• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.1
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• pp.127-134
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• 1985

On two type regenerator which is represented by their parameters f(t), f(x,t) for generalized regenerating heat exchanger, the temperature distributions are studied analytically in this paper. For f(x,t) regenerator type, particularly, we are able to induce the simplified temperature distribution and convection heat transfer coefficient in heating which apply on condition that regenerator having short transfer period from above theoretical analysis.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.125-125
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• 2017

본 연구에서 원추형 태양열 집광기의 흡수관 표면의 흑색 도색 여부에 따른 효율분석을 수행하였다. 원추형 집광기 시스템은 열 손실 최소화 및 집광비가 우수한 $45^{\circ}$의 원추각을 갖는 원추형 집광기를 설계 및 제작하였다. 원추형 태양열 집광시스템은 열매체 축열을 위한 온도센서가 내장된 축열조와 태양에너지를 집열시키는 원추형 집광기, 유량측정을 위한 유량계, 열매체의 강제순환을 위한 펌프로 구성되어있다. 또한 지속적인 태양추적을 위해 2축 태양 추적 장치를 설치하였다. 흡수관은 원추형 집광기의 중심부에 설비되었으며, 열매체의 순환을 위해 이중 열교환기 구조로 제작되었다. 흡수관의 길이는 열 손실을 최소화하기 위하여 집광기의 높이와 동일하게 설계하였다. 원추형 집광시스템의 작동유체인 물은 펌프에 의해 흡수관과 축열조를 강제순환 하게되고, 용량이 70L인 축열조에 흡수관으로부터 흡수된 태양 복사열이 저장된다. 원추형 집광시스템의 성능실험은 청명한 날 유량 2L/min, 4L/min, 6L/min에 대해 수행되었으며, 집열효율을 계산하여 비교 및 분석하였다. 흑색으로 도색된 흡수기를 부착한 원추형 집광시스템의 집열효율은 82.25%로 나타났으며, 무 도색 흡수관을 갖는 원추형 집광시스템은 73.26%의 집열효율을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 흡수관 표면의 흑색 도색이 원추형 집광시스템의 집열효율에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.153-161
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• 1993

Heat transfer processes in the combustion chamber of a pebble bed regenerative heat exchanger for MHD power generation has been analyzed numerically for heating, evacuation argon heating periods individually. The calculated result well explain the measured temperature change at the top of the pebble bed. The analytical result point out that the length of evacution period and the geometry optimization both for the combustion chamber and the heat storage bed are very important factors for the improvement of thermal performance in MHD power generation.

• Solar Energy
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• v.16 no.2
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• pp.65-77
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• 1996

The operating thermal chracteristics of direct contact liquid-ice heat exchanger was experimentally investigated. In this paper, The effects of Ice Packing Factor(IPF), the inlet temperature and the flow rate of Heat Transfer Fluid(HTF) were stuided in the liquid-ice heat exchanger. Thermal stratification in liquid-ice heat exchanger was established clearly and faster at the higher inlet temperature and flow rate of HTF. At the end of melting of the lower flow rate is cleared the thermal stratification in liquid-ice heat exchanger. The temperature stratification is long with higher value of IPF of liquid-ice heat exchanger. The mean temperature of liquid-ice storage was changed rapidly with increasing flow rate and inlet temperature of HTF. The gradiant of ratio of total energy to latent energy was found higher with increasing inlet temperature and flow rate.

• 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 Energy Engineering
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• v.20 no.1
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• pp.30-35
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• 2011

To clarify the hydraulic and thermal characteristics of ice slurry which made from 6.5% ethylene glycol-water solution flow in the double tube and plate type heat exchanger, experimental studies were performed. The mass flux and ice fraction of ice slurry were varied from 800 to 3500 kg/$m^2s$(or 7 to 17 kg/min) and from 0 to 25%, respectively. Through the experiment, it was found that the measured pressure drop and heat transfer rate increase with the mass flux and ice fraction; however the effect of ice fraction appears not to be significant at high mass flux region. At the region of low mass flux, a sharp increase in the pressure drop and heat transfer rate were observed depends on mass flux.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.17 no.4
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• pp.341-346
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• 2005

The simplification of solar thermal systems reduces the possibility of operating trouble and lowers the cost of the initial investment and maintenance. This also leads to increased competitiveness in the energy market. We proposed a spiral-jacketed storage tank that functions both as a heat exchanger and expansion tank, which removes the secondary piping and markedly simplifies the entire system. The new storage tank was designed and manufactured to maintain the same performance as the conventional system and the exiting system was remodelled by adopting the newly proposed storage tank. This experiment was conducted under real conditions over a period of several months. The retrofitted system with the spiral-jacketed storage tank showed good performance that is on a similar level as the previous system having a typical storage tank and heat exchanger.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.1 no.1
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• pp.1-8
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• 1989

This paper treats the temperature effectiveness of the two-fluid counterflow regenerator in a rotary type. To avoid continual interpolation and to obtain the simple result in calculating that, it obtained the particular solution for the direct-transfer-type counterflow heat exchanger by the graphical procedures. Also, it introduced the empirical formula for the influence of the ratio of rotor matrix to minimum working fluid heat capacity rate with the particular solution induced. Particularly, substituting the published results of temperature effectiveness into the program, it obtained the simple and convenient equation which can applicate in the counterflow regenerator in a rotary type. To compare and discuss the results induced, selecting the regenerative air preheater and applying the their running datum and specifications to the related results, it shows that the above results are agree with the published results within absolute relative error, 3.0%.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2006.06a
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• pp.111-115
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• 2006

To clarify the hydraulic and thermal characteristics of ice slurry which made from 6.5% ethylene glycol-water solution flow in the double tube and plate type heat exchanger, experimental studies were performed. The mass flux and Ice fraction of ice slurry were varied from 800 to $3,500 kg/m^2s$(or 7 to 17 kg/min) and from 0 to 25%, respectively. During the experiment, it was found that the measured pressure drop and heat transfer rate increase with the mass flux and ice fraction; however the effect of ice fraction appears not to be significant at high mass flux region. At the region of low mass flux, a sharp increase in the pressure drop and heat transfer rate were observed depends on mass flux.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.7
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• pp.616-622
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• 2016

The heating load using solar hot water is lower in summer than in the other seasons. This decreased heating load leads to the overheating solar collectors and related components. To prevent overheating of the solar collectors, air cooling and shading shields were used. On the other hand, it requires additional mechanical components, and reduces the system reliability. The geothermal heat dump system to release the high temperature heat (over $150^{\circ}C$) transferred from the heat pipe solar collectors was investigated in the present study. Research on the heat dump to cool the solar collector is rare. Therefore, the present study was carried out to collect possible data of a geothermal heat dump to cool the solar collector. A helical type geothermal heat exchanger was buried at a 1.2m depth. Experimentally and numerically, the geothermal heat dump was investigated in terms of the effects of parameters, such as the quantity of solar radiation, aperture area of the collector and the mass flow rate. A pipe length of 50m on the geothermal heat exchanger was suitable with a 0.33 kg/s flow rate. The water reservoir was a possible co-operation solution linked to the geothermal heat exchanger.