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연료전지 자동차용 R-134a 전동식 히트펌프 시스템 개발에 관한 연구
원종필(Jong Phil Won),이준경(Jun Kyoung Lee),이동혁(Dong Hyuk Lee),이헌균(Heon Kyun Lee),이재영(Jae Young Lee),박창호(Chang Ho Park) 한국자동차공학회 2006 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
The main objective of this work is to investigate the characteristics of the mobile heat pump system for fuel cell electric vehicle (FCEV). The present heat pump system for FCEV uses the heat dissipated in the fuel cell stack with the exterior heat exchanger. And it uses the electrically driven compressor, also. Thus, the experimental work has been done with various operating conditions such as different fuel cell stack coolant flow rates and temperatures. The heating capacity was from 4 to 10 ㎾ at -20℃ ambient temperature, and the outlet temperature of interior heat exchanger was up to 80℃.
자연냉매 CO₂를 사용하는 자동차에어컨의 성능특성에 관한 실험적 연구
원종필(Jong phil Won),김용석(Yongseok Kim),이헌균(Hyunkyun Lee),이동혁(Donghyuk Lee) 한국자동차공학회 2004 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
This paper deals with the research for the operating parameters that could be used for transcritical CO₂ mobile air conditioning systems. It presents experimental results of the influence of the operating parameters to coefficient of performance and capacity of the mobile air conditioning system. A new, efficient, and environmentally safe automobile CO₂air conditioning system is introduced and it consists of 2-row microchannel type evaprorator, 1-row gas cooler, coaxial & microchannel type internal heat exchanger, manual expansion valve, accumulator and compressor. Experimental results shows good capacity of air conditioning system and coefficient of performance compared to the HFC-134a refrigerant system.
연료전지 자동차용 에어컨 시스템을 이용한 스택 냉각 성능에 관한 연구
박종철(Jong Chul Park),백경돈(Kyung Don Baik),김성철(Sung Chul Kim),김민수(Min Soo Kim),원종필(Jong Phil Won) 한국자동차공학회 2008 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
Stack cooling system for fuel cell vehicles is very important to keep the stack operating temperature not too high. When the fuel cell stack generates high power, a large amount of heat is also generated. If the cooling by the radiator is not enough, an additional device to make the stack cool is required. In this paper, a new stack cooling system using CO₂ air conditioning unit was designed. Carbon dioxide refrigerant is used as an alternative due to its low global warming potential (GWP) and ozone depletion potential (ODP). Furthermore, it is possible to reduce the size and weight of the heat pump system because CO₂ operates at high pressure. In this study, the performance of CO₂ air conditioning unit in cooling the fuel cell stack is investigated under various conditions and the relation between the cabin cooling and the stack cooling is also studied.
연료전지 자동차용 R-134a 전동식 히트펌프 시스템 개발에 관한 연구
이준경,이동혁,원종필,Lee, Jun-Kyoung,Lee, Dong-Hyuk,Won, Jong-Phil 한국자동차공학회 2007 한국 자동차공학회논문집 Vol.15 No.3
The main objective of this work is to investigate the characteristics of a heat pump system for fuel cell electric vehicle (FCEV). The present heat pump system adopts an electrically driven compressor running with R134a and uses the heat from the fuel cell stack as the heat source for the exterior heat exchanger. The experimental work has been done with various operating conditions such as different compressor speeds, fuel cell stack coolant temperatures and flow rates. The heating capacity was measured to be from 4 to 10 kW at $-20^{\circ}C$ ambient temperature, and the outlet temperature of interior heat exchanger was up to $70^{\circ}C$. After 30 seconds from start-up, the system reached a steady state and the heating capacity of 6.8 kW was acquired, and after 90 seconds, the air outlet temperature of interior heat exchanger became $35^{\circ}C$.
터널 콘크리트 라이닝 폭열 방지를 위한 폴리프로필렌 섬유 혼입율 분석 연구
김낙영,심재원,심종성,원종필,Kim, Nag Young,Shim, Jae Won,Shim, Jong Sung,Won, Jong Phil 한국터널지하공간학회 2005 터널기술 Vol.7 No.4
최근 세계적으로 터널 및 지하구조물에 대형화재가 발생하고 있으며 이로 인해 경제 사회적으로 심각한 손실이 발생하고 있는 실정이다. 이처럼 폐쇄된 공간인 터널 및 지하구조물내 화재 발생 시 구조체의 강도저하로 인한 붕괴 및 인명피해 뿐만 아니라 사회기반시설인 교통망을 장시간 끊어놓게 되는 등 큰 문제를 야기한다. 이에 본 연구에서는 터널에 화재 발생시 구조물 안정성에 대한 한국도로공사 관련 시방 규정을 도출하기 위한 기초 자료를 구축하는 것으로서 콘크리트의 폭열 방지에 효과적인 것으로 알려져 있는 폴리프로필렌 섬유를 혼입한 폴리프로필렌 섬유보강 콘크리트를 이용하여 터널내 화재시 터널 콘크리트 라이닝의 폭열 현상에 대한 방지를 위한 실험을 실시하였다. 본 연구결과 폴리프로필렌 섬유의 혼입률에 따른 모르타르의 내화시험결과를 토대로 폭열이 일어나지 않는 폴리프로필렌 섬유 혼입률을 0.2%~0.25% 인 것으로 분석되었다. Recently the fire is happening at the tunnel and underground - structure internationally. We are socially the economy the actual circumstances which serious loss is happening due to an fire occurrence when fire happened which is closed like tunnel and underground - structure, the collapse from the burglar degradation of strength of tunnel concrete lining and human life damage happen. It causes big problem while the long time disconnects a traffic network. While the fire happened in this research at the tunnel, the paper construct a basis data to deduce the specification regulation about stability of tunnel concrete lining. In this paper, the experiment was carried out for the prevention of explosive spalling of tunnel to use a reinforced Polypropylene concrete which mixes a Polypropylene which are known for the thing by being efficient at a protect of explosive spalling of the concrete. According to the firproof test result of reinforced Polypropylene admixture mortar, Polypropylene admixture of prevention of explosive spalling analyzed 0.2%-0.25%.
자동차 프런트 엔드 쿨링 팩 시스템의 전열 특성에 관한 연구
이기수(Gee-soo Lee),원종필(Jong-phil Won),이홍렬(Hongyeol Lee),정성훈(Sung-hoon Jung) 한국자동차공학회 2006 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
The front end modules are on the way to becoming an automotive market standard. They can be assembled in single step on the cars, and provide cost savings involved by this approaches are the reason of the success. In this paper, to sustain this world trends, the new FECPS(front end cooling pack system) was developed and the thermal performance was evaluated on the front end module cooling performance test rig. In comparison with the target front end module, the cooling performance of the radiator and T/M oil cooler for the newly developed FECPS was decreased by 4.4% and 3.8% respectively but the cooling capacity of A/C system capacity was increased by 18.9%. On the FECPS with the integrated cooling module, the increased compressor discharge pressure compensated for the diminished condenser capacity owing to heat transfer from radiator to the condenser in integrated louvered fin.
풍량시험기의 토출부 형상에 따른 풍량 특성에 대한 수치해석적 연구
임택규(Taek-Kyu Lim),원종필(Jong-Phil Won),이호성(Ho-Seong Lee),오상택(Sang-Taek Oh),문정래(Jeong-Rae Moon) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회 학술대회 Vol.2015 No.1
본 논문에서는 노즐의 차압을 이용하여 풍량을 측정하는 풍량시험기의 노즐에 의한 차압을 보정해주기 위한 블로워의 형상 변화에 따라 풍량시험기의 풍량 특성의 변화에 대한 연구를 수행하였다. 측정부위의 압력을 대기압 조건으로 맞춰주기 위한 블로워는 본 풍량시험기에서 중요한 역할을 수행하며 블로워의 성능에 따라 풍량시험기의 측정가능한 풍량범위가 결정된다. 본 논문에서는 블로워가 발생시킨 유동을 외부로 토출시키는 과정에서 Spiral Casing을 적용하였을 경우와 적용하지 않은 경우의 두가지에 대하여 해석적으로 풍량에 대한 특성을 알아보았다. Spiral Casing을 적용한 경우 3.05CMH의 풍량이 더 발생하였으며 케이싱 적용에 따른 풍량특성은 크지 않은 것으로 나타났다.
인버터 스크롤 압축기를 적용한 루프형 전동공조시스템의 냉방성능특성에 관한 연구
이무연(Lee, Moo-Yeon),원종필(Won, Jong-Phil),이동연(Lee, Dong-Yeon),조중원(Cho, Chung-Won) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.10
본 연구에서는 친환경 대형 버스 차량에 적용되는 루프형 전동식 냉방시스템의 성능특성을 파악하기 위하여 스크롤 압축기의 주파수 및 승차 공간의 온도인 내기온도를 변화시켜가면서 다양한 실험을 진행하였다. 이를 위하여 인버터로 구동되는 전동식 스크롤 압축기를 적용한 냉방시스템을 설계 및 제작 하였고 냉매 충진량 실험을 통하여 루프형 전동식 냉방시스템의 충분한 과냉도를 확보할 수 있는 최적 냉매 봉입량을 선정하였다. 압축기 주파수가 55 Hz에서 65 Hz로 증가함에 따라 냉방시스템의 증발용량은 4.3% 증가하였으나 냉방 COP는 14.1% 감소하였고, 내기온 도가 27oC에서 35oC로 증가함에 따라 냉방시스템의 증발용량 및 COP는 각각 9.17%와 1.43% 증가하였다. 더불어 전 동식 스크롤 압축기를 구동하는 인버터의 작동 효율은 내기온도 변화보다는 압축기 주파수 변화에 더 큰 영향을 받 는 것을 확인하였다. The objective of this study is to investigate the cooling performance of the roof mounted air-conditioning system using electric driven scroll compressor for zero emission vehicles. This air conditioner with air source was used R-134a as a refrigerant and tested under various operating conditions such as refrigerant charge amount and indoor temperature, and compressor frequencies. Experimental results revealed that at all tested compressor frequencies, heat transfer rate of the evaporator increased and the cooling COP increased with the indoor temperature. In addition, the heat transfer rate of the evaporator was over 25.0kW sufficient for the cooling loads of an electric bus.