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에너지공학 = Journal of energy engineering, v.21 no.4 = no.72, 2012년, pp.398 - 401
신동길 (한국기계연구원 그린동력연구실)
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In this Study, efficiencies of the scroll expander under development for organic Rankine cycle using engine waste heat of vehicle have been analyzed and compared with the commercial scroll expander. While operating organic Rankine cycle for analysing expander efficiencies, power of expander, inlet t...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 이론적으로 자동차 엔진 폐열을 랭킨사이클을 이용하여 동력으로 전환하면 얼마만큼의 연비향상이 가능한가? | 최근 자동차 연비향상을 위해 엔진에서 발생한 폐열을 회수하여 동력으로 전환하는 랭킨 사이클에 대한 관심이 높아지고 있다(2). 이론적으로 자동차 엔진 폐열을 랭킨사이클을 이용하여 동력으로 전환하면 약 10~15% 정도의 연비향상이 가능한 것으로 알려져 있으며, 독일 BMW, 일본 혼다, 미국 커민스(Cumins) 등 국외 자동차사 및 엔진제작사 뿐만 아니라 국내에서도 자동차 엔진 폐열 이용 랭킨사이클을 개발하고 있다(3). 랭킨사이클에서 팽창기는 작동유체의 열 및 압력에너지를 동력으로 변화하는 역할을 하는 랭킨사이클의 중요 핵심 구성품이며, 전체 사이클 효율에 가장 큰 영향을 미친다(4)(5). | |
| 랭킨사이클에 사용되는 팽창기는 크게 어떤 것이 있는가? | 랭킨사이클에서 팽창기는 작동유체의 열 및 압력에너지를 동력으로 변화하는 역할을 하는 랭킨사이클의 중요 핵심 구성품이며, 전체 사이클 효율에 가장 큰 영향을 미친다(4)(5). 랭킨사이클에 사용되는 팽창기는 여러 종류가 있으며, 크게 터빈방식(Turbine type)과 용적식(Positive displacement type)이 있다. 자동차 엔진에는 수천 rpm의 운전조건을 가지는 용적식 팽창기가 동력전달 측면에서 유리하다. | |
| 터빈방식(Turbine type)과 용적식 팽창기 중 자동차 엔진에 더 유리한 것은 무엇인가? | 랭킨사이클에 사용되는 팽창기는 여러 종류가 있으며, 크게 터빈방식(Turbine type)과 용적식(Positive displacement type)이 있다. 자동차 엔진에는 수천 rpm의 운전조건을 가지는 용적식 팽창기가 동력전달 측면에서 유리하다. 용적식 팽창기중에서 스크롤 팽창기는 구조나 효율면에서 우수하여 초소형 랭킨사이클용 팽창기로서 적합한 것으로 평가되고 있다(4),(5). |
Quoilin S; Lemort V; Lebrun J. Experimental study and modeling of an Organic Rankine Cycle using scroll expander, Applied Energy, 2010, 87, 1260-1268
Dolz V; Novella R; Garcia A; Sanchez J. HD Diesel engine equipped with a bottoming Rankine cycle as a waste heat recovery system. Part 1: Study and analysis of the waste heat recovery, Applied Thermal Engineering, 2012, 36, 269-278
Heo HS; Bae SJ. Technology trends of Rankine steam sycle for engine waste heat recovery, Auto Journal of KSAE, 2010, 32(5), 23-32
Lemort V; Quoilin S; Cuevas C; J. Lebrun, 2009, Testing and modeling a scroll expander integrated into an Organic Rankine Cycle, Applied Thermal Engineering, 2009, 29, 3094?3102.
Qiu G.; Liu H; Riffat S, Expanders for micro-CHP systems with organic Rankine cycle, Applied Thermal Engineering, 2011,31,3301-3307.
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