• 생물환경조절학회지
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• 제5권1호
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• pp.34-42
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• 1996

시설하우스에 이용되고 있는 보온커튼의 기초자료를 얻고, 시공기준을 설정하기 위하여 종류별, 두께별로 물리적, 광학적 특성을 시험 분석하였다. 시설하우스용 보온재는 광투과성, 차광성 및 인장응력을 비교시험 하였으며, 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 보온 커튼재의 인장응력 시험결과를 보면 인장하중은 3.4-13.4kg 범위이고 인장응력은 0.32-l.82kg/$\textrm{mm}^2$ 범위에서 커튼이 두꺼워짐에 따라 인장하중은 증가하나 인장응력은 큰 차이가 나타나지 않았으며 폴리프로필렌계가 신장율이 크고, 폴리에스터계는 인장 하중과 응력이 큰 경향을 보였다. 2) 광투과성은 390-1100nm 파장대 범위에서 평균 50.3-81.7% 범위로 보온커튼재가 두꺼울수록 광투과율이 낮고 상대적으로 차광율이 높아지며, 비슷한 두께에서 폴리프로필렌계가 폴리에스터계보다 광투과율이 20-30% 더 높은 것으로 나타났다. 3) 보온율은 18.2-41.1% 범위에서 보온재가 두꺼워질수록 증가하였으며, 폴리프로필렌계가 폴리에스터보다 보온율이 다소 높은 경향을 보였다. 4) 보온 커튼재는 폴리프로필렌계가 신장율, 보온성, 광투성 측면에서 우수하고 폴리에스테계가 인장응력이나 차광성 측면에서 우수하기 때문에 농가가 시설하우스 형태나 재배하는 작물의 특성에 따라 신중히 선택하여야 할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권4호
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• pp.341-347
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• 2009

본 연구는 수출과채류 시설원예 재배농가의 에너지 절감을 위한 보온자재의 개발을 목표로 수행되었으며 본 보에서는 시설 온실에 사용되어지는 단일 보온자재와 조합형 다겹보온자재에 대해 보온 특성을 조사하기 위하여 실험과 수치해석을 수행하였다. 실험해석의 경우, 실험모듈을 통해 내부 열원의 보온 효과를 조사하기 위해 내 외부의 온도는 K형 열전대와 데이터 획득 장치로 측정하였고, 측정된 온도를 통해 보온자재의 보온특성을 구명하였다. 수치해석은 상용코드인 CFX-11을 이용하였고 다겹보온자재의 내부 공기층은 고려하지 않고 해석하였으며 해석에서 필요한 다겹보온자재의 물성치인 열전도도는 과도 열선법에 의해 측정되는 QTM-500을 사용하였다. 실험 결과, 조합형 보온자재가 단겹 보온자재에 비해 약 45~55%까지 보온율이 높았고, 조합조건에 따라 보온 효과가 달라지기 때문에 보온성이 우수한 조합 조건을 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 수치해석 결과와 실험 결과와의 보온율을 비교해 보면 수치해석의 결과가 실험 결과의 보온율에 비해 다소 저하하는 경향을 나타내었는데 이는 다겹보온자재 내부의 공기층을 무시하여 나타난 오차로서 향후 보온자재 내부의 공기층을 고려할 경우 보다 정확한 수치해석 결과를 얻을 수 있을 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권4호
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• pp.332-340
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• 2009

보온단열재의 열물리적 특성에 따라 보온성이 어떻게 달라지는가를 분석하여 그 개발방향과 올바른 사용방법을 알아보고자 실험장치를 제작하고 실험 분석하였다. 그 내용을 요약정리하면 다음과 같다. 실험은 실제의 사용 농업시설을 고려하여 목재로 모듈을 만들어 바깥 박스에는 비닐을 씌우고 안쪽 박스에는 보온재를 씌운 다음 모듈내부에서 가열되는 과정에서의 각 모듈의 보온성을 측정 분석하고, 보온재의 열물리적 특성을 측정하고 비교함으로서 보온재의 종류와 물리적 특성에 따른 보온효과를 분석하였다. 실험재료의 열물리적 특성은 KATRI(한국의류시험연구원)와 한국건자재시험연구원에서 측정가능한 항목 중 보온과 관련되는 항목을 중심으로 하여 두께, 공기투과도, 겉보기밀도, 차광율, 자외선차단율, 반사율(380~1200nm), 열전도율, 수분흡수율, 원적외선방사율 및 원적외선방사에너지를 측정하였다. 모듈내의 건구온도는 전열봉을 켜기 시작한 실험초기에 외기온도에서부터 상승하기 시작하여 약 30분이 지나면서부터는 비교적 정상상태에 도달하여 유지되고 있었으며 모듈별로 다른 온도차를 유지하고 있었다. 보온재별 모듈내외의 온도차는 모듈별로 최저 $8.4^{\circ}C$에서 최대 $17.5^{\circ}C$까지의 온도차이를 나타내고 있었다. 가장 보온성이 좋은 모듈는 모듈 8번으로서 다른 모듈들보다 현격하게 좋은 보온성을 나타내었으며, 모듈 8번은 양쪽 표면을 미니마트로 하고 내부에 백색폴리에칠렌포옴 1mm 두께 세겹을 넣은 것이었다. 보온재의 표면 색깔이 앞뒤가 다를 때에는 흑색이 바깥방향을 향하도록 하고 백색이 안쪽을 향하도록 하면 그 반대의 경우보다 보온성이 상당히 커지는 것을 알 수 있었고, 양쪽면이 흑색인 경우가 양쪽면이 백색인 경우보다 더 보온성이 좋은 것으로 나타났다. 실험모듈 전체에서 흑색의 경우 백색에 비해 반사율이 훨씬 적은 값을 나타내었다. 알루미늄반자재의 경우 반짝이는 유광면이 바깥쪽을 향하도록 설치하는 것이 보온성이 좋은 것으로 나타났다. 같은 재료라 하더라도 내부의 재료가 어느 방향을 보도록 하는가에 따라서도 보온성이 달라지는 것으로 나타났다. 바깥쪽에 부직포를 두고 안쪽에 화학솜과 얇은 흑색부 직포(40g) 한겹을 넣어 만든 재료의 경우 안쪽의 얇은 부직포가 바깥쪽에 놓이도록 설치하는 것이 안쪽에 놓이도록 설치하는 것보다 보온성이 좋은 것으로 나타났다. 그리고, 양쪽에 미니마트를 두고 안쪽에 화학솜과 백색 피폰(폴리에틸렌포옴 두께 1mm) 한겹을 넣어 만든 재료의 경우 백색 피폰이 바깥쪽에 놓이도록 설치 하는 것이 그 반대의 경우보다 매우 큰 차이로 보온성이 나아지는 것을 알 수 있었다. 보온재를 구성하는 겹수의 효과를 알아보기 위한 실험에서 재료는 같은 재료를 사용하면서 안쪽에 피폰(폴리에틸렌포옴 1mm)을 두겹 넣은 경우와 세 겹 넣은 경우에서 한겹을 더 넣은 모듈이 매우 보온성이 좋은 것을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권3호
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• pp.255-264
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• 2019

본 연구에서는 현장 온실농가에서 수명이 다하여 교체작업이 이루어진 총 4종의 다겹보온자재를 채취하여 해당 사용기간별 보온성의 변화를 비교하기 위해 여기서 고안된 Hot box 시험이 실시되었다. 4종의 다겹보온자재는 마트지, 부직포, PE폼 및 화학솜 등이 주요 재료로서 다겹보온자재별로 이 재료들이 서로 다르게 조합된 형태였다. 이 4종의 다겹보온자재를 시편($70{\times}70cm$)으로 제작하여 Hot box 시험을 통해서 대상시편별로 온도 하강률, 열관류율 및 열전도저항 등이 측정되었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 본 연구에서 사용된 다겹보온자재들에 대하여 적절한 보온성능을 기대할 수 있는 사용기간은 약 5년 정도로 예상되었다. 다겹보온자재의 재료조합에 대하여 다겹의 PE폼을 적용하여 상대적으로 보온성을 높일 수 있으나 다겹보온자재 내에서 공기 단열층을 형성하는 화학솜에 비해 보온성능에 대한 기여가 현저히 낮은 것으로 판단되었다. 다겹보온자재에 대하여 적절한 보온성능을 기대하기 위해서는 기본적으로 화학솜과 같은 공기 단열층을 형성하는 기능이 있는 재료가 다겹보온자재에 포함되어야 될 것으로 판단되었다. 본 연구에서 고안된 Hot box 시험을 통해 다겹보온 자재의 온도 하강률, 열관류율 및 열전도저항 등이 적절하게 측정되었다. 그러나 본 연구는 사용이 완료된 다겹보온자재의 채취 어려움으로 총 4종의 다겹보온자재만 고려되었으며, 이는 비교적 적은 사례로 통해 얻어진 결과라 할 수 있으며, 본 연구의 한계이다. 향후 관련 연구를 통해 더 많은 사례들이 조사 및 보완되어야 될 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.419-428
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• 2021

모바일 기반 온실에너지 계산프로그램을 제작하기 위해 먼저 주요 단일 피복재 10종 및 보온재 16종에 대한 열관류율 측정하였다. 또한 피복 및 보온재를 이중 및 삼중으로 다층 설치할 때 열관류율 추정을 위하여 이중 설치시 24조합, 삼중설치 시 59조합에 대한 열관류율을 핫박스를 이용하여 측정하였다. 단일 피복재에서는 PE필름(0.08mm) 대비 PO필름(0.15mm)이 가장 열관류율이 가장 작고 열절감율이 가장 큰 것으로 나타났다. 단일 보온재에서는 열관류율에서는 외피가 있는 5겹의 다겹보온커튼이 가장 보온력이 좋은 것으로 나타났다. 또한 단일자재에 대한 열관류율 값과 열저항값을 이용한 피복 및 보온재의 다층설치시의 총 열관류율 값을 산정하였고 실측 값과의 오차를 보정하는 선형회귀식을 도출하였다. 단일재료의 열관류율값에 의한 피복 및 보온재의 다층설치시 열관류율 추정 모형을 개발한 결과 모형평가지수가 0.90(0.5 이상일 때 양호)으로 나타나 추정치가 실측치를 매우 잘 재현 하고 있는 것으로 나타났다. 또한 시험온실을 통한 실증시험결과 예측된 열절감율이 실측치보다 상대오차 2%로 작게 나타나는 것으로 평가되었다. 이러한 연구결과를 기반으로 모바일 기반의 온실 에너지계산 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 HTML5 표준 웹 기반 모바일 웹 애플리케이션으로 구현하였으며 N-Screen 지원을 통해 다양한 모바일 장치 및 PC 브라우저에서 동작이 가능하게 제작되었다. 또한 온실 피복(12종) 및 보온재(16종)의 조합별 열관류율 및 난방부하계수를 제공하여 농민이 모바일로 온실 위치, 형태 및 피복·보온재 등을 반영한 최대 주야간 냉난방부하 및 기간 난방부하를 산정할 수 있다. 대상 온실의 에너지 소비량에 대한 평가가 가능하며 온실의 지역 및 형태에 따라 피복 및 보온재의 최적 선택으로 에너지 절감형 온실 설계가 가능할 것으로 판단되었다.

• 융합정보논문지
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• 제8권1호
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• pp.227-233
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• 2018

본 연구는 보온성이 우수한 시설하우스용 보온덮개를 개발하고, 나아가 해당 제품의 사업화 방안을 제안하는 것을 목표로 하였다. 공기층을 형성시켜 보온 효과를 증대시키기 위해 우모를 충전재로 사용하였는데, 이때 우모는 의류나 기타 섬유 제품에는 잘 사용되지 않고 폐기 처분되는 깃털(Feather)을 사용하였다. 개발된 보온덮개는 시설하우스의 외측을 덮어 농작물을 보온하는 제품으로, 우모가 충전되는 충전재, 패딩, 내피, 단열재, 외피를 포함하는 다층 구조로 이루어졌으며, 실험을 통해 보온율을 검증하였다. 다양한 적용을 위해 시설하우스의 내측 또는 내부 소형 하우스에 사용될 수 있는 보온 덮개도 개발하였다. 나아가 기술과 마케팅의 융합 개발 체제를 통해 제품화에 성공하였으며, 마케팅 전략을 도출하여 사업화 방안을 제안하였다. 본 기술은 보다 다양한 시설하우스 자재나 기타 산업용 제품에 응용 가능할 것으로 본다.

• 한국자원식물학회지
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• 제13권3호
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• pp.208-212
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• 2000

보온 피복재 종류가 자옥 포도 유목의 월동시 동해방지, 노동력 절감 및 병해 발생 억제에 미치는 영향을 구명하기 위하여 11월 하순에 짚을 덮은 다음 보온덮개B, 킬딩, 칼라부직A 및 백색니들펀칭부직포 등을 피복하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 보온력은 백색니들펀칭부직포가 가장 불량하였고, 다른 보온재간에는 차이가 미미하였다. 2. 발아는 보온덮개B에서 빨리 시작되었으며, 발아 9일 후에도 발아율이 79.7%로 타 보온재 보다 2.3∼12.5% 높았다. 3. 생육은 보온재간에 차이가 없었으며, 병해 발생은 킬딩과 보온덮개B에서 뿌리혹병이 지수 3.0∼3.2로 다소 많이 발생되었을 뿐 기타 병해는 처리간에 차이가 없거나 미미 하였다. 4. 작업 단계별 소요노력은 보온덮개B에 비하여 킬딩은 6% 많았으나, 칼라부직A는 6%, 백색니들펀칭 부직포는 15%적었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권4호
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• pp.251-257
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• 2004

본 연구는 몇가지 보온피복 재료 및 방법이 플라스틱하우스의 보온력과 토마토의 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 다겹보온덮개(카시미론 8온스 1겹+폴리폼(1 mm) 4겹 +부직포 2겹+폴리프로필렌 1겹+흑색네트차광망 1겹)를 이중하우스 구조의 외면에 피복한 것이 이중하우스 구조의 내부에 피복한 것에 비해 하우스내 야간의 기온과 지온은 약 $ 낮았으나 광투과율이 높아서 토마토 상품수량이 약 $2\%$ 증가하였다. 그리고 다곁보온덮개를 피복하지 않고 이중하우스 구조의 내부에 EVA커튼을 설치한 것에 비해서는 하우스내 야간기온이 $3^{\circ}C$ 높게 유지되어 수확기가 약 1일 빨라지고 토마토 과실도$ 19\%$ 증수하였다. 한편 이중하우스 외면에 다겹보온덮개를 피복하고 내부에 보온커튼(알미늄+직물)을 설치한 것은 다겹보온 덮개를 피복하고 보온커튼을 설치하지 않은 것과 이중하우스에 다겹보온덮개를 피복하지 않고 EVA커튼만 설치한 것에 비해 하우스내 기온이 각각 $2.2^{\circ}C$와 $4.5^{\circ}C$ 높게 유지되었으며 이러한 보온효과에 의해 토마토 과실수량도 각각 $18\%$와 $37\%$ 가되었다. 따라서 본 연구결과는 남부지역에서 저온기에 다겹보온덮개를 이중 플라스틱하우스 구조의 외면에 피복하고 내부에 보온성이 높은 커튼자재를 사용하면 가온을 하지 않거나 최소한의 난방비로 토마토를 재배할 수 있음을 시사해 주었다.

• 종축개량
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• 제21권1호
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• pp.82-86
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• 1999

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.590-596
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• 2020

군용 방한복 상의 내피 원단은 원단과 패드타입 솜을 누빔(퀼팅)하는 형태로 제조되어 보온성을 부여하고 있다. 이렇게 제조된 방한복 내피 원단을 퀼팅원단이라고 하는데, 퀼팅원단은 윗실, 밑실이 각각 교차하여 원단과 솜을 같이 봉제하는 형태로 견고하게 제조되는 것이 일반적이다. 따라서 제조된 퀼팅원단에서 원단과 솜을 분리하는 것은 거의 불가능하며, 이를 분리할 경우 원단 및 솜에 상당한 손실을 가져올 수 있다. 본 연구에서는 퀼팅원단을 제조한 뒤 원단을 손상시키지 않고 후속가공을 통해 보온력을 증대시키고 두께 변화율을 안정화 시키는 방법에 대해서 연구하였다. 일반적인 솜 생산 시설 중 일부 설비를 이용하여 퀼팅원단을 통과시키는 비교적 간단한 방법을 통해 연구를 수행하였고 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 보온성의 경우 후속가공하기 전 퀼팅원단에 비해 clo값 기준으로 약 10 %가 상승한 효과가 나타났으며, 세탁 두께 변화율은 후속가공하기 전 퀼팅원단에 비해 약 10 % p. 안정화된 효과를 보여주었다. 이는 퀼팅원단 제작 후에도 후속가공을 통해 보온성을 향상시키고 세탁에 따른 두께 변화율을 안정화 시킬 수 있음을 나타낸다.