• 기계저널
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• 제54권5호
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• pp.32-35
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• 2014

이 글에서는 최근 자동차 및 가정용 공조기의 증발기로 널리 사용되고 있는 알루미늄 마이크로 채널 열교환기 내의 냉매분배 특성과 그의 개선 방안에 대하여 소개하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.112-121
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• 2005

본 연구는 2003년부터 2005년까지 2년간 에너지관리공단의 선행연구과제로서 진행되었으며 20 Watt 급 소형 연료전지에 수소를 공급할 수 있는 소형의 마이크로 채널 메탄올 개질장치를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 개질장치는 개질기 본체, 여기에 반응열을 공급 해주는 촉매 연소기 그리고 연료를 증발시켜 주는 연료증발기의 세부분으로 구성되며 각 반응기의 개발 및 통합을 수행하였다. 반응기는 반응면적을 증가시키기 위하여 폭 $200{\sim}5000{\mu}m$, 필이 $200{\sim}5000{\mu}m$ 규모의 마이크로 채널 유로를 금속 박판을 화학 에칭하여 구현하였으며 이를 수십장 적층하여 전체 반응기를 제작하였다. 마이크로 채널표면에 내부 촉매 지지체를 먼저 코팅한 후 촉매를 코팅하는 방법을 사용하여 담지체 코팅으로 기하학적 표면적 대비 표면적이 10 배 이상 향상되는 우수한 결과를 얻을 수 있었고 촉매의 내구성이 월등히 향상 되었다. 저온 활성 촉매를 사용하여 $350^{\circ}C$ 이하에서 메탄을 전환율 90% 이상을 구현하였다. 실제 운전 후 측정 결과 개질 반응기의 부분별 온도차가 $20^{\circ}C$ 이내로 설계의 우수성을 확인하였다. 촉매 연소기를 이용한 개질 반응열 공급장치를 개발하여 20Watt 급 수소 생산을 위한 개질 반응기에 반응열을 공급하도록 하였다. 이와 함께 촉매 연소기를 이용한 연료 증발열 공급 장치 개발하여 개질기 공급 연료의 90% 이상이 기화되도록 하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권2호
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• pp.211-218
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• 2002

It has been investigated for the temperature profile in a planar evaporator of micro-cooler subject to a uniform heat flux prior to tole initiation of boiling. The results of the analysis allow for the determination of applied power levels fur which nucleation is likely to occur only within the vapor grooves of the evaporator while maintaining subcooling in the liquid core, thereby increasing the likelihood of a successful startup. Also, limits are fecund for which additional increases in the applied heat flux do not increase the temperature difference between the vapor grooves and the wick-liquid core interface. This analysis is appropriate for the microscale evaporators of micro-cooler during a fully-flooded startup as well as starter pump designs and micro-CPLs(capillary pumped loops). The results are useful in the initial basic design of microscale heat transfer devices.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2097-2101
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• 2007

This paper presents an optimal design of a micro evaporator which maximizes the heat transfer coefficient. Number of gaps, spanwise distance and streamwise distance are selected as the geometric design parameters. Mass flow rate of the refrigerant is selected as the non-geometric design parameter. Temperature at the surface of the heater is measured to valuate the heat transfer coefficient. Nine experiments are conducted using $L_9(3^4)$ orthogonal array. Maximum heat transfer coefficient is 640 W/$m^2K$ at the parameters of 2 gaps, 0.2 mm spanwise distance, 1.0 mm streamwise distance and 0.72 g/s mass flow rate. Among the 3 geometric parameters, the spanwise distance is the most sensitive parameter influencing the heat transfer coefficient. We conduct a second stage of experiment to increase the heat transfer coefficient by reselecting the mass flow rate. We concluded that 0.87 g/s is the optimized flow rate for an active micro cooler resulting in a heat transfer coefficient of 651 W/$m^2K$.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1079-1083
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• 2009

In this study, the distribution of $CO_2$ in an evaporator with 10 parallel micro channel aluminum tubes are experimentally investigated. Each tube has 6 circular micro channels with a diameter of 0.8mm. The tubes are heated with electric resistance wires, and the distribution of $CO_2$ into each tube is investigated by measuring the outer wall temperature. The outer wall temperature was found to be higher at the exit part of the top tube. It is thought that the $CO_2$ vapor at the upper part of the header reduces the mass flow rate of $CO_2$ into the top tube.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.56-56
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• 2007

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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• pp.41-41
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• 2003

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.18-24
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• 2005

가스터빈엔진에서 압축기가 사용하는 에너지는 터빈에서 생성하는 에너지의 30-50%까지도 이르기 때문에 압축기의 일을 줄이는 연구는 가스터빈의 효율을 증가시키는 문제와 연관된 중요한 연구주제이다. 압축기의 일을 줄이는 한 가지 방법으로 압축기의 입구에 물입자를 분사하는 방법이 제안되었는데, 이 방법은 물입자가 증발하면서 압축기 출구의 온도를 낮추어서 결과적으로 압축과정에 소요되는 에너지를 줄일 수 있는 방법이다. 이전까지의 연구는 열역학적 해석에 집중하여 온도 및 일의 감소를 해석하거나, 실험에 근거하여 가스터빈의 성능변화에 집중되었다. 본 논문에서는 물분사의 영향을 마이크로 터빈용 원심 압축기에 적용하여 열역학적 해석 뿐 아니라 공력학적 해석을 수행하였다. 물을 분사할 경우 공기압축과정보다 임펠러 출구 유동각이 줄어들었으며, 증발율이 높을수록 유동각 감소가 증가하였고, 압력비가 낮을수록 유동각 감소가 증가하였다.

• 설비공학논문집
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• 제24권10호
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• pp.724-732
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• 2012

The microchannel evaporator with louver fin using carbon dioxide are analyzed according to the frost growth. To predict the performance of microchannel evaporator with the frost growth under low temperature, the simulation condition of previous studies was applied. As a result, the frost thickness increases and its increasing rate is reduced when the operating time increases. Frost thickness increases gradually below the quality of 0.74, and then it decreases rapidly. In addition, the frost growth of present model under same surface temperature is very similar trends with Moallem's test results. In case of low temperature application, the dimensionless frost thickness increases dramatically and it is about 0.86 after 10 minutes.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.587-592
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• 2008

이산화탄소 냉매 시스템용 내부 열교환기의 성능을 조사하기 위하여 4종류의 내부 열교환기를 사용하여 냉방운전조건에서 실험을 수행하였다. 내부 열교환기의 길이, 관 개수, 운전조건, 형상 변화에 대한 영향이 연구되었다. 내부 열교환기 길이가 증가할수록 능력과 효율은 향상되었다. 압력강하는 고압측보다 저압측에서 더 크게 나타났다. 가스쿨러의 온도가 높아질수록 능력과 효율은 선형적으로 증가하였으며, 증발기의 운전조건은 과열도보다는 이상영역을 설정하면 효율증대 효과 측면에서 유리하였다. 마이크로 채널의 경우가 튜브보다 능력과 효율이 크게 우수하였지만 압력강하 측면에서는 크게 불리하였다.