• 대한금속재료학회지
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• 제56권12호
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• pp.915-920
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• 2018

With the development of modern microelectronics technologies, the power density of electronic devices is rapidly increasing, due to the miniaturization or integration of device elements which operate at high frequency, high power conditions. Resulting thermal problems are known to cause power leakage, device failure and deteriorated performance. To relieve heat accumulation at the interface between chips and heat sinks, thermal interface materials (TIMs) must provide efficient heat transport in the through-plane direction. We report on the enhanced thermal conduction of $Al_2O_3-based$ polymer composites, fabricated by the surface wetting and texturing of thermally conductive hexagonal boron nitride(h-BN) nanoplatelets with large anisotropy in morphology and physical properties. The thermally conductive polymer composites were prepared with hybrid fillers of $Al_2O_3$ macro beads and surface modified h-BN nanoplatelets. Hexagonal boron nitride (h-BN) has high thermal conductivity and is one of the most suitable materials for thermally conductive polymer composites, which protect electronic devices by efficient heat dissipation. In this study, we synthesized hexagonal boron nitride nanoparticles by the pyrolysis of cost effective precursors, boric acid and melamine. Through pyrolysis at $900^{\circ}C$ and subsequent annealing at $1500^{\circ}C$, hexagonal boron nitride nanoparticles with diameters of ca. 50nm were synthesized. We demonstrate that the addition of a small amount of calcium fluoride ($CaF_2$) during the preparation of the melamine borate adduct significantly enhanced the crystallinity of the h-BN and assisted the growth of nanoplatelets up to 100nm in diameters. The addition of a small amount of h-BN enhanced the thermal conductivity of the $Al_2O_3-based$ polymer composites, from 1.45W/mK to 2.33 W/mK.

• 한국수산과학회지
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• 제29권1호
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• pp.84-91
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• 1996

각종 해${\cdot}$기상 자료와 위성관측에 의한 운량 자료를 이용하여 벌크법에 의해 동지나해에 있어서 대기와 해양간의 열속을 추정하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 태양복사량은 5월에 $255Wm^{-2}$로 최대, 12월에 $111Wm^{-2}$로 최소이며, 그 분포는 동절기에는 남쪽으로 갈수록 증가하고, 하절기에는 장마전선의 영향으로 북쪽으로 갈수록 증가하는 경향이 있었다. 장파복사량의 경우, 공간적 분포의 차이는 작으나 계절에 따른 차이는 커서 최대인 2월의 값은 (약 $70Wm^{-2}$) 최소인 7월의 2배에 이른다. 2) 현열과 잠열의 공간적 분포양상은 조사해역내의 해류 분포와 비슷하였다. 겨울철에 이 두 요소에 의한 해양의 열손실량은 대단히 커서 $830Wm^{-2}$ 이상이고, 이것은 같은 기간중 순폭사량의 5배에 이른다. 3) 연평균 순열플럭스의 분포는 전역에서 부 값을 보였으며, 최대 열손실 해역은 큐슈 남단으로 1월에 $400Wm^{-2}$ 이상이었다. 4) 조사해역의 태양복사량, 장파복사량, 현열 및 잠열의 연평균치는 각각 187, -52, -30, $-137Wm^{-2}$이고, 결과적으로 연간 약 $32Wm^{-2}(2.48\times10^{13}\;W)$의 에너지를 손실하고 있는 것으로 추정되었다. 5) Fig. 1에 표시되어 있는 A 해역 (황해)은 대기와의 열교환을 통하여 오히려 연간 $10Wm^{-2}(0.4\times10^{13}\;W)$의 에너지를 얻고, B 해역 (동지나해)은 $48Wm^{-2}(2.1\times10^{13}\;W)$,그리고 C 해역 (쿠로시오역)은 $39Wm^{-2}(1.7\times10^{13}\;W)$의 열을 손실하고 있는 것으로 추정되었다.

• 유기물자원화
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• 제20권1호
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• pp.23-30
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• 2012

본 연구는 향후 최적 소각용량의 산정에 관해 재평가가 요구되고 있는 실정에서 반입되는 폐기물 발생량, 발열량 증가 및 B시 구역별 유동인구 변화 등을 고려하여 소각 사업소의 최적 가용용량을 예측하고, 예측된 가용용량을 기초로 하여 각 소각 사업소 별 처리량 대안에 대해 연구하는 게 목적이다. B시의 과거 인구추이를 바탕으로 인구변화량을 예측한 결과 전체 인구는 감소추세에 있으나, 일부 지역에 따라서는 아파트 단지 증가 등으로 인구 집중 현상이 나타나 현재와 비슷할 것으로 판단된다. 또한 인구예측을 통한 폐기물 발생량 예측 시 인구의 감소에 의한 폐기물 발생량은 감소할 것으로 판단되지만, 총 폐기물 발생량 중 가연성분 발생량은 증가할 것으로 예측되어 가연성 성분 및 소각 처리량은 D 소각 사업소를 제외하고는 적정할 것으로 예측된다. 따라서 현재 D소각 사업소의 소각율은 72.7%로 전국 소각비율 59.1%보다는 높지만 향후 소각량 확보를 위하여 B시의 MBT시설의 잔재폐기물 및 RDF 회수 잔재물 등과의 혼재 소각과 하수슬러지 및 음식물 쓰레기의 혼재소각이 필요하다고 판단되어지며 2015년 이후 D 소각 사업소를 폐쇄한다고 가정하였을 때는 각 소각장과의 거리와 가용할 수 있는 소각장 규모를 파악하여 경제성에서 가장 적합한 연동구역에 운반(연동제)하여 운영하는 방법이 경제적일 것으로 예측된다. 이에 D 소각 사업소의 경우는 새로운 소각시설 설치에 따른 주민불편 및 사회적 피해를 고려하여 폐수처리장 통합연계 시스템 구축에 따라 폐기물과 혼재 처리할 수 있는 장래의 여유 소각을 할 수 있는 시설 확보 측면에서 2020년까지 운영이 필요하고, H나 M 소각 사업소는 적정 소각량이 감소하는 경우 3개 소각시설이 운휴 기간이 없이 운영되기 위해서 2기를 확보하고 단위사업별 1기 단위로 6개월씩 단위 운영 병행제로 하는 관리방안의 구상도 해결방안이라고 판단되어 진다.

• 설비공학논문집
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• 제20권9호
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• pp.590-598
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• 2008

In this study, performance of R170/R290 mixtures is measured on a heat pump bench tester in an attempt to substitute R22. The bench tester is equipped with a commercial hermetic rotary compressor providing a nominal capacity of 3.5kW. All tests are conducted under the summer cooling and winter heating conditions of $7/45^{\circ}C$ and $-7/41^{\circ}C$ in the evaporator and condenser respectively. During the tests, the composition of R170 is varied from 0 to 10% with an interval of 2%. Test results show that the coefficient of performance (COP) and capacity of R290 are up to 15.4% higher and 7.5% lower than those of R22 for both conditions respectively. For R170/R290 mixture, the COP decreases and the capacity increases with an increase in the amount of R170. The mixture of 4%R170/96%R290 shows the similar capacity and COP as those of R22. For the mixture, the compressor discharge temperature is $16{\sim}30^{\circ}C$ lower than that of R22. There is no problem with mineral oil since the mixture is mainly composed of hydrocarbons. The amount of charge is reduced up to 58% as compared to R22. Overall, R170/R290 mixture is a good long term 'drop-in' candidate to replace R22 in residential air-conditioners and heat pumps.

• 설비공학논문집
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• 제9권3호
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• pp.354-363
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• 1997

The purpose of the present work is to show the best thermal storage material and the sensitivity of the parameters on the thermal performance by experimentally investigating the effects of the parameters on the thermal performance of the spherical capsule system using paraffins superior to the commercial one. The paraffins were n-Tetradecane and the mixture of n-Tetradecane 40% and n-Hexadecane 60%. The experimental parameters were the Reynolds number of 8, 12, and 16 and the inlet temperature of-7, -4, -1, and $2^{\circ}C$. The charging and the discharing time, the dimensionless thermal storage amount, and the averge heat transfer coefficient in the tank were obtained by utilizing the local temperature variation in the tank. The local charging and discharging time in the tank was axially and radially different a lot. The effects of the inlet temperature on the charging and the discharging time were larger during the charging process than during the discharging process, but the effects of the Reynolds number on the charging and the discharging time were in reverse order. The paraffins were better by 11~72% than the water with the inorganic material in the charging time aspect, but no difference in the discharging time aspect. The effects of the Reynolds number on the dimensionless thermal storage amount were smaller than the effects of the inlet temperature during the charging process, but in reverse order during the discharging process within the working range of the experimental parameters. The effects of the inlet temperature and the Reynolds number on the average heat transfer coefficient were larger during the discharging process than during the charging process. The average heat transfer coefficient for the paraffins was larger by 40% maximum than that for the commercial material during the charing and the discharging process.

• 에너지공학
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• 제14권4호
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• pp.248-258
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• 2005

본 연구는 폐 바이오매스로부터 발효에 의한 폐열을 회수하기 위한 발효열 교환기를 제작하여 에너지 회수 장치로서의 가능성을 평가 분석하였다. 개발된 발효열 교환기는 궁극적으로 폐 바이오매스를 이용한 발효열을 회수하여 가정용 온수 공급을 위한 열교환 장치를 개발하기 위함이다. 실험을 위하여 다양한 폐 바이오매스를 이용하였으며, 실험을 통하여 개발된 열교환기는 가정용 온수공급을 위한 충분한 열을 회수 할 수 있는 것으로 확인할 수 있었다. 바이오매스 열교환기는 실험을 위해 하루 20분씩 운용을 했으며, 1시간 정도 지나면 다시 바이오매스의 온도가 상승하여 지속적으로 운용가능하다는 장점이 있으며, 일일 3회 운용 시 62,400kcal/day의 에너지를 공급할 수 있음을 알 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권11호
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• pp.1073-1079
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• 2012

본 논문은 나노유체를 적용하여 써모사이폰 열전달 성능 특성 변화를 실험적으로 규명하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여, 증발부 내부체적을 공유하는 3 개의 독립된 파이프를 가지는 써모사이폰을 제작하였으며 증류수, Ag 나노유체 그리고 $TiO_2$ 나노유체에 대하여 충진량, 증발부에 가해지는 입력열량 그리고 농도변화에 따른 써모사이폰 성능특성 변화를 고찰하였다. 증류수를 작동유체로 사용하는 경우 써모사이폰의 최적충진량은 30%로 결정되었고, $TiO_2$ 나노유체를 적용하는 써모사이폰 열저항이 Ag 나노유체를 적용한 경우에 비하여 평균 18.1% 감소하였다. 또한, 300W 입력열량 및 $TiO_2$ 나노유체 농도 1%에서 써모사이폰의 열전달 성능은 가장 우수하였다.

• 한국가스학회지
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• 제19권2호
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• pp.66-73
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• 2015

가솔린 엔진에서 개조된 가스 엔진에서 발생하는 냉각수와 배기가스를 분석하여 복합발전 시스템에서 활용 가능한 폐열의 양과 질을 확인하였다. 엔진 배기가스의 온도는 $573.8^{\circ}C$이고, 엔진 출구 냉각수의 온도는 $85.7^{\circ}C$이고, 폐열의 양은 엔진 냉각수가 배기가스에 비교하여 두 배 수준이었다. 두 가지 폐열의 상이한 온도와 양에 대응하는 유기랭킨사이클 (Organic Rankine Cycle: ORC) 발전시스템을 설계하고 열역학적 분석을 수행하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.III
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• pp.654-661
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• 2000

Area of greenhouse increases rapidly up to 45,265ha by the year of 1998 in Korea. Hot air heater with light oil combustion is the most common heater for greenhouse heating in the winter season. However, exhaust gas heat discharged to atmosphere through chimney reaches up to 10~20% of total heat of the oil combusted in the furnace. In order to recapture the heat of this exhaust gas and to recycle for greenhouse heating, the heat pipe type exhaust heat recovery system was manufactured and tested in this experiment. The exhaust heat recovery system was made for space heating in the greenhouse. The system consisted of a heat exchanger made of heat pipes, ${\emptyset}15.88{\times}600mm$ located in the rectangular box of $600{\times}550{\times}330mm$, a blower and air ducts. The rectangular box was divided by two compartments where hot chamber exposed to exhaust gas in which heat pipes could pick up the heat of exhaust gas, and by evaporation of the heat transfer medium in the pipes it carries the heat to the cold compartment, then the blower moves the heat to greenhouse. The number of heat pipe was 60, calculated considering the heat exchange amount between flue gas and heat transfer capacity of heat pipe. The working fluid of heat pipe was acetone because acetone is known for its excellent heat transfer capacity. The system was attached to the exhaust gas path. According to the performance test it could recover 53,809 to 74,613kJ/hr depending on the inlet air temperature of 12 to $-12^{circ}C$ respectively when air flow rate $1,100\textrm{m}^3/hr$. The exhaust gas temperature left the heat exchanger dropped to $100^{circ}C$ from $270^{circ}C$ by the heat exchange between the air and the flue gas, the temperature difference was collected by the air and the warm air temperature was about $60^{circ}C$ at the air flow rate of $1,100\textrm{m}^3/hr$. This heat pipe type exhaust heat recovery system can reduce fuel cost by 10% annually according to the economic analysis.

• 청정기술
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• 제17권4호
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• pp.406-411
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• 2011

포항철강산업단지에서 발생하는 폐열을 회수하기 위하여 주요 기업의 폐에너지 발생 규모에 대한 데이터베이스를 설문조사를 통해 구축하고, 가시적인 기법을 적용하여 에너지 교환망 구축방안을 고려하였다. 폐열의 온도 수준, 유효에너지 발생량, 폐에너지 발생 기업과 예상 수요 기업의 거리, 구축비용 등의 관점에서 잠재성이 높은 에너지 교환망을 제시하고 경제성을 평가하였다. 최종 제안된 4개 기업의 에너지 교환망의 투자비 회수기간은 평균 2.8년이고, 에너지 절감량은 연간 4,778 TOE로 분석되었다. 현재 사용되는 LNG를 폐열 회수로 대체하면 연간 약 11,160 $CO_2$ ton을 감축할 수 있다.