• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.122-126
• /
• 2017

태양열 에너지를 이용하여 단순한 형태의 공기가열식 집열기를 이용하여 공기를 가열하고 이를 활용하여 생활공간의 난방문제를 해결하기 위한 장치를 개발하는데 목적을 두고 진행되고 있다. 현 시점에서 연구는 모델로 개발한 공기가열식 태양열에너지 집열기의 크기 변화에 따른 가용한 에너지의 량을 이론적으로 산출해 보고 이를 통해 개발 시스템의 가능성을 판단하고자 한다. 본 연구에서는 공기가열식 태양열 집열기의 공기가열성능을 판단하기 위하여, 특정 크기의 태양열 집열기에 일정한 일사량을 투하하였을 때, 모델 집열기 내부에서의 열전달 특성변화와 이를 통해 생산되는 공기의 온도($^{\circ}C$)와 생산량(kg/h)을, 유한체적법(Finite Volume Method)을 적용한 범용 열유동해석(CFD) 프로그램인 영국 CHAM사의 PHOENICS(1)를 이용하여, 분석한 결과를 구하였다. 분석한 결과에서 알 수 있듯이 집열기의 크기가 ($1.2m{\times}1.1m{\times}0.19m$)의 집열기에서 알루미늄으로 제작하는 내경 0.1m의 공기 가열관을 이용하여 가열할 수 있는 공기의 온도는 약 $40.5^{\circ}C$이며 이때 생산되는 공기의 생산량은 약 $161m^3/h$으로 산출되었다. 본 모델장치는 충분히 태양의 열에너지를 이용하여 실내공간의 온도를 인간이 활동하기에 적합한 활동의 환경을 유지하는데 활용할 수 있다고 판단된다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제4권3호
• /
• pp.138-151
• /
• 2004

In this paper, a constant frequency phase shifting PWM-controlled voltage source full bridge-type series load resonant high-frequency inverter using the $4^{th}$ generation IGBT power modules is presented for innovative consumer electromagnetic induction heating applications, such as a hot water producer, steamer and super heated steamer. The bridge arm side link passive capacitive snubbers in parallel with each power semiconductor device and 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 evaluated and discussed 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 inverter topology, what is called, DE class type, including the variable-power variable-frequency regulation function can expand zero voltage soft switching commutation area even under low output power setting ranges, which is more suitable and acceptable for newly developed induction heated dual pack fluid heaters. Furthermore, even the lower output power regulation mode of this high-frequency load resonant tank inverter circuit is verified so that this inverter can achieve ZVS with the aid of the single auxiliary inductor snubber.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권10호
• /
• pp.1318-1326
• /
• 2001

The evaporation heat transfer coefficient and pressure drop for refrigerant R-22 flowing in the plate and shell heat exchanger were investigated experimentally in this study. Two vertical counterflow channels were farmed in the exchanger by three plates of commercial geometry with a corrugated trapezoid shape of a chevron angel of 45 ° Upflow boiling of refrigerant R-22 in one channel receives heat from the hot downf1ow of water in the other channel. The effects of the mean vapor quality, mass flux, heat flux and pressure of R-22 on the evaporation heat transfer and pressure drop were explored. The quality change of R-22 between the inlet and outlet of the refrigerant channel ranges from 0.03 to 0.05. The present data showed that both the evaporation heat transfer coefficient and pressure drop increase with the vapor quality. At a higher mass flux, the evaporation heat transfer coefficient and pressure drop are higher for the entire range of the vapor quality Raising the imposed wall heat flux was found to slightly improve the heat transfer, while at a higher refrigerant pressure, both the heat transfer and pressure drop are slightly lower.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.9-17
• /
• 2008

An experimental investigation has been carried out to study the effects of different working fluids on the behavior and thermal performance of a hi-directional thermodiode. The thermodiode was made up of two rectangular loops mounted between a collector plate and a radiator plate. Rotatable joints between the horizontal and inclined segments of the loops enable easy alteration of the direction of heat transfer. The loops and the tank were filled with a working fluid for effective heat transfer when the thermodiode was forwarded biased. Six different working fluids were tested with thermal conductivity values ranging from 0.1 to $0.56W/m-^{\circ}C$, thermal expansion coefficient values ranging from $1.8\;{\times}10^{-4}$ to $1.3\;{\times}\;10^{-3}\;K^{-1}$, and kinematic viscosity values ranging from $0.65\;{\times}\;10^{-6}$ to $100\;{\times}\;10^{-6}\;m^2/s$. Especially, mixtures of $Al_2O_3$ (30nm Particle) in deionized water have been tested for the volumetric ratios of 0.01, 0.02, 0.03, 0.1, 0.2%. Each experiment was carried out after the loop was filled with a working fluid for effective heat transfer and the thermodiode was forwarded biased. The solar thermodiode was heated by a radiant heater consisting of 20 halogen lamps that generated a heat flux of about $1000\;W/m^2$ on the collector surface. Results are given in terms of temperature development in different parts of the loop as heat is delivered from its hot end to the surrounding atmosphere by the radiator made of copper plates.

• 한국진공학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.318-330
• /
• 2009

본 한국원자력연구원에서는 국제열핵융합실험로(ITER)의 일차벽을 개발하기 위해 그라파이트 히터를 이용한 고열부하 시험시설 KoHLT-1(Korea Heat Load Test facility-1)을 구축하였으며, 현재 정상적으로 가동되고 있다. KoHLT-1의 주목적은 Be-CuCrZr-SS의 이종 금속이 HIP 방법에 의해 접합된 ITER 일차벽 mockup의 접합 건전성을 확인하는데 있다. KoHLT-1은 판형 그라파이트 히터, 냉각 jacket이 부착된 상자형 시험용기, 직류 전원, 냉각계통, He 기체 공급계통과 각종 진단계통으로 구성되어 있으며, 이 모든 시설은 Be 처리가 가능한 특수 정화계통이 설치된 실험실에 설치되었다. 그라파이트 히터는 두개의 시험 대상물 사이에 설치되며, 시험대상물과의 거리는 $2{\sim}3\;mm$이다. 시험 대상물의 크기와 요구되는 열유속에 따라 여러 가지의 그라파이트 히터를 설계, 제작하였으며, 전기 저항은 고온 운전 중에 $0.2{\sim}0.5{\Omega}$이 되도록 하였다. 히터는 100V/400 A의 직류전원에 연결되어 있으며, PC와 multi function module로 구성된 전류 조정계통에 의해 미리 프로그램되어 있는 패턴으로 전류를 자동 조절하게 된다. 두 시험대상물에 인가되는 열유속은 calorimetry법에 의해 냉각수의 입, 출구 온도와 유량을 측정하여 얻게 된다. 여러 가지 형태의 ITER 일차벽 Be mockups에 대해 고열부하 시험을 수행하였으며, 시험을 통하여 KoHLT-1 고열부하 시험 시설의 성능이 확인되었고, 24시간 이상의 연속 운전에 있어서도 그 신뢰성이 입증되었다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.361-367
• /
• 1984

In previous paper(Lee et al., 1984), preparation formula and processing conditions of the fish meat (mackerel) paste using dielectric heating were described, that included the proper shape and size of product and the conditions of dielectric heating, hot air dehydration, and heating with electric heater to yield the minimum expansion and case hardening during heating and to controll the final rater activity of 0.86 to 0.83 accompanying with a complete reduction of viable cells and good texture. In present study, changes in VBN, pH, total plate count, water activity, texture, the loss of available lysine, color indexes, TBA value, and the content of TI were determined to assess the quality stability and shelf-life of the product during the storage for 35 days at $5^{\circ}C\;and\;25^{\circ}C$, respectively. And the effect of vacuum sealing and hot water treatment before storage on the storage stability of product was also mentioned. As the product was vacuum packed in K-flex film bag, heat treated in boiling water for 6 minutes, and stored, water activity was maintained 0.86 to 0.84 for 35 days regardless of storage temperature, and the increase of total plate count was negligible in case of $5^{\circ}C$ storage while tended to gain slightly after 25 days at $25^{\circ}C$ storage. Changes in VBN was also minimum with an increase of 1.5 mg/100g at $5^{\circ}C$ and 7.0mg/100g at $25^{\circ}C$, but in case of unpacked sample, it was 24.5mg/100g at $5^{\circ}C$ and 42.4 mg/100g at $25^{\circ}C$ even after 7 days. In textural property hardness tended to increase after 28 days and folding test score was down to A or B from AA grade. The loss of available lysine was $7.5\%\;at\;5^{\circ}C$ and $17.0\%\;at\;25^{\circ}C$ but brown color was not deeply developed as the color index score indicated. TBA value was not increased at $5^{\circ}C$ while it tended to increase rapidly after 30 days at $25^{\circ}C$. Changes in TI content was not obvious except that it showed a tendency of increase at the end of storage as well as in the change of lysine and TBA value. It is concluded from the results that the quality of the product, pasteurized and water activity controlled by dielectric heating, and vacuum packed in K-flex film would be stable for more than 35 days at $5^{\circ}C$ and at least 25 days even at room temperature.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.217-225
• /
• 2004

본 조사는 최근 급격히 증가하고 있는 새송이버섯 재배농가의 안정적 영농을 위해 재배사 설계, 시공 및 환경조절과 관련한 기초 자료를 마련하기 위해 서부 경남지역을 대상으로 새송이버섯 재배사의 재배사 규모, 환경조절시스템 등의 실태조사 및 검토를 하였다. 재배사의 형태는 반영구재배사와 영구재배사로 대별 할수 있었고, 반영구재배사는 대부분 단동이었고, 영구재배사의 경우는 단동에 비해 상대적으로 연동이 많았다. 그리고 재배사의 규모는 형태에 관계없이 다양하였지만, 길이, 폭 및 동고는 각각 20m, $6.6\~7.0m$ 및 $4.6\~5.0m$정도의 농가가 가장 많았으며, 동당 바닥면적은 $132\~140m^2$(40-42평)정도의 범위로서 대부분 콘크리트로 처리하여 각종 균에 의한 버섯의 오염을 방지 할 수 있도록 되어 있었다. 반영구 및 영구재배사의 지붕경사각은 각각 $41.5^{\circ}$ 및 $18.6\~28.6^{\circ}$로 나타나 반영구재배사의 지붕경사도가 더 큰 것으로 나타났다. 그리고 재배상의 폭 및 단수는 재배사의 형태에 관계없이 각각 $1.2\~1.6m$정도와 4단이 주류를 이루고 있었다. 버섯을 연중재배 하는 재배사에는 모두 냉${\cdot}$난방시설, 가습장치 및 환기팬이 설치되어 있었다. 난방방식의 경우, 온수보일러, 전기히터, 증기보일러 순으로 나타났다. 냉방장치의 경우는 모두 산업용 에어컨을 설치하여 운용하고 있었다. 그리고 가습은 초음파가습기와 원심분리가습기를 사용하고 있었으며, 보조 장치로 분무노즐을 사용하는 농가도 일부 있었다. 또한 온${\cdot}$습도 조절 및 탄산가스 조절을 위한 장치의 제어는 동별 제어시스템을 많이 채택하고 있었다. 그리고 온도센서 이외는 모두 타이머를 이용하고 있음을 알 수 있었다. 배지병의 크기는 850 cc 및 1,100 cc를 사용하는 농가가 주류를 이루고 있었고, 이 밖에도 800cc와 950 cc, 1,200 cc병을 사용하는 농가도 있었다. 출하형태는 대부분 유통회사와 공판장을 동시에 이용하고 있었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.125-137
• /
• 2006

본 연구에서는 큰느타리버섯 재배사의 환경조절을 최적화하고 시스템 설계에 대한 기초자료를 얻기 위하여 진주인근에 위치한 샌드위치패널을 이용한 영구형 재배사 2동을 대상으로 2003년 11월부터 2005년 10월까지 재배사 내부에서 측정한 환경인자들을 중심으로 검토하였다. 실험지역의 외기온은 평년의 것과 대체로 비슷한 경향을 보였다. 시스템 변경전의 경우, 동절기에는 전체적으로 설정온도보다 낮게 유지되었고, 또 최상부와 최하부의 최대온도 편차도 $5.1^{\circ}C$ 정도로 상층이 가장 높게 나타났다. 그러나 시스템의 변경 후의 경우, 난방시 대체로 설정온도 범위에서 조절되는 경향을 보였고, 공기정체나 온도층의 역전현상이 나타나지 않았다. 상대습도는 시스템 변경 후, $80{\sim}100%$ 정도의 범위로서 권장상대습도 범위에 있었다. 전체 재배기간동안 탄산가스 농도는 $400{\sim}3,300mg{\cdot}L^{-1}$ 정도의 범위에 있었다. 조도는 권장조도보다 전반적으로 낮게 유지되고 있음을 알 수 있었고, 산도는 대체로 일정하게 유지되었다. 수확량은 전체적으로 일정하지 않았고, 포기재배의 경우가 상대적으로 등외품이 적었으며, 증수 효과도 있었다. 전력소비량은 계절별로 일정한 경향이 있음을 알 수 있었고, 하절기보다 동절기에 전력소비량이 현저히 많은 것을 확인 할 수 있었다.