• Title/Summary/Keyword: 냉각처리

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유도 결합 플라즈마원의 외부 냉각에 관한 수치 모델링

  • Ju, Jeong-Hun;Jo, Jeong-Hui;Park, Sang-Jong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.218-218
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    • 2016
  • 실린더 형태의 유전체 관에 나선형으로 도전체 안테나를 설치하는 타입의 유도 결합 플라즈마원은 간단한 구조로 화학 조성 분석용부터 나노 분말 제조, 반도체용 식각/증착, 표면 처리, 자동차 및 일반 산업 부품용 증착 보조원등으로 널리 사용되고 있다. 고밀도 라디칼/이온의 공급을 위해서 투입 전력을 증가시키는 경우 높은 전력 밀도로 인해서 유전체 관에 인가되는 열응력이 대기압 및 관 고정용 구조물에 의한 구조 응력에 더해져서 파손에 이르는 경우가 발생될 수 있다. 실제 실린더 길이 전체를 안테나 코일로 감는 경우에도 플라즈마 발생 밀도가 높은 지역은 중심 일부 영역에 국한 되는 공정 영역도 있어서 이에 대한 분석이 필요하다. CFD-ACE+를 이용하여 플라즈마의 생성, 냉각수의 열전도, 외부 공냉식 팬의 역할등에 대해서 수치 모델을 작성하여 검토하였다. 나선형 냉각코일의 경우 냉각수량을 일정값 이상으로 증가시키는 경우 유속이 지나치게 빨라져서 열원이 있는 내경쪽 표면에서 열전도가 유속에 비례해서 증가하지 못하는 단점이 발생할 수 있으며 냉각팬의 경우 일반적으로 장치 내부에 대해서만 모델링을 하는 데 실제로 전체 시스템의 주변에서 공기의 흐름을 넓게 해석해야 실제 냉각 효과를 파악할 수 있다. 심한 경우 냉각용 공기 흡입구와 토출구의 간격이 좁아서 열원에 의해서 가열된 공기의 상당량이 다시 냉각용 공기 흡입구로 재순환 되는 경우도 발생하기 쉽다.

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변환시설 발생 해체금속폐기물의 용용제염처리

  • Hwang, Du-Seong;Kim, Dong-Ho;Lee, Gyu-Il;Choe, Yun-Dong;Park, Jin-Ho;Jeong, Un-Su
    • Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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    • 2009.06a
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    • pp.63-64
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    • 2009
  • 변환시설의 해체 시 발생한 해체폐기물은 2009년 현재까지 약 354톤이며, 이들 중 탱크, 배관, 반응기, 펌프류 동의 해체금속폐기물이 약 191톤으로 54% 를 차지하고 있다. 이들 해체금속폐기물은 제염 처리공정을 통하여 전량 자체처분폐기물로 전환시키는 것을 목표로 두고 있다. 이는 오염된 금속류를 효과적으로 제염한 다음 자체처분시킴으로서 방사성폐기물에 대한 처분비용을 저감할 수 있기 때문이다. 해체금속폐기물 중 스테인레스강 해체폐기물은 질산 용액을 사용한 초음파화학제염공정으로 제염한 후 자체처분폐기물로 53톤을 전환하였다. 탄소강 해체물의 경우 스팀제염공정으로 제염한 결과 제영 효율은 좋았으나 변환시설 가동 중 유지 보수를 위하여 페인팅을 하였던 해체물의 경우 페인트를 제거하지 않을 경우 스팀제염장치로는 제염이 안 되었다. 탄소강 해체금속폐기물은 약 117톤 발생하였으며, 이들 중 모터, 펌프 등을 제외한 제염 대상 폐기물은 약 80톤이며, 이들을 용융 제염 및 감용을 위하여 기초 연구를 수행한 결과를 바탕으로 약 180kg/batch 용량의 금속용융제염 설비를 제작 설치하여 탄소강 해체금속폐기물 용융제염 처리를 수행 중에 있다. 금속용융은 장치가 간단하고 폐기물 처리량이 비교적 적고 단속적인 운전에 매우 효과적인 고주파 유도로를 사용하였다. 용융장치는 고주파 발진장지와 용해로체로 구성된 고주파 유도설비와 냉각계통으로 구성된다. 고주파발진장치는 철제 200kg을 용해할 수 있는 용량을 갖추었으며, 실험 및 실제 처리 등 용해로체의 크기 변경이 필요할 경우에는 고주파발진기의 출력 주파수를 변경할 수 있게 하였다. 용융 장치의 발진기 부분의 입력전원은 3상, 440V, 60Hz 이며, 출력전원은 200kW, 출력주파수는 lkHz, 3kHz, 5kHz로 구성되어 있으며, 회당 180kg 의 폐기물을 용융할 시에는 3kHz로 고정하여 사용하였다. 용해로체 부분 중 고주파유도가열부는 heating coil 및 절연부로 구성되어 있고, 그 외 support frame과 lever로 구성되어 있다. 용해로체와 고주파 발진장치의 냉각을 위한 냉각설비는 냉각기와 냉매의 저장을 위한 저장조로 구성되어 있으며, 냉각기의 용량은 20RT 이다. 용융로체의 직경은 약 28cm로 크기가 큰 해체물의 장입이 어려워 작은 크기로 세절을 해야만 하며,용융로의 용량을 증가시킬 경우 해체물을 작은 크기로 세절하는 비용을 절감할 수 있을 것이다. 용융 중 시료 채취는 매 배치마다 수행하였으며, 그림3과 같은 시료 채취용 주형 틀에 국자모양의 채취기로 채취하였다. 해체물의 용융시 ingot를 생성하기 위해서 주형틀에 용융물을 장입하기 전 시료를 채취하였다 그림4는 생성된 ingot이며, 이들의 방사능 농도는 배치마다 차이는 있지만 최대 0.05 Bq/g 이하로 나타나 자체처분 폐기물로 전량 전환 가능하였다 그림5 는 해체물에 함유된 우라늄과 불순물을 제거한 슬래그로 방사능농도는 약 12Bq/g 으로 나타났으며, 이들의 발생량은 약 3wt% 정도로 폐기물 발생량이 작았다. 따라서 금속폐기물의 경우 용융제염으로 처리할 경우 폐기물 발생량을 최대로 줄일 수 있어 처리 효율이 기타 처리 공정보다 효율적인 것으로 판단된다.

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Heat Transfer Characteristics and Cooling Load of a Soil Cooling System in Greenhouse Root Zone (지중 냉각 시스템의 열전달 특성과 냉각부하)

  • 남상운
    • Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.25-29
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    • 2002
  • 대부분의 작물이 생육하기에 적합한 지온은 18-2$0^{\circ}C$정도이고 최고한계는 23-$25^{\circ}C$로 알려져 있으나, 여름철 온실내의 지온은 이보다 높으며 2001년 8월에 온실내의 지온을 계측해본 결과 표층으로부터 5-35cm 깊이의 평균 지온은 27-29.4$^{\circ}C$까지 상승하는 것으로 나타났다(김 등, 2001). 따라서 지중 냉각의 필요성이 인정되며, 정 등(1998)의 보고에 의하면 무처리시 지온 25.7$^{\circ}C$에 대하여 지하수 냉각으로 지온을 19-19.6$^{\circ}C$로 냉각해줄 경우 배추 수량이 8-11% 증수되었다. (중략)

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Cooling Properties and Quality Changes during Storage of Citron (Citrus junos) (유자의 냉각특성 및 저장중 품질변화)

  • Jeong, Jin-Woong;Lee, Young-Chul;Kim, Jong-Hoon;Kim, Oni-Woung;Nahmgung, Bae
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.28 no.6
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    • pp.1071-1077
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    • 1996
  • Quality changes in citron (Citrus junos) during storage were studied to investigate the efficiency, cooling properties and the washing and storage effects of hydrocooling method. As a result of plotting the nondimensionalized citron temperature versus cooling time, its cooling rate coefficient was shown to be $-0.012\;min^4{\sim}\;-0.017\;min^4\;(R^2=0.97{\sim}0.99)$ at center, and to be $-0.033\;min^4{\sim}\;0.075\;min^4\;(R^2=0.89{\sim}0.93)$ at surface. During storage, weight loss was more affected by storage temperature than by pretreatment condition and in reached $22{\sim}23%$ after 7 weeks at $15^{\circ}C\;and\;10{\sim}11%$ after 8 weeks at $5^{\circ}C$ in all samples. However, changes in moisture contents of hydrocooled citron were shown to be about $1{\sim}2%$ after 7 weeks while that of non-treated citron was about 3% after 1 week of storage at $5^{\circ}C$. And the change of pH, acidity and soluble solid content were not significantly different between each treatments during storage $5^{\circ}C\;and\;15^{\circ}C$. Changes in Hunter L, a, and b values of hydrocooled citron were lower than those of non-treated one as the storage time increased. The respiration rate of hydrocooled citron during storage at $15^{\circ}C$ was $103.63\;mg{\cdot}CO_2/kg{\cdot}hr$, which is about 50% of that of non-treated citron.

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Etude D'un Système Pasteurisation de Lait à Energie Solaire (II) - Réalisation D'une Maquette et la Caractéristique - (태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 우유저온처리기개발(牛乳低温處理機開發)에 관(關)한 연구(硏究) (II) - 모형제작(模型製作) 및 그 특성분석(特性分析) -)

  • Song, Hyun Kap;Duchamp, R.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.10 no.1
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    • pp.39-47
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    • 1985
  • 먼 거리를 두고 산재(散在)된 소규모목장(小規模牧場)을 가지고 있으며, 현대화(現代化)된 우유처리공장(牛乳處理工場)과 저온저장시설이 충분(充分)하지 못한 아열대지방(亞熱帶地方)에 위치(位置)한 발전도상국(發展道上國)에서는 목장(牧場)에서 우유(牛乳)를 수집(收集)하여 처리공장(處理工場)까지 먼거리를 윤송하는 동안 많은 양(量)의 우유(牛乳)가 부패(腐敗) 손실(損失)되고 있다. 이를 막기 위(爲)하여 현지목장(現地牧場)의 강도높은 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 소규모우유저온처리기를 개발(開發)하여 현지목장(現地牧場)에서 직접 우유(牛乳)를 태양열(太陽熱)로 처리(處理)할 목적(目的)으로, 본(本) 연구(硏究) 제(第) I 보(報)에서는 태양열우유처리기(太陽熱牛乳處理機)의 모형제작(模型製作)을 위(爲)한 회로(回路)를 구성(構成)하고, 그 구성요소(構成要素)를 예찰(豫察)하였다. 제(第) II 보(報)에서는 제(第) I 보(報)의 연구결과(硏究結果)를 기초(基礎)로 태양열우유(太陽熱牛乳) 저온처리기의 모형(模型)을 실제(實際)로 제작(製作)하고 그 특성(特性)을 실험(實驗)을 통(通)하여 분석(分析)하므로서 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 우유처리기(牛乳處理機)의 개발가능성여부(開發可能性與否)를 확인(確認)하려 하였으며 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 15~25초간(秒間)에 우유(牛乳)을 $78{\sim}80^{\circ}C$로 가열(加熱)하고 급속히 $4^{\circ}C$로 냉각(冷却)시켜야 하는 우유(牛乳)의 저온처리조건을 만족시킬 수 있었다. 2. 태양열우유처리기(太陽熱牛乳處理機)의 가열회로(加熱回路)를 위(爲)한 태양열집열기(太陽熱集熱器)는 시린더형(型) 집광식(集光式)이 적합하였고, 태양열(太陽熱) 냉각회로(冷覺回路)를 위(爲)한 태양열냉각제치(太陽熱冷覺製置)에 관(關)하여는 더 많은 연구(硏究)가 계속되어야 할 것으로 판단(判斷)되었다.

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TMCP 강재의 연화현상

  • 윤중근;김희진
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.6 no.2
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    • pp.9-18
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    • 1988
  • 본 고에서는 가속냉각형 TMCP강재에서 발생되는 연화현상을 정립하고자, 본 저자들의 그간 연구결과와 기존의 연구보고들을 종합적으로 검토하여 연화현상에 미치는 제반 인자들의 영향을 정량화하고자 하였다. 연화현상에 관계되는 인자로는 화학성분이나 강재 두께 등의 강재자체의 내적인자와 용접, 후열처리 등의 외적인자로 나누어 평가하였다. 이를 토대로 시공시 발생되는 가속냉각형 TMCP강재의 강도변화를 예측함으로써 TMCP강재를 보다 효율적으로 중공업분야에 확대적용하고자 한다.

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Circuit Modeling and Simulation for Thermoelectric Cooling System using Condensed Water (응축수를 활용한 열전 냉각장치의 회로 모델링 및 시뮬레이션)

  • Lee, Sang-Yun;Jang, Sukyoon;Park, Mignon;Yoon, Changyong
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.25 no.2
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    • pp.161-167
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    • 2015
  • In this paper, a novel thermoelectric cooling system utilizing condensed water is introduced and its electrical equivalent circuit model is proposed. The introduced system can deals with the condensed water and improves efficiency by spraying the condensed water on heat sink. The electrical equivalent circuit model is derived by combining the circuit model of the classical thermoelectric cooling system with equation of heat exchange. Because the parameters of the model can be defined from not other experimental data but just the data sheet of the thermoelement, the model can be useful to design and develop the controller of the proposed system. We verify that the proposed model is valid and the introduced system is more efficient than the previous thermoelectric cooling system through simulations.

Changes in Quality of Carrot During Storage by Hydrocooling (냉수냉각에 의한 당근의 저장중 품질변화)

  • Jeong, Jin-Woong;Kim, Byeong-Sam;Kim, Oui-Woung;Nahmgung, Bae;Lee, Sung-Hyun
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.28 no.5
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    • pp.841-849
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    • 1996
  • Quality changes in carrot during storage were studied to investigate the efficiency, cooling properties and the washing and storage effects of hydrocooling method. As a result of plotting the nondimensionalized carrot temperature versus cooling time, its cooling rate coefficient was shown $-0.0171min^{-1}{\sim}-0.0121min^{-1}\;(R^{2}=0.99{\sim}0.95)$, and $-0.141min^{-1}{\sim}-0.0038min^{-1}\;(R^{2}=0.98{\sim}0.92)$ in package condition7. Rate of weight loss and change in moisture content of carrot were not significantly different by treatment conditions during storage at $5^{\circ}C$. During storage at $15^{\circ}C$, however, weight loss of hydrocooled carrot was lower than that of non-treated carrot from the 30th to 40th day. Especially, PE was more effective than tray for packaging hydrocooled carrots. Carrot pretreated wish sterilizing agent, packed with PE vinyl film and with residual water removed after hydrocooling showed a lower decaying-rate than any other carrots. Changes in Hunter L and b values of hydrocooled carrot were slower than those of non-treated one. The carotenoids contents of stored carrot $(0.736{\sim}0.780mg%)$ decreased to $9{\sim}43%$ after 40 days of storage at $5^{\circ}C$ and before 20 days of storage at $15^{\circ}C$. It could be presumed that the addition of sterilizing agent reduced the initial level of overall microbial and coliform counts and their growth rate during storage.

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Material Stability Assessment of Low Oxygen and Heating Treatment (저산소 및 열처리법에 대한 문화재 재질 안정성 평가)

  • Jang, Han Gyeol;Baek, Na Yeon;Kang, Dai Ill
    • Journal of Conservation Science
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    • v.30 no.2
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    • pp.149-156
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    • 2014
  • Low oxygen treatment and heating treatment are used to prevent insects in the field of food science. These eco-friendly control methods can be applied to biological control technique in conservation treatment of organic cultural properties. To evaluate material stability, low-oxygen treatment and low oxygen treatment are applied to wood, pigment, paper and textile that are related to historical wooden buildings. As a result, wood moisture content declined after low oxygen treatment. But decline rate is a little, so it can be expected to turn back original state as time passes. And test result on pigment, paper, textile of chrominance and strength of test materials are stable. But after heating treatment, pigments are separated.

Detection and Evaluation of Microdamages in Composite Materials Using a Thermo-Acoustic Emission Technique (열-음향방출기법을 이용한 복합재료의 미세손상 검출 및 평가)

  • 최낙삼;김영복;이덕보
    • Composites Research
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    • v.16 no.1
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    • pp.26-33
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    • 2003
  • Utilizing a thermo-acoustic emission (AE) technique, a study on detection and evaluation of microfractures in cross-ply laminate composites was performed. Fiber breakages and matrix fractures formed by a cryogenic cooling at $-191^{\circ}C$ were observed with ultrasonic C-scan, optical and scanning electron microscopy. Those microfractures were monitored in a non-destructive in-situ state as three different types of thermo-AE signals classified on the basis of Fast-Fourier Transform and Short-Time Fourier Transform. Thus, it was concluded that real-time estimation of microfracture processes being formed during cryogenic cooling could be accomplished by monitoring such different types of thermo-AEs in each time-stage and then by analyzing thermo-AE behaviors for the respective AE types on the basis of the AE signal analysis results obtained during thermal heating and cooling load cycles.