• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.563-568
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• 2016

본 연구는 연료전지 자동차용 공기조화기의 난방성능평가를 위하여 기존의 전반적인 히트펌프 시스템 중 공기열원 히트펌프 시스템의 증발기를 판형열교환기로 교체하여 시스템에 흐르는 냉매와 연료전지 스택 폐열을 직접 열교환이 가능한 수열원 이용이 가능한 난방시스템의 성능실험을 수행하였다. 실험결과에서 압축기의 회전수가 높을수록 소비동력이 증가하였다. 공기열원 이용방식의 경우 압축기 회전수가 1,200rpm이고 EEV개도가 25%인 경우 $COP_h$가 2.03으로 가장 높게 나타났고, 같은 압축기의 회전수에서 수열원 시스템은 EEV개도가 75% 및 스택 폐열의 온도가 $50^{\circ}C$인 경우 $COP_h$가 9.42로 가장 높게 나타났다.

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

• 생물환경조절학회지
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• 제14권1호
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• pp.29-37
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• 2005

본 연구는 온실에서의 제습장치 이용에 관한 기초자료를 제공할 목적으로 지하수를 냉매로 하는 열교환기 방식의 제습장치를 제작하여 제습성능을 시험하고, 포그냉방시스템을 설치한 온실에 적용하여 제습이 증발냉각효율의 향상에 미치는 영향을 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 제습기 성능실험 결과 지하수를 냉매로 이용할 경우 포그냉방시스템을 적용한 온실의 제습은 충분히 가능한 것으로 확인되었다. 냉방 온실의 기온을 $32^{\circ}C$로 설정할 때 냉매인 지하수의 온도가 $15^{\circ}C$에서 18, 21, $24^{\circ}C$로 높아지면 제습량은 각각 $17.7\%,\;35.4\%,\;52.8\%$ 감소하는 것으로 나타났다. 또한 지하수 유량을 $75\%,\;50\%$로 줄이면 제습량은 각각 $12.1\%,\; 30.5\%$ 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 지하수를 이용한 제습기의 설계에 있어서 이용 가능한 유량과 온도가 중요한 인자임을 알 수 있다. 포그냉방 온실에 제습기를 설치함으로서 뚜렷한 냉방효율 개선을 확인할 수 있었다. 환기율 0.7 회${\cdot}min^{-1}$정도의 자연환기 상태에서 포.1냉방 온실의 환기에 의한 제습율은 53.9%~74.4%였으며, 제습기를 가동할 경우 75.4~95.9까지 높아졌다. 제습기 설계유량과 $18^{\circ}C$의 지하수를 사용할 경우 0.36회 ${\cdot}min^{-1}$ 정도의 환기율에서도 포그시스템 작동으로 인하여 발생하는 분무량을 완전히 제거할 수 있는 것으로 분석되었다. 따라서 제습기를 이용하여 자연환기 온실에서의 포그 냉방 효율을 충분히 높힐 수 있을 것으로 판단되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.647-655
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• 2021

IMO에서는 선박으로부터 온실가스 감축을 위해 선박의 에너지효율 증진에 관한 논의를 진행하고 있다. 현재, 선박으로부터 발생되는 폐열을 이용한 ORC 발전 시스템을 적용함으로써 선박으로부터 높은 에너지 변환 효율을 기대할 수 있다. 이 기술은 물보다 더 낮은 온도 범위에서 증발하는 프레온 또는 탄화수소 계통의 유기 매체를 작동 유체로 사용한다. 이를 통해 상대적으로 낮은 저온에서 증기(기체)를 생성 및 동력을 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 유기 랭킨 사이클인 ORC 발전 시스템에서 냉매와 폐열 사이 열·유동해석(Analysis of Heat flow)을 3D 시뮬레이션 기법을 이용하여 구조물의 내·외부에 흐르는 유체가 온도 변화, 속도 변화, 압력 변화 및 질량 변화를 통해서 구조물에 어떤 영향을 미치는지를 분석하고자 하며, 동 연구는 이 기법을 이용하여 ORC 발전 시스템에서 냉매와 선박 주기관의 배기가스로부터 일어나는 열교환기의 열전달을 해석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.73-77
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• 2019

본 논문에서는 냉매의 흡열 또는 응축열을 이용하여 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 공기열원 히트 시스템을 설계 제작하였다. 히트펌프는 냉동 사이클에서 응축기 및 증발기를 기능이 전환가능한 밸브를 이용하며 따라서 난방시에 응축기 기능을 하는 열교환기가 냉방시에는 증발기 기능을 하도록 함으로써 냉난방을 구현할 수 있도록 하였다. 이를 위하여 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하기 위한 체계가 개발되었다. 실험을 위하여 냉각 사이클에서 콘덴서와 증발기를 전환하는 기능으로 밸브를 사용하기 위한 히트펌프를 제작하였다. 그 결과 히트펌프시스템은 공기열원방법으로 개발되어졌으며 하나의 시스템으로 냉난방을 동시에 해결할 수 있는 에너지 절약 시스템을 설계하였다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.240-241
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• 2005

The experiments were conducted without oil in a closed refrigerant loop which was driven by a magnetic gear pump. The main components of the refrigerant loop are a receiver, a variable-speed pump, a mass flow meter, a pre-heater and evaporator(test section). The test section was made of a horizontal stainless steel tube with the inner diameter of 4.57 mm, and length of 4 m. The experiments were conducted at mass flux of 200 to 700 kg/$m^2s$, saturation temperature of 0$^{circ}C$ to 20$^{circ}C$, and heat flux of 10 to 30 kW/$m^2$. The test results showed the evaporation heat transfer of $CO_2$ has great effect on more nucleate boiling than convective boiling. The evaporation heat transfer coefficients of $CO_2$ are highly dependent on the vapor quality, heat flux and saturation temperature. In comparison with test results and existing correlations, correlations failed to predict the evaporation heat transfer coefficient of $CO_2$, therefore, it is necessary to develop reliable and accurate predictions determining the evaporation heat transfer coefficient of $CO_2$ in a horizontal tube.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.586-589
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• 2009

This paper presents the performance of a water-to-refrigerant type ground source heat pump (GSHP) system installed in a school building in Korea. For analyzing the performance of the GSHP system, we monitored various operating conditions, including the outdoor temperature, the ground temperature, and the input power of the GSHP system. The average cooling coefficient of performance (COP) of the heat pump was found to be 8.5 at 60% partial load condition, while the overall system COP was found to be 5.9. The average heating COP of the heat pump was found to be 6.5 at 45% partial load condition, while the overall system COP was found to be 5.0.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1123-1128
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• 2009

The refrigerant R-134a flow distributions are experimentally studied for a round header/ten flat tube test section simulating a brazed aluminum heat exchanger. Three different inlet orientations (parallel, normal, vertical) were investigated. Tests were conducted with downward flow for the mass flux from 70 to $130\;kg/m^2s$ and quality from 0.2 to 0.6. In the test section, tubes were flush-mounted with no protrusion into the header. It is shown that normal and vertical inlet yielded approximately similar flow distribution. At high mass fluxes or high qualities, however, slightly better results were obtained for normal inlet configuration. The flow distribution was worst for the parallel inlet configuration. Possible explanation is provided based on flow visualization results.

• 설비공학논문집
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• 제25권3호
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• pp.131-136
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• 2013

The present study has conducted cycle design and control technology of a water source VRF heat pump system. Previously, study of a simultaneous heating and cooling in an air source VRF heat pump system has been conducted. However, performance data and design methods for simultaneous heating and cooling in a water source VRF heat pump system are limited in the literature, due to various system parameters and operating conditions. In this study, the operating characteristics and performances of a simultaneous heating and cooling heat pump system are carried out, in simultaneous operation modes. Control logics of an EEV are developed for flow rate control to the outdoor unit, and are verified. When the control logics are applied, the simultaneous cooling and heating performances are sufficiently achieved, and system COPs are increased by up to 23.4%.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.444-450
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• 2013

The distribution performance of refrigerant distributors in air conditioner evaporators was examined numerically and experimentally. Internal flow analysis of the distributor by CFD found that the distance from the socket to the cone, the angle of the cone and the base area of the cone were the most important factors affecting refrigerant distribution ability and vortex creation. To enhance distribution performance, two distributors with improved internal structures were designed. To test these new structures, distribution performance was also analyzed by CFD and an empirical experiment was carried out using the water-nitrogen. Experimental results on the distribution fraction of each distributor hole showed a good agreement with the results of the CFD analysis. Thus, the new design of the distributors enhanced distribution performance of the refrigerant distributors.