• 한국건설관리학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.155-163
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• 2003

최근 들어 주거공간의 기능만족과 효율성 확보를 위해 외기측에 면한 발코니 부위를 확장하는 사례가 늘어나고 있으며 특히, 최상층에 위치한 확장형 주거공간의 경우 외벽에 설치된 AL Curtain wall상부 외벽복합 Panel 이 완전 기밀하지 않음으로 인해 천정 상부측으로 낮은 외기온의 이동에 의한 실온과의 온도차에 의해 내부결로의 발생 가능성을 전혀 배제할 수는 없는 상황이다. 본 연구는 외기에 면한 초고층 아파트 최상층부의 발코니 천장내부에 있는 H-Beam(내화피복+단열재 구성)파 Parapet부위 내부결로 발생가능성에 대한 예측을 해 봄으로써 해당 공간거주자의 쾌적한 환경 만족 및 불안을 해소하는데 그 목적이 있다. 외주부를 구성하고 있는 Curtain wall Stone panel 또는 슬래브 바닥하부 등의 열적 취약공간에 대해 2차원 정상상태(온도평형) 열전도해석 Program을 이용, 온도예측과 온도분포해석을 통해 해당부위의 수증기압 분포에 따른 내부결로 예측을 실시하였다.

• 설비공학논문집
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• 제28권11호
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• pp.458-465
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• 2016

The purpose of this research is to improve the thermal effiency of solar collector and to quantitatively analyze its performance. Solar thermal systems have been limited to water heating systems mainly using low-temperature range. However, through diverse developments, the application has been extended to medium- and high-temperature fields such as solar heating, solar air conditioning, and solar thermal industrial process. Among the diverse research, this research is specially focusing on enhancement of the thermal performance by minimizing the heat loss coefficient of flat plate solar collectors. In order to do it, a front-side glazing material and a back-side insulation material with high insulated structure is proposed and based on computational analysis, the performance of energy collecting volume of the proposed solar collector is analyzed. The research shows that the proposed structure has the excellent performance at medium- and high-temperature range. therefore, it is expected that the proposed structure can easily replace existing technologies.

• 한국가스학회지
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• 제5권3호
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• pp.1-8
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• 2001

본 연구는 한국가스공사에서 운영중인 천연가스 공급관리소의 가스히터를 대상으로 겨울철 히터 가동 중단시, 가스히터 내부의 열전달 매체액 (Bath Water)이 빙점에 도달하는 시간을 계산하여 보수주기에 대한 결정 및 동파 취약 부위에 대한 영향을 판단하기 위해 가스히터의 체적을 고려한 비선형 3차원 전산모사를 수행하였다. 이용된 시뮬레이터는 미국 FLUENT사의 FLUENT V 5.0으로서 열유체 유동해석 범용 Code이다. 본 문제는 열전도에 관한 문제로 에너지 방정식을 푸는 방식으로 진행되지만 가스히터의 체적을 고려한 3차원 계산을 수행하기 위해 현장의 가스히터 형상 및 축적을 거의 유사하게 모델링하였고 표면에서 공기에 의한 대류 (Convection)문제와 단열재 사이의 전달 (Conduction)문제, 히터내부 액체의 자연대류 (Natural Convection) 그리고 배관을 통한 열손실의 문제를 고려한 복합적인 열전달 현상을 분석하였다.

• Composites Research
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• 제20권5호
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• pp.20-25
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• 2007

열주기법은 다공성 소재의 열확산도를 측정하는데 유용한 방법이다. 본 논문의 주 목적은 진공환경에서 다공성 소재의 열확산도 측정 시스템을 개발하고 검증하는데 있다. 이 방법을 검증하기 위하여 알루미나 시편과 폴리스티렌 폼의 열확산도를 측정하였다. 이 시편들의 열확산도는 참고값과 일치하였다. 탄소/에폭시 소재와 다공성 단열소재의 열확산도를 대기상온과 대기진공 환경에서 측정하였다. 탄소/에폭시 소재와 다공성 단열소재의 진공환경에서 열확산도는 대기환경에 비하여 각각 66.4%와 64.9% 감소하였다. 이 차이는 소재내의 기공에 있는 공기의 영향으로 추정된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3286-3291
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• 2014

$400^{\circ}C$의 고온에서 사용할 수 있는 무기단열재를 개발하기 위한 기초 연구로서 물유리(waterglass)를 바인더로 사용하여 제조한 팽창진주암(expanded perlite) 무기복합재의 단열성과 열 충격에 의한 크랙 방지에 관한 연구를 진행하였다. 정량된 팽창진주암 미세분말과 물유리를 혼합한 반죽을 몰드에 넣고 하루 동안 안정화시킨 후에 $150^{\circ}C$ 오븐에서 완전히 건조하여 샘플을 제작하였다. 인산알미늄(aluminum phosphate)와 마이카(mica)분말이 각각 반응촉진제와 열 충격 방지제로 사용되었다. 특히 마이카 분말이 도입된 샘플은 $500^{\circ}C$ 고온에서도 열에 의한 크랙 발생이 일어나지 않았으며, 샘플의 단열성은 팽창진주암의 혼합비율이 높아질수록 향상됨을 보여주었으며, 중량비로 물유리/perlite/mica/Al phosphate=100/200/10/1.5의 조성비를 같는 샘플은 $500^{\circ}C$에서 약 0.09W/mK의 열전도도를 나타내는 우수한 단열 특성을 나타내었다. 그러나 나트륨 실리케이트(sodium silicate)가 주성분인 물유리 바인더의 열적 특성으로 인하여 $600^{\circ}C$이상의 온도에서는 심한 치수변형을 발생시켜 실제 사용상의 온도 제한성을 보여 주었다.

• 한국포장학회지
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• 제29권1호
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• pp.27-33
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• 2023

본 연구에서는 저온물류 시스템의 단열용기의 온도유지 성능에 대하여 5℃급 저온 LHM을 배치하였을 때 배치구성 조건에 따른 온도특성을 확인하였다. LHM을 단열용기 내부에 배치하였을 때 6면과 5면에 상/하부 배치 비중에 차이를 두고 외기부하에 따른 내부 공기 온도균일도 및 목표 온도 유지시간을 분석하였다. 단열용기 내부 공기는 상부의 상승온도와 이때 발생하는 밀도차에 의한 공기 대류현상이 온도 성층화를 발생시키고, 균일도를 확보하기 위해 LHM의 상부 배치 비중이 하부보다 컸을 때 균일성이 높고 유지 시간이 오래 지속되는 것을 확인하였다. 다만, 상부 배치 비중을 높이기 위해 하부 배치를 제외한 조건에서 높은 균일성을 보이지만 짧은 유지 시간으로 보여 적정조건으로 알맞지 않다. 결과적으로 단열용기의 단열재 대칭구성과 LHM의 동일한 중량을 배치하여 보냉용기를 제작할 경우, LHM의 전면 배치를 바탕으로 하부에 비해 상부 배치 비중을 늘렸을 때 내부 공기 온도의 분포 균일도와 유지시간 성능을 높이는데 효율적인 방안이라고 판단된다. 저온물류 보냉용기 성능분석에 있어, 본 연구를 기반으로 다른 조건의 상변화 온도와 잠열량을 갖는 다양한 저온영역대의 LHM을 적용한 수치해석을 수행하여 성능 예측 결과를 확보할 수 있고 온도 균일도를 위한 단열 및 잠열 복합 구성 이송 용기의 최적 설계조건 수립에 기여할 것으로 기대된다.

• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.237-243
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• 2023

에어로젤은 지금까지 알려진 가장 단열성이 우수한 소재이지만 유연성이 없고 강도가 매우 낮아 부직포나 섬유에 에어로젤을 담지한 블랭킷이 현실적으로 가장 활용이 가능한 형태이다. 그러나 에어로젤 블랭킷도 분말 발생을 피할 수 없고 유연성이 부족하고 변형 가능성이 있는 문제가 있으므로 아직은 범용으로 사용되지는 못하고 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위하여 진공 처리, 표면 처리, 복합 소재화 기술을 적용하였고 일부 시제품도 제작하였다. 에어로젤 블랭킷을 알루미늄 시트로 감싼 다음 네 끝을 봉하고 진공을 뽑으면 단열성이 블랭킷 자체보다도 우수한 소재가 될 수 있다. 에어로젤 블랭킷을 수지로 도포하여 표면 처리하면 에어로젤 성형체를 만들 수 있다. 에어로젤 블랭킷에 여러 겹으로 수지나 섬유로 라미네이팅하여 복합체로 만들면 유연성을 지닌 단열소재로 활용할 수 있다. 특히 기공이 조절된 테플론 멤브레인을 활용한 복합체는 투습 및 방수 기능까지 보유하여 의복에 사용할 수 있다. 수지와 섬유의 에어로젤 블랭킷 복합체를 활용하여 방한화용 깔창과 야외용 깔개 시제품도 제작하였다. 에어로젤을 활용하여 제작한 깔창 및 야외 깔개의 열전도는 20 mW m^-1 K^-1 이하로 단열성이 뛰어났으며, 유연성과 내구성도 우수하였다.