• Solar Energy
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• v.16 no.2
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• pp.65-77
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• 1996

The operating thermal chracteristics of direct contact liquid-ice heat exchanger was experimentally investigated. In this paper, The effects of Ice Packing Factor(IPF), the inlet temperature and the flow rate of Heat Transfer Fluid(HTF) were stuided in the liquid-ice heat exchanger. Thermal stratification in liquid-ice heat exchanger was established clearly and faster at the higher inlet temperature and flow rate of HTF. At the end of melting of the lower flow rate is cleared the thermal stratification in liquid-ice heat exchanger. The temperature stratification is long with higher value of IPF of liquid-ice heat exchanger. The mean temperature of liquid-ice storage was changed rapidly with increasing flow rate and inlet temperature of HTF. The gradiant of ratio of total energy to latent energy was found higher with increasing inlet temperature and flow rate.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.366-371
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• 2000

본 연구는 동적형 빙축열시스템에 있어서 증발판이 축열조 상부에 설치되어 생성된 얼음을 주기적으로 분리, 이탈시켜 하부에 설치된 축열조에 저장하는 기존의 하베스트형 빙축열시스템과는 반대로 축열조 내에 증발판을 설치하여 수중에서 얼음을 생성시키고 분리시켜 부럭에 의해 얼음을 띄워 저장하는 새로운 방식의 수중 하베스트형 빙축열시스템 개발에 관한 연구이다. 본 방식은 축열조 내에 증발판이 설치되어 제빙과 탈빙이 이루어짐으로서 기존 시스템에 설치되는 순환펌프나 순환수 분배기 및 배관 등의 설비가 불필요하고, 또한 조내 물과 증발판이 직접접촉에 의해 열교환이 이루어지므로 기존 공기 중에서의 열교환 방식보다 전열효율이 우수한 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 상기의 수중 빙제조 방식에있어 빙 제조시와 방냉시 축열조의 열특성을 실험적으로 밝혀 시스템 최적화 및 성능 향상에 대한 기초 자료를 제공하고자 하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.16 no.4
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• pp.164-169
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• 2007

The decrease in the summer peak electric load in our country is very important. The government has arranged and implemented a lot of support policies and statutes to decrease the peak electric load. And the ice-thermal-energy-storage system is known as one of the alternatives. The purpose of this paper is to evaluate the performance and the total efficiency of its storage tank, conducting the charging operation, the parallel operation and the single operation of a storage tank. The thermal energy density stored and discharging efficiency of a storage tank and the efficiency of total energy utilization of system are $18.4\;USRT-h/m^3$, 96.2% and 2028.7 kcal/kWh under the operation of design condition. When the storage tank is supplied more ice thermal energy than design condition, it is estimated that the efficiency of system are lower than the design condition by the supercooled effect.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.29 no.7
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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.

• Solar Energy
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• v.18 no.1
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• pp.99-109
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• 1998

The study on ice thermal storage system is to improve total system performance in actual air-conditioning facilities. To attain the high efficiencies in ice thermal storage system, the improvement of thermal stratification is essential, therfore the process flow must be piston flow in thermal storage tank. Ice packing factor is better on condition that the inflowing temperature is low, the flow direction in the thermal storage is upward and the cylindericalthermal storage type is used. This result shows that the cylinderical ice storage tank has better storage capacity than the rectangular type in case of the same porocity.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.12 no.4
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• pp.337-344
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• 2000

The present study describes a one-dimensional modeling of encapsulated ice storage tanks. The thermal transmittance of capsules in this model uses the results from the Arnold's experimental $study^{(2-3)}$.In this model, ice storage tank is partitioned by several control volumes for the analysis, each having same number of capsules. The model is validated by the comparison of the measured data from an ice storage tank installed at a building with the capacity of 1200 ton-hrs and the simulated results with the same inlet brine temperature conditions into the tank.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.31 no.8
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• pp.15-18
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• 2002

축열 공조방식 중 현재 가장 많이 보급되고 있는 방식은 빙축열 방식과 수축열 방식이다. 본래 축열식 공조는 열원 용량을 감소하고, 값싼 심야전력을 통해서 운전비용(running cost)의 절감을 목적으로 하지만, 열을 저장하기 위한 "축열조"가 필요하므로, 필연적으로 초기투자비(intial cost)의 증가를 동반하며, 기존의 건물에는 쉽게 적용할 수 없는 등의 문제점이 있다. 따라서 축열을 위한 초기비용을 증가시키지 않는 축열식 공조방식으로서 건축물 자체가 가지는 높은 열용량에 착안하여 구조체 축열에 관한 연구가 최근 활성화되고 있다. 구조체 축열은 건축물 그 자체를 축열 매체로 이용하기 때문에 별도의 축열조가 필요 없고, 구조체 로부터의 "복사"형태로 거주영역에 직접적으로 작용하여 실내의 온열환경을 향상시킬 수 있다. 이 때문에 2차측 공조기의 용량을 절감시킬 수 있고, 축열 부위에서의 열반송이 필요없는 등, 구조체 축열 시스템은 기존의 빙축열과 수축열 방식에서는 없는 여러가지 장점을 가지고 있다. 구조체 축열 공조시스템은 기존의 공조시스템 중에서 급기구 부위만을 변경하여 주간에서 종래의 공조시스템과 같이 실내로 공조 공기를 급기하고, 야간에는 급기구에 설치된 댐퍼를 조절하여 천정면으로 공조 공기를 급기함으로써 구조체에 열을 축열시키는 방안이다. 본 시스템은 기존의 설비시스템을 이용하여 건축물의 구조체를 축열, 공조개시전 및 주간의 부하를 대폭 줄임으로써 에너지를 절감시킬 수 있다는 장점을 갖는다. 따라서 구조체 축열 공조시스템은 "지구환경 유지.전력부하 평준화.안전성.에너지 절약.비용절감.쾌적성"의 모든 조건을 만족시키는 유력한 차세대 공조 방식이 될 것으로 판단되며, 본 보에서는 공기순환형 구조체 축열시스템을 소개하고자 한다.

• Solar Energy
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• v.17 no.2
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• pp.75-89
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• 1997

In this paper, the operating thermal characterictics of liquid-ice was expeimentally investigated in an adiabatic and a non-adiabatic direct contact liquid-ice heat exchanger. Experiments were carried out varing inlet temperature, Ice Packing Factor, and the flow rate of heat transfer fluid. The higher inlet temperature and the more much inlet flow rate, thermal stratification in liquid-ice heat exchanger was established faster. In the case of adiabatic ice storage tank, temperature distribution was a little higher at all conditions than that of non-adiabatic one. The ratio of latent energy to total discharge energy($E_{\lambda}/E_[tot}$) was about 80%, and the discharge of latent heat energy was appeared rapidly as inlet temperature and flow rate were higher.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.2
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• pp.183-190
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• 1993

에너지 문제에 현명하게 대처하기 위해선 폐열과 심야전력을 활용한 축열시스템의 저변확대가 시급하다. 특히 우리나라와 같이 냉난방으로 인한 계절별 전력 수요폭이 심한 나라에서는 공조용 축열 시스템 개발이 필요하다. 현재 우리나라에 보급되고 있는 것은 빙축열 시스템이 대부분인데 지역과 조건 그리고 용량에따라 좀더 다양한 시스템 선택이 필요하다. 그리고 에너지의 축출 방법에 있어서도 전체 공조 시스템의 특성과 효율을 특히 고려해야 할 것이다. 축열 시스템의 핵심은 무엇보다도 축열조의 소형화(compact)와 축열 효율이다. 즉 되도록 작은 크기의 축열조 로써 최대한 많은 에너지를 저장하며 또한 최대한 많은 에너지를 회수하는 것이다. 일반적으로 축열조에 열을 저장 그리고 축출하는 과정에는 에너지(useful energy)의 손실이 생기게 된다. 이는 열전달 과정 중에 시스템 내의 엔트로피의 증가로 생기는 필연적인 손실로 이것을 최소로 하는 설계 기술이 필요하다.

• Solar Energy
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• v.15 no.2
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• pp.77-90
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• 1995

An effective heat transfer during freezing process was proposed in the vertical cylinder to improve the effectiveness of the heat storage. Vertical cylinder was filled with pure water in order to investigate ice-shape, temperature distribution of the liquid, temperature distribution of the cylinder tube wall, total heat storage per unit mass in the test section under the two experimental conditions; inlet temperature of working fluid is constant($-10^{\circ}C$) and inlet direction of working fluid is either upward flow or downward. Both the mean temperature of the liquid and temperature difference of cylinder tube wall in the upward were lower than those in the downward. In case that the initial temperature of water was $7^{\circ}C$ and $4^{\circ}C$, the shape of ice layer in the upward was more uniform than that in the downward. In case of $1^{\circ}C$, the shape of ice layer is formed by inlet direction of working fluid. Finally, time-varying total heat energy stored in the water in the upward was higher than that in the downward.