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박정덕(D. Park),이도원(D. W. Lee),하현규(H. K. Ha),김종봉(J. B. Kim) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
중형 및 소형 냉동기의 압축기에는 Reed 밸브가 주로 사용된다. Reed 밸브는 압축기의 수명 동안 파손이 없어야 하고, 흡입 및 압축 과정에서 냉매의 흐름을 제어하기 때문에 성능에 크게 영향을 준다. 그렇기 때문에 밸브의 거동을 정확하게 예측하고 설계하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 압축기 신뢰성 및 성능 해석을 정확하기 하기 위해 밸브 열림량에 따른 유량과 밸브에 작용하는 힘을 전산유체해석을 통해서 분석하였다. 밸브의 열림량을 달리하면서 입구와 출구의 압력 차이에 의한 냉매의 유량과 밸브에 작용하는 힘을 예측하였다. 입구와 출구의 압력 차이와 밸브의 열림 높이에 대해 여러 해석을 수행하여 결과를 분석하였다. 유량은 밸브의 열림이 커질수록 증가하지만, 밸브의 열림 높이가 포트 반경의 0.5 이상인 경우는 증가 속도가 작아짐을 알 수 있었다. 밸브에 가해지는 힘은 압력 차이에 비례하여 증가하고, 밸브의 열림 높이가 증가함에 따라서는 작아짐을 알 수 있었다. 밸브 열림 높이가 포트 반경의 0.6 배 이상인 경우 밸브에 작용하는 힘의 감소가 작아짐을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 밸브의 거동 및 성능 해석을 수행하는 데 유용하게 활용이 될 것으로 판단된다.