• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.122-126
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• 2017

태양열 에너지를 이용하여 단순한 형태의 공기가열식 집열기를 이용하여 공기를 가열하고 이를 활용하여 생활공간의 난방문제를 해결하기 위한 장치를 개발하는데 목적을 두고 진행되고 있다. 현 시점에서 연구는 모델로 개발한 공기가열식 태양열에너지 집열기의 크기 변화에 따른 가용한 에너지의 량을 이론적으로 산출해 보고 이를 통해 개발 시스템의 가능성을 판단하고자 한다. 본 연구에서는 공기가열식 태양열 집열기의 공기가열성능을 판단하기 위하여, 특정 크기의 태양열 집열기에 일정한 일사량을 투하하였을 때, 모델 집열기 내부에서의 열전달 특성변화와 이를 통해 생산되는 공기의 온도($^{\circ}C$)와 생산량(kg/h)을, 유한체적법(Finite Volume Method)을 적용한 범용 열유동해석(CFD) 프로그램인 영국 CHAM사의 PHOENICS(1)를 이용하여, 분석한 결과를 구하였다. 분석한 결과에서 알 수 있듯이 집열기의 크기가 ($1.2m{\times}1.1m{\times}0.19m$)의 집열기에서 알루미늄으로 제작하는 내경 0.1m의 공기 가열관을 이용하여 가열할 수 있는 공기의 온도는 약 $40.5^{\circ}C$이며 이때 생산되는 공기의 생산량은 약 $161m^3/h$으로 산출되었다. 본 모델장치는 충분히 태양의 열에너지를 이용하여 실내공간의 온도를 인간이 활동하기에 적합한 활동의 환경을 유지하는데 활용할 수 있다고 판단된다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2007년도 추계학술 발표회
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• pp.181-186
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• 2007

본 논문은 현재 국내 외적으로 널리 공급되고 있는 유리식(glass) 진공관형 태양열 집열기를 대체할 수 있는 비유리식(non-glass) 진공관형 태양열 집열기의 설계 및 제작에 관한 실험적 내용을 소개하고 있다. 비유리식 진공관형 태양열 집열기는 유리식에 비해 그 내구성이 탁월할 뿐 아니라 적용성도 뛰어나지만 비유리식 집열기는 유리식 집열기와 달리 외부공기 입자의 진공관 내부로의 확산을 억제하거나 그 내부의 진공도 유지를 위해 특수 설계를 하여야 하며 아울러 소재의 특성을 최대한 살릴 수 있는 응용 기술의 개발을 필요로 한다. 이를 위하여 진공관 내부의 일정한 진공도 유지를 위해 집열기와 별도로 설치된 Vacuum Chamber를 진공관과 튜브(vacuum connector)로 연결하여 진공관 내의 outgasing이 가능하도록 할 수도 있으며, 진공관 외피에 공기의 침투를 억제하기 위한 gas barrier coating을 고려할 수도 있다. 본 논문에서 소개하는 비유리식(non-glass) 진공관형 태양열 집열기는 기계, 화공, 재료 등 다양한 분야의 원천 기술을 복합적으로 적용한 것으로 기존의 유리식에 비해 설계 및 제작에 있어서 다소 복잡한 양상을 띠고 있다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권3호
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• pp.30-41
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• 2014

PV/Thennal combined system is a solar energy device that uses photovoltaic module as thermal absorption plate, producing thermal energy as well as electricity which can be utilized in buildings. The system removes heat from PV module through air or liquid and its efficiency will vary dependant on the thermal medium. The heat as the forms of hot air or hot water can be utilized for building use, like space heating and hot water. A significant amount of research and development on hybrid PV/thermal(PVT) collectors has been carried out. This study reviews literature on the research of air-based hybrid PVT collectors in terms of their design and energy performance.

• 태양에너지
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• 제12권1호
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• pp.34-39
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• 1992

본 연구에서는 f-chart method를 이용하여 대전지방에서 공기식 시스템을 적용하였을 경우의 난방효과에 대한 성능 분석을 수행하였다. 공기의 유량, 집열판 덮개의 수, 페블 베드의 축열 용량 그리고 집열판의 코팅 등에 따른 공기식 시스템의 난방 효과를 분석하였으며 아울러 액체식 시스템을 이용한 난방 시스템과도 동일 조건하에서 그 성능을 비교 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.182-185
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• 2008

The thermal performance of air receiver with a change of flow direction for dish solar collector. This system is installed and operated in Incheon, Korea. The thermal capacity of the system is about 5 kW thermal. The aperture diameter of the cylindrical-shape receiver which is made of stainless steel is 100 mm, and the height is 210 mm. Experiments are being carried out to investigate the thermal performance variation of the receivers with several design parameters such as the shape of the receiver, the flow directions and the flow rate of air. First, air flows into the upper part of the receiver, which is the opposite side of the aperture. After the air flows through the inside receiver, that goes out of the receiver through 3 exits which are located near the aperture. Second, air flows into the backside of the receiver, Which is the forward side of the aperture. After the air flows through the inside receiver, that goes out of the receiver through 1 exit. The results show that the system efficiency and receiver efficiency increase as the volume flow rate increases as expected.

• 한국식품과학회지
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• 제18권6호
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• pp.479-484
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• 1986

농가(農家) 규모에서 활용(活用)이 가능한 경제적(經濟的)이며 제작(製作)이 간편한 태양열(太陽熱) 건조장치(乾燥裝置)로 평판식(平板式)과 튜브식(式) 집열기(集熱器)를 설계 제작하고 이들의 열이용(熱利用) 효율(效率)을 비교 분석(分析)하였는데, 집열판(集熱板)으로 흑색(黑色) 도색 함석판과 흑색(黑色) 비닐 필름을 사용하였을때 이들의 열이용(熱利用)의 효율(效率)은 평판식(平板式)에서 최대 48.2%, 평균 42.8%였고, 튜브식(式)에서 최대 25.4%, 평균 22.9%였다. 평판식(平板式)과 튜브식(式) 집열기(集熱器)에서 일사량(日射量), 방향계수, 공기의 풍량(風量)을 측정(測定)하여 공기의 온도상승도(溫度上昇度)를 예측(豫測)할 수 있는 실험식(實驗式)을 구하여, 필요한 건조(乾燥) 조건에 따라 집열면적(集熱面積)및 풍량(風量)을 결정할 수 있었다. 튜브식(式) 집열기(集熱器)를 사용해 고추를 건조(乾燥)한 결과(結果) 건조조작(乾燥操作)을 수행할 수 있었으며 건조속도(乾燥速度)는 노천건조(露天乾燥)에 比(비)헤 2배에 달하였다. 따라서 튜브식(式) 집열기(集熱器)를 농가(農家) 규모에서도 태양열(太陽熱) 이용(利用) 건조(乾燥)시설로 활용할 수 있었다.

• 태양에너지
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• 제11권3호
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• pp.9-20
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• 1991

무우절편의 태양열건조 및 천일건조 실험을 수행하여 건조 특성 및 품질 변화 특성을 비교하여 분석하였다. 무우절편의 태양열 건조 시스템은 공기 가열식 태양열 집열기와 터널 건조실로 구성된다. 태양열 집열기의 구성 요소에 에너지 평형식을 적용하여 일사량과 송풍량의 변화에 따른 집열기의 집열성능을 분석할 수 있는 시뮬레이션 모형을 개발하였다.

• 설비공학논문집
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• 제16권12호
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• pp.1218-1226
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• 2004

This paper presents thermal behaviors and performances of a fresh air load reduction system by using earth tube system combined with air-heated solar collector. The earth tube system reduces a fresh air load by heat exchange with soil throughout the year. In the previous experimental research, it was clarified that the earth tube system was very useful as a fresh air load reduction system. However, since outlet temperature of the fresh air which was heated by earth tube system was below 15$^{\circ}C$ in winter, it is not suitable to introduce the fresh air into the place of residence directly. Therefore, a simulation model using the simple heat diffusion equation was used to examine a rising effect of outlet air temperature in winter by combining with air-heated solar collector. An improvement of annual performance by control of operation is also quantitatively examined. In conclusion, it is confirmed that its performance is improved by control of operation throughout the year and outlet air temperature rose by combining with air-heated solar collector.

• 태양에너지
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• 제6권1호
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• pp.77-86
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• 1986

In this study, theoretical & Experiemental Analysis on three different air type solar collectors (One of metallic material: AI, two of non-metallic materials; GIWA & Slate) are performed. The results of three different collectors show the similiar performance in spite of different absorber material. The results of experiment are coincided with the theoretical results, and thus it is possible to estimate the performance of collector for the other experiment measuring variables. As a result, the thermal conductivity has no influence on the collector efficiency, because air, heat transfer medium, flows through over the whole surface of absorber plate.

• Applied Biological Chemistry
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• 제32권2호
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• pp.104-108
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• 1989

미곡(米穀)의 안전건조(安全乾燥)와 건조시간(乾燥時間)을 단축(短縮)시킬 수 있는 건조기(乾燥機)를 개발(開發)하기 위하여 2.5ton 규모(規模)의 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式), 건조기(乾燥機)를 제작(製作)하여 상온송풍식(常溫送風式)과 비교(比較) 시험(試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)에 송풍(送風)되는 공기(空氣)의 온도(溫度)는 외기온도(外氣溫度) 및 상온송기식(常溫送氣式) 건조기(乾燥機)에 송풍(送風)되는 공기(空氣)의 온도(溫度) 보다 $4{\sim}5^{\circ}C$ 높았다. 2. 벼 건조기간중(乾燥期間中) 건조기내(乾燥機內)의 부위별(部位別) 수분함량(水分含量)은 상온송풍식(常溫送風式) 건조기내(乾燥機內)에서는 차(差)가 극심하였으나 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기내(乾燥機內)에서는 차(差)가 거의 없었다. 3. 수분함량(水分含量) 24%의 벼를 15%까지 건조(乾燥)시키는데 상온송풍(常溫送風) 건조(乾燥)로는 14일(日) 정도(程度) 소요(所要)되었으나 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)로는 3일(日) 정도(程度) 소요(所要)되었다. 4. 상온송풍(常溫送風) 건조기(乾燥機)로 건조(乾燥)한 벼의 동할립율(胴割粒率)은 상부(上部), 중부(中部), 하부(下部)가 각각 6, 6 및 12%로 건조기내(乾燥機內)의 부위별(部位別)로 차(差)가 있었으나 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)로 건조(乾燥)한 벼는 모든 부위(部位)가 7%로 부위별(部位別)로 차(差)가 없었다. 5. 벼 건조기간(乾燥期間) 중(中) 에너지 (energy) 소요량(所要量)은 상온송풍식(常溫送風式) 건조기(乾燥機)는 108Kw/2.5ton인데 비(比)하여 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)는 28.8Kw/2.5ton이었다.