냉매 오충전은 에어컨에서 빈번하게 발생하는 고장 모드 중 하나로, 적정 충전량 대비 부족 및 과충전 모두 냉방 성능의 저하를 유 발하므로 충전된 냉매량을 정확하게 판단하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 퍼지 군집화 기법을 통한 정상상태 식별을 통해 냉매 오 충전량을 다중 분류하는 모델을 개발하였다. 정상상태 식별을 위해 에어컨 운전 데이터에 대해 이동 평균 간의 차이를 활용한 퍼지 군 집화 알고리즘을 적용하였으며, IFDR를 통해 기존 연구된 정상상태 판단 기법들과 식별 결과를 비교하였다. 이후, 시스템 내 상관성 을 고려한 mRMR을 이용해 특징을 선택하였으며, 도출된 특징을 이용해 SVM 기반의 다중 분류 모델이 생성되었다. 제안된 방법은 시험 데이터를 통해 만족할 만한 분류 정확도와 강건성을 도출하였다.

HFC-134a is currently used as a refrigerant in automotive air conditioning system replacing the ozone depleting CFC-12 refrigerant. This paper was experimentally studied on the performance characteristics of an automotive air conditioning system with variations of charging refrigerant and compressor speed. An air conditioning system was composed of laminated type evaporator, parallel flow type condenser, vane rotary type compressor, externally equalized thermostatic expansion valve and receiver drier with specifications of Hyundai Sonata Ⅱ vehicle. And the automatic measuring system of air conditioner used KTE-1000BA developed by a KT ENG Co., Ltd.. of Korea. The optimum conditions which were tested as available parameters for better performance are indicated charging refrigerant 800 g and compressor speed 1700 rpm.

본 연구는 에어컨의 적정냉매충전량 진단을 위한 자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 공기 온도 33∼35℃, 습도 55∼57%RH로 조절되는 실내에서 SONATA III(Hyundai motor Co., Korea)자동차의 에어컨시스템을 대상으로 냉매충전 및 성능시험장치를 구성하고 냉매충전량 변화에 따른 냉매라인의 측정량으로 각 지점 온도와 고압 및 저압을 측정하고 분석하였다. 냉매라인의 측정온도는 압축기, 응축기, 리시버드라이어 및 증발기의 입구와 출구 파이프표면온도와 응축기와 증발기벤트 입구와 출구의 송풍공기온도이다. 이들 각 온도와 압력은 정도의 차이는 있으나 모두 냉매충전량(Wr)에 따른 영향을 받으며, 이들을 측정하여 냉매충전 정도를 진단할 수 있는 것으로 나타났다. 엔진회전속도 2,000 rpm과 1,500 rpm에 따른 각 측정량의 변화양상은 차이가 나타나지 않아 에너지사용량이 낮은 1500 rpm이 시험 회전수로 적당할 것으로 판단된다. 냉매충전량에 가장 큰 영향을 입는 측정량은 증발기벤트 입출구온도차(Td)이며, 그 다음이 냉매라인 고압측의 압력(P1)으로 나타났다. 1,500 rpm에서 Wr이 350 g까지 증가함에 따라 Td는 급격히 증가하다가 350g에서 700g까지는 12.8℃에서 16.7℃로 완만하게 증가하였고, 700g을 초과하면서 완만하게 감소하였다. P1은 Wr이 400 g까지 증가함에 따라 급격히 증가하다가 400 g에서 700 g까지는 14.3 kgf/cm2에서 16.0 kgf/cm2으로 완만하게 증가하였고 700 g을 초과하면 급격하게 상승하였다. 에어컨사용설명서에 제시된 냉매충전량이 720 g인 것을 고려하면 1,500 rpm에서 적정냉매충전량 진단은 5%오차범위에서 증발기벤트 입출구 공기온도차가 15℃, 고압측압력 15 kgf/cm2일 때로 추정된다. 에어컨상태가 정상인 진단은 Td가 12℃이상과 P1이 14 kgf/cm²에서 16 kgf/cm² 사이일 때로 판단된다.