진다. 착용형 개인 냉방시스템의 무게는 조끼, 케이스, 배터리를 포함하여 약 3kg이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권9호
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• pp.1027-1031
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• 2014

외기냉수냉방 시스템은 공조나 산업공정에 사용되는 냉수를 저온의 외기를 이용하여 냉각하는 시스템으로 에너지를 절감하기위해 사용되며, 냉각시스템과 외기와 냉수가 열교환을 하는 드라이쿨러로 구성되어있다. 외기냉수냉방 시스템은 지속적인 냉방이 필요한 곳에 에너지절감효과가 뛰어나나 국내의 경우, 외기냉수냉방 시스템에 설계 기준과 자료가 미비하다. 따라서 본 연구에서는 상용프로그램 HYSYS를 이용하여, 드라이쿨러를 이용한 외기냉수냉방 시스템의 요소변화에 따른 성능을 비교 분석했으며 그 결과는 다음과 같다. 드라이쿨러의 냉각능력은 외기온도, 요구냉수온도, 열교환기의 LMTD (Logarithmic Mean Temperature Difference, 대수평균온도차)에 따라 변한다. 드라이쿨러는 외기온도가 낮을 수록 그 냉각능력이 증가하며, LMTD가 낮은 드라이쿨러가 LMTD가 높은 것에 비하여 고온의 외기온도에서 사용이 가능하였다. 외기온도가 극히 낮은 지역에서는 글리콜이 함유된 부동액을 사용해야하며 국내의 외기온도를 고려하였을 때, 글리콜농도 34%의 부동액이 적절한 것으로 판단된다. 냉동기에 적용될 작동유체의 경우, R22, R134a, R407C의 압축일을 비교했으며, R134a가 환경관련 규제와 에너지 사용측면에서 우수한 냉매로 사료된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.164-169
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• 2001

There is a chilled ceiling panel which carries out the air conditioning by radiation and convection between the room and cold ceiling panel surface. In order to verify heat transfer characteristics between them in cooling system with radiant chilled ceiling panel, analytical and experimental studies were performed for various design and operating parameters such as tube space and diameter, inlet water temperature, mass flow rate, cooling load, and so on. In this study, we found that the tube space and inlet water temperature were more important elements than the tube diameter and water flow rate for the performance of radiant chilled ceiling panel. The cooling capacity of the radiant chilled ceiling panel had the maximum value of $65W/m^{2}$ because the highest cooling capacity was limited by the condensation on the panel surface. The results of comparison between numerical analysis and experiment showed a resonable agreement qualitatively, especially for low cooling capacity.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1994년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.103-108
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• 1994

리튬브로마이드 수용액이 수직관내면을 따라 액막의 형태로 흘러 내릴때 수증기와의 흡수과정에 대하여 열 및 물질전달 특성을 실험하였다. 실험에서 열 및 물질전달계수는 막레이놀즈수를 30에서 200까지 변화시키면서 실시하였다. 일정한 냉방능력에서 시스템 압력을 변화시켰을 때의 열 및 물질전달계수를 측정하였다. 액막의 열전달계수는 레이놀즈수가 증가함에 따라 감소하였다. 최대 질량유량에서 최적의 막레이놀즈수가 존재하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권9호
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• pp.2131-2137
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• 1993

This study, examines the performance and the heat pump cycle systematizing characteristics for non-azeotropic refrigerant systems. In order to conduct such an examination, the cycle characteristics of heat pumps for pure R-22, R-114, and their mixtures were experimentally investigated. The results show that cooling/heating capacities for the mixtures was more suited at the evaporating temperature of $5^{\circ}C$ than that of $0^{\circ}C$, $-5^{\circ}C$, and $-10^{\circ}C$. The C.O.P of the 50 wt% mixtures was considerably higher than for pure R-22, and the compression power of the 25 wt% was as much as 60% lower than that of pure R-22. Even small fractional mixture variations can lead to significant changes in the characteristics of the heat pump cycle. This experiment verified the importance of accurate weight fractions of refrigerant mixtures.

• 에너지공학
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• 제10권2호
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• pp.105-113
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• 2001

지구환경문제와 에너지문제를 해소하는 한 방법으로서 Vuilleumier 사이클 기관(VM)을 이용한 공조기형 열구동형 히트펌프시스템(VMHP)이 각광을 받고 있다. VMHP의 제작에 있어서는 VM의 각 부분의 이론적 검토 및 최적설계를 위한 해석프로그램의 개발이 필수적이고 최적설계를 위한 설계 기본서의 도출 및 설계자료의 확보가 필요하다. VMHP의 상세한 성능해석이나 설계에 활용 가능한 성능해석프로그램을 개발하였다. 해석은 VM의 시스템의 각 부분을 11개 부분으로 나누어 단열모델해석으로 수행하였다. 열교환기에서의 열전달 성능과 재생기손실, 열전도손실, 셔틀손실, 유동에 의한 압력손실과 열압축측과 열펌프측 사이의 마찰손실, 피스턴실 및 로드실의 마찰손실을 고려한 해석을 수행하였다. 해석에 의한 계산치의 정확성을 본 해석결과를 이용하여 제작한 시험기에 의해 비교하였다. 계산치와 시험기에 의한 전체성능을 비교하였고 또한 각각의 손실에서 고유한 파라미터를 추출하여 그 파라미터의 변화에 따른 열손실 전체의 변화 정도를 파악하여 실험치와 계산치의 정상적인 비교로부터 성능해석의 정도를 비교하였다. 비교결과에 의해 난방능력은 8%, 냉방능력은 19%의 최대오차로서 본 해석결과가 VMHP의 설계를 위해 유용한 수단으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제9권4호
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• pp.462-471
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• 1997

The water-to-air heat pump system requires relatively lower energy consumption and less installation space. The heat exchangers used for this system are the finned-tube type for the indoor unit and the double-tube type for the outdoor unit. Mathematical models for this system are developed and programmed in computer. Experimental data from various conditions are obtained and compared with calculated values from the computer simulation program. Differences of cooling capacity and COP are 1.25% and 0.47%, and those of heating capacity and COP are 0.51% and 0.13%, respectively. Simulation results are in good agreement with test results. Therefore, the developed program is effectively used for the design and the performance prediction of water-to-air heat pump system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3366-3373
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• 2011

본 논문에서는 $CO_2$ 냉매를 적용하는 수열원 히트펌프 시스템의 성능특성에 관하여 실험적으로 연구하였다. 냉매충진량, 전자팽창밸브 개도, 압축기 주파수, 내부열교환기의 유무 등 다양한 운전변수에 따라 냉방, 난방성능 및 COP 특성을 분석하였다. 실험결과는 2200g의 냉매충진량, 26%의 전자팽창밸브 개도비율에서 최고의 COP 곡선을 나타내고 있고 압축기 주파수의 증가에 따라 냉방능력은 증가하나 난방능력은 감소하는 것으로 나타났다. 이 시스템의 경우 내부열교환기를 포함할 경우 내부열교환기가 없을 경우에 비해 약 4%의 냉방 COP 증가되었고 난방 COP는 약 0.89%감소로 성능변화가 거의 나타나지 않았다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제31권11호
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• pp.8-14
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• 2002

가정용 룸에어컨이나 가정, 점포, 사무실에 사용하는 패키지에어컨은 쾌적한 주거 사무공간을 실현할 수 있기 때문에 최근 10년 동안에 광범위하게 보급되었고, 그 기술도 해마다 진보하고 있다. 그림 1에서 나타나듯이 2001년 가정용 룸에어컨의 국내생산 수량은 연간 600만대 수준이며, 패키지에어컨은 연간 약 80만대 수준이다. 2001년 기준으로 에어컨의 국내시장규모는 약 130만대로 세대 보급률이 약 40%에 도달하고 있다. 비록 패키지에어컨은 생산 수량면에서는 룸에어컨과 비교할 수 없지만, 한대의 냉방능력이 룸에어컨의 수배에서 수십배로 크기 때문에 전력에너지소비, 환경 등에 미치는 영향은 룸에어컨과 비견될 수 있다. 공조장치 보급에 따른 환경, 에너지 측면에서의 사회적 영향과 관심이 점차 커지고 있고, 이것을 개선하기 위한 기술개발이 활발하게 진행되고 있다. 에어컨을 포함한 공조장치의 다수는 효율이 좋은 증기 압축식 냉동사이클로써 구성되어 있으며, 증기 압축식 사이클에서 냉매가스를 압축하여 순환시키는 심장역할을 하고 있는 것이 압축기이다. 또한 압축기는 공조장치 전체의 전력소비의 80%에서 90%을 차지하고 있어 에너지절감 기술개발과 환경기술개발의 포인트가 되는 기구이다. 최근에 에어컨용 냉매압축기의 기술적인 개발동향을 정리하면 다음과 같은 경향으로 진행되고 있다. (1)오존층 파괴 지수가 제로인 친환경 HFC계와 자연냉매용 밀폐형 압축기기술 (2)로터리압축기의 성능향상 및 대용량화 기술 (3)압축기용 모터의 DC화통에 의한 모터 효율 향상 및 압축기 효율 향상 기술 (4)스크롤압축기의 압축비 변화의 대응, 고효율 유지, 대용량화 등 성능향상기술 (5)로터리, 스크롤, 왕복동 압축기를 이용한 용량가변기술 본 논고에서는 룸에어컨과 패키지에어컨에서 사용되고 있는 밀폐형 압축기에 대해서 그림 2에서 나타내고 있는 냉방능력 10tons(120,000Btu/h) 이하를 중심으로 상기의 최근 기술 동향을 간략하게 소개하고자 한다.