• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제21권5호
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• pp.423-438
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• 1992

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제19권6호
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• pp.358-367
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• 1990

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권8호
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• pp.862-869
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• 2005

A study on convective cooling characteristics has been done in the channels with heat pipes and associated Plane fins Analysis with FLUENT V5.0 lies its Purpose on the possible enhancement of heat transfer capability between an existing three in-line arrayed heatpipes and an extending four in-line arrayed heatpipes with increasing channel width. Numerical analysis is limited to the laminar flow in an isolated flow channel by employing cyclic boundary conditions for calculation purposes. Friction factors for three and four in-line arrayed heatpipes are compared with experimental results. In addition, temperature behavior at the plate fin for the three in-line arrayed heatpipes is compared with experiment. Friction factors and overall channel heat transfer coefficients (and/or Nusselt numbers) are presented as a function of Reynolds number. An increase of number of heatpipes and channel width reults in a decrease of the friction factor and doesn't not result in an increase of heat transfer performance. However. considering the 25$\%$ increase of heat load accompanies with maximum 8$^{\circ}C$ rise of average temperature of heat pipes, the four in-line array with the increase of channel width of heat pipe heat sink can be considered appropriate.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.109-114
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• 2014

After the Fukushima accident in 2011, it was revealed that nuclear power plant has the vulnerability to SBO accident and its extension situation without sufficient cooling of reactor core resulting core meltdown and radioactive material release even after reactor shutdown. Many safety systems had been developed like PAFS, hybrid SIT, and relocation of RPV and IRWST as a part of steps for the Fukushima accident, however, their applications have limitation in the situation that supply of feedwater into reactor is impossible due to high pressure inside reactor pressure vessel. The concept of hybrid heat pipe with control rod is introduced for breaking through the limitation. Hybrid heat pipe with control rod is the passive decay heat removal system in core, which has the abilities of reactor shutdown as control rod as well as decay heat removal as heat pipe. For evaluating the cooling performance hybrid heat pipe, a commercial CFD code, ANSYS-CFX was used. First, for validating CFD results, numerical results and experimental results with same geometry and fluid conditions were compared to a tube type heat pipe resulting in a resonable agreement between them. After that, wall temperature and thermal resistances of 2 design concepts of hybrid heat pipe were analyzed about various heat inputs. For unit length, hybrid heat pipe with a tube type of $B_4C$ pellet has a decreasing tendency of thermal resistance, on the other hand, hybrid heat pipe with an annular type $B_4C$ pellet has an increasing tendency as heat input increases.

• 설비공학논문집
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• 제18권11호
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• pp.915-922
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• 2006

Considering heat pipe design principles in fabrication and operational performances, water is one of the most recommended working fluids to make mid to low tempera lure heat pipes. But the conventional water heat pipes might encounter the failure in a cold start-up operation when socked at a chilling temperature lower than the freezing point. If they are subjected to a heat supply for start-up at a temperature around $-20^{\circ}C$, the rate of the vapor flow and the corresponding heat transfer from the evaporator to the condenser is so small that the vapor keeps to stick on the surface of the chilling condenser wall, forming an ice layer, resulting in a liquid deficiency in the evaporator. This kind of problems was resolved by Kang et al. in 2004 by adopting a gas loading heat pipe technology to the conventional water heat pipes. This study was conducted to examine a chilling start-up procedure of gas loading heat pipes by investigating the behaviors of heat pipe wall temperatures. And the thermal resistance of the gas loaded heat pipe that depends on the operating temperatures and heat loads was measured and examined. Two water heat pipes were designed and fabricated for the comparison of performances, one conventional and the other loaded with $N_2$ gas. They were put on start-up test at a heat supply of 30 W after having been socked at an initial temperature around $-20^{\circ}C$. It was observed that the gas loaded one had succeeded in chilling start-up operation.

• 에너지공학
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• 제7권2호
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• pp.194-201
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• 1998

전기 철도 차량의 A.C 모터 속도제어에는 여러 개의 GTO thyristor와 다이오드가 필요하다. 그런데 이러한 반도체 소자들은 약 1~2 kW의 열을 발생하기 때문에 냉각장치가 필요하며 이러한 반도체의 냉각에는 Perfluorocarbon(PFC)을 작동유체로 하는 히트파이프를 많이 사용하고 있다. 본 연구에서는 PFC 히트파이프의 증발 및 응축 열전달 계수에 미치는 관련변수로 주입율, 관의 내부 표면상태, 경사각, 증기압, 열유속 등의 영향을 파악하고, 열전달 계수를 예측할 수 있는 상관식을 제시하고자 하였다. 이를 위해 내부 표면에 그루브가 설치된 동관과 표면이 매끈한 외경 15.88mm인 동관을 이용하여 주입율이 다른 총 길이 520mm의 PFC 히트파이프와 열사이폰을 제작하고 실험을 수행하였다. 증발 열전달 계수는 열유속 15~45 kW/$m^2$의 범위일 때 2 kW/$m^2$K~5.5 kW/$m^2$K 사이의 분포를 보였다. 실험결과는 수정계수 CR=1.3을 적용할 때 Rohsenow의 핵비등 상관식과 실험치가 매우 접근된 결과를 보였으며 이러한 결과는 내부 벽면 그루브의 열전달 촉진효과이다. 응축 열전달 계수의 측정치는 1.5kW/$m^2$K~3.5kW/$m^2$K 사이의 분포를 보였으며 Nusselt 막응축 모델에 수정계수 CN=4를 도입함으로써 매우 접근된 예측이 가능하였다. 증발부 체적에 대한 작동유체 주입율은 40~100%의 범위가 적절하였다. 그리고 30$^{\circ}$이상의 경사각에서는 경사각의 영향이 미소하였다.

• 보일러설비
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• 통권63호
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• pp.70-71
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• 1999

• 설비공학논문집
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• 제12권3호
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• pp.227-234
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• 2000

An experimental study was performed for understanding the limiting power and heat transfer characteristics of an MHP having the diameter of 3 or 4 mm which could be applied to cooling of miniature electronic equipment such as the notebook PC CPU etc. The experimental parameters which are inclination, structure of the wick, the length of the condenser and the total heat pipe were considered. The MHP with a woven-wired wick has the advantages of the improvement in capillary limit, the effective attachment tightly toward wall and the convenience in construction of wick. Cooling performance of the present MHP was compared with that of MHP with grooved, fine fiber and sintered type wick which were applied by existing enterprises. With respect to the inclination of$ -5^{\circ}$ , an MHP having the diameter of 3 or 4 mm shows the limiting power of 6~14 W. Therefore, it is expected that the MHP of the present study has sufficient applicability of cooling of notebook PC of which the amount of heat generated is about 12 W.

• 에너지공학
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• 제23권4호
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• pp.189-195
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• 2014

신재생에너지 분야 중 특히 태양에너지를 이용하는 분야는 자원의 무한 및 청정성 때문에 그 사용량이 증가 추세에 있다. 우리나라에서 태양열에너지의 이용률이 전체 에너지 사용량 중 아직 미미한 실정이지만, 근래 정부의 정책적 지원에 힘입어 이 분야에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 태양열집열기의 형상 변화에 따른 집열효율을 조사하기 위하여 단일진공관 태양열집열기를 이용한 실험 및 이중진공관 태양열집열기와의 비교 실험을 수행하였다. 그 결과, 본 실험장치에서 히트 파이프의 최고온도의 차이로부터 태양열집열기 형상 변화에 따른 집열효율의 변화를 확인할 수 있었다. 또한 본 연구대상 태양열집열기의 히트파이프의 온도가 비교대상 태양열집열기보다 높음에도 불구하고 방열핀의 온도가 낮게 관측되었다. 이것은 본 연구대상의 태양열집열기는 히트파이프 방열부인 헤드부와 방열핀 사이의 접촉저항이 비교대상의 접촉저항보다 크다는 것을 나타내며, 집열효율을 높이기 위해서는 태양열집열기의 여러 부분의 성능개선뿐만 아니라 접촉저항에 의한 집열손실도 감소시켜야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5045-5050
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• 2015

현대 주택이 고기밀 고단열로 건축되기 때문에 에너지 절감의 이점이 있는 반면 오염된 공기로 인한 많은 부작용이 발생하고 있다. 이런 부작용을 해결하기 위해 환기장치를 사용하여 실내 공기 환경을 개선하고 있다. 본 연구에서는 자동차용 에어컨의 열교환기로 사용되고 있는 평행류형 열교환기의 배기열 회수 환기장치로 적용 가능성을 알아보기 위해 냉매 충진량에 따른 열교환 효율 특성을 시험적으로 평가 하였다. 본 연구에서 사용된 히트 파이프는 환기장치에 적용이 가능하도록 분리형으로 제작되었다. 작동유체는 R22 냉매이고 유체의 충진량은 40~60(%vol.)로 10(%vol.) 단위로 충진 하였다. 환기량은 전면풍속을 기준으로 0.3~1.5m/s로 0.3 m/s 간격으로 바꿔 가며 측정하였다. 시험결과 최대 효율을 가지는 냉매 충진량이 환기량에 따라 다름을 알 수 있었고, 실험 결과 분석을 통하여 분리형 히트파이프의 환기량에 따른 최적 냉매 충진량을 찾을 수 있었다.