초록 ▼

${\circledcirc}$ 연구개발 내용
- 실내기가 3개인 다중 실내기 열펌프 시스템의 제작
- 다중실내기 열펌프 시스템의 성능 시뮬레이션
- 다중실내기 열펌프 시스템의 동특성 파악
- 열펌프 시스템의 최적 제어 기술 개발
- 고장 감지 및 진단 기술의 개발
${\circledcirc}$ 연구개발범위
o. 1차년도
(1) 다중실내기 열펌프 시스템의 설계 및 제작
(2) 다중실내기 열펌프 시스템의 성능 시뮬레이션
- 다중실내기 구성요소

${\circledcirc}$ 연구개발 내용
- 실내기가 3개인 다중 실내기 열펌프 시스템의 제작
- 다중실내기 열펌프 시스템의 성능 시뮬레이션
- 다중실내기 열펌프 시스템의 동특성 파악
- 열펌프 시스템의 최적 제어 기술 개발
- 고장 감지 및 진단 기술의 개발
${\circledcirc}$ 연구개발범위
o. 1차년도
(1) 다중실내기 열펌프 시스템의 설계 및 제작
(2) 다중실내기 열펌프 시스템의 성능 시뮬레이션
- 다중실내기 구성요소 설계 및 시스템 구성
- 열펌프 시스템의 성능을 분석하기 위한 프로그램 작성 및 주요 인자 변화에 따른 성능 변화 고찰
o. 2차년도
(1) 열펌프 시스템의 동특성 실험
(2) 다중실내기 열펌프 시스템 과도 상태응답 성능해석 프로그램 개발
- 냉난방 부하의 변화에 따른 열펌프 시스템의 동특성 실험 및 해석
- 다중실내기 열펌프 시스템의 동특성 해석에 적합한 프로그램 개발 및 다양한 조건에 대한 특성 분석
o. 3차년도
(1) 시스템 최적 제어 모델 개발 및 용량 제어 특성 규명
(2) 다중실내기 열펌프 시스템의 고장진단
- 다중실내기 냉난방 시스템의 동특성을 고려한 성능제어 및 최적화
- 다중실내기 열펌프 시스템의 고장검출 및 진단 방법 제시

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발 과제의 개요...9
• 제 1 절 기술개요 및 개발 필요성...9
• 1. 기술의 개요...9
• 2. 기술개발의 필요성...12
• 3. 기술개발의 방향...14
• 가. 기술적 측면...14
• 나. 경제적 측면...14
• 제 2 장 다중실내기 열펌프 기술개발 현황...16
• 제 1 절 기술개발 현황...16
• 1. 국내 기술 개발 현황...16
• 2. 국외 기술 개발 현황...17
• 3. 현존 기술의 문제점 및 해결방안...18
• 가. 현재 기술 수준 및 문제점...18
• 나. 기술개발 과정의 난점...19
• 다. 해결방안...19
• 제 2 절 기술개발의 효과...20
• 1. 기대효과 및 활용방안...20
• 가. 기대효과...20
• 나. 활용방안...20
• 2. 개발기술의 경제성...21
• 가. 개발기술의 에너지자원 효과...21
• 나. 개발기술의 보급환경...22
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...24
• 제 1 절 다중 실내기 냉난방 시스템 설계...24
• 1. 다중 실내기 냉난방 시스템 실험장치의 특징...24
• 2. 다중 실내기 냉난방 시스템 실험장치의 구성...26
• 가. 압축기 및 회전수 조절부...29
• 나. 열교환기...30
• 다. 전자팽창밸브 (electronic expansion valve, EEV)...32
• 라. 계측장치...33
• 마. 2차 유체 회로...38
• 제 2 절 다중 실내기 냉난방시스템의 정상상태/비정상상태 성능 해석...40
• 1. 다중 실내기 시스템의 성능 시뮬레이션을 위한 시스템 구성...40
• 가. 다중 실내기 시스템 구성요소 해석...40
• 나. 다중 실내기 시스템 성능 시뮬레이션 개략도...45
• 2. 다중 실내기 시스템 성능 시뮬레이션 결과...47
• 가. 실내기가 1개인 열펌프 시스템의 성능 시뮬레이션 결과...47
• 1) 정상상태 성능 시뮬레이션과 검증...47
• 2) 열펌프 시스템의 동특성 시뮬레이션...50
• 나. 실내기가 2개인 열펌프 시스템의 성능 시뮬레이션 결과...59
• 1) 정상상태 성능 시뮬레이션...59
• 2) 다중 실내기 열펌프 동특성 시뮬레이션...66
• 다. 실내기가 3개인 열펌프 시스템의 성능 시뮬레이션 결과...79
• 1) 시뮬레이션과 실험결과의 비교...79
• 2) 팽창밸브 개도의 영향...79
• 3) 압축기 주파수의 영향...84
• 제 3 절 다중실내기 열펌프 시스템의 성능실험...88
• 1. 다중실내기 열펌프 시스템의 특성...88
• 2. 각 실내기의 용량 변화 범위...94
• 3. 팽창밸브의 개도 변화에 따른 과냉도의 변화...97
• 4. 다중실내기형 열펌프의 운전 영역...101
• 제 4 절 유전 알고리즘을 이용한 최적 제어기 설계...114
• 1. 멀티형 열펌프 시스템의 시스템 식별 방법과 최적 제어기 개발...114
• 2. 멀티형 열펌프 시스템의 시스템 식별...115
• 가. 시스템 식별을 위한 입력 신호...115
• 나. 시스템 모델 결정...120
• 다. Matlab을 이용한 시스템 식별과정...120
• 3. 다변수 입출력 방법을 이용한 비례 적분 제어기...123
• 4. 유전 알고리즘을 이용한 다변수 입출력 변수를 이용한 비례 적분 최적화...124
• 가. Simulink를 이용한 제어기 프로그램...124
• 나. 유전 알고리즘 최적화 툴박스...126
• 5. 유전 알고리즘을 이용한 제어기의 최적화...128
• 6. 다변수 입출력 방법을 이용한 비례-적분 제어기의 성능 비교...130
• 제 5 절 다중실내기 열펌프 시스템의 고장진단...138
• 1. 고장감지 및 진단 시스템의 개요...138
• 2. 각 구성품의 고장 모사 실험 결과...141
• 가. 실내기 팬의 고장...141
• 나. 실외기 팬의 고장...148
• 다. 냉매의 부족...154
• 3. 고장 감지 및 진단 결과...160
• 제 6 절 결어...162
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...163
• 제 1 절 목표 달성도...163
• 제 2 절 관련분야에의 기여도...166
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...167
• 참고문헌...169