• 동력기계공학회지
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• 제11권1호
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• pp.56-62
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• 2007

This paper represents the cold energy for liquefied nitrogen gas and cascade refrigerator. In this study, the vaporizer of liquefied nitrogen gas has the fin coil tube type with the dimension of inside diameter of 10mm and outside diameter of 12mm. Also, the total length of vaporizer is 20,000mm. The main experimental parameters are the mean velocity in duct and the supplied flow-rates of liquefied nitrogen gas. For the cascade refrigeration system, the refrigerants are ethane(R 170) in the high pressure stage and R 22 in the low pressure stage.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권4호
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• pp.219-228
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• 2003

배경: 액체질소에 의한 냉동방법은 생물학과 의학에서 세포와 조직의 장기보존으로는 성공적인 방법이다. 잘 조절된 냉동속도와 해동의 방법과 함께 글라이세롤이나 디메칠설폭사이드 같은 냉동보존제의 사용으로 얼음결정이 생기는 것을 방지하여 구조의 유지와 생존율을 모두 향상시킬 수 있으며 반영구적으로 보존할 수 있다. 여러 조직의 초저온냉동에는 조직에 맞는 냉동속도가 있다. 대상 및 방법: 가장 적합한 냉동곡선과 이를 위한 냉동챔버온도를 찾기 위해서 우리들은 조직의 열역학적 계산을 두 가지 방법으로 하였다. 하나는 직접계산방법으로 모든 냉동 대상물의 열물리학적 특성, 잠재용융열, 면적, 농도와 체적을 알아야 계산할 수 있다. 이러한 방법은 매우 복잡하고 어떠한 경우에는 실제 값을 알 수 없다. 다른 방법은 간접계산방법으로 우선 기존의 냉동곡선으로 조직을 냉동시켜 조직의 실제 냉동곡선을 얻은 다음 시간상수로 냉동곡선을 분석한 다음 온도반응을 계산하고 적합한 x차방정식을 대입시켜 냉동 시 온도상승을 막고 이것을 거꾸로 냉동챔버온도를 산출하는 방식이다. 결과: 이 냉동 프로그램을 중배엽줄기세포, 연골세포와 골아세포에 적용시켜 검사하였다. 조직의 온도는 온도상승과정 없이 이상적인 냉동곡선을 따라 감소하였다. 그러나 세포의 양과 수용액의 양이 적어 냉동곡선간의 생존력이 통계학적으로 차이가 있지는 않았다. 만약 더욱 부피가 큰 조직을 냉동시키거나 프로그램을 순차적으로 계속한다면 이상곡선에 더욱 근접하게 되어 차이가 있을 것으로 판단된다. 결론： 이 프로그램은 이상적인 냉동곡선으로 조직을 냉동시키기 위한 냉동챔버온도를 쉽게 찾을 수 있도록 도움이 될 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.756-761
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• 2012

천연가스는 $-160^{\circ}C$까지 냉각 및 액화되어 액화천연가스(LNG)가 되고, 이때 LNG의 체적은 천연 가스의 1/600로 줄어든다. 이로 인해 LNG는 수송시에 이점이 있다. 본 연구에서는 천연가스 액화용 초저온 캐스케이드 냉동사이클의 LNG 열교환기내 냉매와 천연가스의 압력강하가 액화사이클에 미치는 영향을 파악한 후, LNG 열교환기 설계시 압력강하에 대한 기준안을 제시하고자 한다. 이를 위해 HYSYS를 이용하여 초저온 캐스케이드 액화사이클 내 LNG 열교환기의 압력강하에 대해서 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 초저온 액화사이클의 압축일량과 성능계수(COP)의 증가로부터, LNG 열교환기 내의 압력강하는 50 kPa정도를 기준 설계 압력강하로 설정할 수 있음을 알 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.341-342
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• 2017

본 논문에서는 초저온 냉동고용 단상유도전동기의 기동전류저감을 위한 알고리즘을 제안한다. 단상유도전동기의 경우, 스스로 기동이 불가능하므로 다양한 기동방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 커패시터 기동-운전 방식을 사용하고 있으며, 이 경우 기동 시 정격전류의 수배에 해당되는 돌입전류가 발생한다. 이로 인해 커패시터 및 기동 보조장치의 운전성능 및 수명 감소에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 본문에서는 기존 운전방식의 변경 없이 단상 인버터를 적용하여 기동전류를 저감하고 운전모드를 전환하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안한 알고리즘의 효용성은 다양한 실험을 통해서 검증한다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제29권7호
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• pp.28-35
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• 2000

LNG 냉열 이용은 일본초저온(주)의 냉장보관 사업의 에너지절감 (65%)형 초저온 (-55$^{\circ}C$) 대형냉장고로 일본 뿐만 아니라 세계적으로 최초의 냉장업체이다. 회사 건설시는 입지선정, 경제성검토, 기술성, 공해상의 검토 등을 거쳐 완성된 업체로써 시설규모는 냉장 20,000 M/T, 1일 LNG 공급량 90M/T으로 현재 가동중이며 대부분의 동결 및 냉장 품목은 참치(마구로)가 83%를 차지하고 기타가 17% 였다. 냉장고의 가동율은 75%로 매우 높은 편이였다, LNG식 냉동장치의 가장 큰 장점은 일반적인 냉동방식 전력비의 1/3 밖에 소요되지 않는다는 것이다. L$N_2$의 내열이용 업체는 근기냉열(주)은 오사카의 천북에 있으며, L$N_2$를 자가 생산하여 면류 생산공장으로 직송하고 동결제조 하여 품질의 고급화 및 위생식품을 제조 판매하고 있다. 규모는 년간 2,000만식을 생산하고 주 생산제품은 조리면 및 냉동우동 등이다. L$N_2$의 소비가격은 전기식 냉동기에 비하여 5~9배의 고액이 소요되는 것이 결점이라고 할 수 있다.

• 동력기계공학회지
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• 제10권2호
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• pp.75-82
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• 2006

세계적인 환경 보호 정책에 따라 할로겐화탄소 냉매를 대체할 환경 친화적인 초저온 냉매의 개발과 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 캐스캐이드 2원 냉동 시스템에서 아직까지 할로겐화탄소 냉매가 널리 사용되고 있다. 탄화수소 화합물의 한 종류인 에탄은 낮은 지구 온난화 지수와 낮은 오존층 파괴지수를 가진 친 환경적인 자연 냉매이다. 본 연구는 지구 온난화 지수가 높은 R-23 냉매와 비교하여 캐스캐이드 2원 냉동 시스템에서 에탄의 성능 시험을 목적으로 수행 하였다. 1원측에는 R-22를 사용하였으며, 증발 온도에 따른 성능은 R-23 보다 에탄(R-170)이 더 높게 나타났다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권4호
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• pp.305-310
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• 2001

배경: 판막대치술에 냉동보존판막의 이용은 감염에 대한 저항성과 탁월한 혈류역학으로 증가하고 있다. 판막육아세포의 생존율은 이식된 냉동보존 판막의 내구성에 영향을 미친다고 알려져 있고, 세포의 생존율은 warm ischemic time에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 냉동 보존하여 이식할수 있는 공여 판막의 warm ischemic time 의 적정치를 구하기 위하여, warm ischemic time에 다른 세포의 생존율을 관찰하였다. 대상 및 방법: 1.조직의 획득: 실제 판막을 냉동 보존하는 상황과 유사하게 하기 위하여 도살된 돼지의 심장과 폐를 밀봉한 상태로 4~8$^{\circ}C$로 냉장 보관하여 (warm ischemic time) 일정시간이 경과한 후, 심장과 폐에서 심장을 적출하여 4$^{\circ}C$하트만 용액에 24시간 보관하였다.(cold ischemic time). Warm ischemic time에 따라 2시간, 12시간, 24시간 36시간으로 4군으로 나누었으며, 각 군마다8개의 돼지 심자을 이용하였다. 2. 조직의 멸균: RRMI 1640에 항생제를 섞은 용액에 멸균하고, 3 냉동과 냉동보존; American tissue bank에서 제시한 냉동곡선에 따라 냉동하여, 액체질소 탱그에서 7일간 보존 후 해동하였다. 4. 생존율의 측정; 판막의 생존율 검사는 Triphan blue test로 하였고, 각각 warm ischemic period후 , cold ischemic period 후, 해동 후에 시행하였다. 5. 분석방법; 분석은 SAS program의 pearson correlation으로 하였다. 결과: 1. 멸균, 냉동과 냉동 보존하는 과정의 적합성을 규명하기 위하여 이 과정의 전과 후인 Cold ischemic period 후와 해동 후의 대동맥판막의 생존율의 차이를 비교한 결과, 차이가 없었다.(p =0.619). 2, warm ischemic time 과 warm ischemic period 후 , Cole ischemic period 후와 해동후의 대동맥판막의 생존율과의 correlation 은 각각 R= -0.857, -.0.673과 -0.549로 강하거나 , 혹은 뚜렷한 음성적 관계가 있었다. 삼천판막의 생존율과 대동맥판막의 생존율과 뚜렷한 상관관계가 있었다. 결론; 1. Warm ischemic time 이 길어지면 판막유아세포의 생존율이 감소하고, 12시간 이상되면 해동후의 판막육 아페포의 생존율이 50% 이하로 떨어졌다. 2. 본 연구에서 시행한 판막의 냉동보존방법은 세포의 생존율을 유지하는데 양호한 것으로 나타났으며 삼천판막으로 대동맥판막의 생존율을 예측해 볼 수 있다. 3. 그러나, 이식후 장기간 적절한 내구성을 갖기 위한 이식될 판막의 생존율은, 육아세포에 관한 여구가 좀 더 되어야 규명될 것이다.

• 동력기계공학회지
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• 제14권2호
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• pp.28-33
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• 2010

In this research, cascade liquefaction process was simulated using two-staged direct expansion with inter-cooler. Evaporated gaseous refrigerant which has low pressure and temperature from the inter-cooler is mixed with gaseous refrigerant from outlet of 1st compressor, and flows into 2nd compressor. Therefore this prevents superheating compression. Compressor work of process which includes inter-cooler to all cycles shows the lowest value of 338.68 MW and it is lower 16.34% than that of basic process. Refrigeration capacity shows decreasing tendency as applied inter-cooler and that of process which includes inter-cooler to all cycles shows the lowest value of 449 MW. COP was increased when the inter-cooler was applied, and process which includes inter-cooler to all cycles shows highest value of 1.33. It shows that COP was increased because decrement of compressor work by applying inter-cooler was higher than decrement of refrigeration capacity.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.376-381
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• 2012

Natural gas is converted in to LNG by chilling and liquefying the gas to the temperature of $-162^{\circ}C$, when liquefied, the volume of natural gas is reduced to 1/600th of its standard volume. This gives LNG the advantage in transportation. The pressure dorp of the cascade liquefaction cycle was investigated and simulated using HYSYS software. The simulation results showed that the pressure drop in the LNG heat exchanger is set to 50 kPa considering the increase in the compressor work of cryogenic cascade liquefaction cycle.

• 한국식품과학회지
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• 제34권3호
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• pp.413-418
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• 2002

제빵에 이용 할 반죽을 발효하거나 발효하지 않은 상태로 다섯 가지의 다른 냉동 및 저장 환경에서 냉동하고 일주일간 저장하여 해동 한 후 제조된 빵의 품질을 비교하였다. 냉동속도가 빠르더라도 발효한 후 냉동된 반죽은 빵의 부피가 감소하였으며 이러한 문제점은 침지식 냉동 방식에서도 해결되지 않았다. $-70^{\circ}C$의 초저온 냉동은 $-20^{\circ}C$ 침지식 냉동고에 비하여 냉동 온도가 매우 낮으나, 냉동 속도도 느리고 해동 후 재 발효하여도 빵의 부피가 작아서 효과적인 냉동 방법이 되지 못하였다. 반면 냉동 속도는 느리지만 $-20^{\circ}C$ 공기 송풍식 냉동고가 $-70^{\circ}C$ 공시 송풍식 냉동고보다 냉동에 따른 장해가 적어서 반죽의 발효가 잘되었다. 동일한 온도일 때는 침지식 냉동이 더욱 효과적이었으며 침지식 가운데도 온도가 더 높은 $-10^{\circ}C$ 냉동이 가장 효과적이어서 발효하지 않고 냉동하여 재 발효 할 경우 대조구보다도 오히려 반죽의 발효가 잘되어 빵의 부피가 더 컸다. 따라서 본 연구에 이용한 방법 가운데 $-70^{\circ}C$ 공기 송풍식 냉동고에서 냉동, 저장하는 것이 가장 비효율적이며 침지식 냉동방법들이 냉동 온도가 높더라도 오히려 해동 후 발효 장해가 적어서 효율적이었다. 위의 실험 결과를 종합하였을 때, 냉동 전에 반죽을 발효하지 않고 $-10^{\circ}C$ 침지식 냉동고에서 냉동하여 저장하거나, $-20^{\circ}C$ 침지식 냉동고에서 초기에 냉동을 하고, $-20^{\circ}C$ air freezer에 저장하는 방법이 가장 효과적이었다.