• 설비공학논문집
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• 제16권12호
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• pp.1107-1116
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• 2004

In this paper, the effects of diverse parameters on the operation of loop heat pipe (LHP), such as particle diameter of sintered porous wick, wick porosity, vapor line diameter, thickness of wick and heating capacity were investigated by a theoretical analysis. A LHP has a wick only in its evaporator for the circulation of working fluid, and utilizes a porous wick structure of which pore size is very small to obtain a large capillary force. The working fluid is water and the material of sintered porous wick is copper. For these different parameters, capillary pressure, pressure drop in wick, pressure drops and temperature distribution were analyzed by a theoretical design method of LHP.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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• pp.69-74
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• 2001

In this Paper are described the indirect induction heated boiler and induction heated hot air producer using the voltage-fed series resonant high-frequency inverter which can operate in the frequency range from 20kHz to 50kHz. A specially designed induction heater, which is composed of laminated stainless assembly with many tiny holes and interconnected spot welding points between stainless plates, is inserted into the ceramic type vessel with external working coil. This working coil is connected to the inverter and turbulence fluid through this induction heater to moving fluid generates in the vessel. The operating performances of this unique appliance in next generation and its effectiveness are evaluated and discussed from a practical point of view.

• Journal of Welding and Joining
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• 제4권2호
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• pp.30-39
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• 1986

In manufacturing of pipe walls for boiler units, distortion can result in pipe-web-pipe joints from the nonuniform expansion and contraction of the weld metal and the adjacent base metal during heating and cooling cycle of the welding process. In this study, the stresses and strains during longitudinal welding of the plate-to-pipe joint were investigated. Using the method of successive elastic solution, longitudinal stresses and strains during and after welding were calculated from the information of temperature distributions obtained by Rosenthal's equations. In order to confirm the validity of the numerical results, the temperature and residual stress distributions were measured and compared with the calculated results. In spite of some assumptions, the one-dimensional analytical results of residual stresses were in fairly good agreement with the experimental ones. The residual stresses due to welding of plate-to-pipe joints are tensile near the weld line and compressive in the base metal as in the welding of plates. the amount and distribution of residual stresses were deeply dependent on the heat input ratio of the plate and pipe.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1225-1230
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• 2004

In this paper, the pressure drops were investigated according to the sintered porous wick structure in loop heat pipe(LHP) by theoretical analysis. LHP has the wick only in evaporator for the circulation of working fluid, so utilizes porous wick structure which pore diameter is very small for large capillary force. This paper investigates the effects of different parameters on the pressure drops of the LHP such as particle diameter of sintered porous wick, wick porosity, vapor line diameter, thickness of wick and heating capacity. Working fluid is water and the material of sintered porous wick is copper. According to the these different parameters, capillary pressure, pressure drop in wick were analized by theoretical design method of LHP.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.41-48
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• 1999

산업단지에서 손실되는 막대한 폐열을 효율적으로 회수하고 이를 인근의 배후 도시에서 활용하기 위해서는 이에 적합한 열수송기술이 필요하다. 현재 온수나 증기에 의한 열수송은 배관을 통하여 열손실 및 마찰손실 등이 발생하므로 수송거리는 3 내지 5km가 한계이다. 그러나 대부분의 공단이 도시지역에서 10km 이상 떨어져 있으므로 이들 지역에서 발생되는 폐열을 적절히 활용하기 위해서는 새로운 열수송시스템이 개발되어야 한다. 본 연구에서는 수소저장합금이 수소를 흡수 또는 방출하면서 발열반응과 흡열반응을 일으키는 특성을 이용하여 산업공단지역의 폐열로부터 수소저장합금의 수소를 방출시키고, 이 수소를 인근 도시지역에 파이프라인으로 수송한 후 필요시 또 다른 수소저장합금과 반응시켜 열을 얻을 수 있는 열수송시스템에 대하여 고찰하였다. 이 시스템에서는 난방의 목적 외에도 수소의 흡수 방출온도가 낮은 합금을 이용하여 냉열을 얻을 수도 있으며, 폐열의 저장수단으로, 또한 수소를 수송함으로서 열수송의 수단으로 활용할 수 있다. 이에 따라 수소저장합금을 이용한 열수송기술의 문제점과 열수송시스템의 구성기술에 대하여도 검토하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.48-54
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• 2002

본 논문에서는 간접 유도가열 되는 DPH시스템과 주파수 범위가 20kHz에서 50kHz사이에서 작동되는 전압형 직렬공진 고주파인버터를 이용하여 열 기체를 발생시키는 전압형 공진형 인버터에 관하여 설명하였다. 얇은 스텐레스 판재가 서로 스폿 용접되어 연결되어 있고 미세한 많은 구멍을 갖고있는 적층형 충진발열테로 특수하게 설계된 유도 가열기는 외부에 워크 코일로 감겨져 있는 불소수지계의 절연용기 안에 삽입되어 있다. 이 워크 코일은 공진형 인버터와 연결되어 있으며 유도가열기를 통해 흐르는 관 유체를 1단가열부에서 저압의 포화증기를 2단가열부에서 열방사성 증발유체를 생성하는 본 DPH시스템의 성능 및 효용성을 실용적인 측면에서 논의하고 평가 할 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권8호
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• pp.65-73
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• 2013

지중 열교환 시스템은 지속적인 에너지 효율의 개선으로 공간 냉난방을 위한 친환경적 에너지 기술로 주목받고 있다. 지중에 매설된 파이프는 내부 유체 순환을 통하여 인접한 지반과 열적 상호작용으로부터 직접적인 열에너지 교환을 수행한다. 하지만, 파이프의 수치모델링에서 열-수리가 연관된 난류해석과 파이프의 긴 세장비에 의한 메쉬사이즈의 부적합성은 열교환 시스템의 적절한 수치해석을 어렵게 하고 있다. 본 논문에서는 파이프 내부 유체흐름에 대한 에너지 보존의 법칙을 적용하여 지배방정식을 유도하였으며, Galerkin수식화와 시간적분을 통하여 열-수리 연동일차원 파이프 요소를 개발하였다. 그리고 제안된 파이프 요소를 기 개발된 다공질 재료를 위한 열-수리-역학(Thermo-Hydro-Mechanical) 해석을 위한 유한요소 프로그램과 결합하였다. 개발된 요소를 이용한 수치해석 결과는 열응답 시험(Thermal Response Test) 결과로부터 주위지반의 유효 열전도도를 평가하기 위하여 사용하는 선형 열원 모델이 인접 파이프간의 열적상호작용과 파이프의 단부효과에 의하여 지반의 열전도도를 과다 평가하는 것으로 보여주었다. 따라서 열응답 시험 해석 결과에 대한 역해석을 적용하여 최적의 수렴성을 보여주는 변환행렬을 제시하였다.

• 설비공학논문집
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• 제20권3호
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• pp.175-180
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• 2008

Flow quantity to supply to a coil in floor heating system is important to achieve comfortable indoor air condition in the winter season. The hot water header is used to distribute the water into the coil. Experimental study has been performed using the water header that have 5 branches consisted of flow control valves and automatic shut-off valves. Each branch line connected it with X-L pipe. Experimental tests accomplished it to investigate the flow distribution characteristics of the hot water header. Experimental results show that the selection of the pump head and differential pressure are very important to save running energy of the system, and high differential pressure needs more friction loss in the case of suitable differential pressure for balancing of the header.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.119-125
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• 2004

본 논문에서는 간접 유도가열 되는 보일러 시스템과 주파수 범위가 20〔KHz〕에서 50〔KHz〕사이에서 작동되는 전압형 직렬공진 고주파인버터를 이용하여 열 기체를 발생시키는 전압형 공진형 인버터에 관하여 설명하였다. 얇은 스텐레스 판재가 서로 스폿 용접되어 연결되어있고 기포성 적층형 충진발열체로 특수하게 설계된 유도 가열기는 외부에 워크 코일로 감겨져 있는 불소수지계의 절연용기 안에 삽입되어있다. 이 워크 코일은 공진형인버터와 연결되어 있으며 유도가열기를 통해 흐르는 관 유체를 1단가열부에서 저압의 포화증기를 2단가열부에서 열방사성 증발유체를 생성하는 본 시스템의 성능 및 효용성을 실용적인 측면에서 논의하고 평가한다.

• 설비공학논문집
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• 제19권5호
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• pp.372-378
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• 2007

GHX (Geothermal Heat Exchanger) design which determines the performance and initial cost is the most important factor in ground source heat pump system. Performance of GHX is strongly dependent on the thermal resistance of soil, grout and pipe. In general, GHX design is based on the static simulation program. In this study, dynamic simulation has been peformed to analyze the variation of system performance for various GHX parameters. Line-source theory has been applied to calculate the variation of ground temperature. The averaged weather data measured during a 10-year period $(1991\sim2000)$ in Seoul is used to calculate cooling and heating loads of a building with a floor area of $100m^2$. The simulation results indicate that thermal properties of borehole play significant effect on the overall performance. Change of grout thermal conductivity from 0.4 to $3.0W/(m^{\circ}C)$ increases COP of heating by 9.4% and cooling by 17%. Change of soil thermal conductivity from 1.5 to $4.0W/(m^{\circ}C)$ increases COP of heating by 13.3% and cooling by 4.4%. Change of GHX(length from 100 to 200 m increases COP of heating by 10.6% and cooling by 10.2%. To study long term performance, dynamic simulation has been conducted for a 20-year period and the result showed that soil temperature decreases by $1^{\circ}C$, heating COP decreases by 2.7% and cooling COP decreases by 1.4%.