• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권8호
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• pp.1100-1106
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• 2009

최근, 디젤기관의 고효율달성을 위한 방법으로 밀러방식의 고팽창사이클에 대한 연구가 관심이 높다. 본 연구에서는 고팽창 디젤사이클을 구성하여 열역학적으로 해석하고, 몇몇 인자에 의한 사이클 특성을 분석하였다. 이론해석 결과 흡기밸브 닫힘시기가 지각될수록 유효압축비의 감소로 상대적인 팽창비의 효과는 커져 팽창-압축비의 비는 기대할 수 있었으나, 압축압력 및 흡입공기의 역류로 인해 평균유효 압력과 출력의 감고를 수반하였다. 따라서 이에 대한 대책이 있어야 진정한 의미의 고팽창 디젤사이클이 실현되고 열효율향상 가능성이 있음이 확인되었다. 위와 같은 사이클을 실제기관으로부터 구현하기 위해 흡기밸브 닫힘시기를 늦게 하는 제어시스템을 구축하고, 시험을 위해서 S/B가 약 3인 저속 단기통 디젤기관에 가변밸브타이밍(VVT)시스템을 적용하여 성능을 평가하였다. 그 결과 시험기관의 밸브제어에는 큰 문제없는 것으로 평가되었다.

• 동력기계공학회지
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• 제2권3호
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• pp.34-40
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• 1998

Performance characteristics of a refrigeration systems with various expansion valves and superheat changes were investigated experimentally. Experimental data have been taken utilizing three different devices; a thermostatic expansion valve, a linear type electronic expansion valve and a solenoid type electronic expansion valve. The data taken from tile three types of expansion valves were discussed with the temperature distribution of each zone in the evaporator and the superheat changes of the evaporator outlet In each zone temperature distribution fluctuated larger with the thermostatic expansion valve than with the electronic expansion valves. The optimum superheat ranged from $5^{\circ}C\;to\;15^{\circ}C$, and the superheat with the thermostatic expansion valve showed hunting phenomenon, which affected the evaporating and condensing temperature.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권2호
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• pp.282-288
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• 2010

본 연구는 전자팽창밸브의 개도변화에 따른 가변속 수냉각기의 용량제어 특성에 관한 논문이다. 인버터에 의한 가변속 압축기를 사용한 냉각기를 최적으로 제어하기 위한 선행 연구이며 압축기 회전수별로 제어대상인 전자팽창밸브를 조절하여 증발기 출구의 과열도를 일정한 값으로 제어함으로써 최적의 냉각능력을 얻을 수 있는 과열도 값을 찾는 것을 목표로 하였다. 본 실험의 결과 압축기 회전속도가 일정할 때 팽창 밸브의 개도변화에 따라서 냉각능력이 최대가 되는 지점의 개도량을 실험을 통해서 파악할 수 있었다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.695-700
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• 2006

For the precise superheat temperature control of an air conditioner, an electronic expansion valve may be used instead of a thermal expansion valve. In this paper, technical and economical aspects of expansion valves were studied in order to find out the possibility to use an electronic expansion valve to replace a thermal expansion valve.

• 한국가스학회지
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• 제19권3호
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• pp.9-17
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• 2015

한국에서 소비되는 대부분의 천연가스는 배관을 통한 수송을 위하여 높은 압력으로 압축되고, 수요처에 공급되기 전에 정압기지에서 다시 감압된다. 감압과정에서 간단하고 효율적인 설치를 위해 팽창밸브가 사용되었으나 팽창밸브에서는 압축을 통해 회수되는 에너지가 없다. 따라서 팽창밸브와 동일한 감압 기능을 수행하면서 압력에너지를 축일로 회수하여 전력을 생산할 수 있는 터보팽창기가 팽창밸브의 대안으로 제시되었다. 본 연구에서는 중압 정압기지에서 팽창밸브의 평균 입구, 출구 압력조건인 68.7 bar에서 23 bar로 감압될 때 입구의 온도, 유량조건에 따라서 생산 가능한 전력을 이론적으로 계산하였다. Peng-Robinson 상태방정식을 이용하여 천연가스를 순수한 메탄으로 고려한 경우와 소량의 질소와 탄화수소의 혼합물로 고려한 경우에 대한 열역학적 물성을 계산하였다. 2013년 공급량을 기준으로 터보팽창기 도입을 통해 회수 가능한 이론적인 최대 전력생산량은 순수한 메탄의 경우 1596 MW, 혼합물의 경우 1567 MW로 추산되었다.

• 설비공학논문집
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• 제23권4호
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• pp.251-258
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• 2011

The objective of this study is to propose two empirical correlations to predict the mass flow rate through an automotive block type thermostatic expansion valve and then to evaluate the correlations. The first correlation is deduced by modifying the basic equation of the orifice meter for the mass flow rate and the second correlation is deduced by using the Buckingham's ${\pi}$ theorem. The first correlation showed very good agreement on the measured data for R134a, given by Monforte. Average relative deviation and standard deviation of it are 2.5% and 1.6%, respectively. The second correlation agreed on the same measured data with a little greater deviations. The two correlations may apply to common expansion valves which have different geometrical sizes of the same shape.

• 설비공학논문집
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• 제6권4호
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• pp.380-387
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• 1994

An experimental study was performed to investigate the characteristics of refrigerant flow rate control and superheat in an evaporator with an electronic expansion valve(EEV). The EEV used in this study was devised using a needle valve coupled with a stepping motor controlled by a personal computer. A Pill control equation was used to control the superheat of the evaporator and to set the superheat to $5^{\circ}C$. In order to determine an optimum running condition for the system, Pill parameters were varied for the wide range of values. The running condition of an air conditioning system with a PI control was reasonably stable compared with that of the Pill control. Experimental results for the PI control using parameter values, $K_p=1.5$, $T_i=400(sec)$ and $T_s=6(sec)$ show that the superheat reached its target value. When external disturbances were introduced to the system, the superheat target value was reached within about 3 minutes. When the EEV was applied to the air conditioning system driven by an inverter, room temperature control was excellent.

• 설비공학논문집
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• 제12권2호
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• pp.170-180
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• 2000

The equation which is related to TXV performance was investigated. On the basis of this equation, the TXV simulation program was developed. Results of the developed TXV simulation program were proven by the experiment on the influence of pressure difference between TXV entrance and exit and equalizing pressure. Simulation results show very good agreement with experimental results, the RMS error between them was 1.83%. The capillary tube simulation program was made by the basic equation of fluid dynamics. Results of this program were proven by data which were experimented previously. The RMS error between simulation results and experimental results was 4.13% .

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.196-203
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• 2003

This study was performed to design the optimal block type expansion valve through analyzing the characteristics of the block type expansion valve in automotive air conditioning system using HFC-134a. Because an alternative refrigerant (HFC-l34a) is being used instead of CFC-12 for automotive air conditioning system, newly designed air conditioning components are necessary due to changes in characteristics. The performance tests were accomplished through the test bench, that is manufactured based on the study. And then it was carried out to measure the variation of temperature and pressure at each part of the air conditioning system according to the compressor speed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.732-736
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• 2016

공조시스템을 구성하는 핵심 부품들의 설계 방향은 효율 향상 및 고생산성 측면을 둘 다 고려하는 것이다. 이러한 핵심부품 중의 하나인 팽창장치는 증발 부하, 압축 용량 및 응축 능력에 따라 냉매의 유량을 조절한다. 본 연구에서는 자동차용 공조시스템을 대상으로 하여 현 냉매인 R134a와 더불어 향후 대체냉매의 하나인 고압 $CO_2$의 사용이 가능한 겸용 전자팽창밸브가 개발되었다. 이 전자팽창밸브는 저 비용 및 고 생산성을 위해 기존 방식과는 달리 편심형 캠구동 방식이 채택되었다. 고안된 설계안을 바탕으로 수치해석을 이용하여 고압 조건에서의 내압성능과 밸브 개도에 따른 유량성능을 각각 평가하였다. 최대작동 압력 조건에서 98MPa의 최대응력을 보이며 탄성영역 이내의 변형을 나타내었다. 파괴압력 조건에서는 233 MPa의 최대응력을 보여 소성변형이 일어나지만 파괴가 일어나지 않는 것으로 예측되었다. 밸브 개도에 따라 유량이 증가하며, $CO_2$ 냉매와 R134a 냉매 적용시 각각 550 kg/h, 386 kg/h의 최대 유량을 나타내었다. 또한 R134a에 대한 내압 및 유량성능실험은 해석결과와 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다.