• Electronics and Telecommunications Trends
• /
• v.30 no.1
• /
• pp.144-153
• /
• 2015

열전소자는 열에너지를 전기에너지로, 전기에너지를 열에너지로 직접 변환하는데 사용되는 소자로 자동차 온도조절 시트(Climate Control), 반도체(순환기, 냉각판), 바이오(혈액분석기, PCR, 시료온도싸이클 테스터기), 이학분야(스펙트로포토미터), 광학분야(CCD 쿨링, 적외선센서 냉각, 레이저다이오드 냉각, 포토다이오드 냉각, SHG레이저 냉각), 컴퓨터(CPU 냉각), 가전제품(김치냉장고, 소형냉장고, 냉온수기, 와인냉장고, 쌀통, 제습기), 산업분야(폐열발전기, 리모트 파워발전) 등 다양한 분야에 적용되고 있으며 새로운 시장을 창출하고 있다.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
• /
• v.10 no.1
• /
• pp.41-48
• /
• 1999

The heat transportation from a complex of industry to a rural area needs more efficient method because the distance between them is usually more than 10km. Conventional heat transportation using steam or hot water via pipe line has limits in transportation distance (about 3-5 km) because of the heat loss and frictional loss in the pipe line. Metal hydride can absorb or discharge hydrogen through exothermic and endothermic reaction. After releasing hydrogen from metal hydride with heatings by waste heat from industry we can transport this hydrogen to the rural area via pipe line. In the urban areas other metal hydride reacts with this hydrogen and produces heat for heating. Cool heat is also obtained if it is possible to use metal hydride with low reaction temperature. So metal hydride can be used as a media for transportation, storage of heat. Some problems of the heat transportation using metal hydrides, and the example of heat transportation system were discussed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.178-178
• /
• 2011

군사용 장비의 전원장치, 인공위성, 해양개발용 등의 특정분야에 한정되어 이루어지던 열전물질에 대한 연구가 최근에는 에너지원의 다양화와 에너지 절약에 대한 필요성이 크게 대두됨에 따라 산업 폐열과 각종 열기관의 폐열 및 해수 온도차나 태양열과 같은 자연에너지를 이용하는 열전발전에 대한 연구로 영역이 확장되어 꾸준히 이루어지고 있다. 다양한 열전 재료 중에서 BixTey 계, BixSey 계, SbxTey 계, 혹은 이들의 합금계가 많이 연구되고 있다. 이 중에서 BixTey 계의 박막 성장 방법으로는 sputtering deposition, electrodeposition, flash evaporation, molecular beam epitaxy, chemical vapor deposition (화학적기상증착) 등이 있다. 이러한 다양한 방법들 중에서 화학적기상증착법은 양질의 두꺼운 막을 성장시킬 수 있음과 동시에 산업적인 생산에 적용될 수 있기 때문에 열전박막 증착을 위한 중요한 수단이 될 수 있을 것으로 생각되고 있다. 하지만 적절한 전구체(precursor)의 부족, tellurium (Te)의 재증발과 같은 문제점 때문에 화학적기상증착법을 이용한 BixTey 계 박막에 대한 전반적인 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 다양한 기판, 예를 들면, 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiO2), 백금(Pt) 등, 에 화학적기상증착법을 이용하여 BixTey 계 박막을 성장시키고, 온도와 압력 등의 조건 변화에 따른 박막의 형상과조성, 구조적 특성에 관한 연구를 진행하였다. 특히, 성장 조건에 따른 박막의 형상 연구를 통하여 성장 기구에 관한 고찰을 진행할 수 있었다. 나아가 투과전자현미경 연구를 통하여 기판과 박막의 계면 특성과 개별 결정립이 가지는 미세구조적 특성에 관한 연구를 진행하였다.

• Solar Energy
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.47-59
• /
• 1992

In the concentric tube type recuperator, which is the most typical type of radiation recuperator, installed on the exhaust-secion of industrial furnace, air flows between the adiabatic outer tube and the inner tube in which exhausted gas flows with high temperature. The waste heat of the exhausted gas is transferred to the inner tube, and transferred from the inner tube to the flowing air. The heat transfer by radiation In the concentric tube type recuperator is modeled using spherical harmonics approximation, namely, P-N method and numerically analyzed considering the effect of dynamic flow field. The results are compared with the existing empirical data. In addition, a theoretical method is presented for the analysis of the heat transfer characteristics of a recuperator with a reradiator installed in the inner tube, which causes re-radiant in the inner tube, and the characteristics of the recuperator is analyszed and defined.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.60-60
• /
• 2011

염색폐수의 정화에는 필연적으로 다량의 슬러지 폐기물이 발생한다. 염색폐수 슬러지는 그간 인근 공해 해상에 투기하는 해양 배출로 저렴하게 처리하였으나, 해양오염을 우려하는 국제협약(1972년 런던협약, 1996년 교토의정서)에 의하여 2008년 8월부터 배출기준이 강화되고 2012년 2월부터는 해양배출이 금지 될 예정이다. 염색폐수 슬러지의 해양 배출이 금지되면 대체 처리방법으로는 지정매립장을 통한 매립처리 방법이나 고온 소각시설에서의 소각처리 방법이 거론되고 있다. 그러나 매립처리는 슬러지 내 함유 수분으로 인한 침출수의 문제와 더불어 장기간 안정적으로 저렴하게 사용할 수 있는 대규모 처분장을 확보하기 어려운 실정이며 소각처리는 슬러지의 높은 함수율로 인해 소각 시보조 연료의 투입이 필연적으로 최근 원유가 급등 등 에너지 비용이 지속적으로 상승함을 고려할 때 소각처리비용 또한 상당한 고가가 될 것으로 예측된다. 이와 같이 슬러지 해양배출이 금지되면 섬유 염색업체들은 많은 환경비용 부담을 안을 것이다. 본 연구에서는 대규모 염색산업단지 공동폐수처리장에서 발생하는 염색폐수 슬러지의 효율적인 건조를 위해 산업단지 내의 열병합발전소에서 발생하는 보일러 폐열을 이용하였으며, 조건 특성 및 효율을 파악하기 위해 보일러 폐열의 특성을 고려하여 슬러지 두께 및 체류시간 등 건조공정 운영조건에 따른 변수별 연구를 수행하였다. 열병합발전소 보일러에서 배출되는 폐열은 온도가 $150^{\circ}C$ 정도로 기존의 슬러지 건조에서는 사용되는 $700^{\circ}C$에 비해서는 매우 저온이다. 하지만 보일러 배가스의 경우, 온도에 비해 많은 풍량을 가지고 있으므로 열량으로 환산시 충분히 가치가 있는 것으로 조사되었다. 염색폐수 슬러지의 경우, 함수율 70% 이내의 탈수 Cake 형태이므로 두께가 두꺼울수록 건조효율이 감소하였으며, 체류시간이 길어질수록 건조효율은 증가하나 20mm 이상에서는 건조효율이 급격히감소하였다. 이를 바탕으로 5톤/일 규모 슬러지 건조 Pilot Plant를 제작하여 운영하였는데, 염색폐수슬러지의 투입공정에서 슬러지와 열풍의 접촉면적을 넓혀 건조효율을 높이기 위하여 슬러지를 압출노즐을 이용하여 슬라이스 칩 형태로 제조하여 건조공정에 투입하였으며, 건조실 내에서도 건조효율의 상승을 위하여 내부열풍순환팬을 설치하여 운영하였다. Pilot 운영결과, 체류시간 52분에서 슬러지의 함수율은 70%에서 10%이하로 감소하였다.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
• /
• v.33 no.3
• /
• pp.11-18
• /
• 2004

흡수식 사이클을 이용한 에너지의 장거리수송 기술을 소개하고 경제성평가 결과를 제시한다. 현재 에너지수요 측면에서 가장 높은 증가율을 보이고 있는 것이 바로 대도시 및 산업단지의 냉$.$난방 및 급탕용 에너지이다. 냉$.$난방에 사용되는 에너지는 10$0^{\circ}C$미만의 저온으로서 고열원 에너지인 화석연료의 사용은 에너지사용 면에서 비효율적이다. 따라서 산업지 역에서 버려지는 폐열원등의 각종 미활용에너지를 이용하여 냉$.$난방부하를 충족시킬 수 있는 에너지 절약형 시스템의 개발이 매우 중요한 과제로 대두되고 있다. 일반적으로 미활용에너지 및 폐열에너지 공급지역은 소비지역으로부터 멀리 떨어져 있다. 지금까지 흡수식시스템은 냉동 및 냉방의 개념에서 기술개발 및 실용적운전이 이루어져 왔으나, 본 논문에서는 흡수식시스템을 이용한 에너지의 장거리수송 및 변환 기술을 소개하고자 한다.

• Journal of Korean Society of societal Security
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.73-78
• /
• 2011

In order to resolve the problem of change in global climate which is worsening as days go by and to preemptively cope with strengthened restriction on carbon emission, the government enacted 'Framework Act on Low Carbon Green Growth' in 2010 and selected green technology and green industry as new national growth engines. For this reason, the necessity to use the un-utilized waste heat across the whole industrial system has become an issue, and studies on and applications of recycling in the agricultural and fishery fields such as cultivation of tropical crops and flatfishes by utilizing the waste heat and thermal effluent generated by large industrial complexes including power plants are being actively carried out. In this study, we looked into the domestic and overseas examples of having utilized waste heat abandoned in the form of power plant thermal effluent, and carried out economic efficiency evaluation of sturgeon aquaculture utilizing thermal effluent of Yeongwol LNG Combined Cycle Power Plant in Gangwon-do. In this analysis, we analyzed the economic efficiency of a model business plan divided into three steps, starting from a small scale in order to minimize the investment risk and financial burden, which is then gradually expanded. The business operation period was assumed to be 10 years (2012~2021), and the NVP (Net Present Value) and economic efficiency (B/C) for the operation period (10 years) were estimated for different loan size by dividing the size of external loan by stage into 80% and 40% based on the basic statistics secured through a site survey. Through the result of analysis, we can see that reducing the size of the external loan is an important factor in securing greater economic efficiency as, while the B/C is 1.79 in the case the external loan is 80% of the total investment, it is presumed to be improved to 1.81 when the loan is 40%. As the findings of this study showed that the economic efficiency of sturgeon aquaculture utilizing thermal effluent of power plant can be secured, it is presumed that regional development project items with high added value can be derived though this, and, in addition, this study will greatly contribute to reinforcement of the capability of local governments to cope with climate change.

• Clean Technology
• /
• v.20 no.4
• /
• pp.439-448
• /
• 2014

The potential mitigation of greenhouse gas (GHG) is studied in the Pohang steel industrial complex (PHSIC). The total GHG emission in 2010 is estimated to be in the range from 4,174,000 to 4,574,000 $tCO_2-eq$ in PHSIC. To meet the target proposed by the government, it is needed to reduce 552,000 $tCO_2-eq$ at minium by 2020. To estimate the potential amount of GHG reduction, the technologies used in the voluntary carbon reduction projects are applied to 51 companies which are subject to GHG target management. From the viewpoint of technological availability and payback period, the fuel conversion and waste heat recovery have an advantage in the short term with a possibility to reduce 160,000 $tCO_2-eq$. In the mid term, the thermal technologies in steel and iron industry have the potential to cut 229,000 $tCO_2-eq$, while the electrical technologies have the potential of 125,000 $tCO_2-eq$ reduction. The gap between the target GHG mitigation and potential reduction using the short and mid term technologies is about 38,000 $tCO_2-eq$, which should be compensated by the fundamental process innovation and the implementation of the most cutting-edge technologies including renewable energy.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.16 no.11
• /
• pp.7736-7744
• /
• 2015

Considering the significant waste of industrial energy, effective use of low temperature waste heat is extremely important. In this study, a heat pump cycle with double effect and double stage was realized, which escalates the hot water temperature from $50^{\circ}C$ to $70^{\circ}C$ using $160^{\circ}C$ high temperature heat source and $17^{\circ}C$ low temperature heat source. The steam generated in the first generator condenses in the first condenser generating steam in the second generator. The steam condenses in the second condenser and is provided to the second evaporator. Part of the water out of the second evaporator is supplied to the first evaporator, which evaporates using low temperature waste heat. The evaporated steam enters the first absorber and the second evaporator. The steam out of the second evaporator is absorbed into the solution at the second absorber. The hot water temperature is raised in the second condenser and in the second absorber. Proper flow rates and UA values, which satisfied temperature lift $20^{\circ}C$ and COP 1.6, were deduced through trior and error. The COP increases as the temperature of the high temperature water increases, hot water temperature decreases and flow rate increases, waste water temperature and flow rate increases, solution circulation rate decreases. On the other hand, the temperature rise of the hot water increases as the temperature of the high temperature water increases, hot water temperature increases and flow rate decreases, waste water temperature and flow rate increases, solution circulation rate increases. In addition, the COP and hot water temperature rise increase as UAs of the heat exchangers increase.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.6 no.1
• /
• pp.87-95
• /
• 1997

A chemical heat pump based on the reversible reactions between metal chlorides and ammonia gas is attractive alternative to compression system and liquid absorption systems in cooling and refrigerating fields. The advantages of chemical heat pump are no regulatory constants due to CFC refrigerants, utilization of gas, industrial waste heat, electricity, fuel oil etc. as heat sources and wide applications to energy storage system, large-scale energy managements for industrial process. The scale-up of chemical heat pump from laboratory prototype to pilot plants necessitates the interpretation of system performance and evaluation of dynamic behavior in the chemical reactor. This study contains the prediction of performance of chemical refrigerator according to operating condition, the dynamic simulations through reactor modelling, which is used for the calculation of reactive medium temperature and the conversion variation with reactor cooling temperature, and the effect survey of block parameters on the power of refrigerator.