• 기계저널
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• 제33권11호
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• pp.951-956
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• 1993

우리나라 자동차 공업의 성장과 더불어 자동차용 공조기기 산업도 빠른 속도로 양적인 성장을 하여, 특히 자동차용 공조장치는 1992년 공조 관련 기기 총생산액의 약 40%를 차지했다. 자동 차용 공조장치는 압축기, 열교환기, 송풍팬 등의 주요 요소로 구성되어 있으며 이중에서 열교환 기는 공조 공간인 차실내의 쾌적성 향상, 구성 기기의 에너지 효율 향상등과 밀접한 관계가 있다. 이러한 자동차용 열교환기는 에너지 파동 이후 에너지와 자원의 절약에 대한 사회적인 요구에 부응하여 보다 고성능, 소형화, 경량화를 요구하게 되었다. 최근에는 전세계적으로 지구 환경문 제에 대한 관심이 고조되어 에너지 자원의 효율적인 이용, 환경 보호 등을 포함하는 광범위한 열문제를 고려할 필요가 있게 되었다. 특히 자동차용 열교환기는 산업용이나 가정용 고조 시스 템의 열교환기와는 달리 설치공간의 제약, 부하 변동폭의 증대 등으로 인해 고성능, 소형화가 요구되며 또한 자동차의 연비향상을 목적으로 경량화가 요구됨과 동시에 환경 문제의 발단인 대체 프레온 대응 등 해결해야 할 기술적인 과제가 많다. 이러한 상황을 감안하여 대표적인 자 동차용 열교환기의 기술 동향을 소개하고자 한다.

• 청정기술
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• 제4권1호
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• pp.60-67
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• 1998

환경문제에 대한 사회적 관심이 높아지면서 작업환경의 개선에 대한 필요성이 증가하고 있으며, 특히 부유분진으로부터 작업자들을 보호하는 것은 중요하다. 현재 산업체에서 가장 많이 사용되고 있는 분진 제거 방법은 면체 마스크이다. 면체 마스크는 1회용이어서 비용이 많이 들고 그 편리성에 비해 인체에 유해한 입자에 대해서는 낮은 여과 효율을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존 면체 마스크를 대체할 수 있는 새로운 형태의 흡 배기판을 가진 반면형 송기 마스크를 개발하였다. 마스크는 HEPA 휠터가 장착된 송풍기를 통과한 깨끗한 공기를 안면에 공급하게된다. 개발된 송기 마스크는 성능 테스트와 현장 테스트를 실시하였고, 매우 양호한 결과를 얻었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1292-1295
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• 2012

인구 과밀화 및 급격한 도시 팽창은 지상공간에서 거주하는 인간 삶의 질을 위협하고 있다. 따라서 지상공간의 개발을 억제하여 환경을 보호하고 도시 공간 이용의 효율성을 최대화하기 위해 지하 공간을 개발하고자 하는 움직임이 활발하다. 자연환경으로부터 격리된 구조인 지하공간은 지상공간에 비해 실내 공기 질을 쾌적한 상태로 유지하기 어려운 밀폐된 환경이므로 오랜 시간동안 상주하는 거주자 및 한시적 이용자들의 건강에 영향을 미치는 온도, 습도, $CO_2$, 먼지 등의 환경을 제어하기 위한 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 지하공간의 쾌적도 향상을 위해 온 습도 및 $CO_2$, 먼지센서를 이용한 통합 센서를 제작하여 현재 지하공간의 환경정보를 실시간 모니터링하고 실내공간의 쾌적 지표를 기반으로 환풍기, 송풍기 등의 디바이스를 제어하기 위한 USN 기반의 환경제어시스템을 구현한다. 제안한 시스템을 통해 지하공간의 환경을 개선할 뿐만 아니라 고가의 계측 장비로 인한 비용 절감 및 이동성과 확장성 등의 부가적인 효과를 기대한다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.35-40
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• 2014

A multi-objective optimization of a regenerative fan for enhancing the aerodynamic and aeroacoustic performance was carried out using an integrated fan design system, namely, Total FAN-Regen$^{(R)}$. The Total FAN-Regen$^{(R)}$ was developed for non-specialists to carry out a series of design process, viz., computational preliminary design, three-dimensional aerodynamic and aeroacoustic analyses, and design optimization, for a regenerative fan. An aerodynamic analysis of the regenerative fan was conducted by solving three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations using the shear stress transport turbulence model. And, an aeroacoustic analysis of the regenerative fan was implemented in a finite/infinite element method by solving the variational formulation of Lighthill's analogy based on the results of the unsteady flow analysis. An optimum shape obtained by Total FAN-Regen$^{(R)}$ shows the enhanced efficiency and decreased sound pressure level as much as 1.5 % and 20.0 dB, respectively, compared to those of the reference design. The performance test was carried out for an optimized regenerative fan to validate the performance of the numerically predicted optimal design.

• 생물환경조절학회지
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• 제12권3호
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• pp.147-152
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• 2003

본 연구는 감자 플러그묘를 생산하기 위하여 시작품으로 제작된 폐쇄형 묘생산 시스템내의 전기에너지 소모를 분석하고, 에너지 수지를 구명하고자 수행되었다. 기온 20$^{\circ}C$, 상대습도 90%, 광주기 16/8 h, PPF 50 ${\mu}$mol${\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-l}$의 조건 하에서 5일 동안 발근과정을 거친 감자 경삽묘는 상대습도와 PPF를 각각 70%, 200 ${\mu}$mol${\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-l}$로 조절한 가운데 15일간 육묘되었다. 폐쇄형 묘생산 시스템내의 전기에너지 소비는 인공광원 46%, 컴프레서 35%, 가열기 16%, 송풍기 2%, 가습기 1% 로 나타났다. 전기에너지 이용효율과 단피복사 에너지 이용효율은 각각 0.005과 0.054 로 나타났다. 향후 폐쇄형 시스템에서의 전기에너지 소모량을 절감시키면서 에너지 이용효율을 증대시키는 빙안이 모색된다면 감자 플러그묘 생산을 위한 폐쇄형 시스템의 실용성은 더욱 높아질 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제11권3호
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• pp.101-107
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• 2002

본 연구에서는 온실의 온풍식 난방시스템 연통에 장착할 수 있는 폐열 회수기의 성능을 개선하기 위하여 각각 상이하게 설계된 3개의 열교환 장치에 대해 열회수 성능을 실험적으로 비교 분석하였다. A형 열회수시스템의 경우, 초기 투자비용과 현재의 농용 전력요금 하에서 대체로 1년을 전후하여 투자에 대한 보상이 충분한 것으로 판단된다. B형 및 C형 열회수시스템의 경우, 열 회수용 공기 흐름방향이 180$^{\circ}$굴절로 저항이 크게 발생되어 송풍팬의 전압 증가에 따른 유속 증가가 미미하며 동일한 열 교환면적에서는 송풍팬의 공기저항 증대로 열 회수 성능이 현저히 개선되지는 못했지만, 직선형보다 B형의 경우 약 5%. C형의 경우 약 13%정도 높은 열 회수효율을 보였다. 송풍팬의 용량은 A형에 사용된 용량인 25m$^3$/min전후가 적절할 것으로 판단되며, 적정 송풍팬 용량 하에서 열회수성능은 헤어핀형이 직선형보다 효과적인 것으로 나타났다. 다만, 헤어핀형은 물론 직선형에서도 열교환 파이프의 배치밀도, 파이프 길이 및 두께 등의 변화에 따른 최적화 연구가 수반되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.460-468
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• 2021

본 연구는 multi fan 방식의 "공랭식 연소설비"의 공정관리상의 문제점을 single F.D. fan 으로 대체하여 개선시키기 위해 CFD 진행하였고, 연소로 내 유동조건 변화를 분석하여 문제점을 확인하였다. 이를 개선하기 위해 연소공기 주입구조를 변경하였고, 구조 변화에 따른 연소효율 개선을 수치해석으로 평가하였다. 또한 실제 연소설비에 수치해석결과를 반영하여 구조개선을 한 후 개선 전·후의 연소효율을 실험적으로 측정하였다. 먼저 기존 Single F.D fan 이 적용된 연소설비에 대한 수치해석을 통해, 2개의 유로로 공급되는 연소공기가 각 유로의 마찰력 차이와 압력의 변화로 인해 연소로 내에서 공급비율이 불규칙하게 되어 선회방식의 연소조건을 위한 축 형태의 난류형성이 어려움을 확인하였다. 이를 개선하기 위해서 연소로에 주입하는 공기 공급 방식을 두 가지로 나누어 수치해석을 하였다. 첫 번째 방식은 연소공기를 외벽에서 180 ~ 360° 회전 후 예열된 연소공기가 주입되는 구조에 대하여 검토하였고, 두 번째는 연소로 내에는 선회할 수 있는 베인(vane) 구조를 적용하여 연소로 밖에서 1차 열교환 후 연소로 내부에 접선방향으로 연소공기가 주입되는 구조에 대하여 검토하였다. 그 결과, single F.D. fan을 가진 공랭식 연소로에 선회방식으로 공기를 주입할 경우, 연소로 외벽의 냉각과 연소로 내부의 완전혼합 유지를 위해 이중 냉각벽을 가지는 덕트 구조를 적용하는 것이 연소조건을 최적화하는데 바람직한 것으로 나타났으며, 실제 운영중인 설비에 적용하여 개선 전·후의 연소효율을 비교한 결과 연소효율이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제11권4호
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• pp.90-96
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• 2003

본 연구에서는 유류로 오염된 현장 주유소를 대상으로 토양증기추출 공정 적용시 연속추출과 간헐추출 운전의 효율성을 검토하였다. 공기주입 후 압력을 측정한 결과 동일 조건에서도 공기주입정 헤드(head) 압력이 상이하게 나타나 실험부지내 토양이 매우 불균일하다는 것을 알 수 있었다. 간헐식은 1시간 가동 후 3시간 정지시켰으며, 연속식은 50분 가동 후 10분 휴지하는 것을 연속추출한 것으로 가정하였다. 송풍기의 용량은 $1m^3/min$이었다. 추출모드의 영향실험은 오염농도가 심한 두 지점을 선정하여 실시하였으며, 48시간 동안 온라인 모니터링으로 측정한 TPHgas 농도를 적산하여 비교한 결과 1시간 가동 후 3시간 휴지한 간헐추출모드가 연속추출모드보다 높게 나타났다. 일반적으로 토양증기추출 공정이 장기간 가동된다는 점을 고려한다면 오염가스 휘발량, 전력비용, 그리고 시설의 감가상각비 등에서 볼 때 간헐추출모드로 운전하는 것이 연속추출모드 보다 더 유리할 것으로 판단된다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.24-27
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• 2016

본 연구에서는 연료전지 중 발전효율이 50% 이상으로 가장 높고 가정용(1~10kW급) 시스템으로 필요성이 높아지고 있는 고체산화물 연료전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell)에 대한 평가시스템을 설계하여 최적의 평가성능을 구현코자 하였다. 최적의 연료전지 평가시스템을 구현하기 위하여 전처리 및 반응조건 제어를 위한 온도제어모듈, 반응물에 대한 유량제어모듈, 전자부하기 등을 구현하였다. 온도제어모듈은 K형 서머커플을 사용하여 운전온도인 $750^{\circ}C$에서 $1^{\circ}C$이내의 정밀도 구현이 가능토록 설계하였고, 가스의 양이 일정하게 유지하기 위한 가습기 구조를 설계하였으며, 송풍기 및 히터의 정밀제어가 가능하도록 위상제어보드를 설계하여 적용함으로서 목표성능을 구현하였으며, 전자부하기는 방전방식으로 정전압, 정전류, 정저항 모드와 아날로그 입력과 출력모듈에 별도의 DC-DC 컨버터를 사용하여 오류를 최소화하였다. 구현한 평가시스템의 성능을 측정한 결과 스택전압은 80V에서 0.15%, 스택전류는 100A에서 0.1%의 정밀제어가 가능함을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제20권5호
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• pp.561-564
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• 2009

화학적 바인더를 사용하여 활성탄을 고정화시킨 필터 여재(filter media)와 바인더를 사용하지 않고 니들펀치 공정으로 제조한 필터여재를 비교해 보았다. 제조된 콤비네이션 필터는 실차의 내용적과 비슷한 크기의 챔버 내부의 차량용 송풍기에 장착하여 가스제거 효과를 평가하여 보았다. 화학적 바인더를 사용한 캐빈에어필터는 바인더에 의해 활성탄의 흡착기공이 막혀 아세트알데히드 제거 효과가 감소하리라는 예측과 반대로 니들펀칭 공정으로 제조한 필터에 비해 아세트알데히드 1 min 및 30 min 제거효율이 더 높게 나타났다. 니들펀칭 공정에 따르면 활성탄의 소수성결합력(hydrophobic interaction)으로 인해 화학적 바인더를 사용한 캐빈에어필터보다 공극면적(void area)이 상대적으로 더 넓은 것으로 나타났다.