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암모니아수 흡수 냉동시스템용 자동차 배출가스 유량제어

전문가 제언: ○ 지난 수 10년 동안에 자연자원의 고갈과 오염수준의 증가에 관해 강력한 국제문제가 제기되어왔다. 자동차 내연기관에서 발생된 에너지의 상당한 부분은 배출시스템에서 열로 낭비되고 있다. 이 낭비된 열을 회수하여 차량의 동력 보조시스템에 활용하면 종합에너지 효율에 기여할 수 있다.

○ 자동차 내연기관 배출시스템을 흡수냉동 시스템의 발생기 부분에 연결하면 흡수냉동기 성능은 공급된 열로 작동된다. 본 연구는 엔진 배출가스 대량 흐름 율에 대해서 제어전략을 사용하여 시스템이 최적화되도록 실행하고 흡수 냉동시스템의 실험적 분석을 수행하였다.

○ 배출가스 흐름은 마이크로 컨트롤러로 지시된 스텝 모터 작동밸브에 의해 제어되고, 거기에서 비례적분 제어계획이 실행된다. 입력열량이 흡수 사이클 발생기 온도에 의하여 제어될 때 냉동시스템이 더 좋은 성능을 보인다. 입력열량을 배출가스 열로 추진된 흡수냉동 시스템 이용범위는 높은 엔진 회전 운전 조건의 혼합을 위해 확장될 수 있다.

○ 우리나라는 1970년대 중반에 일본에서 흡수냉동기 기술을 도입하여 LG전자 및 센추리가 최초로 냉동기를 제작하였다. 흡수기를 통한 기내 진공 압을 이용하여 냉동과 회로 순환을 위해 흡수 액의 재순환에 가스(경유)등의 열원을 사용하고 있다. 본 논문과 같이 열원으로 자동차 배기가스 열을 사용하는 시스템은 아직 초기단계에 있다.

○ 자동차 내연기관의 배기가스에 있는 열량은 자동차에 장착된(on-board) 흡수냉동 시스템의 동력원으로 사용할 수 있지만, 아이들(idle) 또는 낮은 엔진 스로틀(throttle) 상황에서 충분한 동력으로 이용될 수 있다고 생각되지는 않는다. 따라서 앞으로 자동차 제조업체가 최적화된 시스템을 위한 동력의 효율화 연구개발을 추진하는데 본 논문에 제시한 내용을 참고하기 바란다.

저자: A.T. Rego et al.
자료유형: 학술정보