• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.11-11
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• 2010

고도의 진공 환경을 요구하는 반도체 생산 라인에 적용되는 고진공 펌프는 주로 복합 분자펌프와 크라이오 펌프가 사용되고 있다. 이 중 크라이오 펌프는 극저온으로 냉각되는 냉각판에 기체 분자를 응축 또는 흡착시켜 기체를 제거하는 방식으로 복합 분자 펌프로 무게가 가볍고 증발 온도가 낮은 네온, 수소, 헬륨 기체 제거에 장점이 있다. 본 연구에서는 현재 상용화된 크라이오 펌프에 적용되는 GM 극저온 냉동기를 대체하기 위한 2단 GM형 맥동관 냉동기를 개발하여 기초 성능 시험을 수행하였다. 1단과 2단 모두 U-자형 형상으로 제작되었으며, 압력과 질량 유동 사이의 위상 조절을 위하여 오리피스 밸브와 이중 유입 밸브를 사용하였다. 개발된 맥동관 냉동기의 냉각 성능 목표는 1단(80 K)과 2단(20 K)에서 각각 45 W와 5 W이다. 기초 시험에서는 위상 조절용 밸브들의 개도와 작동 조건에 대한 냉각 특성과 부하 특성 시험을 수행하였다. 특히, 본 연구에서는 로터리 밸브 및 위상 조절 기구의 배치로 인해 고온부 형상이 복잡한 맥동관 냉동기를 크라이오 펌프로의 적용 편의성을 위하여 고온부 외형 구조를 단순화하였으며, 개발된 맥동관 냉동기와 기존에 크라이오 펌프에 적용되는 GM 극저온 냉동기를 비교, 고찰하였다.

• Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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• v.8 no.9
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• pp.169-178
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• 2018

The ice machine is the machine for making ice. As most of the companies that manufactures and sells the ice machine are small and medium-sized companies, they have been they have been experiencing the trouble for the after-sales service after selling the machine. The difficulties of the after-sales service are mostly caused by unnecessary customer service requests of the purchaser, which eventually leads to the unnecessary expenditure of the seller and the purchaser. However, financially, the poor ice machine manufacturers want to reduce this cost as much as possible. Furthermore, even if they want to sell their products overseas, they are hesitating because of the after-sales service. For this reason, the companies making the ice machine need a system which checks the status of the ice machine and takes the proper actions without the visiting service. Therefore, this paper introduces the remote control and operational status monitoring systems which can monitor the status of the ice machine in the remote area and control it as needed. Through the developed system, the company manufacturing the ice machine and the manager of the ice machine can understand the current status of the ice machine and respond against the ice machine's trouble, immediately. In addition, it can be expected to have great effects on cost reduction because the maintenance and management after selling can be efficiently performed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.109.1-109.1
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• 2016

진공산업 분야에서 OLED 디스플레이가 큰 시장으로 성장하며 크라이오 펌프가운데서 특별히 수분만 집중적으로 배기할 수 있는 워터펌프(CWP or cold trap)가 각광받고 있다. 이에 현민지브이티(Genesis)는 중소기업청 중소기업개발지원사업의 일환으로 진행된 2014년도 구매조건부 신제품 개발사업에 선정되어 '극저온 G-M냉동기를 이용한 대용량 Cold Trap개발'과제를 수행하면서 32인치 급으로 수분에 대해서 30,000[L/s] 이상의 배기속도를 가지는 대형 CWP를 개발하고 있다. 그 일환으로 본 CWP에 장착할 80K에서 200W급 단단 G-M 냉동기를 2015년 국내 최초로 개발하였다. 본 HPS80200(200W @80K) 단단 G-M냉동기에 대한 성능시험을 수행하던 중 기존 평가방식에 보완할 부분이 있음을 확인하였다. 통상적으로 G-M냉동기의 냉동능력은 저온 스테이지 상단에 온도센서와 히터가 설치된 히터 블럭을 장착한 후 일정한 열부하를 인가하면서 77K 또는 80K에서의 냉동능력을 측정한다. 문제는 여기에 설치하는 온도센서의 장착 위치의 중요성이다. 즉, 어느 부위의 온도를 냉동기의 대표 온도로 정하느냐에 따라 냉동기의 성능 값에 큰 차이를 나타내기 때문이다. 실제 확인 결과, 온도는 히터블럭 내의 위치뿐 아니라 저온 스테이지 부위별로도 크게 차이를 보였다. 따라서 본 연구에서는 보다 합리적이고 정확한 냉동 능력 측정을 위해 77K 에서 냉동기의 질소 액화 능력으로 냉동능력을 평가하고자 하였다. 이를 통해 개발된 HPS80200냉동기의 보다 정확한 냉동능력(77K에서 200W 이상임을 확인함)을 측정할 수 있었고 냉동기의 저온 스테이지에서 대표온도로 설정할 수 있는 위치도 확인할 수 있었다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.2 no.2
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• pp.299-305
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• 2016

The High Temperature Superconducting power cables (HTS power cables) become increasingly longer to commercialize the HTS power cable system. Accordingly, demands on refrigerators of large cooling capacity per a unit system have been increased. In Korea, it is currently imported from abroad with the high price due to insufficient domestic technologies. In order to commercialize the HTS power cables, it is necessary to develop the refrigerators with large cooling capacity. The Brayton refrigerators are composed of recuperative heat exchangers, compressors and cryogenic turbo expanders. The most directly considering the efficiency of the Brayton refrigerator, it depends on performance of the cryogenic turbo expander. Rotating at high speed in cryogenic temperature, the cryogenic turbo expanders lower temperature by expanding high pressure of a helium or neon gas. In this paper, the reverse Brayton cycle is designed and the cryogenic turbo expander is designed in accordance with the thermodynamic cycle.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.11
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• pp.18-23
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• 2002

고품질의 극저온 환경의 생성 및 유지는 고품질 대용량 정보통신, 의료진단, 초전도 및 고집적반도체 제조공정 등의 차세대 유망 산업 분야에서 필수적인 요소로 자리 잡고 있으며, cryopump, 민수용 및 군수용의 적외선 검지기 및 초전도 RF 필터의 효과적 냉각을 위해 보다 높은 신뢰성과 수명, 고효율의 극저온 냉동기에 대한 수요는 점차 증대될 것으로 기대된다. 스터링 냉동기 및 맥동관 냉동기는 짧은 역사에도 불구하고, 다양한 분야에서 기존의 한제 및 극저온 냉동기를 대치하여 활용될 수 있을 것으로 전망된다.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.18 no.2
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• pp.121-129
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• 1989

헬륨을 이용한 극저온 냉동기는 압축기(compressor)을 통하여 압력을 10-20 기압 정도로 높혀준후 여러 단계의 열교환기(heat exchanger)를 통하여 상전위온도(maximum inversion temperature) 이하로 떨어뜨린후 Joule-Thomson 밸브를 통하면 4K까지 온도가 떨어진다. 이때 압력은 1기압 정도이며 헬륨가스는 액체로 변한다. 본 연구의 목적은 Gifford-McMahon 냉동기와 Joule-Thomson 냉동기의 혼합형인 극저온 냉동기를 설계, 제작하여 죠셉슨(Josephson) 소자를 이용한 SQUID(초전도양자 간섭장치), 여러 종류의 탐지기, 컴퓨터 소자 개발 등을 위한 냉동기로 사용하는데 그 목적이 있다. 개발되는 법동기의 용량은 1 W이며, 최저온도는 4K 정도가 된다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.4
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• pp.243-251
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• 2011

An apparatus for measuring the refrigeration capacity of cryopump refrigerators including the pulse tube type being developed domestically and the GM type has been designed, manufactured, and tested. The refrigeration capacity of a commercial refrigerator was evaluated for confirming the measurement procedure and the operation performance of the apparatus. The measured 2-D refrigeration capacity chart showed the intrinsic characteristics of the refrigerator model used in the experiment. In this paper, design specifications and test results of the refrigeration capacity measurement system is reported and discussed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.11
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• pp.2196-2202
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• 1992

The optimum size combination of heat exchangers in a Joule-Thomson(J-T) circuit for small cryogenic systems has been sought analytically, when the circuit is combined with a two-stage Gifford-McMahon(GM) cooler. Full thermodynamic cycle analysis was carried out to predict the performance of the combined refrigeration system. Relevant convective heat transfer coefficients, the computerized properties of helium, and the refrigeration capacity curve of a typical GM cooler have been used in the analysis. The result showed that, by changing the configuration(heat exchanger area ratio) of the system, the performance of the commonly-used GM/J-T refrigerators could be optimized. For the maximum refrigeration performance, the optimum mass flow rate of the refrigerant and the relative size between the heat exchangers have been obtained, when the cooling load was 0.1W at 3.995K with the total heat exchanger area being given.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.33 no.3
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• pp.37-42
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• 2004

흡수식 냉동기의 구성요소에 관한 성능향상 및 배열을 이용한 코제네레이션 시스템의 소개한다. 1997년 12월에 개최된 지구온난화 방지 교토회의(COP3-기후변동협조조약 제3회 체결국 회합)에서, 일본은 2008년-2012년까지 온실효과가스의 배출량을 1990년도 시점을 기준으로 6% 삭감하기로 합의하였다. 이러한 배경에 따라 $CO_2$ 배출량의 삭감에 대한 새로운 공업기술의 전개가 진행되고 있으며, 일본의 냉동공조산업 분야에서도 코제네레이션이라는 에너지 절약 관점으로부터 흡수식 냉동기가 다시 주목을 받게 되는 계기가 되었다.(중략)

• Journal of the KSME
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• v.33 no.11
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• pp.973-978
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• 1993

스크류 냉동기의 특징은 CFC계 냉매를 사용하지 않고도 -60.deg. C까지 무난하게 온도를 내릴 수 있어 대체 물질의 사용기술이 취약한 국내사정에 빛추어 볼 때 상당한 시간을 벌 수가 있다. 또한 다른 방식의 압축기에 비해 고효율 운전을 할 수가 있다. 스크류냉동기에서 핵심 부품인 스크류 압축기는 1878년 독일의 Krigar에 의해 원리가 정립되었고, 1934년 스웨덴의 A. Lysholam에 의해 공기 압축기로써 상품화가 되었다. 가까운 일본에서는 1955년 스웨덴의 SRM 사로부터 기술을 도입하여 상품화를 시작하였다. 국내는 1970년대부터 스크류 압축기를 외국으 로부터 수입하고 기타 부속품은 국내에서 제작하는 정도로 성장하고 있다가, 1968년에 K사에서 스웨덴의 SRM사로부터 기술을 도입하여 1단 압축 스크류 냉매압축기를 제작하기 시작하였고, 1991년부터 국내 기술로 2단 압축 반밀폐형 냉매 압축기의 연구 개발에 들어가 92년 말부터 상 품화를 성공시켰다. 이 글에서는 스크류 냉동기의 특징과 구성을 소개하고 특히 스크류 압축기의 원리 및 기술현황에 관하여 언급하고자 한다.