• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.1
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• pp.49-56
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• 2016

Flapper Valve of Korean Utility Helicopter(KUH-1) is an essential equipment in Environmental Control System(ECS) for pilot to perform flight mission. It provides pilots and crews with heating, ventilating and air conditioning. It has function of maintaining room temperature to sustain operational capability for pilot and crew. This paper summarizes pilot comments in flight test which are classified by cause of occurrence and the troubleshooting process about each comment. It also describes design improvements which was derived from troubleshooting and suggests verification results of flight test at low temperature.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.9 no.3
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• pp.166-170
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• 2000

Three methods for heat collection, which were the flat solar collector, two fan with radiator, and square pipe method, were studied to sue efficiently solar energy in the three different glasshouses for two years. The flat plate solar collector method was made use of the commercial solar collector with collection area of 24$m^2$, the method of two fans with radiators collected solar energy at the top of the glasshouse. An thermal storage tank was constructed underneath in teach glasshouses. When an area of 1,000$m^2$ was heated to the minimum temperature of 9$^{\circ}C$, the decrease rate of heating fuel for the flat plate solar collector, the fan attached radiator and the square pipe methods were 7%, 19% and 28% respectively. The flat plate solar collector method, which could be heated approximately 40-50$m^2$, was currently used by most of the farmer. Under the condition, the decrease rate of annual heating fuel was 14% which was not better for an economic annual heating fuel. If the fan with radiator method was operated, the use of installation and maintenance were required. So, it could not be good economic efficiency of solar heating. The heating efficiency of the square pipe method was relatively better thant those of the flat plate solar collector or the fan attached radiator. Since the cost of materials and its installation of the use of square pipe method was lower than any other method. However, corrosion of the pipe, greater shade in the greenhouse and strength against the square pipe were problems that should be overcome in the square pipe method.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.6 no.3
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• pp.216-224
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• 1997

In the recent 10 years the protected cultivation area in Korea has been increased rapidly, and now it is very important issue to develop the heating and cooling system using the renewable energy, because the greenhouse heating and cooling cost is increased with the fossil fuel price rises. Actually the development of the cooling system is more difficult than that of the heating system, since the cooling load of greenhouse in the summer season is 2―3 times larger than the heating load in the winter season. In this study low temperature phase change materials (LTPCM) for the cold storage system were selected and developed. The theoretical and experimental analysis of thermal characteristics of LTPCM makes it possible to control the phase change temperature and stabilize the thermo-physical properties. LTPCM developed in this study has good advantages to be used as the cold storage not only for the house and working space in factory but also for the cold storage of agricultural and live-stock products.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.363-372
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• 2005

최근 고유가상황 및 에너지소비가 증대되는 사회적 분위기와 환경적 변화에 힘입어 대체에너지기술개발에 대한 절실한 대책마련이 중요시 되고있다. 기후변화협약의 발효로 환경에너지에 대한 새로운 인식의 필요로 에너지체제의 변환이 촉구되어지고 있으며 이에 따른 환경친화적 에너지자원을 이용한 신 재생에너지개발에 대한 연구개발기술이 관심을 받고 있다. 현재 사용중인 화석연료는 환경오염 및 지구의 온난화 현상 등 심각한 공해문제를 야기시키고 있는 반면에 태양에너지와 같은 청정에너지의 개발은 환경오염방지와 친환경에너지자원의 활용이라는 점에서 관심이 대상이 되고 있고 특히, 우리나라의 경우 에너지수입 의존율이 97%로 높은 상황에서 국가에너지대책을 수립하고 해외수입에너지 의존율을 최소화시키기 위하여 가히 필수적인 상황이다. 따라서, 본 실증연구사업(태양열 이용 Hybrid냉난방시스템 실증연구)은 태양열 집열기에서 생산된 저온의 $20\sim30^{\circ}C$의 승온된 양질의 열원을 히트펌프 증발기 열원으로 이용 히트펌프의 압축동력이 상대적으로 작아져 기존 히트펌프 시스템에서의 성적계수(COP)를 높여 주는 효과를 기대할 수 있고, 특히 하절기 복사량이 많은 시기에는 $50\sim60^{\circ}C$ 정도로 승온되어진 중 고온수를 직접 온수탱크로 이동시켜 필요수요처에 공급함으로써 이에 따른 에너지절감효과를 기대할 수 있다. 구축된 태양열 이용 하이브리드(Hybrid)냉난방시스템은 계절별, 설비별 특성을 적절히 활용하여 연평균 집열기 효율은 70%수준으로 유지하면서, 계절별 성적계수는 '4'수준을 목표로 하여 추진되었으며, 그간, 태양열 이용 보급분야의 실용화는 주로 건물의 급탕용 온수생산의 수준에 머물렀으나 이 단계를 극복한 건물의 냉 난방 및 급탕을 위한 태양열 및 공기열원을 활용한 하이브리드(Hybrid)냉난방 시스템 구축하였다. 아울러, 태양열 이용 하이브리드 냉난방 히트펌프 시스템 실증 실험은 유가상승과 신재생에너지에 대한 국가적 분위기 고취로 어느때 보다도 개발기술의 상용화 및 실용화적 측면의 염두와 태양열 이용 Hybrid냉난방 시스템의 효율향상과 저가화를 통해 기술의 경제성과 신뢰성을 확보하여 태양열 이용 시스템의 보급활성화를 목표로 하고 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.571-571
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• 2009

지열은 날씨와 기온 등에 영향을 받지 않고 연중 가동할 수 있어 기저부하를 담담할 수 있는 유일한 신재생에너지 자원이므로 이에 대한 기술개발이 시급하다. 우리나라는 비화산지대이며 지중 온도가 가장 높은 지역의 5km에서 약 $170^{\circ}C$ 내외이므로 외국에 비해 지온경사도가 크지 않은 편이다. 그리고 3km 이상에서는 지하대수층이 거의 존재하지 않기 때문에 지열발전을 위해서는 EGS 기법을 도입할 수 밖에 없는 실정이다. 그리고 지열수를 확보할 수 있는 온도범위가 약 $100{\sim}150^{\circ}C$ 정도이므로 이에 적합한 지열발전 플랜트를 선정할 필요가 있다. 일반적으로 지열발전에 적용되는 플랜트는 건증기 지열발전, 플래쉬증기 지열발전, 바이너리 사이클 지열발전으로 분류할 수가 있으나 국내 여건에 맞는 방식으로서 바이너리 사이클 발전으로서 ORC 플랜트 또는 Kalina 사이클 플랜트가 적합하므로 이에 대한 기술 개발이 적극적으로 이루어져야 한다. 따라서 국내 지열발전의 기술개발에 있어서 핵심요소는 심부천공 및 EGS를 위한 인공파쇄기술과 지상 플랜트로서 저온지열 발전 플랜트의 기술확보가 필요한 실정이다. 이와 같은 기술개발이 완성되면 발전 뿐만아니라 집단지역난방, 온실 및 양어장 등에도 열공급이 가능한 열병합발전이 가능하게 될 것이다. 또한, EGS 기술로서 상업적 성공을 이룬 것은 세계적으로 2~3개 사례에 불과한 신기술로서, EGS 기술의 국내 조기 실현으로 기술 선점 및 해외 수출을 모색할 필요가 있다. 그리고 심부 지열자원은 국내 어디에나 부존하는 ubiquitous 자원이며 이산화탄소 배출이 전무한 청정 국산 에너지 자원이나, 이의 개발에는 높은 초기 투자비와 risk를 요하므로 민간 업체의 투자가 제약을 받는다. 따라서 정부의 적극적인 지원하에 산.학.연 중심으로 시범보급이 우선 이루어진 후 민간의 자발적 투자를 통한 지열 개발을 유도할 필요가 있다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.33 no.2
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• pp.70-77
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• 2013

Recently the radiant panel heating and cooling system has been regarded as an alternative of low temperature heating and high temperature cooling by applying the renewable energy sources to the heating and cooling of buildings. Especially this system can be used as HVAC system alternatives in super high-rise buildings for energy saving and thermal comfort. Also it can be possible to reduce the plenum space because the minimum ventilation air will be supplied into the space. This study focused on the evaluation the basic characteristics of thermal output in prefabricated steel wall panel system for radiant heating and cooling. In order to evaluate the thermal output according to both various supply water temperatures and supply water flow rates, three-dimensional dynamic heat transfer analysis was performed. As results, for the heating mode, thermal output increased by 26% with the supply temperature increasing by $5^{\circ}C$. The surface temperature of panels range within $1{\sim}3^{\circ}C$. For the cooling mode, thermal output decreased by 18.2% with the supply temperature increasing by $2^{\circ}C$. The surface temperature of panels range within $0.5{\sim}1^{\circ}C$ and it was shown the even temperature distribution.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.20 no.2
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• pp.116-122
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• 2011

This study was carried out to investigate the effects of several cooling methods such as water hose cooling, mist, fog and control on growth and microclimate, and to develop a simple nutriculture bed for production of fresh leaves of narrowhead goldenaray 'Ligularia stenocephala'. When the root-zone was cooled with 240 L/hr flow rate of $13^{\circ}C$ ground water using water hose, the temperature was lowered approximately by 2 to $3^{\circ}C$ than that of control. The growth of narrowhead goldenaray were favorable in the water hose cooling compared with the other cooling methods. Nutrient culture system having part cooling effect around plant canopy was developed. The system was composed of 15 cm diameter of water hose on side wall of beds, cooling hose, and expanded rice hull media as organic substrate. When cool water which the temperature changed in the range of 14 to $22^{\circ}C$ diurnally with 240 L/hr of flow rate through water hose, the air temperature around canopy and root-zone temperature were dropped by $0.5^{\circ}C$ and $3^{\circ}C$ compared with that of conventional styrofoam bed, respectively. These results showed that newly devised bed system using water hose was simple and economical for the production of high quality narrowhead goldenaray leaves. This system might be practically used both at summer and winter season for the cultivation of narrow head goldenaray by part cooling or heating around root-zone and plant canopy.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.119-119
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• 2010

무한 지속 가능한 지열 에너지를 활용한 공조시스템인 지열원 냉난방 시스템은 기존의 공조 시스템보다 열원이 안정적이기 때문에 높은 효율과 우수한 성능을 가지므로, 기후변화협약 대응의 주요수단으로서 기술개발과 보급이 증대되고 있다. 본 연구에서는 대수층 축열 지열원 열펌프 시스템에 대한 실증 연구를 통하여 대수층 축열 지열원 열펌프 시스템의 하절기 냉방 성능을 분석하였다. 대수층 축열 냉난방 시스템은 주입정과 양수정의 2개의 우물공이 설치되어 있으며, 겨울 난방 운전 중에 한 개의 우물공으로부터 지하수를 열펌프로 유입한 후 낮은 온도의 지하수를 타 우물공에 축열하고, 하절기에 겨울에 저온으로 축열된 우물공으로부터 지하수를 열펌프로 유입하여 온도가 증가된 지하수를 타 우물공에 주입한다. 즉, 계절별로 열펌프에서 생성된 냉수와 온수의 대수층 축열을 위하여 계절별로 주입정과 양수정이 바뀌게 된다. 본 연구의 대수층 축열 지열원 열펌프 시스템의 2009년 8월의 주요일자별 시스템 운전 중의 평균 냉방 열펌프 유닛 COP와 냉방 시스템 COP는 각각 4.7과 3.4이상의 우수한 성능을 나타냈다. 또한, 모든 일자에 대하여 외기온도가 $31.6^{\circ}C$서 $22^{\circ}C$까지 변화가 크게 나타났지만 열펌프 유닛 COP와 시스템 COP의 변화는 미소하였다. 이는 양수정으로부터의 지중 순환수가 운전기간 중에 $17.5^{\circ}C$로 일정하게 유지되었기 때문이다. 양수정과 주입정 사이에 5개의 관측공을 설치하였으며, 양수정 측에 인접한 관측공의 온도는 거의 변화가 없었으며, 단기간이지만 널리 사용되고 있는 수직밀폐형 시스템과 달리 지속적인 냉방운전 중의 양수 온도의 증가는 발생하지 않아 안정적인 성능을 나타냈다. 주입정에 인접한 모니터링 홀의 온도는 심도가 깊은 곳의 온도가 낮은 곳보다 높게 나타났다. 이는 냉방 운전 시 열펌프 유닛의 실외열교환기에서 지중 순환수가 냉매로부터 열을 취득하여 온도가 상승하면서 주입정측에 온열이 축열이 진행되었기 때문으로 분석되며, 하절기의 냉방 운전 시간이 증가할 경우 축열 효과는 더욱 증가할 것으로 예상된다. 양수정과 주입정 중간의 모니터링 홀의 온도는 2009년 8월 가동 중에 온도변화는 없었는데, 이는 양수정과 주입정 사이의 열간섭이 발생하지 않았기 때문으로 분석된다. 일자별로 운전 중의 열펌프 유닛 COP는 차이가 없었지만, 운전 및 정지 시간을 모두 포함한 시스템 소비전력과 냉방용량을 모두 합산하여 산정한 일일 평균 냉방 열펌프 유닛 COP와 냉방 시스템 COP는 일자별로 다소 차이가 발생하였는데, 이는 각 일자별로 열펌프 유닛 가동율의 차이로 인하여 열펌프 유닛 가동 전에 먼저 작동되는 지중순환펌프의 운전 소비전력의 차이와 열펌프의 단속운전 시의 열손실과 추거 소비전력의 차이 때문이다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.13 no.4
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• pp.251-257
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• 2004

This experiment was carried out to investigate the effects of different covering materials and methods on heat insulation of a plastic greenhouse, growth and yield of tomato. Night air and soil temperatures in a double-layer greenhouse with external multifold thermal cover (MTC; eight-ounce cassimere+four-fold polyform+double-fold non-woven fabric+single-fold polypropylene covering were about $1^{\circ}C$ lower than in that with internal MTC covering, but about $3^{\circ}C$ higher than in that with an EVA film screen. Tomato yield in the external MTC covering increased by $2\%\;and\;19\%$ as compared to that in the internal MTC covering and the non-covering of MTC, respectively, due to its high light transmission and insulation effect. Night air temperatures in a double-layer greenhouse with external MTC covering and with thermal screen (polyester plus aluminium) were $2.2^{\circ}C\;and\;4.5^{\circ}C$ higher than those in a double-layer greenhouse with an external MTC covering and in a double-layer greenhouse equipped an EVA film screen, respectively. Tomato yield in the treatment with external MTC covering and a thermal screen was $18\%\;and\;37\%$ greater than that in the external MTC covering and in an EVA film screen, respectively. Results indicate that tomato could be grown without heating or with minimal heating in a double-layer greenhouse covered with MTC and a thermal screen during the winter season in sourthern regions of Korea.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.12
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• pp.1367-1373
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• 2011

This research concerns the development of a compression/absorption high-temperature hybrid heat pump that uses a natural refrigerant mixture. Heat pumps based on the compression/absorption cycle offer various advantages over conventional heat pumps based on the vapor compression cycle, such as large temperature glide, temperature lift, flexible operating range, and capacity control. In this study, a lab-scale prototype hybrid heat pump was constructed with a two-stage compressor, absorber, desorber, desuperheater, solution heat exchanger, solution pump, liquid/vapor separator, and rectifier as the main components. The hybrid heat pump system operated at 10-kW-class heating capacity producing hot water whose temperature was more than $90^{\circ}C$ when the heat source and sink temperatures were $50^{\circ}C$. Experiments with various $NH_3/H_2O$ mass fractions and compressor/pump circulation ratios were performed on the system. From the study, the system performance was optimized at a specific $NH_3$ concentration.