$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

차량용 CO2 에어컨 사이클 성능 향상을 위한 일체형 팽창기-압축기 성능 해석
An Analysis of the Performance of a Combined Expander-Compressor Unit for a CO2 Automotive Air Conditioning Cycle 원문보기

설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, v.30 no.3, 2018년, pp.107 - 115  

최재웅 (인천대학교 기계공학과) ,  임정택 (인천대학교 기계공학과) ,  김현진 (인천대학교 기계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A design combining the use of a compressor and expander was introduced in order to improve the cycle performance of a $CO_2$ automotive air conditioning system. Both the compressor and expander used were of rotary vane type and were designed to share a common shaft in a housing. Numerical...

주제어

#베인 로터리 팽창기   #베인 로터리 압축기   #압축기 입력   #$CO_2$ 에어컨 사이클   #성적계수  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 CO2를 사용하는 차량용 에어컨 시스템의 사이클 성능 향상의 방안으로 팽창 밸브 대신 팽창기를 사용할 때 얻는 성능 향상 효과를 수치 해석적인 방법으로 계산해 보고자 한다. 종래의 R134a의 사이클은 고압부와 저압부의 압력 차이가 약 15~25 bar인 반면, CO2 사이클은 50~70 bar로 크게 증가하므로 팽창 과정에서의 팽창 밸브의 마찰 손실은 상대적으로 증가한다.
  • 본 연구에서는 스크롤 타입이나 롤링 피스톤 타입에 비해 제작이 비교적 용이하고 가격 경쟁력이 있는 로타리 베인 타입으로 이루어진 팽창기와 압축기와 그리고 구동 모터가 하나의 하우징 안에서 축을 공유하도록 하여 팽창기에서 압축기로의 동력 전달이 더 효율적으로 이루어지도록 하는 일체형 팽창기-압축기를 사용하는 구조를 제시하고 이러한 유닛의 성능 특성에 대해 수치적 해석을 제시하고자 한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
친환경 차량의 연평균 시장 성장률과 시장점유율은 어느정도인가? 6%를 차지하고 있다. 연평균 시장 성장률은 2010년~2014년의 기간 동안에 내연기관차는 3.2%인 반면 친환경차량은 20% 정도로서 IEA, 프로스트 앤 셜리번, 엑손 모빌 등 주요 기관의 예측에 따르면 친환경차량의 시장점유율이 2025년에는 30%, 2030년에는 50%에 이를 것으로 전망하고 있다.(1) 이러한 지속적인 성장을 위해 현재 친환경차량이 지니는 한계들을 극복해야 하는데, 특히 순수 전기차(EV)의 당면한 과제는 짧은 주행거리의 확장이다.
글로벌 친환경차가 가지고 있는 한계는 어떤 점이 있는가? 2%인 반면 친환경차량은 20% 정도로서 IEA, 프로스트 앤 셜리번, 엑손 모빌 등 주요 기관의 예측에 따르면 친환경차량의 시장점유율이 2025년에는 30%, 2030년에는 50%에 이를 것으로 전망하고 있다.(1) 이러한 지속적인 성장을 위해 현재 친환경차량이 지니는 한계들을 극복해야 하는데, 특히 순수 전기차(EV)의 당면한 과제는 짧은 주행거리의 확장이다. 냉난방 운전을 할 경우 주행거리는 더욱 급격히 감소하는데, 일반적으로 냉방 시 25%~ 40%, 난방의 경우에는 50% 정도로까지 감소한다.
전기차량용 히트펌프 시스템의 냉매는 무엇이 적용될 가능성이 높은가? 이러한 냉난방 시스템 가동 시 주행거리가 급격히 감소하는 문제를 해결하기 위해 히트펌프 시스템을 전기차에 적용하는 연구가 주요 관련 기업 등을 중심으로 진행되고 있다. 현재 차량용 공조시스템에 사용되는 냉매인 R134a는 높은 GWP로 단계적으로 사용을 중단하는 과정에 있기 때문에 향후 전기차량용 히트펌프 시스템에는 자연냉매인 CO2가 적용될 가능성이 높다. 하지만 이럴 경우 CO2 사이클은 R134a 사이클 대비 효율이 낮아지는 단점이 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. Automotive report 2017. 12. 

  2. Nickl, J., Will, G., Kraus, W. E., and Quack, H., 2003, Third generation $CO_2$ expander, in : International Congress of Refrigeration, Washington, DC, Paper No. ICR0571. 

  3. Zha, S., Ma, Y., and Sun, X., 2003, The development of $CO_2$ expander in $CO_2$ transcritical cycles, in : International Congress of Refrigeration, Washington, DC, Paper No. ICR0089. 

  4. Fukuta, M., Yanagisawa, T., and Radermacher, R., 2003, Performance prediction of vane type expander for $CO_2$ cycle, in : International Congress of Refrigeration, Washington, DC, Paper No. ICR0251. 

  5. Preissner, M., 2001, Carbon dioxide vapor compression cycle improvement with focus on scroll expander, Ph.D dissertation, University of Maryland, USA. 

  6. Westphalen, D. and Dieckmann, J., 2004, Scroll expander for carbon dioxide air conditioning cycles, in : International Refrigeration and Air Conditioning Conference, Purdue, UAS, Paper No. R023. 

  7. Kim, H. J., Ahn, J. M., Cho, S. O., and Cho, K. R., 2008, Numerical simulation on scroll expander-compressor unit for $CO_2$ trans-critical cycles, Applied Thermal Engineering, Vol. 28, pp. 1654-1661. 

    상세보기 crossref

  8. Kim, H. J., No, Y. J., and Kim, Y. H., 2015, A Combined Rotary Compressor-vane Expander, The KSFM Journal of Fluid Machinery, Vol. 19, No. 3, pp. 12-19. 

  9. Kim, W. Y., Ahn, J. M., Kim, H. J., and Cho, S. O., 2007, Performance Analysis of a $CO_2$ Two-Stage Twin Rotary Compressor, SAREK, Vol. 19, No. 1, pp. 19-27. 

  10. Kim, H. Y., Ahn, J. M., Kim, H. J., and Cho, S. O., 2009, Performance Analysis on Vane Rotary Expander for $CO_2$ Cycles, SAREK, Vol. 21, No. 1, pp. 55-62. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로