Induction heating is commonly used in process heating prior to metal working and in heat treationg, welding, and melting. For an analysis of induction heating system, it is necessary to calculate eddy currents in conductors induced by a source current. This study examines the use of the Impedance Boundary Condition for the reduction of the field problem encountered in the computation of eddy currents in non-magnetic and magnetic conductors with small penetration depths to a simpler exterior problem. The electric field intensities on the conductor surfaces computed by using the IBC are compared with the values obtained from the full region solution (i.e. without the use of IBC) and those agree well with the latter.
This paper has described about a SEPP Inverter for induction heating load. It is analyzed theoretically about the Inverter operation for induction heating. According to the parameters of induction heating load, it is proposed a method of circuit analysis and operation characteristics of the Inverter. In addition, the soft switching technology known as ZVS(Zero Voltage Switching) is used to reduce turn on and off loss at switching. The Proposed inverter shows it can be practically used as power source system for high frequency induction heating appliancs.
This study evaluated the economic benefits by comparing Cooling-Heating System with the existing system in the public library. The building's annual energy consumption was measured by adding the figures of the absorber chillers, the air conditioners and heaters in the building. The total amount of annual energy consumption was 143.51RT in air-conditioning and 83.66RT in heating. So, We made the capacity of geothermal heat pumps three 50RTs in order to check up this system. In order to estimate each construction and equipment cost and to evaluate economical efficiency, LCC(Life Cycle Cost) method was used and the service life of the building was sixty years. The result of analysis was that the geothermal cooling-heating system was more efficient than the existing system in public library.
In this work, the defrosting characteristics of PTC heating sheet used as a defrosting heat source of fin-tube heat exchanger in a refrigerator have been experimentally compared with those of conventional electric heater. It is found that the characteristics of water draining rate with defrosting time show smoothly oscillating pattern when PTC heating sheet is used, and the drained water is completely melted. The defrosting efficiency of the PTC heating sheet is about 75%, which represents about 25% higher than that of the electric heater. A reduction of defrosting time and an increase of defrosting efficiency may be obtained by improving the arrangement of heating elements of the heating sheet. It is shown that the defrosting time of PTC heating sheet increases linearly with the amount of frost, however the defrosting efficiency is nearly constant. In the application to the refrigerating system, one should notice the fact that the defrosting performance of PTC heating sheet may be defraded due to the repeated operations.
The glass frit has been used in transparent dielectric, barrier rib and electrode of PDP (Plasma display panel). In PDP fabrication, the firing temperature of glass frit is normally 550~$580^{\circ}C$ with conventional heating. However, there are a problem that silver in electrode is diffused throughout the transparent dielectric. For inhibiting the Ag diffusion we considered use of the microwave heating. We investigated firing of glass frit compared between conventional and microwave heating. After firing by two types of heating, the diffusion of silver is determined using a optical microscope and UV-spectrometer. Based on the our results, the microwave heating should be a candidate to heating source for high efficacy in PDP.
In Korea, Apartment houses recently occupy over 80% of all buildings. Ground source system has to be designed to consider feature of apartment house. Most apartment houses use PHC pile to get a bearing power of the soil. Therefore, the purpose of this study is to evaluate performance of ground source heat pump system utilizing energy pile under apartment. Object of experiment is low-energy experiment apartment in Song-do and Energy Pile are applied to 80%, 100% energy reduction model for heat-source. First, performance evaluation of Energy Pile geothermal system was done during summer season. As a result, The COP(coefficient of performance) about geothermal heatpump was approximately 5-6 while cooling. In winter season, Long experiment was performed because it was very important to evaluate ground condition for long time. During heating experiment, Indoor room set temperature was $20^{\circ}C$ and kept constant by heating. Coefficient of performance for heat pump and overall system was calculated. It was 3.5-4.5 for COP and 2.5-3.7 for system COP.
Ground source heat pump system; GSHPs is close to most practical use for early stage investment cost and energy efficiency in new renewable energies, and currently considered utilizing to the heat and cooling system of a building. Particularly, the case to utilize 'Standing Column well heat source gathering method' in the open standards process to have the excellent capability of gathering geothermal source is increased. But the research for the optimal design technology and the assessment of a pollution level of the ground to utilize a single well for gathering geothermal is insignificant and the design is insufficient. The heating and cooling system and the equipment to utilize a large size residential development to have over 1000 households have not developed yet. Therefore, our company developed 'geothermal hybrid system' which can construct the heat and cooling system using geothermal energy for a large size residential development of over 1000 households and conducted the evaluation of economic feasibility. Moreover we developed automatic equipment for gathering geothermal source and PLC (Programmable logic controller) to have optimal efficiency and FCU (fan coil unit) considering the floors of large size apartments.
본 논문에서는 냉매의 흡열 또는 응축열을 이용하여 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 공기열원 히트 시스템을 설계 제작하였다. 히트펌프는 냉동 사이클에서 응축기 및 증발기를 기능이 전환가능한 밸브를 이용하며 따라서 난방시에 응축기 기능을 하는 열교환기가 냉방시에는 증발기 기능을 하도록 함으로써 냉난방을 구현할 수 있도록 하였다. 이를 위하여 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하기 위한 체계가 개발되었다. 실험을 위하여 냉각 사이클에서 콘덴서와 증발기를 전환하는 기능으로 밸브를 사용하기 위한 히트펌프를 제작하였다. 그 결과 히트펌프시스템은 공기열원방법으로 개발되어졌으며 하나의 시스템으로 냉난방을 동시에 해결할 수 있는 에너지 절약 시스템을 설계하였다.
As a unutilized energy, treated sewage water locates widespread near urban areas. From the previous survey, the sewage water is reported to hold energy potential up to 36,000 Tcal/year, which was 2.1% of the total domestic energy consumption and 9.7% of the energy usage in the household and business sector in 2006. Temperature of the sewage water differs locally, but its range is observed in a range of $20{\sim}25^{\circ}C$ in summer and $8{\sim}13^{\circ}C$ in winter. Since the temperature range of the sewage water has a better seasonal distribution about $5{\sim}10^{\circ}C$ compared to ambient air, it is a promising heat sink for summer or heat source for winter. The sewage water is also a high quality heat source from its abundant quantity and uniform temperature. Considering the ambient temperature of Korea is very low in winter, a heat pump system using the sewage water can be an alternative to prevent problems of capacity deficiency and frost formation.
Installations of vertical boreholes for the ground source heat pump system are expensive to install. One way to reduce the initial cost is to increase the specific heat extraction rate of borehole system. However, as the specific heat extraction rate increases the temperature of borehole fluid decreases with the resultant lower Coefficient Of Performance in Heating(COPH) of heat pump system. The purpose of this study is to provide the basic informations about the performance of heat pump system with the specific heat extraction rate and soil thermal properties such as thermal conductivity and temperature. It is shown that the specific heat extraction rate is the most important parameter for the ground source heat pump system. To obtain the reasonable COPH value (COPH > 3) the heat extraction rate should be about 25 W/m or less. Accurate measurements of soil thermal properties are also very important to design the system properly. The effects of borehole thermal resistances are also examined in this study.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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