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스윙 압축기의 수치해석적 성능평가
Numerical Performance Analysis of the Swing Compressor 원문보기

설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, v.24 no.1, 2012년, pp.77 - 84  

문석환 (부산대학교 대학원 기계공학부) ,  노기율 (부산대학교 대학원 기계공학부) ,  사범동 (LG전자 AE 연구소) ,  양장식 (부산대학교 화력발전에너지분석기술센터) ,  최경민 (부산대학교 기계공학부) ,  김덕줄 (부산대학교 기계공학부)

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Numerical performance analysis of the vane-roller integral type swing compressor was conducted. The swing compressor has been investigated for the highly efficient air conditioning system. Performance analysis results of the swing compressor were compared with those of a conventional rotary compress...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 수치해석적인 방법으로 압축기의 성능에 대한 정량적인 평가를 수행하였으며, 스윙 압축기에 대해 다음과 같은 주요 결과를 얻었다.
  • 본 연구는 이러한 스윙 압축기의 거동을 분석하고 동일한 조건을 적용한 롤링 피스톤형 로터리 압축기와 비교하기 위하여 수치해석적 기법을 통해 성능을 평가하였다.

가설 설정

  • 각 검사체적 내의 질량은 식(7), 식(8)과 같고 오일 함유량과 가스 압력은 식(9), 식(10)과 같다. 그리고 압축기 내의 각 검사체적에서 가스의 압축은 가역단열과정으로 가정하였고, n은 폴리트로픽 지수로써 Refprop 7.0을 이용해 다항식의 온도 함수로 함수화하여 구한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
스윙 압축기의 장점은 무엇인가? 스윙 압축기는 롤러와 베인이 일체화되어 롤러와 베인 선단부간의 마찰손실과 가스 누설이 발생하지 않는다. 그러나 롤러와 베인이 베인 슬롯과 크랭크축에 강제되어 있어 그 거동이 매끄럽지 못하게 된다.
스윙 압축기는 어떤 문제점을 가지고 있는가? 스윙 압축기는 롤러와 베인이 일체화되어 롤러와 베인 선단부간의 마찰손실과 가스 누설이 발생하지 않는다. 그러나 롤러와 베인이 베인 슬롯과 크랭크축에 강제되어 있어 그 거동이 매끄럽지 못하게 된다. 롤링 피스톤형 로터리 압축기의 베인은 베인 슬롯에 의해 단순한 상하운동을 한다.
롤링 피스톤형 로터리 압축기에 대한 연구는 어떻게 분류되는가? 롤링 피스톤형 로터리 압축기에 대한 연구는 크게 베인과 실린더 사이의 누설해석,(1) 베인의 마찰에 대한 분석,(2) 베인 선단부와 롤러외면간의 오일막 해석(3) 그리고 압축기의 시스템에 대한 해석(4)으로 분류된다. 롤링 피스톤형 로터리 압축기에 대한 초기 연구는 Okada and Kuyama(5)에 의해 수행되었다.
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참고문헌 (22)

  1. Cho, I. S. and Jung, J. Y., 2010, Lubrication characteristics of a rotary compressor used for refrigeration and air-conditioning systems, Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 24, No. 4, pp. 851-856. 

  2. Lee, S. Y. and Hwang, S. W., 1997, Lubrication Analysis at the Vane and Slot Parts of Rotary Compressors, Proceedings of the Korean Society of Tribologist and Lubrication Engineers, Vol. 25, pp. 136-141. 

  3. Kim, H. Y. and Kim, H. J., 2008, Analysis of Oil Supply System of a R134a Rotary Vane Compressor, Proceedings of the SAREK Winter Annual Conference, pp. 113-118. 

  4. Jung, H. W., Yoon, W. J., Chung, H. J., and Kim, Y. C., 2010, Experimental study on a refrigeration system with parallel evaporators using R600a, Proceedings of the KSME Spring Annual Conference, pp. 365-370. 

  5. Okada, K. and Kuyama, K., 1982, Motion of rolling piston in rotary compressor, Proceedings of the Purdue compressor technology conference. 

  6. Yanagisawa, T. and Shimizu, T., 1985, Leakage losses with a rolling piston type rotary compressor, I. Radial clearance on the rolling piston, International Journal of Refrigeration, Vol. 8, No. 2, pp. 75-84. 

  7. Rodgers, J. and Nieter, J., 1996, Comprehensive Analysis of Leakage in Rotary Compressor, Proceedings of International Compressor Engineering Conference at Purdue, pp. 287-293. 

  8. Padhy, S. K., 1994, Dynamic Analysis of a Rotary Compressor, Journal of Mechanical Design, Transactions of the ASME, Vol. 116, pp. 639-646. 

  9. Park, M. W., 1992, A Study on the Performance of Rotary Compressor with Hydrocarbon Refrigerant Mixtures, MS thesis, Korea University, Seoul, Korea. 

  10. Kang, T. S., Kim, H. J., Lee, S. J., and Choi, D. H., 1998, Analysis of Frictional Loss for the Rolling Piston Type Rotary Compressor, Proceedings of the KSME Spring Annual Conference A, pp. 678-683. 

  11. Yanagisawa, T. and Shimizu, T., 1985, Friction losses in rolling piston type rotary compressor. III, International Journal of Refrigeration, Vol. 8, No. 3, pp. 159-165. 

  12. Jun, Y., 2002, Mechanical loss analysis of inverter controlled two cylinder type rotary compressor, Proceedings of International Compressor Engineering Conference at Purdue, pp. C5-6. 

  13. Kim, H. J., 2002, A study on the Gas Pulsation in a Rotary Compressor, Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering, Vol. 14, No. 8, pp. 648-655. 

  14. Liu, C., Yang, J. and Su, Z., 2001, Numerical analysis of mechanical losses of swing compressor, Imeche Conference Transactions, Vol. 7, pp. 271-278. 

  15. Tanaka, S., Zuo, S., and Hikam, A., 2008, Measurement of Oil Film Thickness between Bush and Blade in Swing Type Refrigerant Compressor, Transactions of the JSRAE, Vol. 25, No. 4, pp. 375-382. 

  16. Kim, H. J., Lee, T. J., Park, S. K., and Hwang, I. S., 2001, A Study on the Optimum Design for the Discharge Port of a R410A Rotary Compressor, Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering, Vol. 13, No. 12, pp. 1245-1254. 

  17. Ooi, K. T. and Wonga, T. N., 1997, A computer simulation of a rotary compressor Air-Conditioning and Refrigeration Engineering, Vol. 18, No. 4, pp. 351-358. 

  18. Ooi, K. T. and Wonga, T. N., 1997, for household refrigerators, Applied Thermal Engineering, Vol. 17, pp. 65-78. 

  19. Ooi, K. T., 2008, Assessment of a rotary compressor performance operating at transcritical carbon dioxide cycles, Applied Thermal Engineering, Vol. 28, pp. 1160-1167. 

  20. Kim, H. J., Nam, B. Y. and Lee, G. Y., 2006, Analytical Study on the Performance of a Rotary vane compressor, Korean Journal of 

  21. Kim, H. J., Kim, W. Y. and Ahn, J. M., 2010, Orbiting compressor for residential air-conditioners, International Journal of Refrigeration, Vol. 33, No. 1, pp. 95-106. 

  22. Lee, T. J., Kim, K. B., Lee, S. W. and Lee, G. H., 2010, Numerical analysis and Experimental result comparison of Variable swash plate compressor, Proceedings of the SAREK Winter Annual Conference, pp. 289-294. 

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