• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.07a
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• pp.213-219
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• 2003

본 연구에서는 새로운 개념의 건조방법을 연구하여 곡물건조의 변화를 도모하고자 원적외선ㆍ열풍 복합열을 이용한 곡물건조기를 개발하게 되었다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 방사체길이가 1,680mm일 때 보다 1,470mm일 때가 방사체 표면온도가 높게 나타났고, 안정적인 것으로 나타났다. 열풍온도를 5$0^{\circ}C$로 설정했을 때 방사체의 표면온도분포는 280-29$0^{\circ}C$을 유지하였고, 6$0^{\circ}C$일 때는 30$0^{\circ}C$ 부근에서 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 두 조건 모두에서 온도편차는 크게 나타나지 않았으므로 균일 건조가 이루어지는 것을 의미하며, 곡물의 품질저하에 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다. 나. 열풍온도 5$0^{\circ}C$, 조사거리 125mm, 방사체 길이 1,470mm에서 방사체 길이방향으로 위치에 따라서 온도편차를 측정했을 때 버너를 기점으로 해서 근거리에서부터 원거리까지 균등 분할하여 5점의 온도를 측정하여 그 변화곡선을 분석한 결과 위치 3에서 온도가 높았고, 계속해서 위치 4, 5, 2, 1순으로 나타났다. 버너의 근거리에서보다 원거리에서 온도가 높게 나타난 것은 원적외선방사체를 통과하는 열풍이 빠져나가도록 되어있는 열풍유동관이 버너 원거리에 위치하고 있어 버너에 불꽃이 점화되면서 열풍이 방사체 끝쪽으로 유동되기 때문이다. 다. 건조실 수직면 길이방향의 온도는 열풍공기가 열풍실에서 유입되는 하단부이 온도가 높게 나타났고, 버너쪽과 송풍기쪽의 온도차는 나타나지 않아 온도분포의 좌우 대칭이 잘 되어 균일 건조가 되는 것으로 판단된다 이러한 현상은 건조실의 수평면에 대해서도 같은 현상이 나타났다. 라. 바닥면에서 상부로 올라갈수록 낮은 온도분포를 나타내고 있는 것은 상부에는 외부공기가 유입되면서 온도가 떨어지는 반면 하부에는 외부공기 유입이 적기 때문으로 사료된다. 또한 열풍실의 길이방향 위치별 온도 분포에서도 같은 현상으로 나타났고, 버너쪽과 송풍기쪽의 온도편차는 나타나지 않아 균일 건조를 기대할 수 있다. 마. 열풍온도를 45$^{\circ}C$로 설정하고 조사거리와 방사체 길이를 각각 119, 1,470mm로 하여 벼의 건조성능시험을 열풍건조기(대비구)와 비교시험 결과 시험구에서 건감률, 건조소요에너지가 각각 0.58%(w.b.), 470kcal/kg - water로 대비구보다 각각 건감율은 23% 높았고, 건조소요에너지는 2%의 절감되었다. 바. 건조기에서 발생되는 소음은 버너쪽 근처에서는 대비구 94.12㏈의 87%에 불과하였으나, 거리가 멀어질수록 차이는 크지 않았다. 이것은 버너에서 멀어질수록 외부적인 요인이 소음에 영향을 미쳤기 때문인 것으로 생각된다. 사. 시작기와 대비구간의 경제성에서 시작기의 구입가격이 20% 비싸기 때문에 시간당 고정비가 높았으나, 건조성능이 우수하여 건조비용이 69,350원/톤으로 대비구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.369-374
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• 2002

최고급 품질의 홍삼제조를 위한 공정을 개발하고자 건조기를 제작하였다. 건조기는 온도, 습도의 계측이 가능하고 이를 컴퓨터와 연결하여 사용자가 원하는 온도, 습도로의 제어가 가능하도록 설계하열다. 건조기의 작업용량은 1회에 원료수삼 30지가 처리되도록 설계되었다. 이를 위한 건조챔버의 크기는 6년근 1등급 수삼의 크기를 고려하여 700$\times$700$\times$1500mm로 결정하였고 건조과정중의 수삼의 상태변화를 알기 위하여 건조챔버 전면에 유리를 설치하여 육안 관찰 및 영상처리장치에 의한 모니터링이 가능하도록 하였다. 수삼의 균일한 건조를 도모하기 위하여 대나무 채반을 속도조절이 가능한 모터와 체인을 이용하여 챔버 내에 서 0~10rpm의 속도로 회전되도록 설계하였다. 그리고 건조시 챔버 내의 공기상태 계측 및 제어용 프로그램을 개발하였다. 제작된 홍삼제조용 건조기의 성능 평가결과 설정된 온도와 습도를 정밀하게 계측제어 할수 있었으며, 원하는 건조수준을 유지는데 성공했다. 건조기 내부에서의 온도 분포와 풍속분포를 SAS통계 package GLM을 이용하여 유의수준 5%의 범위에서 Student T~test를 한결과, 계측지점간의 유의 차가 없어 온도와 풍속의 분포가 균일한 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.71.1-71.1
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• 2010

고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 내의 기체확산층(GDL)은 셀 내의 물 관리에 중요한 역할을 수행한다. 일반적으로 다공성 기제(GDBL) 위에 미세기공층(MPL)을 코팅한 2층 구조의 기체확산층이 사용되는데, 이 미세기공층은 카본파우더와 테프론의 혼합물로 이루어져 있으며 촉매층에서 발생한 물을 셀 밖으로 빠르게 배출하는 역할을 수행한다. 본 연구에서는 다양한 기공분포를 갖는 미세기공층을 제조하여 고분자 전해질 연료전지 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 미세기공층 슬러리내에 암모늄염 계열의 기공형성제를 혼합하여 다공성 기제 위에 코팅한 후 다양한 온도조건에서 건조함에 따라 기공분포가 다른 미세기공층을 제조하였다. 이렇게 제조된 미세기공층의 물성은 수은기공도계, FE-SEM, 자체적으로 제조한 기체투과도 측정 장치를 사용하여 측정하였으며, 단위 전지 성능 측정은 두 개의 가습조건(RH100%, RH50%)에서 실시하였다. 기공분포 측정결과 건조온도가 높은 미세기공층은 건조온도가 낮은 미세기공층에 비해 직경이 1,000 - 20,000 nm 인 대공극(macropore)의 수가 많지만, 직경이 100 nm 이하의 미세공 (micropore)의 수가 적은 것을 확인하였다. 전지성능 측정 결과 고가습 조건 (RH100%)에서는 미세공 (micropore)이 발달한 미세기공층을 포함한 기체확산층을 사용한 경우 가장 우수한 성능을 보여고, 저가습 조건 (RH50%)에서는 대공극 (macropore)이 발달한 미세기공층을 포함한 기체확산층을 사용한 경우 가장 우수한 성능을 나타내었다. 이는 물배출에 유리한 미세공 (micropore)의 성질과 원료 기체의 이동에 유리한 대공극(macropore)의 성질에 의한 것으로 판단된다. 따라서 셀 운전 가습조건에 따라 최적화된 기공구조를 갖는 미세기공층을 사용함으로써 셀 운전 성능을 향상 시킬 수 있을 것으로 예상된다.

• Solar Energy
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• v.17 no.2
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• pp.3-11
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• 1997

In conventional heat and vent dryer, both sensible and latent heat could not be recovered from the exhaust air, but this problem could be solved by introducing a heat pump to a conventional dryer, having a connection with cooling, dehumidifying and heating of heat pump. In this work, HFC134a as a substitute refrigerant of CFC12 adopted in heat pump and a batch type is also introduced. The variables affected on the system performance are holding temperature of a drying chamber, bypass air ratio, degree of superheat and refrigerant flowrate, etc. The moisture contents were decreased curvilinearly in the range of $86{\sim}75%$ on the wet basis. Under the constant drying temperature, the face velocity plays an important role to the drying performance. The COPs are increased in accordance with the air velocity, on the other hand the SMERs are gradually decreased.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.115-115
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• 2017

2013년 국내 시설(비닐, 유리 온실)에서 재배되는 토마토, 풋고추, 파프리카의 생산량은 총 632,315 톤으로 잎, 줄기 등 발생되는 부산물은 수확량의 약 30%에 해당되는 189,695 톤으로 추정되며 대부분 노지에 방치 유실되거나, 소각 처리된다. 본 연구에서는 이처럼 단순 폐기되는 농업폐기물을 재활용한 고형연료 제조에 필요한 건조장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 건조용량 100 kg/hr인 실험실용 건조기를 제작하였다. 경상남도 진주시 농업기술원 온실에서 재배되는 파프리카, 토마토, 딸기, 가지, 고추 등의 부산물을 실험원료로 사용하였다. 원료성상, 원료이송방식, 송풍량, 건조온도, 건조시간에 따른 부산물 건조특성을 파악하였다. 원료를 비교적 짧게 절단하고 열풍이 배출되는 다공판위를 견인형 컨베어로 이송시키는 형태의 경우 건조실험 결과 세절된 원료에서 추출된 내부 수분이 외부로 유출되어 원료들 사이의 공극을 채워 건조공기가 원료층을 통과하지 못하게 하고, 특히 $100^{\circ}C$ 이상 고온에 노출되는 경우 원료표면에 잔류하는 유출 수분이 건조되면서 막을 형성하여 내부 원료들은 전혀 건조가 되지 못하는 현상이 관측되었다. 이러한 원료내부의 공극형성 불량으로 국부적으로 공기가 통과되는 부분만 집중적으로 급격한 건조가 진행되고 공급된 건조공기 대부분이 이 부분으로 유출되어 효과적인 건조가 전혀 진행되지 못하였다. 피건조물 사이의 공극형성을 위해 원료를 절단하지 않고 수행한 건조실험 결과 건조 풍량 및 온도에 따라 건조속도 및 처리용량이 다르게 나타나는 것을 알 수 있다. 특히 송풍량과 압력을 증가 시킨 건조 결과로 건조 상하층 간 불균일 건조 해소 및 건조속도, 건조능력에서 연구목표 치를 상회하는 결과를 보여준다. 특히 건조공기온도 $150^{\circ}C$ 이하에서 풍량을 증가시켜서 원하는 건조작업 수행이 가능함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.362-368
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• 2002

가. 인공광원은 색온도, 연색지수, 파장대, 조도등에서 태양에 가장 근접한 메탈할라이드 등을 선정했다. 나. 광원을 공시비닐하우스에 적용키 위해 반사갓 재료 및 각도, 등 간격별로 요인시험한 결과 엠보싱처리 알루미늄 재료, 반사갓 각도 전후좌우 30$^{\circ}$, 등간격 550mm에서 가장 좋은 것으로 나타나 비닐하우스용 고추건조장치의 장조사부 설계.제작에 적용하였다. 다. 건조성능시험결과 시험구(인공광+열풍)가 대비구(열풍)에 비해 건감속도가 10.3-19.7% 향상되었고, 건조에너지도 16.1~17.1% 절감되는 것으로 나타났다. 라. 시험구 및 대비구의 색택(ASTA color) 및 당도에 대해 F-test 검증결과 5% 유의수준에서 고도의 유의차가 있는 것으로 나타났으며 ASTA color값은 차이가 컸으나 당도에서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로, 농가에서 사용하고 있는 하우스 열풍건조에 비해 색택 및 성분면에서 양호하기 때문에 비닐하우스 건조방식을 채택하는 농가를 대상으로 인공광조사 건조방식을 추가한다면 전천후 건조방식으로 적용이 가능할 것으로 사료되었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05b
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• pp.676-678
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• 2011

히트펌프 사이클을 이용한 건조 공정은 최종 제품의 생산을 위하여 많은 산업 분야에 요구되는 필수 공정으로 본 논문에서는 대형 히트펌프 건조기의 상부 분리대의 가이드 베인의 형상 및 수량을 최적화 하였다. 이를 위해 팬은 성능곡선 모델을 사용하였고, 증발기와 응축기는 다공성 매질로 가정하였다. 이는 팬을 통과하여 가이드 베인을 따라 건조기 입구로 들어가는 바람의 균일도를 예측할 수 있어 설계 정확도 향상에 기여할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.07a
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• pp.469-477
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• 2003

삼림에서 벌채된 목재는 대부분 건조공정을 거쳐 산업용 재료가 되므로 건조정도에 따라 목질 재료의 품질이 결정된다. 목재에 포함된 과도한 수분을 제거하여 운송비용을 줄일 수 있으며 목재를 적절하게 건조하게 되면 목재 사용 중에 발생할 수 있는 수축 및 팽윤을 제한할 수 있을 뿐만 아니라 건조과정을 통해 비틀림, 갈라짐, 할열 등과 같은 결함의 발생을 크게 줄일 수 있다. 또한 건조된 목재는 생재에 비해 기계 가공이 보다 용이하기 때문에 정확한 치수로 재단이 가능하며, 각각의 부품으로 재단한 부재를 못이나 나사못, 볼트, 접착제 등을 사용하여 견고하게 짜 맞출 수 있다. 그리고 도장성능이 향상되어 기능성을 증진시킬 수 있으며, 건조 후의 방부처리를 통해 장기간의 사용이 가능하다. (중략)

• Solar Energy
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• v.11 no.3
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• pp.9-20
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• 1991

Experiments for drying radish were carried out to analyze the drying characteristics and quality evaluation between solar heated-air drying and natural air drying system. Solar heated-air drying system consists of a small fan, a solar air heater and a tunnel dryer. Simulation model for thermal environments of solar collector was developed to investigate the effect of solar radiation and airflow rate on thermal performance.

• Resources Recycling
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• v.24 no.6
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• pp.54-60
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• 2015

The objective of this study is to develop a belt-type dryer with a capacity of 1 ton/day, thereby improving drying efficiency by more than 70% and reducing the size of dryers by more than 50%, and thus making dryers smaller and lighter to reduce the installation and operation costs by more than 20%. We identified structural improvements by analyzing existing dryers employing indirect heating and verified the superior drying performance of the proposed method through some basic experiments. Furthermore, we verified the improvements in the heat transfer and drying characteristics as we conducted the experiments at reduced pressure.