• 한국산업융합학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.265-273
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• 2000

Basic simulation program for Vuilleumier cycle heat pump was developed that can use precise VMHP design and analysis. VMHP system was divided 11 sections in simulation. Simulation was used adiabatic model analysis and that considered with heat transfer performance for heat exchanger, regenerator loss, conduction loss, shuttle loss, pumping loss and pressure loss by flow friction. Specially, friction loss of connection pipe between heat compression side and heat pump side, leakage of rod seal and piston seal was considered in the analysis.

• 설비공학논문집
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• 제9권3호
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• pp.333-342
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• 1997

An experimental study has been carried out to investigate the effects of the combination of the different wire mesh number in a regenerator and the tube number in a cooler on the cooling performance of a Vuilleumier cycle heat pump. Effects of operating conditions, such as charging pressure, operating speed, and heat input, on the cooling performance are also studied. The experimental results obtained indicate that the cooling performance could be improved with the proper combination of different wire meshes in a regenerator. More tubes in a cooler are desirable for better cooling performance. It is also found that the cooling capacity is enhanced, whereas COP is reduced with an increase in the heater tube temperature and the revolution speed. Both the cooling capacity and COP are incereased with a higher charging pressure.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제6권
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• pp.80-92
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• 1998

A third-order simulation model of a Vuilleumier{VM) heat pump has been developed. This model takes into account the major losses such as the heat conduction losses through regenerators and displacers, the pumping losses and the wall-to-gas heat transfer losses in active volumes, in addition to the heat exchanger and regenerator losses. The working volume was divided into 12 control volumes and the conservation equations of mass and energy were applied to each control volume. Pressure drops were considered in regenerators only. Thermodynamic behavior of the working gas in a VM heat pump was investigated and effects of the major losses and operating conditions on the performance of a VM heat pump were shown.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제21권1호
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• pp.19-25
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• 1992

• 대한기계학회논문집
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• 제16권12호
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• pp.2358-2367
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• 1992

본 연구에서는 그 기초단계로서 작동유체의 실제상태변화에 근접하면서 간편 한 근사적인 단열해석법을 적용하여 VM사이클의 구체적인 예비설계조건을 제시하고자 한다.

• 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.