• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.175-182
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• 2014

신재생에너지 분야 중 특히 태양에너지를 이용하는 분야는 자원의 무한 및 청정성 때문에 그 사용량이 증가 추세에 있다. 우리나라에서 태양열에너지의 이용률이 전체 에너지 사용량 중 아직 미미한 실정이지만, 근래 정부의 정책적 지원에 힘입어 이 분야에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 외부 날씨의 영향을 받지 않고 실내에서 안정적으로 태양열집열기에 관한 실험을 수행할 수 있는 태양열집열기 성능검사 시스템을 구축하고 또한 새로운 형태의 열사이폰관형 태양열집열기를 연구 개발하여 기존의 이중진공관형 태양열집열기와 집열효율을 비교하고자 하였다. 그 결과 할로겐 램프를 이용한 실내 측정의 경우, 열사이폰관형 태양열집열기의 집열효율이 이중진공관형 태양열집열기보다 120분 직후 약 15~22% 증가하였다. 또한 실제 태양을 이용한 실외 측정의 경우도 열사이폰관 형 집열기가 이중진공관형 집열기보다 최대 약 46% 높았다.

• 자원리싸이클링
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• 제9권3호
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• pp.13-21
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• 2000

본 연구는 폐용제를 가열, 증발 및 음축과정을 거쳐 용제를 회수하는 시스템의 열교환기 해석에 관한 것으로, 고온 열매체유로 가열되는 이중관형 열교환기를 사용하여 용제 증발과정의 열전달 특성을 분석하고 용제유량과 가열온도에 따라 물, 벤젠 및 알칼벤젠의 증발을 위해 요구되는 전열면적을 분석하였다. 폐용제 회수장치는 용제 공급펌프 이중관형 열교환기, 진공 스프레이 챕버 및 응축기동으로 구성되며, 이중관형 열교환기는 용제액을 열적 포화온도를 가열시키는 구간과 포화된 용제액을 증발시키는 구간으로 구성된다. 관 내 용제의 증발을 위한 전열면적을 열평형 모델링에 의해 예측하였고, 이중관형 열교화기의 관 내 온도분포 측정을 통해 이론값과 비교 분석하였다. 용제유량 0.1~0.51l/mm 및 가열온도 130~$260^{\circ}C$의 범위에서 용제유향 증가 및 가열온도 감속에 따라 단위전열면적당 열전달양이 감소하기 때문에 용제 증발을 위한 전열면적은 증가하였다. 관 내 용제 증발을 위한 전열면적의 이론적 분석결과는 측정값과 일치하였으며, 이중관형 열교환기를 사용한 폐용제의 증발과정을 통해 용제를 회수하는 기술에 적용이 가능하다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제25권2호
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• pp.19-26
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• 2005

Concentric evacuated tube solar energy collector has been interested recently since government has driven to install alternative energy systems in new large building. In this paper, testing of the evacuated tube collector is conducted in outdoor during daytime by transient method. The collector thermal efficiencies are plotted in term of $(T_{in}-T_a)/Ic$, where $T_{in}$ is inlet working fluid temperature, $T_a$ is atmospheric temperature and $I_c$ is solar irradiation on the collector surface. The evacuated tube collector efficiency is ranged from 50% to 63% in real outdoor condition. In addition, the total overall heat loss coefficient is found to have an inverse variation to $(T_{in}-T_a)/I_c$ so that the coefficient becomes very high when $(T_{in}-T_a)/I_c$ is small.

• 자원리싸이클링
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• 제9권4호
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• pp.28-36
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• 2000

본 연구는 입자가 혼합된 용제를 이중판형 열교환기 내에서 가열 및 증발과정을 통해 건조이자와 용제로 분리하여 회수하기 위한 연속식 순간 진공건조 시스템 해석에관한 것이다. 진공건조시스템은 용제 공급펌프, 이중관형 열교환기, 진공 스프레이 챔버 및 응축기로 구성된다. 연속적으로 공급되는 용제는 이중관형 열교환기 내에서 가열, 팽창 및 증발되며 관 출구부에서 팽창된 증기가 진공 스프레이 챔버 내로 분사되고 증기는 응축기로 수송되어 용제로 회수되고 입자는 관성력에 의해 증기로부터 분리되어 건조된다ㅣ. 안료입자가 함유된 벤젠 및 알킬벤젠의 분리 및 회수성능 실험을 수행한 결과, 습분양 1.1%로 건조된 안료입자를 94% 회수하였고, 99.9 wt%의 고순도 벤젠을 88% 회수하였다. 평균직경이 $6.5\mu\textrm{m}$인 안료입자를 진공건조시스템의 이중관형 열교환기에서 관출구부의 고속 분사에 의한 폭발적 분산력에 의해 입경이 14%감소된 $5.6\mu\textrm{m}$ 크기의 건조 안료입자를 회수하였다. 따라서 진공건조시스템은 용제에 함유된 입자를 건조 및 분리하여 미분제 제품으로 히수하는데 효율적이며 폐용제 정제용으로 적용이 가능하다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.324-331
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• 2013

이중진공관형 집열기는 진공기술을 이용하여 흡수면에서 대류열손실을 줄일 수 있으며, 비교적 적은 온도차에서도 열수송능력과 열응답성이 빠른 이점이 있어 유용한 기기로 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 태양열 집열기와 냉동기가 조합한 성능실험장치를 이용하여 태양열의 일사량, 유체온도의 제어조건에 따른 집열기의 동적 열성능을 파악하고, 이에 따른 항온조를 이용한 유체의 일정한 온도범위에서 냉동성능을 동시에 측정하여 열역학적 특성을 고찰하였다. 그 결과로서 집열효율의 관계식을 도출하였으며, 항온조의 출구온도 $18^{\circ}C$와 $22^{\circ}C$에서 집열기의 출구온도 $25^{\circ}C$로 설정하였을 때 항온조의 출구온도 $22^{\circ}C$ 경우가 외기온도 및 일사량이 증가함으로써 빠른 열전달특성을 보여 평균집열효율이 상승됨을 보였다. 또한 항온조의 출구온도 $18^{\circ}C$에서 냉동기의 성능계수는 6.2~7.1 정도의 결과를 얻게 되었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권3호
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• pp.36-41
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• 2013

The reflection plate in twin-glass evacuated tube solar collector is controlled to reduce the overheat during the summer time. The sliding type and folding types are suggested and tested. The sliding type changes the plate angle and the folding type changes the opening angle of the reflection plate. By scattering the focus of the reflected radiation from the reflection plate, the temperature rise of the working fluid can be reduced. The sliding type shows the best results in overheat reduction. When solar radiation is 900 $W/m^2$, the temperature rise in one sliding type collector is reduced about $2^{\circ}C$ compared to that of the normal solar collector. When this method is applied to seven series-collectors in the field, the reduction of temperature rise during the summer time should be significant.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제28권4호
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• pp.50-55
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• 2008

The Storage efficiency of concentric evacuated tube solar collector is tested for one year from January 1st to December 31st under the real sun condition. The testing equipment is operated continuously for three days without cooling the storage tank. Daily storage efficiency is obtained from dividing stored energy in the storage tank by solar insolation on the solar collector for each day. Daily averaged temperature of the storage tank is lowest in January and highest in August. Monthly averaged storage efficiency is also lowest in November and highest in June. Therefore, it can be said that the storage temperature and the storage efficiency are roughly proportional to outdoor temperature. Furthermore, the daily storage efficiency is reversely proportional to $(T_s-T_a)/I_c$ where $T_s$ and $T_a$ are daily averaged storage temperature and outdoor temperature from sunrise to sunset, and $I_c$ is total insolation on the solar collector for a day.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.19-25
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• 2005

All-glass evacuated tube solar collectors consist of glass evacuated tubes and absorber tubes. Solar thermal energy from the sun is transferred to the working fluid through the glass evacuated tube and the absorber tube. Several collectors which have different absorber tubes are tested to find the effects of the absorber tube shapes and the operating conditions such as the incident heat flux and the flow rate. As the results, the efficiency of the collector which has a finned tube U tube is about $2{\sim}5%$ higher than that of the others in all cases on an average. And the collector has a finned U tube has the highest efficiency at the high flow rate and the low incident heat flux. In this condition, the outlet mean temperature is low and the heat loss becomes small. Also, it is known that the fin effect is greater than the shade effect.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.27-38
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• 2004

A numerical investigation has been carried out for a solar system, which consists of all glass solar vacuum tubes Water is heated as it flows through the coaxial fluid conduit inserted in each tube. The space between the exterior of the fluid conduit and the glass tube is filled with antifreeze solution. This is to facilitate heat transfer from the solar heated absorber surface to water and to prevent the functional problems due to freezing in frigid weather conditions. A one-dimensional steady state model is fully described which will be used to develop three-dimensional model using STAR-CD. These models could be used efficiently in designing all-glass solar collector tubes with different geometrical parameters other than those considered in the present analysis. Results show good agreement when compared with other experimental data demonstrating the reliability of the present model.

• 한국기계가공학회지
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• 제10권6호
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• pp.122-127
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• 2011

In this study, it was compared collecting performance according to contact types between heatpipe and manifold of vacuum tube type solar collector. Between two types, direct contact type is better in collecting performance. On the other hand, Indirect type have advantage in maintenance. In the result of numerical analysis, As the temperature of heatpipe and flow rate of working fluid increased, difference of outlet mean temperature of two types became large. Also, it could be confirmed, as contact resistance between heatpipe and copper tube in indirect type increased, the difference increased too. Useful data in selection and design in vacuum tube type solar collector were proposed by the results of numerical analysis.