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현재 전 세계적으로 지구온난화 및 지구 오존층 보존의 환경문제가 대두되고 있는 가운데 산업공정에서의 연소와 자동차 배기가스에서 방출되는 CO_2는 지구온난화 및 기후변화의 주된 원인으로 알려져 있고 이는 환경에 심각한 재해를 가져오는 것으로 알려져 있다. 또한 자동차 에어컨에 사용되고 있는 HFC 및 CFC계열 냉매들은 지구 온난화를 유발시키는 온실가스의 하나로써 지구환경보호에 심각한 문제를 야기 시키고 있다. 전세계에는 현재 약 7억 5천만대의 자동차가 운행되고 있으며 국내에서만 약 1300만대의 자동차가 운행되고 있는 실정이다. 특히 국내 자동차의 경우 에어컨 장착율이 98% 에 이르러 온실가스의 사용량과 방출량을 증가시켜 환경문제에 큰 부담을 주고 있다. 자동차 에어컨에 사용되는 HFC 화합물은 고가의 비용이 소요되는 인공 합성 화합물로서 제조비용은 물론 공해 배출과 독성으로 인하여 지구환경파괴에 큰 역할을 하고 있으며, 이를 대체하기 위해 지구환경 파괴를 최소로 할 수 있는 천연물질 냉매의 사용이 절대적으로 필요한 실정이다. 그런 측면에서 자연냉매인 CO_2는 지구오존층을 파괴하지 않고 ...

현재 전 세계적으로 지구온난화 및 지구 오존층 보존의 환경문제가 대두되고 있는 가운데 산업공정에서의 연소와 자동차 배기가스에서 방출되는 CO_2는 지구온난화 및 기후변화의 주된 원인으로 알려져 있고 이는 환경에 심각한 재해를 가져오는 것으로 알려져 있다. 또한 자동차 에어컨에 사용되고 있는 HFC 및 CFC계열 냉매들은 지구 온난화를 유발시키는 온실가스의 하나로써 지구환경보호에 심각한 문제를 야기 시키고 있다. 전세계에는 현재 약 7억 5천만대의 자동차가 운행되고 있으며 국내에서만 약 1300만대의 자동차가 운행되고 있는 실정이다. 특히 국내 자동차의 경우 에어컨 장착율이 98% 에 이르러 온실가스의 사용량과 방출량을 증가시켜 환경문제에 큰 부담을 주고 있다. 자동차 에어컨에 사용되는 HFC 화합물은 고가의 비용이 소요되는 인공 합성 화합물로서 제조비용은 물론 공해 배출과 독성으로 인하여 지구환경파괴에 큰 역할을 하고 있으며, 이를 대체하기 위해 지구환경 파괴를 최소로 할 수 있는 천연물질 냉매의 사용이 절대적으로 필요한 실정이다. 그런 측면에서 자연냉매인 CO_2는 지구오존층을 파괴하지 않고 지구온난화지수가 매우 적으며 안전한 물질로 분류되어 있다. 또한 CO_2는 각종 화학 성분의 부산물로서 생성되기 때문에 생산가격이 저렴하여 경제적이며, 뛰어난 전열 특성으로 에어컨의 고효율화를 가능하게 할 수 있다. 특히, CO_2를 냉매로 사용하는 압축기는 흡입냉매의 높은 밀도와 큰 잠열로 인하여 동일한 냉방 능력을 가지는 R-134a용 압축기에 비해 약 1/8의 용량만 필요함으로 자동차 에어컨용 압축기의 소형화 및 저중량화를 이룰 수 있는 장점이 있다. CO_2를 이용한 자동차용 에어컨은 기존의 R-134a 냉매를 이용한 에어컨과는 달리 작동 온도와 압력이 아임계 상태와 초임계 상태로 운전되어 아주 다른 특성을 가지고 있음으로 종전의 자동차 에어컨 설계와 다른 차원에서 설계가 이루어져야 하고 에어컨의 효율적인 운동을 위한 운전방법도 이를 염두에 두어 개발되어야 한다. CO_2를 사용한 자동차 에어컨 시스템의 성능을 측정하기 위하여 계측시스템을 설계하였고 알고리즘에 의해 에어컨 시스템을 제어할 수 있는 제어시스템을 설계하였으며 알고리즘의 성능분석을 하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 알고리즘 개발을 위한 동적 시뮬레이션 프로그램 개발을 위하여 문헌 및 자료조사와 시제품 분석을 통한 수학적 및 동적모델을 개발하였으며 개발된 수학적 모델에서 요구되는 데이터를 얻기 위하여 정적성능시험을 수행하였다. 또한 CO_2 냉매를 사용한 자동차 에어컨의 실제시스템에 적용하기 위한 지능형실용알고리즘을 개발하였으며 제어성능을 확인하기 위하여 정상상태 성능시험, 초기운전 성능시험, 설정온도 계단변화 성능시험, 외란 성능시험 등으로 구분하여 성능시험을 통해 시스템 제어의 적정성을 확인하였다. 따라서, 개발된 지능형실용알고리즘은 CO_2 냉매를 사용한 자동차 에어컨 실제시스템 제어에 적절히 사용될 수 있으며 개발된 시뮬레이션 프로그램 또한 CO_2 냉매를 사용한 자동차 에어컨 시스템 알고리즘의 성능예측 및 개선에 적절히 사용될 수 있다고 판단된다.