• 설비공학논문집
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• 제28권8호
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• pp.316-324
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• 2016

This study investigated a compact regenerative evaporative cooler (REC). To achieve practical applications of an REC, it is very important to consider the compactness as well as the cooling performance. Therefore, a prototype of the REC was designed and fabricated to improve the compactness by reducing the length through the insertion of fins in both the dry and wet channels. The REC prototype was tested in terms of performance evaluation under various operating conditions. An analytical model was also developed to analyze the effects of the axial conduction through the solid body of the REC, the wetness of the surface in the wet channel, and the thermal capacity of the evaporation water flow. The model was validated by comparing the results of a simulation with experimental data. The numerical simulation was based on the model to analyze the performance of the REC and to suggest methods to improve the cooling performance of the REC. Finally, the performance of the present REC was compared to that obtained in previous experimental studies. The results showed that the REC prototype in the present study is the most compact and achieves the highest cooling performance.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권4호
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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.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1996년도 춘계학술대회논문집; 부산수산대학교, 10 May 1996
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• pp.148-154
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• 1996

가정용 냉장고에 있어서 정음화를 위한 다각적인 노력이 냉장고의 주요 소음원이라고 할 수 있는 압축기, 냉기 순환용 팬, 압축기 냉각용 팬 및 냉매 순환용 파이프 방진구조 등의 개선을 통하여 국내외적으로 상당한 진척을 보이고 있다. 이러한 소음원들의 특징은 각각이 특정한 목적에 의하여 작동하는 하나의 구동부이거나 이러한 구동부와의 직접적인 연결에 의해 가진되는 경우로서 Airborne Noise나 Structureborne Noise를 발생시키고 있다. 본 논문에서는 이러한 압축기나 팬이 꺼진 상태에서 냉장고의 싸이클상에 열교환용 냉매가 봉입된 상태에서 압축기가 운전시 형성되었던 싸이클상의 고압 및 저압측의 압력 차이에 의하여 증발기의 Accumulator내에 형성된 Sleeve(이하, 삽입관 .PHI.1.5 Hole)에 의해서 발생되는 Bubble 소음에 대한 실험적 규명과 소음 측정을 통한 주파수 분석을 하였으며, 이러한 Bubble 소음 발생시 싸이클상의 온도 및 압력값을 측정하여 Strasberg에 의해 도출된 선형화된 식을 이용하여 Bubble 소음 발생시 주파수 분석을 통한 Bubble Size를 결정하였고, Bubble 소음 발생의 직접적인 원인으로 작용하는 Orifice를 제거하여 Bubble 소음의 개선 정도를 비교 검토하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권12호
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• pp.3317-3328
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• 1995

The objective of the present study is to predict the characteristics of heat and mass transfer around an evaporative condenser. Numerical calculations have been performed using multi-zone method to investigate heat transfer rate and evaporation rate with the variation of inlet condition(velocity, relative humidity and temperature) of the moist air, the flow rate of the cooling water and the shape of the condenser tube. From the results it is found that the profile of heat flux is the same as that of evaporation rate since heat transfer along the gas-liquid interface is dominated by the transport of latent heat in association with the vaporization(evaporation) of the liquid film. The evaporation rate and heat transfer rate is increased as mass flow rate increases or relative humidity and temperature decrease respectively. But the flow rate of the cooling water hardly affect the evaporation rate and heat flux along the gas-liquid interface. The elliptic tube which the ratio of semi-minor axis to semi-major axis is 0.8 is more effective than the circular tube because the pressure drop is decreased. But the evaporation rate and heat flux shown independency on the tube shape.

• 설비공학논문집
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• 제20권7호
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• pp.447-454
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• 2008

The regenerative evaporative cooler(REC) is to cool a stream of air using evaporative cooling effect without an increase in the humidity ratio. In the regenerative evaporative cooler, the air can be cooled down to a temperature lower than its inlet wet-bulb temperature. Besides the cooling performance, for practical application of the regenerative evaporative cooler, the compactness of the system is also a very important factor to be considered. In this respect, three different configurations, i.e., the flat plate type, the corrugated plate type, and the finned channel type are investigated and compared for the most compact configuration. The optimal structure of each configuration is obtained individually to minimize the volume for a given effectiveness within a limit of the pressure drop. Comparing the three optimal structures, the finned channel type is found to give the most compact structure among the considered configurations. The volume of the regenerative cooler can be reduced to 1/8 by adopting the finned channel type as compared to that of the flat plate type.

• 기계저널
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• 제25권5호
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• pp.400-405
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• 1985

펠티어효과가 10여년 전에 발견되었으나 이것을 공학분야에 응용되기 시작한 것은 반도체 재료가 개발되기 시작한 1950년경부터 실용화되기 시작하였다. 이러한 열전식 열펌프를 이용하여 냉 각시스템을 만들 경우 재래식인 기계식 냉동시스템과 비교해 볼 때 여러 가지 장점이 있다. 열전식 냉동방법은 전자가 한 반도체에서 다른 반도체로 이동하면서 그 주위의 열과 함께 이동 하는 원리를 이용한 것이기 때문에 기계식 냉동시스템의 중요한 구성품인 압축기, 증발기, 응 축기, 용매제와 같은 부품이 전혀 필요가 없다. 움직이는 부품이 없기 때문에 소음이 없고 신 뢰성이 높다. 100W 보다 적은 열출력에 대해서는 무게가 적고 부피가 적은 장점이 있다. 또한 습도 제어가 정확하고 전류의 방향만 바꾸워 주면 쉽게 냉동에서 가열로 전환이 된다. 작동습 도범위는 제품에 따라 다르지만 대개 +100.deg.C~ -125.deg. C까지 가능하다. 이러한 장점 때 문에 가장 많이 응용되고 있는 분야는 군사무기인 관성항법유도무기의 전자부품실을 냉각시켜 주는 데 사용되고 그 외에 용도는 다양하다. 본 고에서는 열전식 열펌프의 원리와 그 응용에 대해서 가능한 상세히 설명하여 앞으로 이 분야에 대한 연구에 보템이 되고저 한다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2004년도 하계학술발표 논문집
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• pp.27-27
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• 2004

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.623-628
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• 2009

Desiccant based air conditioning system offers a promising alternative to conventional one using vapour compression refrigeration for energy saving and greenhouse gas reduction. It is a heat driven cycle which has high potential for the use of low grade heat source such as the waste heat from the cogeneration plant or the solar thermal energy. In this study, the cooling performance of a desiccant cooling system incorporating a regenerative evaporative cooler was characterized in various operation conditions through numerical simulation. The cooling capacity and COP were evaluated at various outdoor conditions, regeneration temperatures, and supply flow rates. Based on the performance characteristics, the optimal control scheme was discussed to minimize the cooling cost at part load condition.

• 한국가스학회지
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• 제11권3호
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• pp.1-6
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• 2007

본 연구에서는 경사진 헬리컬 코일형 동관내 이산화탄소의 증발 열전달 계수와 압력강하를 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요구성품은 수액기, 변속펌프, 질량유량계, 예열기, 경사진 헬리컬 코일형 가스냉각기(시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.55 mm의 평활 동관으로 이루어져 있다. 냉매질량 유속은 $200kg/m^2s$에서 $600kg/m^2s$까지 변화시켰고, 가스냉각기의 입구압력은 7.5 MPa에서 10.0 MPa까지이다. 경사진 헬리컬 코일관내 이산화탄소의 열전달 계수는 질량유속과 냉각압력의 증가와 함께 따라 증가하였다. 이산화탄소의 압력강하는 헬리컬 코일관내 단상 상관식인 Ito식과 좋은 일치를 보였고, 이산화탄소의 국소 열전달 계수는 Pilta 등이 제안한 상관식과 좋은 일치를 보였다. 하지만, 유사임계 온도 영역부근에서는 실험데이터가 더 높게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1466-1473
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• 2012

소프트 아이스크림은 환형 증발부의 외측에서 증발하는 R-404A에 의해 형성된 얼음을 스크레이퍼로 깍아내어 제조된다. 본 연구에서는 소프트 아이스크림 증발기의 냉매 측 및 아이스크림 측 열전달계수를 도출하였다. 실험 결과 환형부 내 냉매 유동은 격막에 의해 매우 복잡한 양상을 보이고 열전달계수도 위치에 따라 현저히 달랐다. 즉, 유입위치의 열전달 계수가 다른 부분에 비하여 낮게 나타났다. 냉매측 평균 열전달계수는 열유속의 증가에 따라 또한 포화온도의 감소에 따라 증가하였다. 열유속과 포화온도를 변수로 하여 평균 열전달계수를 예측하는 상관식을 도출하였다. 아이스크림 측 열전달계수는 연속적으로 진동하였다. 이는 스크레이퍼에 의해 관벽의 얼음이 주기적으로 탈착되기 때문으로 판단된다. 아이스크림 원액의 단상 열전달계수는 냉각 기간 중 150 W/$m^2K$에서 250 W/$m^2K$로 증가하였다. 아이스크림 제조 시 열전달계수는 대략 280 W/$m^2K$로 나타났다.