• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.599-604
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• 2008

본 연구에서는 냉방운전 시에 팬코일 유닛에 사용되는 핀-관 열교환기의 공기측 열전달 능력과 압력강하를 실험을 통하여 조사하였다. 실험을 위하여 칼로리미터와 항온수조를 이용하였다. 사용된 핀은 슬릿핀이며 5종 열교환기에 대해 배관회로와 실험조건을 변화하면서 실험하였다. 공기-물 정격유량에서의 냉방능력은 열교환기 공급 물온도가 낮은 조건이 우수하였으며, 배관회로에 따른 냉방능력은 배관 내 물흐름이 U형보다 ㄹ형인 경우에 더 크게 나타났다. 물유량이 증가할수록 냉방능력은 일정비율로 증가하였으며, 열교환기 공급 물 온도가 낮을 때 우수하였다. 공급 물 온도가 낮은 조건에서 많은 응축수가 생성되어 공기측 압력강하는 크게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1487-1493
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• 2008

본 연구에서는 인버터 압축기를 적용한 3실형 멀티-열펌프 시스템의 냉방운전 시 시스템의 성능특성을 조사하였다. 시스템의 운전특성은 항온항습 기능을 가진 공기엔탈피방식의 칼로리미터를 이용하여 측정되었으며, 냉방표준 및 냉방저온 온도조건에서 실내기 조합에 따른 실험이 수행되었다. 3실형 열펌프의 실내기 조합운전에 따른 냉방 표준운전 및 냉방저온운전 시의 냉방능력, COP, P-h선도로부터, 3실형 열펌프의 운전특성과 냉방사이클의 거동을 이해하였다. 열펌프의 운전부하와 성능은 실내기 조합에 의존하므로 시스템의 능력과 사이클의 거동은 다르게 관찰되었다. 과냉도 증가와 압축일의 감소로 표준조건보다 저온조건에서 냉방능력과 COP가 더 높았다. 또한 P-h 선도를 이용하여 사이클의 운전특성도 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1325-1331
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• 2007

본 연구에서는 냉방운전 시 가변용량방식의 압축기를 적용한 시스템 에어컨의 냉방능력과 증발기 및 응축기의 온도특성을 조사하기 위해 압축기 운전율(10가지)과 실내외 온도(16가지)의 변화에 따른 시스템의 운전특성을 실험적으로 조사하였다. 시스템의 운전특성은 칼로리미터를 이용하여 측정되었다. 냉방능력은 실외온도가 낮아질수록 실내온도가 증가할수록 더 큰 값을 그리고 압축기 운전율이 증가할수록 냉방능력은 선형적으로 증가하였다. 응축온도는 실외온도 변화에 증발온도는 실내온도 변화에 더 민감하였다. 또한 압력-엔탈피선도를 이용하여 사이클의 운전특성을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1789-1794
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• 2009

본 연구에서는 핀-관 열교환기와 평행류(PF) 열교환기를 실외 열교환기로 적용한 공조기의 실내외 온도/습도와 같은 환경변화에 대한 냉방성능을 비교 조사하고자 하였다. KS C 9306의 냉방표준 온도조건을 기준으로 핀-관, 2종류의 PF 열교환기를 적용한 공조기 성능변화를 이해하기 위하여 냉방능력과 COP를 획득하였다. 실험을 위해 공기엔탈피 방식의 칼로리미터를 사용하였다. PF 열교환기는 핀-관 열교환기보다 우수한 열전달 능력을 보였다. 그리고 사각형 핀을 적용한 PF형 공조기의 성능이 삼각형 핀의 경우보다 우수하였다. 실내 토출공기의 유속, 실내온도 그리고 실내상대습도가 높아질수록 냉방능력과 COP는 증가를, 실외온도가 높아질수록 냉방능력과 COP는 감소를, 그러나 실외 상대습도 증가에 따른 성능변화는 미미하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.893-896
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• 2009

본 연구에서는 공조용 실외기의 고효율화 및 소형화를 위해 응축기로 사용되고 있는 핀-관 열교환기를 동일한 전면면적의 PF 열교환기로 변경하여 성능변화 및 특성을 조사하였다. 이를 위해 3종의 PF 열교환기를 적용하여 공조기의 성능을 비교평가 하였다. 실험은 공기 엔탈피식 칼로리미터에서 공조기의 냉방능력과 소비전력을 측정하여 COP를 계산하였다. PF 열교환기를 적용한 경우에 핀-관 열교환기보다 냉방능력은 증가하고 소비전력은 감소하여 COP가 향상되었다. PF 열교환기의 핀 피치가 클수록 냉방능력과 COP는 감소하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.288-296
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• 2019

그간 복사 냉방은 천정이나 바닥면을 냉각 표면으로 활용하기 때문에 표면 온도를 노점 온도 이상으로 높이거나 보조적인 제습 에어컨을 설치해야 하는 문제가 있었다. 본 연구에서는 주택 적용을 목표로 복사 판넬 표면에 결로를 유발시킴으로써 냉각 열량을 증가시키고 실내 쾌적감도 개선할 수 있는 1.0 kW 용량의 복사-대류 방식의 하이브리드 냉방기에 대하여 검토하였다. 이 냉방기는 2개의 냉동 사이클 - 강제 대류 제습 사이클과 복사 판넬 냉방 사이클로 구성된다. 시제품 실험 결과 복사 판넬 사이클의 경우 실외 $35^{\circ}C/24^{\circ}C$, 실내 $27^{\circ}C/19.5^{\circ}C$의 표준 조건에서 냉매 순환량은 8.8 kg/h, 응축 온도 $51^{\circ}C$, 증발 온도 $8.8^{\circ}C$, 냉방 능력은 376 W, 성적계수는 1.75로 나타났다. 또한 복사 판넬의 온도는 $13^{\circ}C{\sim}14^{\circ}C$ 사이에서 고르게 분포되었다. 또한, 상대 습도가 감소할수록 냉방 능력은 감소하나 소비 동력은 거의 변화가 없었다. 제습 사이클의 경우, 표준 조건에서 냉매 순환량은 21.1 kg/h, 응축온도 $61^{\circ}C$, 증발 온도 $5.0^{\circ}C$, 냉방능력은 949 W, COP는 2.11로 나타났다. 한편, 복사 판넬과 제습 냉방 사이클을 동시에 가동시키며 표준 조건에서 시험 결과, 복사 판넬의 냉방 능력은 333 W, 제습부의 냉방 능력은 894 W, COP는 1.89로 나타났다. 홴 풍량이 감소하면 복사 판넬, 제습부 모두 냉방 능력이 감소함을 보였는데 특히 제습부에서 감소량이 두드러졌다. 본 실험 데이터를 기반으로 냉방 부하의 변동에 대비하여 가능한 제어 로직을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권7호
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• pp.571-579
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• 2014

하절기 에너지 이용의 합리화를 위해서는 소형 열병합 발전의 설비이용률을 높일 수 있는 지역냉방의 보급이 확대되어야 한다. 지역냉방에는 흡수식 냉동기와 제습냉방기 있는데 상대적으로 낮은 열원을 사용할 수 있어 지역난방에 연계할 수 있는 제습냉방이 공동주택용으로 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 고체제습제를 이용며 현열로터 대신에 히트펌프를 사용한 하이브리드 제습냉방 시스템의 주거환경에서의 성능 특성을 분석하였다. 실내공급공기, 실내리턴공기, 실외흡입공기, 재생열량, 소비전력을 측정하여 인터넷을 이용한 모니터링을 통하여 데이터를 분석하였다. 전체에너지는 외기온도가 증가할수록 감소하였고 냉방능력은 외기온도가 증가할수록 증가하고, 외기습도가 감소할수록 증가하는 경향을 보였다. 성능계수는 냉방능력과 유사한 경향을 보이는 것으로 분석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.470-475
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• 2009

본 연구에서는 핀-관 열교환기와 PF 열교환기의 열전달 특성과 이를 적용한 공조기의 성능을 비교 조사하였다. 또한 공조기의 냉방기간 에너지효율(CSPF)을 평가하였다. 열교환기 실험을 위해 3종류의 열교환기에 대한 열전달 및 압력강하를 그리고 공조기 성능평가를 위해 냉방표준, 냉방저온에서 냉방능력, 소비전력, COP를 산출하였다. 실험은 칼로리미터와 항온수조를 사용하여 수행되었다. 유입공기 속도가 증가함에 따라 열교환기의 열전달율과 압력강하는 증가하였다. PF 열교환기 적용 시스템의 적정 냉매량은 핀-관공조기보다 약 $15{\sim}20%$ 감소하였으나, 냉방능력은 증가, 소비전력은 감소하여 COP는 향상되었다. 사각형 핀을 가진 PF 열교환기가 삼각형 핀보다 냉방능력과 COP가 더 우수하였다. 실환경 온도조건을 반영하기 위해 PF 열교환기와 핀-관 열교환기 적용 시스템의 CSPF가 계산되었다.

• 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.

• 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.