• 설비공학논문집
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• 제30권2호
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• pp.68-82
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• 2018

Radiant floor heating systems with capillary tubes are energy saving systems in which hot water is circulated into capillary tube with a small diameter. In this study, the heating performance of capillary tube system is investigated in an experimental study and a simulation model. The results of the study showed that, the capillary tube radiant floor heating system maintains a more stable floor surface temperature in comparison a PB pipe system. In terms of energy consumption, the capillary tube radiant floor heating system proved to be more efficient than the PB pipe heating system at $40^{\circ}C$ of low temperature hot water supply. The difference between water temperature and room temperature can be held low for heating which saves energy. Low temperature radiant floor heating system with capillary tubes have significant advantages such as health improvement, low energy cost, optimum use of heat source(boiler) and higher operational efficiency.

• 한국표면공학회지
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• 제52권2호
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• pp.58-61
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• 2019

The aim of this study is to quantitatively demonstrate the possibility of heat transfer by thermal radiation by comparing heat transfer by conventional heat transfer and radiation by radiation. 1) The heat transfer was measured by using filler of TIM material with low thermal conductivity (CuS). As a result, heat transfer was easier than ceramic with high thermal conductivity ($Al_2O_3$ and $Si_3N_4$). 2) The reason for this is thought to be that the infrared wave due to radiation of the air diaphragm has moved easily. 3) From the above results, the heat dissipation of the TIM material indicates the possibility of heat transfer by thermal radiation.

• 에너지공학
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• 제13권1호
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• pp.12-19
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• 2004

배선용 차단기(MCCB)는 과부하 및 단로 등의 이상 상태시 전류를 차단하는 기구로, 오작동시에는 중대사고를 초래한다. MCCB를 개발하는데 있어서 고전류 및 향상된 방열성능은 소형화 및 성능향상을 필요로 하는 기기의 안전기능 및 신뢰성을 확보하는데 그 중요성이 더해 가고 있다. 또한, MCCB를 설계하는데 있어 온도상승 요인을 고려하는 것은 매우 중요하다. 온도상승의 주된 원인은 기기 내부저항, 특히 접속부와 접촉부로부터의 저항을 들 수 있는데, 전류, 시간, 접촉면의 형상, 그리고 사용전압에 의하여 영향을 받는다 본 연구에서는 MCCB 내부 온도분포를 예측하기 위하여 상용코드ICEPAK을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 해석결과의 타당성을 검증하기 위하여 동일 모델을 사용한 실험결과와 비교하였는데, 일치된 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.66-72
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• 2016

LED 조명 제어 시스템은 LED 조명의 효율적인 관리와 에너지 절감을 위하여 IT 기술과 LED 조명을 결합한 형태로 발전되고 있다. 따라서 본 논문에서는 Bluetooth 무선통신, 센서 기술 및 스마트폰을 이용하여 LED 등기구 상태 확인 및 제어할 수 있는 시스템을 제안하였다. 제안된 LED 조명 제어 회로는 퍼지 정전류 제어 회로에 온도센서, 조도센서 및 Bluetooth 모듈을 장착할 수 있도록 설계하였다. LED 방열판의 발열 온도 $70^{\circ}C$를 기준으로 LED 등기구 공급 전류를 최적화하여 LED 손상 방지 및 수명을 연장하고 LED 등기구 주위의 조도에 따라 자동으로 ON/OFF 되도록 하였다. 그리고 Bluetooth 무선통신과 안드로이드 기반의 어플을 개발하여 스마트폰으로 손쉽게 LED 등기구 상태 확인 및 디밍제어등 관리의 효율성을 높이고 에너지 절감 효과를 얻을 수 있도록 하였고, 실험을 통하여 개발된 LED 조명 제어 시스템이 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제2권1호
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• pp.65-72
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• 2014

본 연구에서는 지역난방 공사에서 사용하고 있는 성층 축열조의 불가용 에너지를 줄이기 위해 단열층을 설계하였다. 단열층은 추가적인 장치 없이 고온수와 저온수의 밀도차이로 생기는 부력으로 운용된다. 축열조의 내부 온도분포를 모사할 수 있는 해석모델을 Matlab Simulink 를 이용하여 제작하고 해석 결과를 이용하여 단열층의 소재와 두께를 결정하였다. 또한 축열조의 축소실험을 통하여 단열층의 운용 가능성을 확인하였다. 실험 결과, 단열층이 축열 방열과정에서 고온수와 저온수의 혼합과 열전도로 인한 온도 경계층형성을 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 확인하였다. 단열층을 설치한 축소실험에서는 단열층이 없는 축열조보다 약 1540 J 의 추가 가용에너지가 보존되었고 이를 실제 축열조에 적용할 경우 약 6%의 축열효율이 증가될 것으로 예상된다.

• 에너지공학
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• 제2권1호
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• pp.95-103
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• 1993

열전반도체를 이용한 소형열펌프의 개념 설계를 시도하고, 열역학적인 해석을 통하여 시스템의 성능을 예측하였으며 각 변수들이 시스템에 미치는 영향을 조사하였다. 일정한 조건 즉, $\mu$(=nν), J(=nI) 및 물의 유입 온도(Twi)가 주어졌을 때 대기의 온도 T$_{a}$ 가 증가할수록 성능계수와 냉방용량은 감소한다. 일정 냉방용량의 시스템을 설계하는 문제는 대기 온도와 물의 입구온도가 주어지면 $\mu$, J를 결정하는 문제로 귀결되며 기 제작된 열전소자를 사용한다면 v는 제작할 때 정해지므로 결국 n, ν, I의 최적 조합을 구하는 문제가 된다. 냉방용량 및 물의 온도가 주어졌을 때 $\mu$가 증가할수록 J가 증가하는 경향을 보인다. $\mu$-J 곡선과 최적 $\mu$값으로부터 최적 전류를 계산한다. 냉방 용량이 일정할 때 유량이 증가함에 따라 성능계수가 증가하며 COP$_{R}$ 증가의 경향은 대기온도가 낮을 수록 뚜렷하다. 흡열부보다 방열부의 열전달 계수가 시스템의 성능에 미치는 영항이 크다.

• 태양에너지
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• 제11권2호
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• pp.63-69
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• 1991

장방형 발열체 주위에서의 열전달 현상을 고찰하기 위하여, 주위유체가 공기인 정상 층류상태에서 수직단열판에 한변의 길이가 L인 2개의 등온 사각비임이 부착된 경우 사각비임으로부터의 전열특성을 상 하 비임사이의 간격($0.5{\le}D/L{\le}3.0$)과 Grashof 수를 변수로하여 수치해석 하였다. D/L가 증가함에 따라 하부비임의 하향면과 상부비임의 측면을 제외한 나머지 비임표면의 국소 Nusselt 수는 증가하였으며 최대전체평균 Nusselt 수를 갖는 최적비임간격은 D/L=2.6에서 나타났다. 본 연구는 전자장비나 Computer 등에서 발생되는 열의 방열문제, 그리고 기판상의 Micro-chip 및 부품 등의 효율적인 배열에 관한 기초자료를 제시하는데 목적이 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.9-18
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• 2016

이 연구에서는 태양열 에너지 저장용도로 사용하기 위한 시멘트 기반 복합재료의 열적 및 역학적 특성을 파악하였다. 다양한 시멘트 재료의 배합이 섬유보강 시멘트 기반 복합재료의 열적 및 역학적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위한 실험연구를 수행하였다. 시멘트 기반 복합재료의 역학적 특성으로써 열싸이클 전과 후의 압축강도 및 인장강도를 측정하였다. 또한, 섬유보강 시멘트 기반 복합재료의 열적 특성으로써 열전도율과 비열을 측정하였다. OPC와 슬래그를 포함한 배합의 잔류압축강도가 가장 크게 나타난다. 그라파이트를 혼합한 배합의 열전도율이 크게 나타나며, 이는 그라파이트가 열저장 시스템의 효율적인 축열과 방열에 유리함을 의미한다. 또한, CSA 또는 지르코늄의 첨가는 섬유보강 복합재료의 비열을 증가시킨다. 실험연구결과는 잡광형 태양열 발전소에서 고성능 복합재료를 사용하는 열저장 시스템 설계에 기초자료로 활용될 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권2호
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• pp.90-95
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• 2008

수직형에 비해 비교적 가격이 저렴하고 냉난방을 동시에 할 수 있는 농업시설에 적합한 10RT 규모의 수평형 지열히트펌프 시스템을 $240m^2$ 면적의 온실에 설치하고, 이 시스템의 냉방성능을 분석하였다. 응축기 출구온도가 $40^{\circ}C$에서 $58^{\circ}C$로 상승함에 따라 소비전력은 11.5kW에서 15kw로 상승하였으며, 고압이 1,617kpa에서 2,450kPa로 변화하였다. 냉방성능계수는 지중온도 $25.5^{\circ}C$에서 2.7 수준이었으며 지온이 상승함에 따라 하강하여 $33.5^{\circ}C$에서 2.0 수준이었다. 또한 온실 내부로부터 흡수하는 열량(냉방열량)은 같은 지중온도 수준에서 각각 28.8kW, 26.5kW이었다. 가동 8시간 후 지열교환기가 설치된 60cm깊이의 지온은 $14.3^{\circ}C$가 상승하였으며 150cm는 $15.3^{\circ}C$가 상승하였다. 반면 지열교환기가 매설되지 않은 60cm 깊이는 2.4, 150cm 깊이는 $4.3^{\circ}C$의 지온상승을 보였다. 열매 체유가 지열교환기를 통과한 후 평균 $7.5^{\circ}C$의 온포가 하강하였으며, 토양온도가 평균 $27.5^{\circ}C$ 수준에서 토양으로 방출하는 열량은 평균 46kw로 지중열교환기의 단위 길이 당 약 36.8W의 열량을 방출하는 것으로 분석되었다. 팬코일 유닛이 온실로부터 흡수하는 냉방 열량은 평균 28.2kW이었으며, 열매체유의 온도는 $4.2^{\circ}C$ 상승하였다. 축열조내 열전달매체유의 온도가 $26.0^{\circ}C$에서 $2.0^{\circ}C$까지 하강하는데 3시간이 소요되었으며, 평균 축열율은 29.7kW, 총 축열량은 321MJ이었다. 또한 $2.0^{\circ}C$까지 냉열을 축열한 후 $25.4^{\circ}C$까지 방열되는 시간은 외기온이 평균 $28.5^{\circ}C$일 때 4시간이었고, 총 313.0MJ의 에너지가 방열되었으며, 이때 평균 방열율은 21.7kW인 것으로 분석되었다.

• 공업화학
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• 제8권5호
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• pp.722-728
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• 1997

본 연구는 $Ba(OH)_2{\cdot}8H_2O$를 기본물질로 하는 안정된 자동차용 축열에너지시스템의 축열매체를 찾고 이의 적용가능성 여부를 조사하고자 하였다. 실험은 순수한 $Ba(OH)_2{\cdot}8H_2O$와 여기에 첨가제를 넣은 혼합물을 대상으로 장기간 사용가능성과 이들 물질이 cycle 반복후 상태의 변화와 열적특성에 대해 조사되었다. 연구의 결과는 $Ba(OH)_2{\cdot}8H_2O$에 $Sr(OH)_2{\cdot}8H_2O$를 첨가한 혼합물이 1300회 cycle 반복후에도 물질의 변화가 없었으며 방열량 감소율도 2%로서 자동차용 축열시스템의 축열매체로서의 가능성이 높게 나타났다.