• 에너지공학
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• 제9권3호
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• pp.178-183
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• 2000

본 연구에서는 유동과 냉각수를 이용하는 아이슬러리 제조관정을 관찰하고, 이 시스템의 가장 큰 문제점인 관내동결 특성을 파악하였다. 시험수로는 수도수(city water)를 이용하였다. 시스템을 순환하는 시험수가 제빙관내에서 $0^{\circ}C$ 이하의 과냉각 조건이 형성되어 제빙관을 빠져 나오면서 축냉조에 설치된 충격판상에서 과냉각 해소가 일어났다. 이때 유동과냉각수는 내부에너지를 방출하면서 그 일부가 얼음 입자로 상변화되었고, 나머지는 실험장치를 계속순환하였다. 제빙관에서 시험수와 브라인의 열교환 방식을 대향류와 평행류 두 조건에서 시험수의 과냉각도는 Reynolds 수가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였고, 이들 결과 값으로부터 각각의 관계식을 유도하였다. 또한 브라인의 냉각속도가 0.29~0.53[$^{\circ}C$/min] 범위에서 시험수의 과냉각도는 브라인 냉각속도에 종속되지 않았다.

• 에너지공학
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• 제8권4호
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• pp.576-582
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• 1999

과냉각수 이용 아이스슬러리 제빙시스템은 기존 제빙방식에 배히 많은 장점이 있지만, 열교환기 내 빙결정의 성장으로 인한 관내동결이 발생하기 쉽다. 이러한 관내동결조건을 알아보기 위한 기본실험으로 정지상태 증류수와 수도수의 과냉각도를 알아보고 시험관재질이 과냉각도에 미치는 영향 등에 대해 검토하였다. 또한 , 첨가한 메타알데이드 농도가 임계 과냉각 해소범위가 좁게 나타났으며, 과냉각 해소에대한 시험관별 표준편차는 파이렉스 경우 1.8 스테인레스강 2.0을 보였다. 최소 과냉각도는 파이렉스 6.2$^{\circ}C$ , 스테인레스 5.5$^{\circ}C$ 로서 파이렉스가 약 0.7$^{\circ}C$크게 나타났다. 메타알데히드는 실험횟수가 증가하여도 그 성질을 유지하면서 빙 활성화물질로써 작용하는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1080-1083
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• 2017

한국형발사체의 설계안에는 산화제 배관의 geysering 현상과 펌프 입구의 cavitation 현상을 방지하기 위하여 발사대기 중 산화제인 액체산소를 과냉각 하여 공급하는 시나리오가 포함되어 있다. 이 조건을 75톤급 엔진 개발 시험 단계에서 검증하기 위해 엔진 연소시험설비에는 액체산소를 과냉각 할 수 있는 시스템이 적용되었다. 여기에는 진공 이젝터를 이용한 방법과 탱크 내 헬륨 분사를 통한 방법이 적용되었으며, 성능 평가를 위해 각각에 대한 과냉각 시험이 수행되었다. 두 시험에서 모두 약 17분간 시험이 진행되었으며, 탱크 50%수위 지점 기준 이젝터를 이용한 시험에서는 약 3.3K, 헬륨 분사를 이용한 시 험에서는 약 2.2K 의 과냉각 결과를 나타내었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권5호
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• pp.580-585
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• 2012

R744용 해양온도차 발전 시스템의 작동변수에 대한 기초 설계자료를 제공하고자 증발열량, 응축열량, 전체일량, 효율에 대한 사이클 성능을 분석하였다. 본 연구에서 고려된 작동변수는 R744 해양온도차 발전 사이클의 과열도, 과냉각도, 응축온도, 증발온도 등이다. 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. R744의 증발열량은 과열도와 과냉각도가 증가할수록 증가하는 반면, 응축온도가 증가할수록 감소한다. 전체일량은 R744의 과열도와 과냉각도와 함께 증가하나 증발온도는 증가할수록 감소한다. 그리고 효율은 과열도와 과냉각도가 증가할수록 증가하는 반면, 응축온도는 감소한다. 그러므로 R744용 해양온도차 발전 시스템의 증발열량, 응축열량, 전체일량, 효율은 과열도, 과냉각도, 응축온도, 증발온도, 펌프와 터빈 효율에 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 따라서 R744용 해양온도차 발전 시스템의 설계시에는 이러한 영향을 면밀하게 파악하여야 한다.

• 설비공학논문집
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• 제22권6호
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• pp.369-374
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• 2010

A refrigerant-subcooling refrigeration system consisted of a typical single vapor-compression refrigeration cycle, a subcooler, and an ice storage tank. The degree of subcooling at the exit of the condenser can be increased by the heat exchange between the subcooler and the ice storage tank. The cold heat in the ice storage tank was stored by using the refrigeration cycle during night time and then used to absorb the heat from the subcooler during daytime. The performance of the refrigerant-subcooling refrigeration system was measured by varying the degree of subcooling. In addition, the performance characteristics of the present system were compared with those of a conventional refrigeration system. The mass flow rate of the present system was higher than that of the conventional system due to the increase in the degree of subcooling. Generally, the refrigerant-subcooling system showed superior performance to the conventional refrigeration system.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.134-142
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• 2006

헬륨분사를 통한 극저온 추진제의 과냉각 방식은 발사체의 이륙 전에 액체산소의 bulk boiling을 억제하고 과냉각 상태를 유지하기 위한 효과적인 방법들 중의 하나이다. 본 자료에서는 이러한 헬륨 분사 냉각 시스템에 대한 이론적 고찰을 통해 열전달과 질량전달 조건을 이해하고, 해석 모델을 제시하였다. 해석 모델의 주요 특징은 유한 열전달과 무한질량전달 개념을 이용하여 분사 시스템을 표현한 것이다. 또한, 실험과 해석결과의 비교를 통하여 해석 모델을 검증하였으며, 헬륨 분사량의 변화, 탱크 압력의 변화 등 조건 변화에 따른 결과를 살펴보았다.

• 태양에너지
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• 제10권2호
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• pp.28-37
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• 1990

빙축열의 문제점인 물의 과냉각을 억제 또는 제거하기 위하여 고흡수성 고분자를 조핵제로 사용하는 방법이 고안되었다. 축열재인 물을 $25^{\circ}C$에서 $-12^{\circ}C$로 냉각시킨 결과 순수한 물의 경우 샘플중 25%의 샘플은 전혀 결빙되지 않았으며 나머지 얼음이 생성된 샘플의 경우도 평균 $9.8^{\circ}C$의 과냉각을 보인 반면, 조핵제가 첨가된 경우 35%가 전혀 과냉각을 보이지 않았으며 과냉각이 일어난 샘플의 평균과 냉각온도 역시 현저히 감소되었다. 0.5wt%의 고흡수성 고분자가 첨가된 축열재를 사용하여 캡슐타입으로 제작한 축열조에서 열전달 실험을 실시한 결과 과냉각은 전혀 관찰되지 않았으며 이로 인하여 순수물을 축열재로 사용하는 경우보다 축열속도가 증가하였다. 이상의 결과로부터 고흡수성 고분자가 빙축열 시스템의 조핵제로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.578-584
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• 2013

아이스 슬러리는 유동성이 좋고 증발잠열이 커서 빙축열 시스템의 전열 유체로 선호되고 있다. 일반적으로 아이스 슬러리는 과냉각된 유체로부터 생성되는데, 동결이 과할 경우 배관을 막히게 하는 단점이 있다. 더욱이 아이스 슬러리 생성을 쉽게 하기 위해 과냉각온도를 낮출 경우 빙축열 시스템의 효율을 떨어뜨리기도 한다. 따라서 아이스 슬러리 생성을 효율적으로 제어할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 본 논문에서는 초음파 진동에 의해 과냉각수에 캐비테이션 충격을 가하여 아이스 슬러리를 생성하는 새로운 방식의 빙축열 시스템에 관한 실험연구를 수행하여, 초음파 진동과 아이스 슬러리 생성과의 상관관계를 규명하고, 초음파 진동이 아이스 슬러리 생성을 성공적으로 촉진할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권4호
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• pp.437-444
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• 2012

본 논문은 지열을 이용한 코일 침적형 히트펌프 시스템의 운전변수에 대한 최적 설계를 위해서 히트펌프의 성능 특성을 실험적으로 조사하였다. 본 연구에서 고려된 작동변수로는 과냉각도, 증발온도, 응축온도 등이다. 그 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 지열 이용 코일 침적형 히트펌프 시스템의 증발온도와 과냉각도가 증가할수록, 응축온도는 감소할수록 성능계수는 증가함을 알 수 있다. 즉, 지열 이용 코일 침적형 히트펌프 시스템의 증발온도, 응축온도, 과냉각도는 냉방과 난방의 성능계수에 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서 제안하는 히트펌프 시스템이 최고의 성능을 나타내기 위한 최적의 운전조건을 결정할 필요가 있다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제29권7호
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• pp.60-67
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• 2000

현재까지 많은 공조용 빙축열 시스템이 전력수요 평준화를 목적으로 개발되어 설비에 적용되어 왔다. 지금까지 각종 학회에서 발표된 내용들은 기업에서 개발된 빙축열 시스템의 제빙 방식의 특징이나 시운전 결과가 중심이고, 빙축열 시스템의 평가, 특히 실제 설비의 운전 데이터에 기초한 시스템 성능 평가에 대한 내용은 많지 않았다. 이번에 소개하고자 하는 기술은 현장 제조형의 과냉각 방식 빙축열시스템의 실제 설비를 대상으로 제빙조의 제빙성능과 해빙성능에 관하여 모델해석를 기초로 평가하고, 제빙효율, 소비전력, 운전비용과 관련하여 설명함으로서 열원시스템을 평가하고자 한다.