• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제31권3호
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• pp.53-58
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• 2002

대부분의 가정용 냉난방겸용 공기조화기(히트펌프)는 실외온도가 $5^{\circ}C$ 이하이고, 습도가 높은 저온고습조건에서 난방운전을 하면 열교환기 표변에 서리가 발생하고, 이로 인해 시스템의 성능이 떨어지게 된다. 이를 방지하기 위하여 어느 일정 조건이나 시간이 되면 히트펌프는 제상운전을 하게 되는데, 보통의 가정용 히트펌프의 경우 난방운전도중에 사이클을 냉방운전으로 전환하여 실외 열교환기의 온도를 높여 줌으로써 제상을 하는 방식 (Cycle reversing method)을 사용하고 있다. 이 방식은 부가적인 제상회로플 구성하 거나 히터를 첨가하는 등의 재료비 증가 없이 제상을 수행한다는 장점이 있으나, 시스템의 에너지 효율 측면에서 불리할 뿐만 아니라, 소비자의 입장에서 보면 제상운전이 진행되는동안에 따뜻한 바람이 공급되지 않아 쾌적한 공조를 제공받지 못한다는 단점이 있다. 본 자료에서는 먼저 제상방석에 관하여 그 종류와 특정을 알아보고, 최근에 진행되고 있는 착상 지연기술 중 어큐물레이터 내에 히터를 설치하는 방식(Viung C. Mei, et al., 2002, ASHRAE TRANSSACTIONS, V 108, Pt. 1)에 대하여 소개하고자 한다.

• 설비공학논문집
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• 제10권6호
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• pp.649-657
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• 1998

In this study, the effects of the various conditions of frosting and defrosting on the behavior of defrosting in a fin-tube heat exchanger have been examined experimentally. The electric heater is used for defrosting in a fin-tube heat exchanger It is shown that there are several local maxima in the water draining rate. The amount of residual water on the heat exchanger after the completion of defrosting is kept constant due to surface tension on the heat exchanger. Without considering the degradation of the thermal performance due to the frosting, the defrosting efficiency is improved with increasing amount of the frost irrespective of the frosting condition. The defrosting behavior is affected by the frosting density as well as the frost accumulation, which vary with the experimental operating conditions during the frosting period. The heat loss to the surrounding air decreases, and the melting and defrosting efficiencies show high values with decreasing heat input.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권1호
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• pp.1-13
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• 2015

실외 열교환기의 착상 및 제상조건 하에서 VRF 멀티형 히트펌프의 동적 거동의 해석을 위한 시뮬레이션 기법이 제안되었다. 이를 위해 열전달-물질전달 완벽 상사 가정에 기반한 간단한 착상모델과 제상 모델이 제안되었다. 제안된 착제상 모델은 용량가변 압축기 모델과, 미소면적에 대한 열 및 모멘텀 평형에 근거한 열교환기 모델을 채택한 동적 사이클 해석모델에 적용되었다. 따라서, 제안된 모델은 공간에 대해 비균질 착상을 자연스럽게 예측할 수 있다. 개발된 동적 사이클 해석 모델은 실험결과와 비교하여 능력 및 효율을 10% 이내에서 잘 예측함을 확인하였다. 최종적으로, 개발된 모델은 표준적인 건물의 난방시즌 운전 해석에 적용되었으며, 착상 및 제상으로 인하여 동절기의 계절 성능계수를 7% 가량 하락 시킴을 보일 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제11권1호
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• pp.147-155
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• 1999

In this work, the defrosting characteristics of PTC heating sheet used as a defrosting heat source of fin-tube heat exchanger in a refrigerator have been experimentally compared with those of conventional electric heater. It is found that the characteristics of water draining rate with defrosting time show smoothly oscillating pattern when PTC heating sheet is used, and the drained water is completely melted. The defrosting efficiency of the PTC heating sheet is about 75%, which represents about 25% higher than that of the electric heater. A reduction of defrosting time and an increase of defrosting efficiency may be obtained by improving the arrangement of heating elements of the heating sheet. It is shown that the defrosting time of PTC heating sheet increases linearly with the amount of frost, however the defrosting efficiency is nearly constant. In the application to the refrigerating system, one should notice the fact that the defrosting performance of PTC heating sheet may be defraded due to the repeated operations.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.573-577
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• 2013

히트펌프는 에너지 효율이 높고, 지열, 폐열, 공기열 등 다양한 열원 사용이 가능하기 때문에 보급이 빠르게 확대되고 있다. 공기를 열원으로 이용하는 공랭식 히트펌프의 경우는 실외기 표면에 형성되는 서리를 제거하기 위해 제상운전이 요구된다. 일반적으로 사용하는 역사이클(reverse cycle) 제상운전 방법은 연속난방이 불가능하며 이로 인해 성능계수가 감소하는 원인이 된다. 본 연구에서는 실외기 코일용 휜-관 열교환기를 3열로 구성하고 난방과 제상이동시에 가능하도록 일정시간 간격으로 열교환기의 한 개의 열을 응축기로, 나머지 열은 증발기로 교번 운전을 수행하여 KS C 9306에 규정된 제상-난방 시험조건(건구온도 $2^{\circ}C$, 습구온도 $1^{\circ}C$)에서 최소 180분 이상 연속난방이 가능함을 실증하였으며 역사이클 제상방법을 사용하는 일반적인 히트펌프 대비 COP가 약 20% 향상됨을 알 수 있었다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.277-281
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• 2008

This paper presents the development of a high efficiency transport refrigeration system for sliced-raw fish transportation. The refrigeration system is equipped with heat storage for reverse cycle-hot gas defrost (the stored heat is used during defrost cycle of the system). System performance and container operating conditions are analyzed during experimental investigation on a $3,225{\times}1,740{\times}1,640\;mm$ full-scale refrigerated container under cooling and defrosting conditions. The prototype system indicates better performance in terms of shorter cooling-down time, shorter defrost time and smaller fluctuations of refrigerated container's temperature.

• 설비공학논문집
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• 제12권6호
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• pp.599-608
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• 2000

One dimensional numerical modeling was carried out for the melting behavior of dry snow and the unsaturated flow when heat was supplied from the bottom surface. Discrepancy between the previous experimental data and the present numerical results is substantially reduced by considering the density change of water permeation layer due to the infiltration of meltwater. In the parametric study for effective thermal conductivity, it was found that the effect of this parameter to the behavior of snow melting is minor. Sensitivity analysis showed that the melting time is most sensitive to changes in supplied heat flux, snow temperature, and bulk density, whereas snow bulk density and residual saturation have a significant effect on the height of water permeation layer in snow.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.405-408
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• 2009

공기열원 히트펌프시스템의 문제점, 즉 열효율, 안정성, 착상에 대한 현황을 파악하고 이를 해결하기 위한 연구를 수행하였다. 열효율과 안정성을 위해 기존 시스템을 보완한 8행정 냉매사이클시스템 개발과 제어시스템의 개발을 통해 히트펌프 시스템의 효율을 2배 정도 증가시키고, 안정성을 높이며, 착상 문제를 최소화할 수 있도록 하였다. 개발된 공기열원 히트펌프시스템의 COP는 평균 5정도이고, 안정적으로 운용되는 외부 온도는 $-10^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$까지이다. 토출되는 온수의 온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$정도이다. 평균 제상시간은 1분 이내이다. 앞으로 개발해야 할 문제는 외부 온도 $-10^{\circ}C$ 이하지역에서 보조열원 없이 난방을 할 수 있고 친환경 냉매를 사용하며 COP가 7이상인 고효율 히트펌프시스템를 실용화하는 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권5호
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• pp.1402-1408
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• 2020

에너지를 절감하기 위해 고효율 히트펌프를 개발하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있으며, 실외기 코일에 발생하는 서리가 발생하는 현상을 줄이거나 없애기 위한 연구도 동시에 이루어지고 있다. 계절에 관계없이 히트펌프의 실외기에 서리가 발생하지 않는 연구를 진행할 수 있도록 자연상태와 동일한 조건에서 실험할 수 있는 항온챔버를 구축하였다. 실험장치의 타당성을 검증하기 위해 실험장치인 항온챔버 내의 실외기 앞 덕트의 직선 길이를 3가지 조건으로 나누어 시뮬레이션 하였다. 그 결과 덕트 관경의 10배 길이만큼 직선 공간을 확보해야 한다는 것을 알게 되었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.123-128
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• 2022

에너지를 절약하기 위해 고효율 히트펌프를 개발하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있으며, 실외기 코일에 발생하는 서리가 발생하는 현상을 줄이거나 없애기 위한 연구도 동시에 이루어지고 있다. 계절과 관계없이 히트펌프의 실외기에 서리가 발생하지 않는 연구를 진행할 수 있도록 자연 상태와 동일한 조건에서 실험할 수 있는 항온챔버를 구축하였다. 항온챔버 내에 설치된 히트펌프의 실외기에 자연 상태와 같은 환경을 제공하여 실험하였으며, 그 결과 외기온도가 낮을수록 히트펌프의 효율은 낮으며, 히트펌프 시스템의 운전이 안정화 상태에 도달하는 시간은 외기온도가 낮을수록 길어지는 것을 확인하였다.