• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.31 no.7
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• pp.29-31
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• 2002

생활수준의 향상과 산업의 고도화로 에어컨의 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 표 1에 나타낸 바와 같이 2001년의 세계 에어컨 (가정용 및 패키지 에어컨) 수요량은 약 4000만대로 전체 생산 및 수요의 80% 이상을 아시아(중국, 일본, 한국)와 미국이 차 지하고 있다. 국내업체의 2001년의 국내외 총 에어컨 생산량도 700만대 정도로 전 세계 수요의 약 15% 이상을 점하고 있는데, 에어컨의 냉매에 의한 환경문제가 중요한 사안으로 대두되고 있다. 에어컨의 냉매로 사용되고 있는 HCFC계 (R22) 냉매의 대채냉매로 사용중인 HFC계 냉매도 지구온난화지수가 높으며, 1997년 채택된 교토 의정서에서 대기 배출가스 억제 물질로 분류되었다. 따라서, HFC물질을 사용하는 경우 제품 폐기시 냉매를 회수해야 하는 문제를 가지고 있어서 자연냉매의 사용에 대한 관심이 높아지고 있다. 이산화탄소도 자연냉매의 하나로 선진국을 중심으로 이산화탄소에 대한 이용기술 개발이 활발히 진행되고 있으며, 선진국에서는 이산화탄소 냉매를 적용한 급탕기와 같은 일부 상품이 출하되고 있다. 그러나, 이산화탄소 냉매를 이용한 냉난방시스템에 대해서는 선진국에서도 현재 실험실 차원의 시작품을 제작하여 성능과 신뢰성 향상을 위한 연구가 진행되고 있는 단계이며, 실용화를 위해서는 해결되어야 할 여러 가지 문제점들이 남아 있는 것으로 알려져 있다. 본 글에서는 산업자원부의 차세대신기술개발사의 일환으로 지원되고 있는 이산화탄소 냉매를 이용한 냉난방시스템의 개발 과제에 대해 간단히 소개하기로 한다.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2009.06a
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• pp.435-440
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• 2009

For the effective control of a $CO_2$ air-conditioning system, the system high-side pressure algorithm, the indoor temperature algorithm, and the outdoor fan algorithm were developed. The system high-side pressure algorithm was composed of the setpoint algorithm, the reset algorithm, and the electronic expansion valve control algorithm. The indoor temperature algorithm was composed of the compressor control algorithm and the indoor fan control algorithm. These algorithms were tested by using mathematical models developed from the previous study. Results from the setpoint step change test and the disturbance test showed good control performances. Therefore, algorithms developed in this study may practically used for the control of a $CO_2$ air-conditioning system.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.16 no.3
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• pp.87-93
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• 2008

The $CO_2$ air conditioning system installed in fuel cell vehicles could be used either for stack cooling or for cabin cooling, and thus was used for the stack cooling when additional stack heat release was required over a fixed radiator capacity for high power generation. This study investigated the performance of the stack cooling system using $CO_2$ air conditioner at various operating conditions. Also, the heat releasing effectiveness and mutual interference were analyzed for the stack cooling system using an air conditioner and compared with the conventional radiator cooling system with/without cabin cooling. The heat release of the stack cooling system with the aid of $CO_2$ air conditioner increased up to 36% more than that of the conventional radiator cooling system with cabin cooling. Furthermore, the heat release of the stack cooling system using $CO_2$ air conditioner increased more by 7% than that of the conventional radiator cooling system without cabin cooling.

• 월간 기계설비
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• s.258
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• pp.68-70
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• 2012

평창올림픽 빙상장에 해양심층수를 이용한 냉난방시스템 가동 방안이 추진된다. 국토해양부는 태양광이 도달하지 않는 수심 200m 아래의 해양심층수가 연중 $2^{\circ}C$ 정도를 유지하는 점을 이용해 세계 최초로 올림픽 빙상장에 한국해양연구원의 '해수냉난방시스템' 및 '해수온도차 발전' 연구개발 사업 성과를 적용한다고 밝혔다. 이번 기술이 전기에어컨이나 흡수식 냉동기 등에 적용되면 기존 시스템에 비해 에너지는 60%, 비용은 82%, 이산화탄소 배출량은 64% 줄어들게 된다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.16 no.3
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• pp.159-165
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• 2008

This paper deals with the optimum high pressure control algorithm for a transcritical $CO_2$ mobile air-conditioning system with belt-driven compressor to achieve the maximum COP. The experiments were performed to find out the maximum COP conditions with various operating conditions. The experimental results showed that the COP was increased and then decreased with increase of the refrigerant high pressure for the system. Therefore the value of high pressure which has maximum COP could be selected. Furthermore, the strong (linear) relation between the optimum high pressure and the gas cooler outlet temperature was revealed, which suggests the use of a simple controller with only one parameter for the transcritical $CO_2$ cycle.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.17 no.11
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• pp.1079-1087
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• 2005

In this paper, thermal comfort and ventilation performance characteristics in the lecture room with the ventilation system and two different air-conditioning systems, system air-conditioner or fan coil unit, were evaluated by experimental and numerical methods. We compared the measured data with the computational results of the predicted mean vote and carbon dioxide concentration. Additionally the ventilation effectiveness was calculated numerically. From a viewpoint of the uniformity of PMVs in the lecture room, the thermal distribution performance of the system air-conditioner was more effective than the fan coil unit. Carbon dioxide concentration and ventilation effectiveness were barely affected by the type of the air-conditioning system.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2008.11a
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• pp.298-303
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• 2008

PMV, $CO_2$ and the energy consumption performance were numerically investigated in a large space with air-conditioning systems of four type. The numerical results showed that thermal comforts in the occupied zone are nearly similar in three systems except 3-way wall type system air-conditioner with ventilation system installed 2.2m height from the bottom. In case of 3-way wall type system air-conditioner the energy consumption for cooling loads was reduced about 25.5% compared to other air-conditioning systems. From the viewpoint of IAQ, it was turned out that system air-conditioner with ventilation system became worse about 20% compared to central air-conditioning systems for cooling load. The PMV, $CO_2$ concentration and energy consumption of all systems for heating loads were similar in a large space considered.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.15 no.4
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• pp.67-75
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• 2007

This paper deals with the research for the effects of the operating parameters that could be used for a transcritical $CO_2$ mobile air-conditioning system on the cooling performance. The experimental conditions of the performance tests for a system and components such as a gas cooler and an evaporator were suggested to compare the performance of each with the standardized test conditions. And this research presents experimental results for the performance characteristics of a $CO_2$ mobile air conditioning system with various operating conditions such as different gas cooler inlet pressures and frontal air velocities/temperatures passing through an evaporator and a gas cooler. Experimental results show that the cooling capacity was more than 5kW and coefficient of performance (COP) was more than 2.1, also. Therefore, we checked that the mobile air-conditioning system using $CO_2$ has good performance compared to that using HFC-134a.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.31 no.7
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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.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2007.11a
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• pp.29-33
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• 2007

In order to protect the environment from the refrigerant pollution, the $CO_2$ may be regarded as one of the most attractive alternative refrigerants for an automotive air-conditioning system. Control methods for a $CO_2$ system should be different because of $CO_2$'s unique properties as a refrigerant. Especially, the high-side pressure of a $CO_2$ system should be controlled for the effective operation of the system. In this study, the high-side pressure setpoint algorithm was developed by using a neural network and a Lagrange interpolation method. These methods were compared. Simulation results showed that a Lagrange interpolation method was more effective than a neural network in the respect of its easiness of programming and shorter execution time.