• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.585-593
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• 2020

현재까지 총 29건의 전기저장장치의 화재가 발생되었는데, 이 중 22건이 신재생에너지 연계용이며, 완전충전 이후, 운전대기 상태인 휴지기간 동안에 계절과 무관하게 화재사고가 발생되었다. 이것은 병렬로 연결된 셀들의 SOC 상태가 서로 다른 경우, 의도하지 않게 SOC가 높은 셀에서 낮은 셀로 전류가 이동하는 셀프에너지 밸런싱 현상으로, 일부 셀이 과충전되어 열폭주로 인한 화재의 원인으로 평가되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 전기저장장치의 셀프에너지 밸런싱을 방지하는 새로운 BMS의 회로구성과 운용 알고리즘 그리고 SOC 평가알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘과 구현한 BMS를 바탕으로 리튬이온전지의 열화 특성과 열화 및 정상 셀 간의 셀프에너지 밸런싱 특성을 분석한 결과, 정상 셀 대비 열화 셀의 방전 용량 비율은 91.75[%]이며, 열화율이 8.25[%]임을 알 수 있었고, SOC가 높은 정상 셀에서 SOC 낮은 열화 셀로 전류가 이동하는 셀프에너지 밸런싱 현상이 발생함을 확인하였다. 또한, 셀프에너지 밸런싱 전류가 과도하게 높아지는 경우, BMS가 확실하게 셀들의 병렬연결을 분리하여, 리튬이온전지의 안전성을 향상시킬 수 있어, 본 논문에서 제안한 BMS의 유용성을 확인하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권3호
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• pp.569-591
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• 2022

본 연구는 '금속이 차갑게 느껴지는 이유'를 설명하는 소집단 활동 과정에서 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료가 초등학생에게 미치는 교육적 효과에 대해서 알아보고자 하였다. 연구를 위해 초등 5학년 4명을 대상으로 '온도와 열' 단원 학습 전후에 사전 사후 심층면담을 진행하였다. 또한 '금속이 차갑게 느껴지는 이유'를 설명하는 추가 차시 수업의 소집단 활동 과정에서 녹화 및 녹음 자료, 학생들의 활동지, 연구자의 연구일지 등을 수집하여, 비교⋅검토하였다. 연구 결과 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료는 호기심을 유발하고 정교한 관찰 및 통합적 사고의 기회를 제공하였다. 또한 열전도 현상을 시각화한 자료는 학생들의 소집단 활동 과정에서 활발한 의사소통을 위한 해석과 반박의 근거자료로 사용되었다. 학생들은 열화상 동영상 자료를 바탕으로 하는 소집단 토론 과정을 통해 비과학적 신념을 변화시키고 지식을 정교화하였으며 이를 바탕으로 각자의 정신모형을 발달시켰다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.510-515
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• 2011

염화탄화수소의 고온열분해 반응에서 생성물 반응경로 특성을 파악하기 위해 $H_2$ 반응분위기에서 1,1-dichloroethylene($CH_2CCl_2$) 열분해반응 실험을 수행하였다. 열분해반응 실험은 등온관형반응기를 이용하여 반응온도 $650{\sim}900^{\circ}C$, 반응시간 0.3~2.0초에서 진행하였으며, 반응물 mole 분율은 전체 실험에서 $CH_2CCl_2:H_2$ = 4:96 일정하게 유지하였다. 반응물 $CH_2CCl_2$가 완전분해온도는(분해율 99% 이상) $825^{\circ}C$(반응시간 1초 기준)였으며, $H_2$ 반응분위기에서 $CH_2CCl_2$ 주요 분해반응경로는 H원자 추출 및 첨가교체치환 연쇄반응으로 파악되었다. $CH_2CCl_2$가 46% 분해되는 $700^{\circ}C$에서 1차 생성물로 $CH_2CHCl$가 28%로 가장 높은 농도로 검출되었다. $775^{\circ}C$ 이상에서는 탈염소화된 $C_2H_4$가 2차 생성물로 가장 많이 생성되었으며, 반응온도가 증가할수록 염소 원자수가 작은 화합물이 생성되었으며 이들 화합물은 열화학적으로 안정된 물질이다. $825^{\circ}C$ 이상의 고온반응영역에서 탈염소반응의 부산물인 HCl과 $C_2H_4$, $C_2H_6$, $CH_4$ $C_2H_2$ 등과 같은 열화학적으로 안정된 탄화수소가 주요생성물로 검출되었다. 본 연구에서 고찰된 반응계에서 분해와 생성물분포 특성을 고려하고 열화학이론 및 반응속도론을 기초로 주요 반응경로를 제시하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.518-525
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• 2010

적외선 열화상 기술은 물체의 표면에서 방사되는 적외선을 검출하여 그 물체의 표면온도 분포를 나타내는 기술로서 물체의 내부 상태도 간접적으로 표현할 수 있다. 이 기술은 광범위한 분야에서 피사체의 물리적 손상이 허락되지 않을 경우 사용되고 있다. 본 실험에서는 "적외선 촬영법에 의한 건축물 단열 성능 평가 방법"(KS F2829)에 의거하여 결함부위 온도차 비율법(TDR : Temperature Difference Ratio)라는 지표로 국립산림과학원내 목조주택의 단열성능을 평가하였다. 실험을 위한 공간을 목조주택의 2층 방으로 정하고 적외선 카메라로 방의 실내와 실외의 표면온도를 측정하였다. 열화상 이미지를 이용하여 모서리 부분과 창을 통한 열손실을 정량적으로 파악할 수 있었으며 육안으로 확인 불가능한 열손실 결함부위를 탐지할 수 있었다. 이를 바탕으로 기존목조주택의 열환경성능 제고를 위한 개 보수시 도움이 될 것으로 기대된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.69-76
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• 2010

본 논문은 SPD에 사용되는 배리스터에 대한 성능을 개선하기 위해 저압 배전계통에 사용하는 ZnO 배리스터의 소자 표면에 온도감응 소재를 도포한 것을 내장한 SPD의 신뢰성과 안정성을 개선하였다. '열폭주 방지 기능을 내장한 배리스터'설계를 통해 SPD내에 장착 시 열 보호기능의 단로기의 기능에 대한 trade-off 관계해석(trade-off:단로기에 단일펄스피크전류(ITM), 다중펄스피크전류(ITSM)에 대한 신뢰성과 배리스터 소자의 열화 및 수명한계에 따른 열폭주 현상을 예방하기 위한 단로기의 안정성 확보를 위한 최적의 설계)을 통해 신뢰성과 안정성을 확보하였고 열 보호기능을 배리스터 내부에 적용하여 SPD제작시 소형/경량화가 가능하도륵 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.615-622
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• 2015

반도체 제조기술의 발달로 고효율 및 고휘도의 LED가 개발됨에 따라 재래식 조명들로부터 LED를 이용한 조명으로 조명산업이 이동하는 추세이다. LED 조명등은 에너지 효율이 재래식 조명보다 뛰어나지만 많은 열이 발생한다는 단점이 있다. 특히 대형 LED 조명등에서는 이러한 발열문제가 심각한 실정으로, LED에 의한 메탈기판의 열은 납땜 부분을 열화시켜 조명등의 수명을 단축시키는 주된 원인이 된다. 따라서 대형 조명등을 개발하기 위해서는 이러한 열 문제를 해결하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 대형 LED 조명등에서 열문제를 해결하기 위한 방법을 제시하였고, 제시한 방식으로 1200W급 LED 조명등을 개발하였다. 본 연구에서 이용한 방법은 LED 조명등에 워터재킷을 설치하여 냉각수를 채웠으며, 소형의 수중펌프를 이용하여 냉각수를 순환시키는 방법을 이용하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.459-466
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• 2014

열화학적인 수소 생산 공정 중 하나인 S-I Cycle은 요오드와 황을 이용한 수소 생산 공정으로써 물 분자로부터 수소 분자를 얻어내는 순환 공정이다. 수소 생산 공정에 열을 공급하고자 하는 초고온 원자로(VHTR; Very High Temperature Reactor)는 원자로에서 수소 생산 공정으로 방사능 없이 안전하게 열을 전달하기 위하여 중간열교환기(IHX; Intermediate Heat Exchanger)가 필요하다. 본 연구에서는 수소 생산공정과 초고온 원자로간의 중간 열교환 공정을 모사하여 운전압력 및 작동 유체의 변화에 따른 중간 열교환기의 효율을 계산하고 가장 경제적인 중간 열교환기를 설계하기 위한 공정 조건을 도출하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제8권2호
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• pp.81-88
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• 1976

Flash Method로서 열에 관련된 물리적인 성질(밀도, 정압비열 또는 열확산 계수등)을 측정할 수 있는데 이 방법을 이용하여 핵연료의 열화산 계수를 상온(300k)으로부터 고온(1400 K)까지 측정하였으며 정압비열은 시차열용량법 (Differential Scanning Calorimeter)에 의하여 상온에서부터 500k까지 측정하였고 열전도 계수는 열확산 계수, 정압비열 그리고 핵연료의 밀도로부터 계산하였다. 본 연구의 결과는 낮은 온도(500k 이하)에서는 불순물의 정도(Impurity Level)에 따라서 열전도 계수가 크게 달라지기 때문에 중요시되지만 높은 온도(1000k 이상)에서는 불순물의 정도에 따른 열전도 계수의 변화가 근소함으로 그의 존재유무가 비교적 중요시되지 않는 Dielectric Material의 보편적인 경향과 완전히 일치하였다. Gd$_2$O$_3$를 첨가한 다수의 $UO_2$ Sample들에 대한 열확산 계수를 상온에서 측정하여 비교함으로써 이것을 재확인하였다.

• 보존과학회지
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• 제34권5호
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• pp.369-377
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• 2018

경북 경산에 위치한 원삼국시대 고분인 임당1호분에서 출토된 칠초 철제 고리자루칼의 칠편에 대해 칠의 구성성분과 풍화상태를 확인하기 위해 열분해/GC/MS법으로 유기물을 분석하였다. 직접 열분해/GC/MS법에서 칠편과 원주산 건조옻이 대체적으로 유사한 크로마토그램을 보였다. THM(thermally assisted hydrolysis and methylation)-열분해/GC/MS법의 경우 칠편에서 한국에 자생하는 옻나무 종의 특징적인 성분(1,2-dimethoxy-3-pentadecylbenzene 등)이 관찰되었다. 또한, dimethyl nonanedioate 등 건성유에서 비롯되는 것으로 보이는 성분도 검출되었다. 칠편에서 산화된 catechol 성분이 다량 검출되는 것으로 보아 칠의 열화가 우루시올 성분의 산화와 관련 있을 것으로 추정된다. 이로부터 임당1호분 고리자루칼 칠은 옻과 건성유를 사용하였고 오랜 시간의 경과로 산화가 많이 진행된 상태인 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제7권3호
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• pp.518-529
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• 1996

본 연구는 폐열 및 태양에너지를 유용하게 이용하기위한 화학열펌프 개발 목적으로 고온영역 히트펌프에서의 원주형 반응기 충진층내 핀을 주입 전열촉진한 경우의 전열 및 반응촉진효과의 이론적 평가를 행하였다. CaO 반응층의 열 및 물질 이동에 관해서 반경방향, 원주방향에 대해 2차원 편미분방정식을 수치 적분하여 핀 주입형 반응층내 반응 및 전열 특성을 조사하였으며, 반응층내 온도분포변화, 반응완결시간, 방열량에 대한 수치해석 결과는 다음과 같다. -. 전열 핀주입에 따른 반응완결 시간이 절반이하로 줄일 수 있다고 한 실험결과와 잘 일치됨을 알 수 있었다. -. 해석결과 열화학 반응은 온도 및 농도에 주로 의존하였고, 경계 조건과 입자 충전층의 열전도도에 의해 크게 좌우되었음을 알 수 있었다.