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학위논문 상세정보

인버터형 3실 시스템 에어컨의 냉방성능 및 동적특성에 관한 연구 원문보기

  • 저자

    전용호

  • 학위수여기관

    鮮文大學校 大學院

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    기계공학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    xi, 84p.

  • 키워드

    인버터형 시스템에어컨 냉방성능 동적특성;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10064910&outLink=K  

  • 초록

    경제 생활수준의 향상으로 공간내의 쾌적성에 대한 요구가 높아짐에 따라 사무공간뿐만 아니라 가정에서도 공조기의 사용이 증가되어 1세대 1대의 개념에서 1세대 2대 이상의 멀티형으로 발전함에 따라 관련업계에서는 에어컨의 고 효율화와 다실 공조의 능력에 깊은 관심을 가지고 있으며, 이들 문제의 해결을 위한 방안으로 부하에 따라 용량을 조절할 수 있는 멀티형 시스템 에어컨 개발에 매진하고 있다. 일본의 경우는 1990년대 초에 멀티형 에어컨의 개념이 나왔으며, 현재는 이미 중·소형 건물을 중심으로 멀티형 공조 시스템이 상용화되어있다. 그러나 국내의 경우를 보면 1대의 실외기에 3∼4대 이상의 실내기를 적용한 멀티형 시스템 에어컨이 생산되고 있으나, 각 실의 부하변동에 따른 제어기의 지능화가 따르지 못해 최적 실내공조에 어려움을 가지고 있어 아직은 선진기술을 따라가는 수준이라 할 수 있다. 이러한 현황에서 볼 때 멀티형 시스템 에어컨은 기존 시스템의 단점을 보완할 수 있고 에너지 효율도 높으므로 국내에서도 사이클 및 제어기술에 대한 핵심 저변기술의 확보가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 멀티형 인버터 시스템 에어컨의 성능 및 제어 알고리즘의 개발에 앞서 3실형 인버터 시스템 에어컨을 설치하여 냉방표준 조건에서의 성능 특성과 동적특성을 측정함으로써 멀티형 시스템 에어컨의 개발에 대한 기초 자료를 획득하고자 하였다. 먼저 멀티형 시스템 에어컨의 성능특성을 분석하기 위하여 본 연구에서는 냉방표준조건에서 실내기의 설정온도와 실내기 운전대수를 변경하여 실험을 수행하였다. 3실과 2실 운전 시, 설정온도가 높아질수록 실내기의 냉방능력은 감소하였으며 압축기의 운전주파수 감소로 소비전력이 크게 감소하여 COP가 향상되었다. 그러나 단실 운전 시, 냉방용량이 50% 미만인 경우는 일정소비전력에 비해 냉방용량이 작아 COP가 낮은 것을 알 수 있었다. 실험결과 압축기의 운전 주파수는 20Hz∼60Hz 사이에서 운전되며, 냉방능력과 소비전력은 운전 주파수에 선형적으로 변화였고 COP는 30∼40Hz 부근에 가장 높은 것을 확인하였다. 멀티형 시스템 에어컨은 실내기의 부하특성에 따라 압축기의 용량제어와 전자팽창밸브의 개도가 밀접하게 연동되는 시스템이므로, 압축기의 운전주파수와 EEV 개도의 기동특성을 분석하기 위해 모니터링 시스템을 구축하고 실내기 설정온도와 실내 룸 온도의 온도차를 고정하여 압축기 기동의 근본 신호로 예상되는 오차 값을 고정한 후에 실험을 수행하였다. 실험결과 초기 기동상태에서 EEV 개도는 설정온도에 상관없이 고정된 개도로 기동되었고 냉방부하에 따라 다른 개도로 개방되었다. 압축기의 운전주파수는 압력변화에 상관없이 거의 비슷한 경향을 보여 미리 프로그램된 일정 step으로 기동하였고 초기 기동 후 안정상태에서의 압축기의 운전 주파수는 목표주파수를 따라 기동되며 EEV 개도는 과열도에 의해 제어되었다.


 활용도 분석

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