• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.774-777
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• 2005

In this paper, a constant frequency phase shifting PWM controlled voltage source full bridge-type series load resonant high-frequency inverter using the IGBT power modules is presented for innovative consumer electromagnetic induction heating applications such as a hot water producer, steamer and super heated steamer. The full bridge arm side link passive quasi-resonant capacitor snubbers in parallel with the each power semiconductor device and high frequency AC load side linked active edge inductive snubber-assisted series load resonant tank soft switching inverter with a constant frequency phase shifted PWM control scheme is discussed and evaluated on the basis of the simulation and experimental results. It is proved from a practical point of view that the series load resonant and edge resonant hybrid high-frequency soft switching PWM inverter topology, what is called class DE type. including the variable-power variable-frequency(VPVF) regulation function can expand zero voltage soft switching commutation range even under low output power setting ranges, which is more suitable and acceptable for induction heated dual packs fluid heater developed newly for consumer power utilizations. Furthermore, even in the lower output power regulation mode of this high-frequency load resonant tank high frequency inverter circuit it is verified that this inverter can achieve ZVS with the aid of the single auxiliary inductor snubber.

• 태양에너지
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• 제18권2호
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• pp.19-29
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• 1998

국내 소비 에너지 사용량의 약 97%를 수입에 의존하고 있고, 지구온난화와 관련된 환경문제가 심각하게 대두되고 있는 실정이다. 또한 우리나라 에너지 부문별 소비형태에서 47%를 차지하는 산업용의 에너지 소비는 대부분 유류애 의존하고 있고, 그 중에서도 제조부분의 소비가 91.5%로 나타나고 있어, 이 부분에 대체어네지원의 개발, 대체 시스템의 적용이 절실히 요구되고 있다. 우리 나라에서도 국가적 에너지 절약과 쾌적한 주거환경 및 생활의 편리함을 위해 기존 화석에너지로부터 무공해 청정에너지(Clean Energy)로 그 사용형태가 바뀌어 가는 지금 그 양과 질적인 면에서 무한정이고 무공해인 대체 에너지원으로서의 태양에너지는 다양한 이용분야가 개발되어 실용화되고 있다. 국�K의 경우 대표적으로 평판형 태양열집열기를 이용한 온수급탕 시스템을 들 수 있고, 냉난방, 산업공정열 및 태양열 발전 분야에 대한 실용화 및 타당성 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 고에서는 태양열 시스템의 중요한 구성요소인 고효율 집열기술에서 산업용 응용($70{\sim}150^{\circ}C$)에 적합한 것으로 기대되는 진공유리관형 태양열집열기, 국내 외 기술개발 동향과 산업공정열의 대체 가능성에 대하여 기술하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.573-577
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• 2013

히트펌프는 에너지 효율이 높고, 지열, 폐열, 공기열 등 다양한 열원 사용이 가능하기 때문에 보급이 빠르게 확대되고 있다. 공기를 열원으로 이용하는 공랭식 히트펌프의 경우는 실외기 표면에 형성되는 서리를 제거하기 위해 제상운전이 요구된다. 일반적으로 사용하는 역사이클(reverse cycle) 제상운전 방법은 연속난방이 불가능하며 이로 인해 성능계수가 감소하는 원인이 된다. 본 연구에서는 실외기 코일용 휜-관 열교환기를 3열로 구성하고 난방과 제상이동시에 가능하도록 일정시간 간격으로 열교환기의 한 개의 열을 응축기로, 나머지 열은 증발기로 교번 운전을 수행하여 KS C 9306에 규정된 제상-난방 시험조건(건구온도 $2^{\circ}C$, 습구온도 $1^{\circ}C$)에서 최소 180분 이상 연속난방이 가능함을 실증하였으며 역사이클 제상방법을 사용하는 일반적인 히트펌프 대비 COP가 약 20% 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.121-126
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• 2020

지구촌 곳곳에서 기후 온난화로 인하여 엄청난 환경적 재난이 매년 되풀이되고 있다. 에너지의 주공급원인 화석연료 과다 사용으로 지구 환경변화에 영향을 끼쳐 지구 생태계를 파괴하고 자원을 고갈시키고 있다. 이를 극복하기 위해서 신재생에너지의 개발을 통하여 탄소 배출량을 줄이려는 노력이 국내외적으로 활발히 연구되고 있는 게 현실이다. 이미 해외에서는 탄소 배출량을 줄이려는 신기술들이 심심치 않게 보도되고 있다. 제로 에너지 하우스는 고단열재 고기밀성 재료사용으로 저탄소 배출 및 에너지 사용량을 줄어들게 하고 최소한의 요구하는 에너지는 신재생에너지를 통해 공급받아 실거주가 가능한 모델이다. 이를 국내에서도 적용하려 노력 중이나 경제성이 떨어지기 때문에 보편화 되기는 어려운 실정이다. 본 연구의 목적은 친환경적 요소인 탄소 배출을 제로화 하고, 환기 시스템과 열교환기 및 에너지 저장장치를 공용으로 사용하여 제로 에너지 하우스의 시공 경제성을 확보하고, 창호 개방/폐쇠에 자동화 시스템을 부착하여 실내 적정온도 유지가 가능한 모델을 연구하고자 한다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.28-35
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• 2009

The purpose of this study is to analyze the state-of-the-art housing cases with passive cooling technologies and to explore the feasibilities for their applications in domestic housing design. Nineteen Leadership in Energy and Environmental Design housing cases from 2002 to 2007 were selected and analyzed their used passive cooling technologies. Besides traditional passive cooling technologies such as site planning according to the sun direction, the use of thermal mass, insulation, shading, below-ground spaces and ventilation, the relatively new technology trends were detected as followings; the use of high performance envelope, operable windows, and geo-thermal energy as the cooling source of heat pumps, increased areas of photovoltaic cells, and the education of the owner and tenants about the adopted passive cooling technologies in a building. Especially, the education may have not been focused in the domestic design despite of its effectiveness on the appropriate operations of passive cooling technologies. The results of this study show their positive adaptations would be beneficial to domestic housing design to reduce energy costs and have cooler housing environments in summer.

• 한국재료학회지
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• 제19권9호
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• pp.457-461
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• 2009

Recently, metal molding has become essential not only for automobile parts, but also mass production, and has greatly influenced production costs as well as the quality of products. Its surface has been treated by carburizing, nitriding and induction hardening, but these existing treatments cause considerable deformation and increase the expense of postprocessing after treatment; furthermore, these treatments cannot be easily applied to parts that requiring the hardening of only a certain section. This is because the treatment cannot heat the material homogeneously, nor can it heat all of it. Laser surface treatment was developed to overcome these disadvantages, and, when the laser beam is irradiated on the surface and laser speed is appropriate, the laser focal position is rapidly heated and the thermal energy of surface penetrates the material after irradiation, finally imbuing it with a new mechanical characteristic by the process of self-quenching. This research estimates the material characteristic after efficient and functional surface treatment using HPDL, which is more efficient than the existing CW Nd:YAG laser heat source. To estimate this, microstructural changes and hardness characteristics of three parts (the surface treatment part, heat affect zone, and parental material) are observed with the change of laser beam speed and surface temperature. Moreover, the depth of the hardened area is observed with the change of the laser beam speed and temperature.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.422-431
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• 2007

Polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) is very interesting power source due to high power density, simple construction and operation at low temperature. But it has problems such as high cost, improvement of performance and effect of temperature. These problems can be approached to be solved by using mathematical models which are useful tools for analysis and optimization of fuel cell performance and for heat and water management. In this paper, the present work is to develop an electrochemical model to examine the electrochemical process inside PEM fuel cell. A complete set of considerations of mass, momentum, species and charge is developed and solved numerically with proper account of electrochemical kinetics. When depth of gas channel becomes thinner, diffusion of reactant makes well into gas diffusion layer(GDL) and the performance increases. Although at low current region there is little voltage difference between experimental data of PEM fuel cell and numerical data. When the porosity size of gas diffusion layer for PEM fuel cell is bigger, oxygen diffusion occurs well and oxygen mass fraction appears high in catalyst layer.

• 신재생에너지
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• 제20권3호
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• pp.20-27
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• 2024

A Li-rich cathode material, Li_1.167Mn_0.548Ni_0.18Co_0.105O₂, with a spherical shape and high crystallinity, is prepared using flame spray pyrolysis. The post-heat treatment condition influences the properties of the prepared material, such as its structure, morphology, and chemical composition, and optimum performance is achieved at 900℃. Various excess Li contents (0-12 wt.%) are introduced in the precursor solution to compensate for volatilized Li during synthesis, bringing it close to the target composition. Compensation for volatilized Li enhances the electrochemical performance, i.e., the Li-compensated sample shows a good discharge capacity of 247 mAh g^-1 at a current density of 20 mA g^-1 in a potential window of 4.6-2.5 V. In addition, the prepared Li-rich cathode material supplemented with 9 wt.% of the Li source shows increased discharge capacity of 175 and 148 mAh g^-1 at 200 and 400 mA g^-1, respectively, compared with those of a bare sample (164 and 127 mAh g^-1, respectively).

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권5호
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• pp.600-607
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• 2011

고탄소강은 사용자가 요구하는 특성을 만족시키기 위해 침탄, 질화, 고주파담금질 등에 의해 표면처리 되어져 왔다. 그러나 기존의 처리 방법은 모두 처리물 전체를 가열하거나 균일한 가열을 하지 못하여 표면처리 후 변형의 문제와 처리후의 후가공의 경비문제, 그리고 극히 일부분만 경화가 필요한 부품에는 적용하기 어려운 문제점이 있었다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 표면처리법으로로써 레이저열처리 방법이 대두대고 있으며, 레이저열처리는 레이저 빔을 피처리물의 표면에 조사하고 적당한 속도로 이동을 하게 되면 레이저조사부위가 급속하게 가열되고 레이저 빔이 통과한 후에는 표면의 열이 내부로 열전도 되어 급속히 자기냉각(self-quenching)됨으로써 표면에 새로운 기계적 성질을 갖게 하는 열처리법이다. 본 연구에서는 기존의 CW Nd:YAG 레이저 열원보다 효율이 좋은 HPDL을 이용한 고효율, 고기능의 고탄소강 열처리 후 재료적 물성을 평가하였다. 그 결과 레이저빔의 조사속도 및 온도변화에 따른 열처리부 및 모재 부분에 대한 경도특성 및 미세조직의 특성을 명확히 할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제43권2호
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• pp.197-205
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• 2010

최근 급격한 기후변화가 세계적 또는 국지적으로 발생하고 있으며, 지구온난화에 대한 대책으로 $CO_2$ 저감 기술들이 중요한 해결책으로 여겨지고 있다. 이 기술들에 대한 한 방법으로서 대체에너지를 개발하고 있는 대부분의 국가에서 천부 지하 열에너지 저장 (UTES: underground thermal energy storage)은 신뢰성 있는 냉난방 기술로 적용되어 왔다. 천부의 토양이나 암반, 대수층내 지하수 및 지하공간내 저장된 유체 등의 열 에너지원을 이용하는 지열 시스템은 일반적으로 열에너지의 회복과 저장의 개념을 기반으로 한다. 아직 국내에서는 이러한 기술 개발이 기초적이지만 지속적인 연구들을 수행한다면 보다 친환경적이며 경제성 및 효율이 높은 시스템을 개발할 수 있을 것으로 본다. 국내 지반은 대수층이 전국적으로 분포하고 있으므로 수리지열학적 특성을 활용한 고효율의 시스템 개발이 용이하다. 그러나 UTES에 대한 이해 부족 및 제도적 문제들로 다양한 시스템이 개발되지 못하고 국내에는 90% 이상이 단편적인 폐회로형 지열시스템으로 보급되고 있다. 비효율적인 지열시스템의 보급 확산을 방지하기 위해서는 지반의 수리 지열학적 특성을 반영한 선진화된 UTES 시스템들을 개발할 필요가 있다. 개선된 시스템 보급을 위하여 국제적인 협력이 필수적이며, 지속적인 UTES 연구를 통하여 천부 지열시스템의 효율을 개선시킬 수 있다.