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초록
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압축기는 다양한 유체기계에 널리 사용되고 있으며, 특히 압축기의 성능은 냉동공조 시스템의 성능계수에 직접적인 영향을 미치므로 압축기의 효율을 높이기 위한 노력이 계속되어 왔다. 용도에 맞게 다양한 종류의 압축기가 개발되었고, 그 중 스크롤 압축기는 그 크기에 비하여 압축 성능이 우수하여 여러 분야에서 선호하는 압축기이다. 스크롤 압축기의 개발을 위하여 실험적인 연구는 많이 수행되어 온 반면, 개발 목적에 맞게 압축기를 해석할 수 있는 모델은 많지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 스크롤 압축기를 기하학적으로 모델링하여 해석할 수 있는 모델을 1-D 상용 프로그램인 AMESim을 이용하여 개발하였으며, 실험 데이터를 이용하여 모델의 신뢰성을 검증하였다. 본 연구 결과는 추후 스크롤 압축기를 개발하는 과정에서 압축기의 성능을 예상하고 최적화 할 수 있는 방법을 제공할 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Compressor is one of the most widely employed component in fluid machinery system. It takes tremendous efforts to improve compressor efficiency which affects the coefficient of performance of air-conditioning and refrigeration systems directly. Among various types of compressor, scroll-type compress...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 스크롤 압축기의 성능 해석 및 최적화가 가능한 해석모델을 일차원 해석 프로그램인 AMESim을 이용하여 개발하고, 모델의 신뢰성을 검증하였다. 본 연구에서 얻은 결과는 다음과 같다.
  • 하지만 해석을 하기위해 누설과 편심 질량 등을 무시하면, 한쪽 방향으로만 유로가 형성되어 있는 여러 개의 피스톤으로 모사 할 수 있다. 이에 착안하여 압축 모델을 구현하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
스크롤 압축기는 왜 소형화하는데 제약이 크지 않는가? 구조적 특성상 효율이 높고, 소음이 적으며, 진동이 작은 장점이 있다. 무엇보다도 구조적으로 간단하기 때문에, 소형화에 있어서 제약이 크지 않다는 점이 스크롤 압축기의 큰 장점이다[3].
소형 압축기의 주 사용처는? 소형 압축기는 주로 수송 시스템의 냉동 및 흡입공기 압축에 많이 사용되고 있다. 최근 상용화 된 전기자동차에서 실내난방을 위한 전열 시스템의 큰 전력소비량 때문에 이를 히트펌프 시스템으로 바꾸기 위한 방안이 논의되고 있으며, 히트펌프에 사용되는 압축기의 최적화가 중요한 이슈로 대두되고 있다[1].
편심으로 되어 있는 크랭크축의 동력 전달부는 어떤 역할을 하는가? 그림 2에서 보는 것과 같이, 크랭크축의 동력 전달 부는 편심 되어있다. 이는 회전운동으로 전해지는 동력을 원운동으로 변환해주는 역할을 한다. 원 궤적을 따라 움직이는 크랭크 핀은 회전운동과 병진운동을 동시에 유발하는 복합운동을 한다.
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참고문헌 (9)

  1. C. H. Park, et al., "Development Trends of Heat-pump System for Electric Driven Vehicles", Auto Journal, pp. 29-35, December, 2011. 

  2. Y. J. Ahn, et al., "Dynamic Analysis of a Scroll Compressor", KSME-spring, vol(1), pp. 688-691, 1992. 

  3. I. H. Koo, et al., "Thermal and Mechanical Behavior Analysis of Scroll Compressor", KSME-autumn, 96F080, pp. 477-482, 1996. 

  4. I. Y. Lee, et al., "Study on the Performance Characteristics of the Roof Mounted Electrical Air Conditioning System Using Inverter Scroll Compressor", Journal of the Korea Academia-Industrial, vol(12), No(10), pp. 4308-4313, 1996. 

  5. H. S. Lee, et al., "Study on Cooling Performance Characteristics of Air Conditioning System Using R774 for a Passenger Vehicle", Journal of the Korea Academia-Industrial, vol(12), No(12), pp. 5457-5463, 1996. 

  6. H. J. Min, et al, "Dynamic Analysis of Scroll Compressor Considered Eccentric Mass", KSME-spring, 98S098, pp. 572-576, 1998. 

  7. G. W. Kim, et al., "Dynamic performance analysis of scroll refrigerant compressor with characteristics of motor", SAREK-summer, 99S187, pp. 1144-1149, 1999. 

  8. K. T. Jang, et al, "Investigation on the Heat Transfer Effect to Compression Process of Scroll Compressor", SAREK-winter, 2001W119, pp. 726-731, 2001. 

  9. S. C. Park, et al., "Performance analysis of scroll compressor considering eccentric mass of orbiting scroll", SAREK, vol(11), no.5, pp. 605-614, 1999. 

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