• 설비공학논문집
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• 제12권2호
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• pp.181-189
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• 2000

The scroll compressor used for heat pump has a wide range of operation condition. To cover both heating and cooling modes, the operating Pressure ratio ranges from 1.5 to 6.8. Since the scroll compressor, however, is a type of compressor whose pressure ratio is fixed, some loss in the compression work is caused by the operation at the pressure ratio different from the built-in pressure ratio. A way of avoiding this problem is to introduce by-Pass holes in compression chambers, so that the compressed gas of pressure higher than the discharge pressure, yet not reached to the discharge port can be released earlier through the by-Pass holes. In this paper, an optimum Positioning of the by-Pass hole and the effect of the by-pass valve on the compressor performance are studied.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권6호
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• pp.370-377
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• 2014

The basic elements in a rotary-type scroll compressor are two identical spiral scrolls containing refrigerant gas. The pressure variations in the compression pockets of a scroll compressor change the forces acting on the orbiting scroll, and these forces affect the dynamic behavior of the compression mechanism parts. To achieve high efficiency, using a self-sealing mechanism as a tip seal mechanism is very effective. Tip seals, which are placed on top of the scroll wraps, accomplish thrust sealing. This study calculates the friction force between the tip seal and the side plate of a scroll compressor using the numerical model considered in the Reynolds equation. The calculated friction force is verified by an experiment using a pin-on-disk apparatus. A hydraulic servo valve that controls the pressure of the oil hydraulic cylinder applies the normal load for the test, and a DC servo motor controls the sliding velocity of the disk. The friction force and normal load are measured by the force sensors attached to the supporting parts. The results show that the theoretical and experimental results are similar and that the friction is influenced by the viscosity of the oil and the sliding velocity of the scroll.

• 설비공학논문집
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• 제9권2호
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• pp.93-103
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• 1997

This study presents a way of improving the stability of fixed scroll in scroll compressors. For the scroll compressor whose fixed scroll is designed to move in the axial direction for the axial compliance, the fixed scroll is under the influence of the overturning moment produced by internal gas forces. Unless the overturning moment is properly compensated by the moments of reaction forces at the suspension of the fixed scroll to the compressor frame, the fixed scroll would exhibit wobbling motion, increasing gas leakage through the gap induced by the wobbling of the fixed scroll between the two scroll members. The conditions on which the wobbling motion can be suppressed have been found analytically; The axial position of the fixed scroll suspension should be made within a certain range. The upper limit of this range is the axial location for the o-rings which are inserted between the fixed scroll and the back pressure chamber to promote sealing for the gas in the back pressure chamber. And the lower limit is mainly determined by the magnitude of the axial sealing force. As long as the axial sealing force is not negative over all crank angles, the lower limit is not above the mid-height of the scroll wrap. Larger axial sealing force lower the lower limit.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.718-723
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• 2016

중형 차량용 에어컨에 사용되는 스크롤 압축기는 토크변동이 적고 에너지 효율이 높으며, 소음이 적어 적용이 확대되어 가고 있다. 또한 경량화에 따라 압축기를 구성하는 주요부품이 스틸에서 알루미늄으로 변경하는 등 소재에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한 스크롤 압축기는 고정 스크롤과 선회 스크롤의 인벌루트 랩의 가공 정밀도가 $10{\mu}m$ 이하로 정밀도가 높은 전용장비와 전용 툴은 물론 숙련된 가공기술이 요구되므로 가공 품질을 확인하기 위하여 표면조도와 윤곽도를 측정하였으며, 알루미늄을 모재로하여 양극 산화 처리하여 사용되고 있는 선회스크롤의 경도를 향상시키기 위한 방법의 일환으로 봉공처리를 수행에 따른 특성들을 살펴보았다. 알루미늄 소재는 Al-Mg-Cu계 합금으로 미량의 Ni, Fe, Zn 이 부가된 것으로 나타났으며, 표면조도는 $3{\mu}m$이하로 가공 정밀도 기준 $10{\mu}m$를 만족하였다. 또한 양극산화 후 나노다이아몬드, CNT로 봉공처리 한 경우 경도는 450 이상으로 수봉공처리의 경우 보다 50% 이상 경도가 향상됨을 알 수 있었으며, 봉공재로 사용하기 위한 소재로서 탄소나노튜브나 나노다이아몬드는 큰 차이를 보이지 않았다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.50-54
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• 2016

The performance of a scroll expander is the most important factor for the efficiency of small scale Organic Rankine cycle waste heat power generation systems. In this research, a scroll compressor was purchased and operated in reverse to function as a scroll expander. With air as a working fluid, a series of performance test were conducted on this expander by varying the inlet and outlet pressure. Secondly, We have tested through 2000 to 3500 rpm rotational speed to find the maximum power and efficiency of the expander. And last, It was observed in the initial experiments that the design of the expander's orbiting scroll wrap partially blocked the fluid intake which may have caused unnecessary flow resistance. To verify this theory, a small part of the scroll wrap was removed and the performance test was redone. It was observed that the lower back pressure assure the higher efficiency and power of expander and the rotational speed that shows maximum adiabetic efficiency of scroll expander is 69% at 2500 rpm. And by modified wrap of the scroll, we could get volume flow rate for 13% to 19% and power for 5% to 18% increased. But the maximum efficiency of the modified scroll was decreased 8%.

• 설비공학논문집
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• 제24권2호
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• pp.164-173
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• 2012

To study the applicability of a scroll type compressor to small capacity refrigerators, a R600a scroll compressor with algebraic scroll wrap has been designed. Its size and performance have been compared to a reciprocating type of the same displacement volume. By employing scroll wrap based on algebraic curve, high compression ratio can be accomplished without increasing the wrap angle much so that compact scroll may be obtained. Compared to a reciprocating one, the designed scroll compressor has diameter and height reduced by about 50% and 80%, respectively. By numerical simulation, it has been estimated that the scroll compressor provides 38.6% more cooling capacity than reciprocating type with 8.9% more power consumption, resulting in 27.3% increase in COP for ASHRAE low back pressure condition. With increasing the operating pressure ratio from 9.5 to 15.3, the overall compressor efficiency of the scroll compressor decreases from 72.6% to 65.2%, while that of the reciprocating compressor increases from 55.7% to 59.8%.

• Spatial Information Research
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• 제21권4호
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• pp.63-70
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• 2013

스마트 폰을 비롯한 다양한 고성능의 모바일 디바이스가 보급되면서, 사용자들은 언제 어디서나 인터넷에 쉽게 접속할 수 있게 되었다. 이런 모바일 환경 하에서 사용자들은 자신의 위치와 관련 있는 맞춤형 정보를 제공받기 위하여 위치기반 서비스를 자주 사용하고 있으며, 최근에 몇몇 서비스들은 모바일 디바이스에 부착 된 각종 센서들을 활용한 증강현실 기술을 적용하여 직관적이고 현실감 있는 정보를 제공하고 있다. 하지만 모바일 디바이스의 제한된 크기와 사용자 주변 환경을 고려하지 않은 정보 표시, 즉 작은 화면상에 표시되는 콘텐츠간의 오버랩이나, 사용자의 실제 이동 가능성을 무시하는 아이콘 배치 등의 문제점들이 대두되고 있다. 이런 문제는 모바일 디바이스의 센서 및 콘텐츠의 위치 정보만을 이용하여 사용자 주변에 존재하는 위치기반 정보들을 제공하기 때문에 주로 발생한다. 본 논문은 이를 해결하기 위한 방법으로 수치지도로부터 자동 추출한 도로데이터를 기존의 증강현실 서비스에 추가적으로 적용하여 위치기반 정보를 도로 기준으로 분류하고 제공하는 방법을 제안한다. 이를 통해 사용자의 이동가능성을 나타내는 도로데이터를 기반으로 사용자의 접근 가능성이 확보된 콘텐츠만을 도로중심으로 배치함으로써, 위에서 언급한 문제점들을 해결하고 있다. 나아가 서비스 화면에 증강된 도로를 스크롤하는 동작으로 가상이동을 구현하여, 사용자의 직접적인 이동 없이 현재 위치와 떨어진 장소의 정보를 효과적으로 확인할 수 있는 방법을 제안한다. 또한 본 논문에서는 제안한 방법을 경기도 고양시의 "애니골" 지역을 대상으로 구현하여 그 효율성과 편의성을 확인하고 있다.