• 청정기술
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• 제13권2호
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• pp.143-150
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• 2007

본 연구에서는 플러스, 솔더, 그리스와 같은 오염물질을 효과적으로 세정하기 위하여 글리콜 에테르계, 파라핀계 및 실록산계 물질을 배합한 탄화수소계 세정제를 제조하고 습윤지수, 아닐린점 그리고 용해도 매개변수 등의 세정성능에 대한 영향을 조사하였다. 탄화수소계 세정제의 배합은 단일물질의 물성에 기초하여 제조되었다. 제조된 세정제의 습윤지수와 아닐린 점은 실험을 통하여 측정하였으며 용해도 매개변수는 Hansen의 추정식을 사용하여 계산하였다. 본 연구에서는 플럭스, 솔더, 그리스의 오염물을 사용하여 세정제의 세정성능 평가를 진행하였다. 실험결과 배합 세정제의 세정성능이 플럭스, 솔더, 그리스의 오염물 세정에 매우 우수하게 나타났으며 오염물에 따라 세정효율에 영향을 미치는 변수가 다르게 나타났다. 플럭스 세정에서는 플럭스($21.3MPa^{1/2}$)와 유사한 용해도 매개변수의 MC($20.3MPa^{1/2}$), DF-1($24.2MPa^{1/2}$), DF-2($21.5MPa^{1/2}$)세정제가 3분 이내에 100%의 세정효율을 보였다. 그리고 솔더 세정에서는 -$20^{\circ}C$ 이하의 아닐린점인 CFC-113, MC, 1,1,1-TCE가 높은 세정효율을 보였다. 그리스 세정에서는 그리스의 용해도 매개변수($15.0{\sim}17.0\;MPa^{1/2}$)와 가장 유사한 DG-1 세정제($16.2\;MPa^{1/2}$)와 DG-2 세정제($15.5\;MPa^{1/2}$)의 세정효율이 비교적 저조하였고 습윤지수가 크고 아닐린 점이 낮은 CFC-113과 MC가 세정효율이 우수하였다. 본 연구를 통해 플럭스, 솔더, 그리스의 오염물을 세정하기 위해 글리콜 에테르계, 파라핀계 및 실록산계 물질을 알맞게 배합하여 CFC-113, MC, 1,1,1-TCE와 같은 규제물질을 대체할 수 있는 탄화수소계 세정제를 개발할 수 있었다. 그리고 습유지수, 아닐린점, 용해도 매개변수 등과 같은 세정성 영향을 검토하여 비수계 세정제의 세정성능을 예측하고 세정제의 배합에 적용할 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제8권2호
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• pp.240-253
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• 1996

The refrigeration cycle of automobile air-conditioners is simulated in an effort to provide a computational tool for optimum thermodynamic design. In the simulation, thermodynamic and heat transfer analysis was performed for the four major components : evaporator, condenser, compressor, and expansion valve. Effectiveness-NTU method was used for modeling both evaporator and condenser. The evaporator was divied into many subgrids and simultaneous cooling and dehumidifying analysis was performed for each grid to predict the performance accurately. Blance equations were used to model the compressor instead of using the compressor map. The performance of each component was checked against the measured data with CFC-12. Then, all the components were combined to yield the total system performance. Predicted cycle points were compared against the measured data with HFC-134a and the deviation was found to be less than 5% for all data. Finally, the system model was used to predict the performance of CFC-12 and HFC-134a for comparison. The results were very reasonable as compared to the trend deduced from the measured data.

• 설비공학논문집
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• 제8권1호
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• pp.140-150
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• 1996

CFC-12, which has been used most widely in automobile air conditioners and household refrigerators is scheduled to be phased out soon because of its high ozone depletion potential. Now HFC-134a is suggested as an alternative refrigerant for CFC-12. In this Study, we intended to investigate how PAG oil influence evaporation heat transfer and flow pattern, using R-134a and PAG oil influences evaporation heat transfer and flow pattern, using R-134a and PAG oil in the horizontal miro-fin evaporation tube. Experiments were conducted under the flowing est conditions : mass velocity 86-250kg/$m^2$s, heat flux 5-30 ㎾/$m^2$, oil concentration 0-21 wt.% and saturation temperature 5$^{\circ}C$. Local evaporation heat transfer coefficients were found to be higher at the top, side and bottom of the tube in this order. Average heat transfer coefficients turned out to increase with oil concentration increment up to 3 wt.% oil concentration, whereas heat transfer coefficients gradually decreased over 3 wt.% oil concentration, because of oil-rich liquid film was formed on the heat transfer surface. Flow patterns were rapidly transitioned to annular regimes up to 3 wt.% oil concentration. In case of pure refrigerant, measured heat transfer coefficients in the experiments were similar to those of Kandlikar＇s correlation.

• 설비공학논문집
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• 제12권10호
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• pp.941-949
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• 2000

Pool boiling heat transfer coefficients (HTCs) of HCFC123, CFC11, HCFC142b, HFC134a, CFC12, HFC22, HFC125 and HFC32 on a horizontal smooth tube have been measured. The experimental apparatus is specially designed to simulate the real heat transfer tube with the use of the secondary fluid of water as a heat source rather than a conventional electric heat source. Data were taken in the order of decreasing heat flux starting at $80 ㎾/m^2\; and \;ending\; at\; 5㎾/m^2\;in\; the\; poo\;l temperature\; at\; 7^{\circ}C$, Test results showed that HTCs of HFC125, and HFC32 are 50~67% higher than those of HCFC22. It is also found that some of the popular pool boiling heat transfer correlations in the literature are not good to predict the HTCs of newly developed alternative refrigerants. A new correlation was developed by a regression analysis which is based upon the consistent data obtained in this study and it showed an excellent agreement with all experimental data having an absolute mean deviation of less than 10%.

• 청정기술
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• 제9권1호
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• pp.9-21
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• 2003

CFC-113, 1,1,1-TCE는 오존파괴물질로 선진국에서는 이미 사용이 전면 규제되고 있고 MC, TCE는 유해성 또는 발암성물질로 판명되어 일부사업장에서 제한적으로 사용되고 있다. 그러므로 세정성이 좋고 환경/안전성이 우수한 대체세정제를 개발하여 사용하거나 기존 개발된 세정제 중에서 우수한 세정제를 선정하여 사용하는 것이 필요한 실정이다. 대체세정제로는 수계세정제가 환경성과 경제적면에서 유망한 것으로 평가받고 있어 많은 사업장에서 사용될 전망이다. 본 연구에서는 환경친화적인 수계세정제를 개발하기 위하여 수계세정제의 주요성분인 여러 형태의 계면활성제를 선정하여 이들의 물성, 거품성, 오염물 종류에 따른 세정성, 유수분리성을 평가하여 비교하였다.

• 설비공학논문집
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• 제4권2호
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• pp.123-136
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• 1992

A preliminary thermodynamic design model of two-evaporator refrigerator/freezer system is constructed. This system is based on Lorentz-Meutzner cycle using refrigerant mixtures. This model screens alternative refrigerant (R32, R125, R143a, R22, R134a, R152a, R124, R142b, R123) mixtures to select the best performance-giving refrigerant mixtures and its composition for the system. Also, it estimates the effects of cooling temperatures of intercoolers, evaporator's area ratio, cooling load ratio on the performance of the system. The COP of the system ranges from 1.4 to 1.6, which is superior to that of the single evaporator system charged with R12 by 13% to 29%. Among 15 mixtures, R22/R123, R143a/R123, R32/R142b, and R32/R124 (in the order of high COP) are most recommendable. For the case of R22/R123, R22 mass fraction more than 0.5(Load Ratio=1.0) or 0.7(Load Ratio=0.33) is recomended in order to replace R12 without reduction in volumetric capacity when keeping the compressor as the same one. COP has the highest value with X(R22)=0.7 and 0.8, respectively. For the case of R143a/R123, in the similar manner, mass fraction of R143a is more than 0.5 or 0.6 while best performance occurs at X(R143a)=0.8. Higher temperature intercooler is more important for the performance of the system than lower temperature intercooler. The area ratio of evaporators is roughly proportional to load ratio of the evaporators.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.7-12
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• 2004

몬트리올 의정서에 의해서 규제 받는 CFCs와 Halon의 대체 물질인 HFC-23, HFC-125, HFC-227ea, HFC-236fa와 불활성 화합물 $Ar, N_2, CO_2$의 열역학적 물성인 포화압력, 밀도, 엔탈피, 점도를 비교하였다. 본 연구에서는 소화제의 물성을 문헌 값을 온도의 함수로서 표시하였다. HFC 화합물의 열역학적 물성은 Halon-1301과 비슷하게 나타내었다. 불활성 화합물은 주로 혼합물로 이용되지만, 불활성 화합물의 물성은 Halon-1301에 비하여 바람직하지 않았다.

• 에너지공학
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• 제18권3호
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• pp.203-211
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• 2009

기존의 CFC 계열 및 HCFC 계열 냉매들이 오존층 붕괴와 지구온난화의 원인들 중의 한가지로 밝혀지면서 이것을 대체할 수 있는 냉매의 개발은 주요한 연구과제였다. 이제 몇 가지 대체 냉매들이 개발되면서 이것들 이 냉동시스템에 사용될 때 발생하는 상용성 (Compatibility)이 연구될 필요가 있다. 본 연구에서는 대체냉매의 상용성 연구의 일환으로 1,1,1,2-Tetrafluoroethane(HFC-134a) +1,1,1-Trifluoroetane(HFC-143a) + Pentafluoroethane (HFC-125)의 혼합대체냉매 HFC-404a 와 냉매 윤활유의 하나인 POE 오일 혼합물의 증기압을 측정하였다. 측정온도범위는 냉매 시스템의 운전온도를 고려하여, 263.15K 에서 323.15 K로 하였으며 오일농도범위는 0 mass% 에서 90 mass% 까지로 하였다. 측정결과 273.15K 이하의 온도에서 오일 농도 30 mass%까지 증기압에 대한 오일의 영향은 미미하였으며 50 mass% 이상에서는 증기압이 급격히 떨어지는 것이 밝혀졌다. 측정자료를 이용하여 HFC-404a와 POE 오일 혼합물의 증기압을 예측할 수 있는 모형을 개발 하기 위하여 Rault 모델과 Flory-Huggins 모델을 사용하여 측정치와 비교하였다. 그리고 보다 정확하고 실용적으로 증기압을 예측할 수 있는 경험식을 도출하였다.

• 설비공학논문집
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• 제5권1호
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• pp.73-83
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• 1993

Thermodynamic properties of alternatives for R12 and R22 were estimated and performances of refrigerating cycle using these refrigerants were compared. In this study, we adopt R134a, R22/R142b, R22/R152a, R22/R152a/R124 as alternatives for R12 and R32/R134a for R22. Thermodynamic properties of these refrigerants were estimated using modified CSD equation of state. Cycle simulations of the refrigerating system considering heat source were carried out in order to compare the performance of the system. R134a shows relatively lower COP than R12 but very similar VCR. R22/R142b(50/50 mass fraction), R22/R152a(10/90), R22/R152a/R124(30/25/45) are good for the substitutes of R12 and R32/R134a(30/70) is appropriate for that of R22 in view of COP and VCR.

• 청정기술
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• 제7권4호
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• pp.225-242
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• 2001

산업체에서 부품을 가공하거나 완성품을 제조하는 과정에서 세정 공정은 필수적으로 사용하고 있고 현재 국내외 대부분의 제조업체에서는 오존파괴물질인 CFC-113이나 1,1,1-TCE 대신에 보다 환경친화적인 수계 세정제로의 대체가 진행중이다. 그러나 수계 세정시스템은 세정공정이나 헹굼공정에서 다량의 물을 사용하기 때문에 많은 폐수를 발생시키는 단점이 있다. 따라서 수계 세정시스템에서는 이러한 발생을 최소화하고 세정액과 헹굼수의 성능을 오랫동안 유지시키기 위한 모니터링 기술과 재활용 기술의 도입이 긴요하다. 본고에서는 수계 세정시스템에 사용하는 세정제와 주요 오염물질인 절삭유를 조사 분석하였고 산업현장에서 도입 가능한 수계 세정시스템의 모니터링 기술과 재활용 기술 등을 분석 평가하였다.