• 제목/요약/키워드: 냉동 능력

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형상계수법을 이용한 크라이오펌프용 냉각판의 기체분자 포획능력 해석

  • 임정빈;강병하;박성제;인상렬
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.86-86
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    • 2011
  • 첨단 공정이 필요한 반도체와 LCD, PDP, LED 등의 디스플레이 및 IT 부품을 제조하는데 필요한 장비의 고성능화와 작업환경의 고청정화에 따른 초고진공펌프의 수요 확대와 앞으로 전개될 한-미 FTA에 따른 시장 확대로 인해 크라이오펌프의 국산화가 시급한 실정이다. 고성능 크라이오펌프를 만들기 위해서는 냉각판을 극저온으로 냉각하기 위한 극저온 냉동기 개발도 중요하지만 냉각판(cryoarray)에 최대한 많은 분자를 포획시키는 것 또한 최우선적으로 고려되어야 할 사항 중 하나이다. 이에 본 논문은 크라이오펌프용 냉각판의 기체분자 포획능력에 대하여 연구하였다. 냉각판의 분자포획능력의 해석은 형상계수법(view factor method)을 이용해 수행하였다. 해석에 이용한 냉각판은 현재 상용화된 모델들 중 원형 중앙판에 45$^{\circ}$ 하향 skirt가 달린 형태이며 8장의 냉각판이 일정한 간격을 두고 아래쪽으로 적층되어있고 이를 기본 모델로 하여 skirt의 형상이 다른 3장의 냉각판을 가진 네 가지 모델을 해석하였다. 해석에 이용한 냉각판의 기체분자 포획능력이 구속된 형상에서 얼마나 우수한가를 알아보기 위해 크라이오펌프의 입구 직경과 냉각판 중앙 원판의 직경비, 냉각판 사이의 거리, 그리고 skirt의 길이를 변화시켜가며 극저온 냉각판에 직접 응축되는 typeII가스와 흡착제가 도포된 부분에 의해 흡착되는 typeIII가스로 분류하여 해석을 수행하고 그 결과를 비교, 분석하였다. 크라이오펌프의 입구 직경과 냉각판 중앙 원판의 직경비가 증가함에 따라 typeII가스와 typeIII가스 모두 기체분자 포획능력이 증가하며 극저온 냉각판 사이 거리의 변화에 따른 기체분자 포획능력은 typeII가스의 경우 극저온 냉각판 사이의 거리가 증가할수록 증가한다. 하지만 typeIII가스는 모델 A, C의 경우 증가하고 모델 B, D의 경우 증가하다가 다시 약간 감소한다. skirt 길이 변화에 따른 기체분자 포획능력은 두 가스 모두 skirt 길이가 증가함에 따라 점점 급격하게 증가하고 모델 B, D는 나머지 두 모델에 비해 큰 값을 갖는다. 기체분자 포획능력을 해석한 결과를 실제 배기속도와 비교할 경우 절대적 수치로써의 비교는 어려우나 각 모델의 형상의 차이에 의한 상대적인 비교는 가능하다.

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탈회시간에 따른 탈회 냉동 건조골이식이 성견 3면 골내낭의 치유에 미치는 영향 (The effects of decalcification time of demineralized freeze-dried bone on the healing of 3-wall intrabony defects in dogs)

  • 김창성;조규성;김종관;채중규
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제26권4호
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    • pp.779-797
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    • 1996
  • 치주 질환에 의해 상실된 치주 조직의 재생과 기능 회복을 위해 골 이식재의 사용을 포함한 많은 치료법들이 이용되었다. 골 이식술을 위해 자가골 이식, 동종골 이식, 이종골 이식, 골 대체 물둥이 이용되어왔다. 이중 탈회 냉동 건조 동종골은 약 20년 전부터 치주 영역에서 사용되어 왔으나 탈회 냉동 건조 동종골의 골내 치주낭 이식의 효과에 대한 연구는 찬반 양론이 대립된다. 탈회 냉동 건조골은 제작 방법 중 특히, 탈회에 의해 탈회 냉동 건조골의 생물학적 성격이 결정되며 이에 따라 치주 조직 재생 능력에도 변화가 있을 수 있다. 이에 본 연구에서는 탈회 시간에 따른 탈회 냉동 건조골 이식이 성견의 3면 골내 치주낭에서 치주 조직 재생에 미치는 영향을 알아보고자 성견의 전치부에 $4mm{\times}4mm{\times}4mm$크기의 3면 골 내낭을 형성한 후 치주 수술만 시행한 군을 대조군으로, 탈회를 시키지 않은 냉동 건조골을 이 식한 군을 실험 I 군으로, 12 시간 탈회시킨 탈회 냉동 건조골을 이식한 군을 실험 n군으로, 24시간 탈회시킨 탈회 냉동 건조골을 이식한 군을 실험 III군으로 설정하여 14주 후에 치유 결과를 조직학적으로 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 결합 조직 유착은 대조군에서 $0.62{\pm}0.14mm$, 실험 I 군에서 $0.42{\pm}0.11mm$, 실험 n군에서 $0.63{\pm}0.43mm$, 실험 III군에서 $0.52{\pm}0.11mm$로 계측되었으며 대조군과 실험군간에 유의성 있는 차이는 없었다. 2. 신생골 형성은 대조군에서 $3.17{\pm}0.24mm$, 실험 I군에서 $3.15{\pm}0.56mm$, 실험 n 군에서 $3.22{\pm}0.36mm$, 실험 III군에서 $3.28{\pm}0.74mm$ 로 계측되었으며 대조군과 실험군간에 유의성 있는 차이는 없었다. 3. 신생 백악질 형성은 대조군에서 $4.19{\pm}0.46mm$, 실험 I군에서 $3.23{\pm}0.64mm$, 실험 II군에서 $4.13{\pm}1.82mm$, 실험 III군에서 $3.13{\pm}0.62mm$로 계측되었으며 대조군과 실험군간에 유의성 있는 차이는 없었다.

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공랭식 에어컨을 이용한 중앙 집중 공조시스템의 성능 개선에 관한 연구 - 실습선 새누리호를 중심으로 - (A Study on the Improvement of Performance for Centralized Air Conditioning System by Using Air-Cooled Air Conditioner - The Case of Mokpo National Maritime University -)

  • 김홍렬;한승훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.207-212
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    • 2013
  • 본 연구에서는 선박의 중앙집중 공조시스템에 공랭식 에어컨을 직접 설치하여 열원의 성능개선과 거주 구역별 독립 냉 난방이 가능한 개별분산 공조시스템을 하고자 하는 것이다. 연구 결과 기존의 중앙집중방식 공조시스템에 비해 열원 제어와 열효율상의 문제점을 보완함과 동시에 장치의 효율을 향상시킴을 확인하였다. 또한 동일한 조건에서 장치의 냉동능력과 성능계수는 평균 약 3 %, 23~26 % 정도 높게 나타났으며, Chilled Water Plants의 압축기 소비동력은 약 12 % 정도 낮게 나타났고, 동일한 조건에서 난방 시 소비동력은 약 33.5 % 낮게 나타났다. 따라서 공랭식 에어컨을 이용한 개별분산 공조시스템이 열원 제어뿐만 아니라 장치의 성능향상과 거주구역별 쾌적한 온 습도 환경 조성에 크게 기여하는 결과를 얻을 수 있었다.

저장온도(貯藏溫度) 및 습도(濕度)가 알루미늄박(箔) 적층지(積層紙)의 수분투과율(水分透過率)에 미치는 영향(影響) (Effect of Storage Temperature and Humidity on Water Vapor Permeability of Al-foil Laminate Paper)

  • 박길동;최진호;성현순;홍순근
    • 한국식품과학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.314-318
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    • 1981
  • 인삼(人蔘)추출물의 분무건조제품(噴霧乾燥製品)과 냉동건조제품(冷凍乾燥製品)의 품질(品質)을 안전(安全)하게 유지(維持)하기 위하여 저장온도(貯藏溫度) 및 습도(濕度)에 따른 병구밀전내지용(甁口密全內紙用) 알루미늄박적층지(箔積層紙)의 물리적(物理的) 특성(特性) 및 투습도(透濕度)와 제품(製品)의 흡습율(吸濕率) 및 품질보증기간 등을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 알루미늄박적층지(箔積層紙)(두께 $93{\pm}3\;{\mu}m$)의 파열강도(破裂强度)는 $28{\pm}0.2 Kg/cm^{2}$이었고 신장율(伸張率) 및 인장강도(引張强度)는 ASTM(B373-66) 및 Alco사(社)의 시험(試驗)값과 거의 일치(一致)하였다. 2. 알루미늄박적층지(箔積層紙)의 투습도(透濕度)는 냉동건조제품(冷凍乾燥製品)인 경우 분무건조제품(噴霧乾燥製品)보다 $37^{\circ}C$에서는 $1.2{\sim}67$배(倍), $50^{\circ}C$에서는 $1.2{\sim}1.5$배 높았고 상대습도(相對濕度)가 높을수록 저장온도(貯藏溫度)의 영향(影響)이 적었다. 3. 제품(製品)의 품질보존기간은 저장(貯藏)습도(濕度) 및 온도(溫度)가 높아질수록 현저히 감소(減少)되었으며 분무건조제품(噴霧乾燥製品)이 냉동건조(冷凍乾燥)제품(製品)보다 $2{\sim}6$배(倍) 정도 길었다. 4. 현재(現在) 사용하고 있는 알루미늄박적층지(箔積層紙)는 분무건조제품(噴霧乾燥製品)의 병구내전용(甁內全用)으로 별문제(別問題)가 없지만 냉동건조(冷凍乾燥)제품(製品)에서는 충분한 방습효과(防濕效果)를 기대(期待)하기 어려웠다.증가하였으며 100 units/$m\ell$ 첨가시 유의적(P<0.05)으로 높은 접착정자 수를 나타냈다 본 연구의 결과로부터 SOD는 돼지 동결-융해정자에 있어서 난자의 투명대 접착능력의 증가와 함께 체외수정능력 향상에 영향을 미치는 것으로 나타났다.적인 영향을 미칠 수 있는 배양조건을 명확히 판별할 수 있음을 시사하였다. Met. II(mature)와 Met. I(intermediate mature) 난자를 단백원 무첨가, 15% FBS, 0.4% BSA 및 10% AF(양수)가 첨가된 Ham's F-10 배양액에서 OSBA를 실시한 결과, 난자의 성숙도에 상관없이 정자의 결합능력은 비슷한 양상을 보였으며, BSA첨가군, 양수첨가군, 무첨가군, FBS첨가군 순으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 OSBA에서 Met. II 난자 대신에 Met. I난자를 이용해도 비슷한 결과를 얻을 수 있음을 시사한다. 생쥐 1세포기배에서 배반포까지의 배발달율을 기준으로 Ham's F-10배양액을 평가하여 일련번호 151은 불량(poor), 152는 양호(good)로 판정한 다음, 동일한 배양액에 OSBA를 실시한 결과 생쥐 1세포기배의 결과와 마찬가지로 일련번호 152 배양액이 151 배양액보다 유의하게 높게 나타났다. 따라서 OSBA는 기존의 정도관리 방법과 동일한 효과를 기대할 수 있을 것이다. 결론적으로, OSBA는 배양액 조건에 따라 정자의 결합능력이 다르다는 것을 보여주었으며, 정토관리 방법으로서의 유용성을 확인시켜 주었다. 또한 쉽게 준비할 수 있는 생쥐의 난자와 정자를 이용하였으며, 배양시간이 3시간으로 짧고, 평가방법이 간편해 시간적, 경제적으로도 효율성이 높다고 사료된다.$ LH 의 첨가가 생쥐 preantral

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크라이오 펌프 종합특성평가 시스템 기술개발

  • 인상렬;정승호;황필서
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.93-93
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    • 2011
  • 고진공 펌프 국산화의 일환으로 터보분자 펌프와 크라이오 펌프 개발이 진행 중이다. 크라이오 펌프 개발은 기계연구원, 우성진공(주), 국민대학교가 연합해서 수행하고 있다. 올해 9월말에 끝나는 1단계 마지막 3차 년도에는 두 고진공 펌프 모두 시제품을 완성하고 성능을 입증해야 한다. 이를 위해 고진공 펌프 개발과 별도로 진공 펌프 종합특성평가 시스템 개발도 표준과학연구원 주도로 진행되고 있는데 크라이오 펌프 평가 시스템은 원자력연구원이 담당하고 있다. 완성된 크라이오 펌프 성능평가 장치는 상온 기준 5${\times}$10-11 mbar의 기저압력을 보이고 있어서 초고진공 영역에서 크라이오 펌프 운전성능을 평가할 수 있는 준비를 마쳤다. 현재 크라이오 펌프 냉동기는 전반적으로 목표 설계치에 근접한 냉각성능을 나타내고 있는데 예를 들면 2차 냉각단 냉각능력이 10 K, 10 W로 대형 크라이오 펌프를 제작하기에도 충분하다. 활성탄 어레이도 여러 모델들을 자작하여 배기성능을 시험해 보았으므로, 최종적으로 3,600 L/s 급에 적합한 어레이를 만들고 이를 개발된 냉동기에 얹고 열차폐와 몸통을 씌워 펌프로서의 운전성능을 평가하는 일이 남아있다. 시제품은 상용품과 달리 기기가 차지하는 공간이 크고 부대설비가 복잡해서 운전성능 평가 장치에 부착해서 실험하기 어려울 수도 있으므로 기계연구원 현장에서 진공 게이지와 기체도입구만 부착한 마구리 플랜지를 펌프 흡기구 위에 달고 간이로 배기속도를 측정하는 것도 고려하고 있다. 이 경우는 표준용기를 사용할 때보다 배기속도가 과대평가되므로 이를 보정해 주는 방안을 마련해 놓아야 한다.

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가스냉난방기용 4성분계 흡수용액의 수증기 흡수특성에 관한 실험적 연구 (A experimental study of water vapor absorption characteristics using four components solution for gas fired absorption chiller)

  • 이용원;오영삼;박달령;백영순
    • 한국가스학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.47-52
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    • 1998
  • 수냉식 흡수식 냉동기에 주로 사용되고 있는 LiBr/water 흡수용액을 대체할 수 있는 신흡수 용액으로 제안된 흡수용액중 4성분계 흡수용액($LiBr+LiNO_3+LiC1+H_2O$)의 수증기 흡수성능을 수직관 흡수기를 사용하여 시험하였다. 시험변수로는 입구농도, 입구온도, 냉각수 입구온도, 용액유량을 변경하였다. 수증기 흡수특성 시험 결과 4성분계 용액이 LiBr/water용액보다 $2\%$ 높은 농도에서 대둥한 흡수력을 가짐을 알 수 있었다. 그러나 4성분계 흡수용액이 LiBr/water용액보다 $3\%$정도 용해도가 높으므로 실제 흡수식 냉동기에 적용시 LiBr용액보다 우수한 흡수능력을 가질 수 있어 소형, 공냉형 흡수식 냉동기에 적용이 가능하다.

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수소액화 예냉용 소형 스털링 극저온 냉동기 특성 연구 (A Study on Stirling Cryocooler for Precooling Hydrogen Liquefier)

  • 박성제;고준석;홍용주;김효봉;염한길;인세환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.651-659
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    • 2016
  • Korea Institute of Machinery & Materials (KIMM) has developed a high efficient Stirling cryocooler with moving magnet linear compressor for precooling hydrogen liquefier and cooling high temperature superconductor (HTS) devices, such as superconductor cable and superconductor fault current limiters. Hydrogen liquefier and HTS electric devices require cryocooler with cooling capacity of hundred watts to kilowatts at 77 K. The compressor in the Stirling cryocooler uses opposed moving magnet linear motors to drive opposed pistons. High efficient Stirling cryocooler is designed by SAGE-software, manufactured and tested systematically. A cooling capacity of 1 kW at 77 K with an electric input power of 9.6 kW has been analyzed. But prototype test results of the Stirling cryocooler have the cooling capacity of 0.65 kW at 76.8 K with an electric input power of 8.1 kW. And then, 21.5% Carnot COP (Coefficient of performance) of the prototype Stirling cryocooler is achieved. The comparison analysis between SAGE-model and experimental results has shown the direction for further design optimization of the Stirling cryocooler.

태양열을 이용한 이중진공관형 집열기와 냉동기의 열성능에 관한 연구 (A study on the thermal performance of all glass evacuated tube collector and refrigerator using solar energy)

  • 윤준규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.324-331
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    • 2013
  • 이중진공관형 집열기는 진공기술을 이용하여 흡수면에서 대류열손실을 줄일 수 있으며, 비교적 적은 온도차에서도 열수송능력과 열응답성이 빠른 이점이 있어 유용한 기기로 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 태양열 집열기와 냉동기가 조합한 성능실험장치를 이용하여 태양열의 일사량, 유체온도의 제어조건에 따른 집열기의 동적 열성능을 파악하고, 이에 따른 항온조를 이용한 유체의 일정한 온도범위에서 냉동성능을 동시에 측정하여 열역학적 특성을 고찰하였다. 그 결과로서 집열효율의 관계식을 도출하였으며, 항온조의 출구온도 $18^{\circ}C$$22^{\circ}C$에서 집열기의 출구온도 $25^{\circ}C$로 설정하였을 때 항온조의 출구온도 $22^{\circ}C$ 경우가 외기온도 및 일사량이 증가함으로써 빠른 열전달특성을 보여 평균집열효율이 상승됨을 보였다. 또한 항온조의 출구온도 $18^{\circ}C$에서 냉동기의 성능계수는 6.2~7.1 정도의 결과를 얻게 되었다.

빙축열냉방시스템의 운전효율에 관한 조사연구 (Study and Survey of Operating Efficiency with Cool Storage System)

  • 손학식;심창호;김강현;김재철
    • 에너지공학
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    • 제11권1호
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    • pp.1-9
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    • 2002
  • 우리나라에 보급된 축냉시스템 이용효율 향상과 전력사용 합리화 방안을 제시함으로써 빙축열 시스템의 보급활성화를 통한 하절기 피크부하 경감에 기여코자 빙축열 설비의 성능시험을 실시한 결과 COP주간 3.8, 축열 3.0대비 30% 이상 성능이 감퇴한 주간 2.6∼3.4, 축열 2.1∼3.0정도로 냉동기가 가동되고 있으며, 축열율은 15개 건물 중 3개 건물(21.4%)만이 축열능력 대비 40% 이상의 축열을 실시하고 있는 것으로 분석되었다. 이처럼 운전성능 감퇴를 개선하기 위하여는 축냉(빙축열)설비 운전시 빈번히 발생하는 3-Way 밸브오동작, 냉각능력 감소, 팽창밸브 동작 부적절, 운전모드별 제어설정 오류 등에 의한 축냉능력 감퇴현상을 시정하고, 냉동기의 브라인배관 By-pass, Ice Slurry system운전모드별 배관분리, 냉온수펌프의 회전수제어 등의 배관계통 개선검토가 필요하며, 축냉(비축열) 시스템특징 별로는 Ice on Coil system은 냉방부하 확장성에 제약, Ice Ball system은 축열조의 수밀유지, Ice lens system의 제빙운전시 COP 저하, Ice Slurry system은 주간 운전시 저온운전에 따른 낮은 COP, Ice Harvest system은 Hot Gas 탈빙으로 동력손실증가 등에 대한 개선이 향후 축냉(빙축열)시스템의 운전성능 향상을 위해 필요한 것으로 도출되었다.