• 대한기계학회논문집B
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• 제36권5호
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• pp.523-531
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• 2012

제습냉방시스템에서 주요 구성부품인 제습로터의 성능을 극대화 시키기 위한 방법으로 제습로터의 회전주기의 제어에 대한 연구를 수행하였다. 열과 물질전달의 과정을 모델화하여 얻은 수치해를 바탕으로 제습로터성능 시뮬레이션 프로그램을 구성하여, 재생공기 온습도, 풍량 등의 운전조건에 대하여 회전 주기에 따른 제습로터의 제습량을 구하였다. 성능 시뮬레이션 결과 검증을 위하여, 실험을 통해 측정된 값과 성능해석 모델을 이용하여 계산된 값을 비교함으로써 성능 시뮬레이션 모델의 타당성을 보였다. 각 운전조건에서 제습량이 최대가되는 제습로터의 회전주기를 최적 회전주기로 정의하였고, 회전주기를 고정(400s)할 때의 제습성능과 비교하여, 최적 회전주기제어가 제습성능에 미치는 영향을 분석하였다. 그리고 회귀분석법을 이용하여 재생온도, 외기상대습도, 풍량을 변수로 하는 최적 회전주기의 예측상관식을 개발하고 시뮬레이션 값과 비교하여 검토하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권1호
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• pp.37-45
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• 2012

제습로터에서 발생하는 공기누설은 로터와 브러쉬 형태의 누설방지모 틈새의 양단 사이 차압에 의해 발생하는 압력누설이 지배적이며, 실험을 통해 압력누설특성을 파악하였다. 그 결과로, 압력누설량을 로터와 누설방지모의 틈새면적과 차압의 함수로 나타내었다. 위의 상관식을 바탕으로 제습로터의 공기누설모델을 개발하였으며, 실험을 통해 측정된 값과 위 모델을 바탕으로 계산된 값을 비교함으로써 공기누설모델을 검증하였다. 그리고 풍량에 따른 제습로터의 성능실험을 수행하였으며, 공기누설모델을 적용한 성능 분석을 통하여 실질적인 제습량과 공기누설량을 확인 하였다. 또한 동일한 제습로터가 적용된 제습냉방시스템을 고려하여 차압변화에 따른 공기누설의 영향을 공기누설모델을 이용하여 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권11호
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• pp.977-984
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• 2013

흡착식 제습기에 적용되는 제습 로터는 높은 제습 성능을 달성키 위해, 흡수율이 높은 재질로 구성된 수많은 미세 채널을 포함하고 있다. 본 연구에서는 습공기 흐름에 의해 나타나는 제습 로터 내부의 반복적인 흡착/탈착 과정에 대한 수치해석 결과를 소개한다. 수치해석의 정확도와 효율성을 고려하여 흡습층 내부에서는 표면 확산(surface diffusion)만을 고려하여 해석을 수행하였다. 해석결과는 이전의 연구와 비교하였고, 온도에 대한 비교 오차는 약 2%이하인 점을 감안하여 해석결과가 매우 잘 일치하는 것을 확인하였다. 단일 채널 내부에서 유동층 (flow layer)과 흡습층 (desiccant layer) 간 열/물질전달 연계 해석을 통하여 채널 내부의 수증기 분율, 흡수된 물 분율과 온도 등에 대한 시간 및 공간적 변화를 나타내었다.

• 설비공학논문집
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• 제19권8호
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• pp.569-576
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• 2007

The desiccant rotor is the most essential component of desiccant cooling system, but one of its drawbacks to spread out is rotor size. To reduce the size of rotor the analysis of rotor performance is crucial. Systematic examination on the effect of desiccant and channel geometries has been conducted based on the numerical program previously developed. Considered parameters related to channel geometries are channel shape and cross section area of channel, and parameters related to desiccant are mass fraction, heat capacity, density, maximum water uptake and separation factor of isotherm. Considerable reduction of rotor size is expected by adjusting the parameters.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2344-2349
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• 2015

여름철이 고온 다습한 우리나라에서는 잠열부하가 크기 때문에 에어컨만을 사용하면 냉방에너지를 많이 사용하게 된다. 이 때에 제습기를 동시에 사용하면 냉방 중 큰 비중을 차지하는 잠열부하를 줄일 수 있어 실내 공기질도 개선하고 냉방에너지도 절약할 수 있다. 본 연구에서는 가정용 제습기에 사용되는 무기섬유 기질에 메탈 실리케이트가 함침된 소형제습 로터에 대하여 항온항습실에서 로터 회전속도, 재생 공기온도, 실내 공기온도, 실내 상대습도, 제습부 전방풍속을 변화시키며 제습 성능을 측정하였다. 제습 로터는 최적 회전수 (1.0rpm)가 존재하며 최적치를 초과하면 불완전 재생 등으로 제습량이 급격히 감소한다. 재생온도가 높아질수록 재생에는 유리하나 제습-재생과정의 열적인 편차가 급격히 증가하여 제습량이 감소한다. 따라서 최적 재생온도가 존재하는데 본 연구의 경우는 $100^{\circ}C$로 나타났다. 상대습도의 증가에 따라 제습량도 증가한다. 이는 제습제의 제습능력이 상대습도에 의존하는 때문이다. 실내 공기온도의 증가에 따라 제습량도 증가한다. 이는 제습측 온도가 높을 때 재생측 공기와의 열적 편차가 감소하여 제습부의 상당량이 제습에만 사용될 수 있기 때문이다. 전방풍속의 증가에 따라 제습량도 증가한다. 이는 전방풍속의 증가에 따라 열 및 물질전달계수가 증가하기 때문이다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제34권9호
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• pp.36-45
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• 2005

• 설비공학논문집
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• 제24권1호
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• pp.29-36
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• 2012

An experimental study has been carried out to investigate the dehumidification characteristics for several operating conditions of a compact desiccant rotor. This problem is of particular interest in the design of a desiccant type of dehumidifier. Room temperature, room humidity, regeneration temperature, revolution speed and frontal air velocity of desiccant rotor are varied as operating conditions. The results obtained indicate that dehumidification rate is increased with an increase in the room humidity while dehumidification effectiveness is not changed much. It is also found that the optimal rotor speed and optimal regeneration temperature exist for maximum dehumidification rate and dehumidification effectiveness.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.78-82
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• 2000

본 연구에서는 실제 사용되고 있는 제습로터의 모델(Model Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)을 선정하고 제습성능과 회전수 변화에 따른 성능변화의 특성을 파악하여 최적 사용조건을 확인하고자 하였다. 재생온도와 통과풍속이 일정한 조건에서 회전수 변화 및 처리측 및 재생측의 입출구 온습도 조건을 변화시키면서 성능변화를 측정하였다. 그 결과 재생온도 140℃, 통과풍속 2m/s에서의 제습성능은 Model별로 성능곡선과 대체로 잘 일치하고 있음을 확인하였으며, Model Ⅲ의 경우 상대적으로 처리측 출구온도는 높게 나타나고 있어 공기조화용으로 사용할 경우 장비에서의 열부하로 작용할 수 있는 단점은 있으나, 제습성능은 매우 우수하게 나타나고 있음을 확인하였다. 사용회전수가 Model I 의 경우 15RPH, Model Ⅱ는 약 18RPH, Model Ⅲ는 약 22.5RPH이나 실험결과 Model I과 Ⅱ 모두 약 16RPH에서 최고 성능을 보이고 있으며, Model Ⅲ는 약 20RPH에서 성능의 최고점을 나타내고 있었다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제40권12호
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• pp.23-38
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• 2011

• 설비공학논문집
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• 제19권7호
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• pp.521-528
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• 2007

The desiccant rotor is the most essential component of desiccant cooling system, but its design relies on manufacturer's experience and principles are not yet clear in spite of a lot of theoretical/experimental work published. The mathematical modeling of desiccant rotor needs solution of coupled partial differential equations of heat and mass transfer. In this study, numerical program is developed and validated using a real desiccant rotor. The calculation results are in reasonable agreement with the experimental data and other available numerical results. Optimization of desiccant rotor on the condition of low regeneration temperature are investigated. The optimal rotor speed at which the process outlet humidity becomes minimized, shows same as that of the system optimization. Compared to high regeneration temperature, broad is the range of optimal speed of low regeneration temperature. Systematic analysis on the optimal area ratio of regeneration to dehumidification section has also been conducted.