• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2006.06a
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• pp.743-748
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• 2006

Ren et al. analyzed the performance of the indirect evaporative cooler according to the direction of the flow considering evaporation water flow and wetness. However the effect of NTU of each channel on the performance of the indirect evaporative cooler according to the direction of the flow was not analyzed exactly. In this study the effect of the direction of the flow on the Indirect evaporative cooling performance changing NTU of each channel are investigated theoretically. The cooling process of the indirect evaporative cooler by flow direction is modeled into a set of linear differential equations and solved to obtain the exact solutions to the temperatures of the hot fluid, the moist air, and evaporation water. Based on the exact solution in the case of different NTU of each channel, we study the change of the distribution of the temperature according to each flow direction and at the same time analyze the effect of the flow direction on the cooling performance.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.41 no.3
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• pp.197-201
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• 2017

Most fishing vessels use an ice cooling system to manage and store captured fish. However, it is difficult to maintain an adequate temperature and salt concentration as well as operating time limitations in ice cooling systems. The purpose of this study is to investigate the heat transfer characteristics of flooded-type evaporators for a seawater cooling system to maintain proper seawater temperature in a fish tank. Experiments were conducted to investigate the heat transfer characteristics by changing the seawater temperature, flow rate, and saturation temperature of the refrigerant. It was confirmed that the heat transfer coefficient of an aluminum-brass tube was approximately 10% higher than that of a copper-nickel tube at the same heat flux. Furthermore, it was confirmed that applying the aluminum-brass tube to the heat transfer tube of a seawater heat exchanger was effective in terms of heat transfer. A comparison of the overall heat transfer coefficient of a single-tube heat exchanger and the flooded-type multi-tube heat exchanger for an 18-kW cooling system showed that the heat transfer coefficient of the single-tube heat exchanger was 25% higher under the same conditions. These results are considered to be important data for designing a flooded-type multi-tube heat exchanger.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.40 no.3
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• pp.41-46
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• 2011

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.5
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• pp.576-581
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• 2011

In this paper, the prediction of adiabatic capillary tube of heat pump using carbon dioxide is investigated theoretically and experimentally to offer the basic design data for the operating parameters of this system. The operating parameters considered in this study include evaporation temperature, cooling pressure of gas cooler, mass flowrate, and the length and diameter of capillary tube. Based on study results of several researchers, the correlation predicting the length of capillary tube of $CO_2$ heat pump was proposed. And the experimental results of evaporation temperature, mass flowrate and cooling pressure in adiabatic capillary tube have an good agreement to those calculated from Eq. (3) within 0.63~10.9%. Therefore, the prediction calculating the length of adiabatic capillary tube of $CO_2$ heat pump was proposed at the given conditions such as cooling pressure, evaporation temperature and capillary tube diameter.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.3
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• pp.205-212
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• 2013

The objective of this study was to investigate the feasibility of replacing a conventional plate fin-tube evaporator with a spiral fin-tube evaporator by comparing the performance of domestic refrigerator-freezers adopting either the plate fin-tube evaporator or spiral fin-tube evaporator. Experiments were conducted for the domestic refrigerator-freezers using either a 2-column and 15-row plate fin-tube evaporator or three spiral fin-tube evaporators with 11, 13, and 15 tube rows (N). The optimum refrigerant charge decreased with a decrease in the number of tube rows. The power consumptions of the domestic refrigerator-freezers using the spiral fin-tube evaporators with N = 11 and 13 were 2.8% and 1.5% lower than those using the plate fin-tube evaporator, respectively. In addition, the cooling capacity of the spiral fin-tube evaporator with N = 13 was 3%-7% higher than that of the plate fin-tube evaporator under the frosting condition. In a cooling speed test, all of the evaporators showed similar performances.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.130-131
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• 2011

박막의 제조는 많은 연구의 가장 기초가 되는 시편을 만드는 과정으로 현대의 과학기술에서 매우 중요한 공정 중의 하나이다. 그러나 이러한 박막의 제조는 제조하는 사람의 숙련도나 장치에 의존하며 경우에 따라서는 원하는 특성의 박막을 제조하는 것이 매우 어려운 작업이 되기도 한다. 따라서 경험이 없는 연구자의 경우는 때때로 까다로움과 번거로움을 느끼게 되며, 안정된 공정을 찾기까지 많은 시간을 소비 하게 된다. 특히 부적절한 증발방법의 선정에 따른 실험 결과는 경제적인 손실을 초래할 뿐만 아니라 실험하는 사람을 좌절시키는 가장 큰 요인이 되어왔다. 진공증착에 의한 박막의 제조는 증발법과 스퍼터링, 이온플레이팅 등의 방법이 있으며 이중 증발을 이용한 박막의 제조에는 저항가열 증발, 전자빔 가열 증발, 유도가열 증발 등의 방법으로 구분하고 있다. 저항가열 증발원은 가격이 저렴하다는 장점은 있으나 증발원이 손쉽게 파손되거나 증발량이 일정하지 않아 박막의 정밀 제어가 어려울 뿐만 아니라 때에 따라서는 1 ${\mu}m$ 이상의 후막 형성에도 어려움이 있는 등 많은 제약이 있다. 따라서 적절한 증발원의 선정이 실험의 효율성을 좌우하는 경우가 많다. 적절한 증발원의 선정과 효율적인 실험을 위해 증발원 제조회사에서는 증발원의 선정과 증발 조건과 관련된 자료를 카탈로그 형태로 발행하고 있다. 그러나 그러한 자료만으로는 객관적인 정보를 얻기에 충분하지 못한 경우가 많으며, 어떤 경우에는 저자 등의 경험과 일치하지 않는 정보도 포함하고 있었다. 전자빔 증발원은 냉각이 되는 Crucible에 물질을 담고 고전압의 전자빔으로 물질을 가열시켜 증발시키는 증발원으로 1960년대 이후 박막 제조 실험에 이용되기 시작하였다. 전자빔은 고순도의 피막 제조가 가능하고 증발물질의 교체가 쉬우며 고속 증발이 가능함은 물론 다층막의 제조가 용이하고 증발물질의 제조비용이 저렴하다는 장점이 있다. 이러한 장점 때문에 1970년대 이후에는 전자빔을 이용한 박막제조가 폭 넓게 이루어졌고 이때를 즈음하여 전자빔을 이용한 물질의 증발 특성이 논문으로 발표되기도 하였다. 본 연구에서는 증발에 관한 저자들의 경험을 바탕으로 저항가열과 전자빔을 이용하여 증발실험을 진행한 물질계를 중심으로 각 물질의 증발특성과 가장 효율적인 Liner 등에 대해 기술하였다. 특히, 각종 물질의 증발 특성을 체계화함은 물론 효율적인 증발 방법을 객관적인 Data와 함께 제공하여 효과적인 박막 제조 실험에 도움이 되고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.345-345
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• 2009

전기화학적 환원 기술을 이용한 고온 용융염 전해환원의 결과 생산되는 금속전환체는 다공성 특성에 의해 전해환원의 매질인 용융염을 함유하게 된다. 전해환원과 후속 전기화학 공정인 전해정련의 전해질은 각각 LiCl과 LiCl-KCl 공융염으로 상이하기 때문에 이렇게 금속전환체에 포함된 LiCl 염이 동반되어 전해정련 공정에 도입될 경우 전해정련 공정의 공융염 조성을 어긋나게 한다. 이에 따라 금속전환체의 잔류염은 효과적으로 제거되어야 하며 공정으로 감압 증류에 의한 잔류염 제거 공정이 고려되고 있다. LiCl은 증기압이 비교적 낮기 때문에 감압의 고온 조건이 공정에 필요하다. 그러나 상평형도 분석 결과 전해환원 공정에서 산화물을 담아 음극으로 사용되어 환원된 금속전환체와 함께 도입되는 SUS 재질의 바스켓과 사용후핵연료 금속전환체의 주된 원소인 우라늄과는 공융할 수 있기 때문에 LiCl 증발 온도는 $720^{\circ}C$ 이하로 유지되어야 한다. 이와 같은 조건에서 LiCl 증발 속도를 높이기 위해서는 감압 조건이 필수적이다. 본 연구에서는 감압조건에서 LiCl 휘발 실험을 위해 폐쇄형 및 개방형 반응기를 제작하여 압력 조건 및 Ar 유량 등에 따른 LiCl 휘발율을 측정하였다. 증발된 LiCl은 일정 감압 조건에서 분말형으로 냉각부위에 회수 될 수 있었으나 완전 진공 조건에서는 결정형으로 냉각 부위에 응축되는 것으로 확인 되었으며 일정 진공 조건에서는 Ar 유량에 따라 증발량이 의존하지 않는 것으로 나타났다. 연구 결과 증발염의 취급 빛 이송을 위해 분말형 회수를 목표로 설정할 수 있었으며 공정조건으로 일정 수준의 감압 조건을 제시하였다. 이 후 후속 연구로 장치의 대형화 및 증발 속도 향상을 위한 추가적인 연구가 계획되어 있으며 연구 결과에 기초하여 공학규모 파이로 공정 시설인 PRIDE에 도입될 장치의 기초 설계 자료를 생산할 예정이다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.16 no.6
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• pp.566-573
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• 2004

Comparison of the cooling performance is provided between the desiccant cool-ing systems incorporating a direct evaporative cooler and a regenerative evaporative cooler, respectively. Cycle simulation is conducted, and the cooling capacity and COP are evaluated at various temperature and humidity conditions. The COP of the system with a regenerative evaporative cooler and the regeneration temperature of 6$0^{\circ}C$ is evaluated 0.65 at the outdoor air condition of 35$^{\circ}C$ and 40% RH. This value is found about 3.4 times larger than that of the system with a direct evaporative cooler. Furthermore, incorporating a regenerative evaporative cooler eliminates the need for deep dehumidification in a desiccant dehumidifier that is necessary to achieve low air temperature in the system with a direct evaporative cooler. Subsequently, the regenerative evaporative cooler enables the use of low temperature heat source to regenerate the dehumidifier permitting the desiccant cooling system more beneficial compared with other thermal driven air conditioners.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.32 no.4
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• pp.255-265
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• 2008

This paper presents the optimization process of evaporator for a vapor compression cooling system for high heat flux CPU. The CPU thermal capacity was given by 300W. Evaporating temperature and mass flow rate were $18^{\circ}C$ and 0.00182kg/s respectively. R134a was used as a working fluid. Channel width(CW) and height(CH) were selected as design factors. And thermal resistance, surface temperature of CPU, degree of superheat, and pressure drop were taken as objective responses. Fractional factorial DOE was used in screening phase and RSM(Response Surface Method) was used in optimization phase. As a result, CW of 2.5mm, CH of 2.5mm, and CL of 484mm were taken as an optimum geometry. Surface temperature of CPU and thermal resistance were $33^{\circ}C\;and\;0.0502^{\circ}C/W$ respectively. Thermal resistance of evaporator designed in this study was significantly lower than that of other cooling systems such as water cooling system and thermosyphon system. It was found that the evaporator considered in this work can be a excellent candidate for a high heat flux CPU cooling system.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.16 no.2
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• pp.121-127
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• 2004

This paper describes conceptual development and idea-verification of a sub-miniature portable cooler which dose not necessitate any pre-cooling nor any external energy supply. The basic principle of the cooling mechanism is the vaporization of water and sub-sequent cooling due to the evaporative latent heat loss. In this work, the vaporization of the water is stimulated by desiccant material to improve the cooling effect. The evaporative cooling caused by the desiccant is modeled and analyzed considering the sorption characteristics of the desiccant. In addition, the portable cooler is fabricated in the shape of a thin pad, and its cooling characteristics are tested and compared with the analytic results.