• 에너지공학
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• 제19권3호
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• pp.151-155
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• 2010

자동차 전면유리를 통한 적당한 가시거리의 확보와 제상 시간은 주요 설계 요소들이다. 이런 요소들의 성능을 향상시키기 위해, HVAC 시스템에서 생성되는 유체의 흐름과 열전달 특성을 이해하는 것이 필요하다. 제상 노즐의 성능을 조사하기 위해 수치해석을 수행하였다. 본 연구에서는 현재 디자인의 모순과 제상 메커니즘의 개선방법을 보여주고 있다. 수치해석 결과 현재 부착된 제상 노즐로는 최대 공기흐름이 전면유리 하단부에서 최대 공기흐름이 나타나고 있으며, 이는 만족스럽지 못한 가시거리를 확보하게 된다. 제상 노즐의 분사 각도가 45도일때 탁월한 제상성능을 보여주고 있다. 수치해석 결과들은 NHTSA에서 정한 규정들을 만족시킨다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3389-3395
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• 2014

제상제어 수단으로 사용하고 있는 일정 시간 제어방식, 온도차 제어방식 등은 종종 제상 오작동과 에너지 낭비를 가져오므로 좀 더 정확하게 제상을 제어할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 수광부와 발광부로 구성된 광센서를 실외 열교환기 전방에 설치하여 서리의 유무에 따른 출력전압의 변화를 관찰함으로서 정확하게 제상제어를 할 수 있다. 본 연구에서는 기존의 일정시간 제상 방법을 사용하는 경우 나타나는 시스템 성능 및 특성 곡선을 광센서를 사용하여 재현가능한지 판단하기 위해 KS C 9306에 따른 난방 제상능력 시험조건(건구온도 $2^{\circ}C$/습구온도 $1^{\circ}C$)에서 실험을 수행하였다. 실험을 통해 측정한 난방능력, 소비전력, 열교환기 표면온도와 광센서 수광부 출력전압을 비교, 분석한 결과 제상 제어수단으로 광센서의 사용가능성을 확인하였다. 일정시간 제상방법을 통해 구한 제상 제어 단속 주기는 광센서를 통해 측정한 출력 전압의 단속 주기와 잘 일치하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.477-484
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• 2019

차량에 거주하는 시간이 증가하면서 탑승자는 차량의 높은 주행성능과 더불어 쾌적하고 안정성 높은 승차 환경을 원하고 있다. 자동차 전면유리 제상성능은 운전자의 안전운전을 위해 필수적으로 요구되는 성능 중 하나이다. 자동차의 전면유리의 성에 제거 성능을 향상시키기 위해서는 제상 노즐의 형상과 같은 관련 요소들을 적절하게 설계하여야 한다. 본 논문에서는 소형 전기자동차의 제상성능 개선을 위하여 CFD 기반의 전산수치해석을 수행하였다. 자동차 전면유리에 뜨거운 공기를 분사하는 제상 노즐과 가이드 베인의 각도를 변경하면서 제상 성능해석을 수행하였다. 전산수치해석 결과, 제상노즐 각도 $70^{\circ}$ 및 가이드 베인 설치 각도 $60^{\circ}$인 경우가 가장 우수한 제상성능을 보이는 것으로 분석되었다. 해석결과를 바탕으로 제상노즐과 가이드 베인을 제작하여 제상실험을 수행하였으며, 해석결과와 실험결과가 매우 유사함을 확인할 수 있었다. 또한 실험결과, 자동차 전면유리의 성에가 20분 이내 80% 제거됨을 확인 할 수 있어, FVMSS 103 규정을 만족하는 제상성능을 확보한 것으로 판단된다.

• 동력기계공학회지
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• 제9권2호
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• pp.73-80
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• 2005

Both theoretical and experimental investigations were conducted to analyze defrosting behavior of a window heater operating in the low outdoor temperature($-20^{\circ}C$). To achieve this purpose, first a warm-chamber experiment($23^{\circ}C$) was performed to measure inner and outer surface temperature of the rear window(heated by the electric heater supplying 195 W) as functions of both time and position. Secondly, a cold chamber experiment was made to continuously record defrosting process of the frosted window. From the comparisons of the two experimental results, it was found that there was a similarity between the spatial distributions of both temperature and remaining frost. Thus, the temperature data from the warm-chamber experiments can be utilized to predict an expected zone covered with remaining frosts, and this approach can also be adopted in the inspection process in order to economically guarantee optimized performance of the window heater. Finally, an analytical model based on one-dimensional, steady-state heat transfer theories was proposed and successfully predicted the outer surface temperature of the rear window surrounded by cold air($-20^{\circ}C$) for the given operating conditions(heater power, inside and outside heat transfer coefficients, and surrounding air temperature, etc.).

• 설비공학논문집
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• 제17권5호
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• pp.436-443
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• 2005

Experimental study was performed to understand the operation of an on-site showcase working in a super discount store. Inlet and outlet temperatures of evaporator, condenser, expansion valve and compressor were measured for both air and refrigerant sides. Electric power consumption of compressors, defrosting heaters, cooling water pumps and etc. were measured. The operating characteristics of the showcase system under various working conditions were analyzed and discussed. During the defrosting process, the air temperature inside the showcase increased to $15^{\circ}C$, which gave harmful effect to the frozen food. The collected data will serve as valuable information for diagnosing and improving the performance of showcases.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2454-2459
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• 2008

The objective of this paper is to find out the most effective injection angle for the purpose of deicing through SC/Tetra, a commonly used CFD software. Nowadays, vehicles are developed giving priority to an improved interior which emphasizes a pleasant environment and thermal comfort without decreasing the basic performance. Clear visibility is one of the most important phenomenon. The primary factors which affect the efficiency of deicing are 3D geometry of Defrost Nozzle, the inlet velocity and temperature of the flow and the injection angle. However in this paper, all these parameters are optimized by changing the injection angle. A wide range of injection angle from 5 degree to 50 degree have been considered for analysis. A very good defrosting performance has been achieved with 45 degree injection angle which can satisfy the condition of NHTSA.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권2호
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• pp.253-260
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• 2002

It is known that frost formation on surfaces of the heat exchanger seriously affects the performance of the refrigeration system. Accordingly, defrosting should follow, and effective defrosting is possible only when both analytic tools and comprehensive experimental data on frost formation are assailable. An experimental investigation was undertaken to characterize the effect of environmental parameters on frost formation on a horizontal cylinder in cross uniform flow. Several experiments were carried out with various environmental parameters such as inlet air temperature, inlet air humidity, air velocity and cooling surface temperature. Frost thickness, mass, surface temperature and cylinder inner and outer temperature were measured at front and rear positions of the cylinder. Thickness, mass, density, and effective thermal conductivity of the frost layer were obtained from measured data and effects of environmental parameters on the frost formation were analyzed. Data from experiments were correlated using dimensionless variables.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2005년도 하계학술발표대회
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• pp.38-38
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• 2005

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.7138-7145
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• 2015

본 연구에서는 KS C 9306에 따른 난방 제상능력 시험조건(건구온도 $2^{\circ}C$/습구온도 $1^{\circ}C$)에서 확대모형이 아닌 실제 열교환기의 전방에 디지탈 현미경과 광센서의 발광부와 수광부를 나란히 설치하여 광센서 출력전압과 서리 높이간의 연관성을 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 150개의 실험 데이터로부터 서리높이를 예측할 수 있는 선형 상관식을 개발하여 계산한 결과, 측정값의 54%가 상관식으로 예측한 값의 ${\pm}10%$ 이내에서 일치하였으며 서리 높이가 0.3mm 이상의 실험데이터에서는 데이터의 90% 이상이 ${\pm}10%$ 이내에서 일치하였다. Xiao 등의 상관식과 비교하였을 때 출력전압 변화에 따른 서리 높이의 변화를 나타내는 기울기는 2.3% 오차 범위에서 일치하였으나 Xiao 등의 상관식은 실제 열교환기가 아닌 모사 열교환기를 사용한 이상적인 조건에서 개발되었기 때문에 절편 값에서는 큰 차이를 보였다.