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CO2 트윈 로타리 압축기의 흡입관로에서의 가스맥동 해석
Gas Pulsation Analysis in a T-Shaped Suction Passage of a CO2 Twin Rotary Compressor 원문보기

설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, v.23 no.8, 2011년, pp.549 - 555  

김우영 (인천대학교 대학원) ,  안종민 (인천대학교 대학원) ,  김현진 (인천대학교 기계공학과) ,  조성욱 (삼성전자 생활가전사업부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

For a $CO_2$ one-stage twin rotary compressor, a T-shaped suction port was used to effectively supply the suction gas stream into two individual suction chambers of the twin cylinders. Suction gas pulsations were observed in the pressure sensor signals and these were simulated by using th...

주제어

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문제 정의

  • 본 논문에서는 CO2를 냉매로 사용하는 트윈 로타리 압축기에 대한 성능해석 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 개발함에 있어 흡입 과정에서 발생하는 압력 맥동 현상을 모사해 낼 수 있는 모델링을 적용하여 시뮬레이션의 정밀도를 높이고 향후 흡입 포트 형상 설계에도 활용할 수 있도록 하는 것에 관한 연구를 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
로타리 압축기에서 운동하는 부재는 무엇이 있는가? 로타리 압축기에서 운동하는 부재로는 롤러, 베인 그리고 크랭크 축이 있으며 이들에 대한 운동방정식은 잘 정립되어 있다.(10, 11) 이러한 운동부재들간의 반력과 이와 연관된 마찰력은 운동방정식의 해로 얻을 수 있으며, 압축기 전체에서의 기계적 마찰 손실은 식(3)과 같다.
본 연구에서는 무엇에 기초하여 성능해석 컴퓨터 시뮬레이션을 위한 수학적모델링을 수행했는가? 각 검사체적 내에서의 냉매의 상태를 나타내는 열역학적 방정식들과 운동부재들의 운동방정식에 기초하여 성능해석 컴퓨터 시뮬레이션을 위한 수학적모델링을 수행하였다. Fig.
본 압축기 모델에서는 어큐뮬레이터에서 오는 원통형 흡입관이 먼저, 프레임 내에서 직각으로 놓인 원통형 유로를 그 중앙부에서 만나게 하여 T자 형태의 분지를 이루어 주고 분지된 원통 형상의 유로 상하 종단과 상하의 각 실린더의 흡입실이 각각 사각형 채널에 의해 연통되도록 해 준 이유는? 이로 인해 각 실린더에서의 가스압축은 180도의 위상차를 가지고 순차적으로 일어나게 된다. 어큐뮬레이터에서 흡입관을 통해 압축기로 흡입되는 가스의 유로는 상하 두 개의 실린더로 유입되도록 분지되게 되는데 각 실린더의 높이가 작을 경우 분지된 유로 형상이 원형을 유지하기 어렵게 된다. 따라서 본 압축기 모델에서는 어큐뮬레이터에서 오는 원통형 흡입관이 먼저 프레임 내에서 직각으로 놓인 원통형 유로를 그 중앙부에서 만나게 하여 T자 형태의 분지를 이루어 주고 분지된 원통 형상의 유로 상하 종단과 상하의 각 실린더의 흡입실이 각각 사각형 채널에 의해 연통되도록 해 준다.
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참고문헌 (12)

  1. Hwang, Y., 1997, Comprehensive investigation of carbon dioxide refrigeration cycle, Ph.D. Dissertation, University of Maryland, USA. 

  2. Neksa, P., Rekstad, H., Zakeri, G. R., and Schiefloe, P. A., 1998, $CO_2$ heat pump water heater: Characteristics, system design and experimental results, Int. Journal of Refrigeration, Vol. 21, pp. 172-179. 

  3. Neksa, P., 2002, $CO_2$ heat pump systems, Int. Journal of Refrigeration, Vol. 25, No. 4, pp. 421-427. 

  4. Hattori, H. and Kawashima, N., 1990, Dynamic analysis of a rotor-journal system for twin rotary compressors, Proc. Intern. Comp. Eng. Conf. at Purdue, pp. 750-760. 

  5. Okoma, K., Tahata, M. and Tsuchiyama, H., 1990, Study of twin rotary compressor for airconditioner with inverter system, Proc. Intern. Comp. Eng. Conf. at Purdue, pp. 541-547. 

  6. Kageyama, K. et al., 2002, Development of high-efficiency low-vibration rotary compressor for HFC-410A air conditioner, Proc. Intern. Comp. Eng. Conf. at Purdue, Paper # C5-1. 

  7. Saitoh, K., Hagiwara, S. and Fujimoto, S., 1992, Development of high efficiency dual cylinder type rotary compressor, Proc. Intern. Comp. Eng. Conf. at Purdue, pp. 373-382. 

  8. Hayano, M., Fukuta, T., Yajima, T., and Fujita, S., 1996, Performance evaluation of 2-cylinder rotary compressor for R410A, Proc. Intern. Symp. on R22 and R502 Alternative refrigerants, Kobe, Japan, pp. 169-173. 

  9. Fujita, S., 1998, Performance development of 2-cylinder rotary compressor for R410A, Proc. Intern. Symp. on R22 and R502 Alternative refrigerants, Kobe, Japan, pp. 67-171. 

  10. Yanagisawa, T. and Chu, I., 1982, Motion analysis of rolling piston in rotary compressor, Proc. Intern. Comp. Eng. Conf. at Purdue, pp. 185-192. 

  11. Jun, Y., 2002, Mechanical loss analysis of inverter controlled two cylinder type rotary compressor, Proc. Intern. Comp. Eng. Conf. at Purdue, Paper # C5-6. 

  12. Soedel, W., 1978, Gas pulsations in compressor and engine manifolds, Purdue University Print. 

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