Since Nd-Fe-B magnet was first synthesized in 1983, many new applications have emerged in the past two decades. With regard to motor market, it will expand because of strong energy saving requirements from the automobile and electric application markets. Especially, permanent magnet motors for hybrid and electric vehicles are drawing great attention and the usage of Nd-Fe-B magnets will increase all the more hereafter. There is, however, a serious problem as motors in such eco-friendly cars are said to operate in high temperatures of about $200^{\circ}C$. Nd-Fe-B magnet has a drawback of dramatically decreasing coercive force with the rise of temperature. In order to improve this aspect. the best way is to add dysprosium (Dy) into the magnet. So, Dy has become an essential element for Nd-Fe-B high-performance magnet as it helps to maintain coercive force even at high temperatures. On the other hand, the rare earth resources in the earth crust are eccentrically-located and its majority is produced in China. There is a need to reduce its usage as, especially compared to light rare earth elements as neodymium (Nd) and samarium (Sm), heavy rare earth elements including Dy are unevenly distributed to a dramatic degree, their output low, and their prices are about 10 times that of Nd. The present article includes a summary of the trend in research and development of motors and permanent magnets to solve rare-earth resources problem.
The purpose of this study is to develop an earth leakage alarm circuit breaker, equipped with a leakage alarming function (JER-E2S, ETECKOREA Co., Korea), and to analyze its characteristics. The developed mechanism is exclusively used for single-phase and 220 V circuits, with a rated current of 32 A, 20 A, 20 A (for restrooms), 16 A, etc. It satisfies all characteristics of existing earth leakage circuit breakers (ELB). If a fire current, which is a resistive leakage current (Igr), flows through an electric line, the device detects the leakage current in real time and warns against the leakage through a blinking LED lamp. Since the developed device displays a tolerance to a capacitative leakage current (Igc) that inevitably occurs in LED lamps, communication devices, etc., it ensures a stable power supply. In addition, the earth leakage alarm circuit breaker protects against power failure due to a momentary ground fault. Therefore, it can supply power without the risk of the circuit breaker malfunctioning due to a momentary ground fault caused by water droplets, leaves, etc. Moreover, with a standby power of less than 0.1 W, the developed earth leakage alarm circuit breaker exhibits a power saving performance that is 3~8 times greater than that of other ELBs. Installation of approximately 10 earth leakage alarm circuit breakers in one apartment household, with an area of 120 ㎡, can save 2~5 kWh per month. Therefore, the developed earth leakage alarm breaker not only satisfies the characteristics of existing earth leakage breakers, but also exhibits outstanding power supply quality since it has the functions of electric fire prevention and malfunction prevention. Therefore, this device can innovatively contribute to electric fire prevention.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.31
no.7
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pp.521-530
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2009
This study has been made to execute a research in order to lead the improvement of indoor air quality, examining the indoor ventilation characteristics by using a numerical analysis method. To this end an extensive parametric investigation are made according to various external flow variables such as main wind direction and wind speed by season, building layout design, and location of ventilators, etc. in Daedeok Techno Valley, one of large-scaled apartment in Daejeon. It is observed there was a significant difference of main wind direction between summer and winter. The main wind direction in summer was a south wind, and on the contrary the direction in winter is northnorthwest, which is similar to the average main wind direction for 10 years. One of the important calculation results is that the change of wind direction causes a significant effect on the apartment ventilation by the change of pressure difference around each complex of apartment. In case of favorable area of ventilation, the indoor ventilation rate can meet 0.7 ACH from the standard value only with natural ventilation. On the contrary, in other area the value was much lower than the standard value. If the calculation result applies to the design of layout apartment or placement of ventilators, it will be greatly helpful to the energy saving because it can be parallel with the natural ventilation to help securing ventilation rate, not much depending on the mechanical ventilation.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.11
no.3
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pp.896-905
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2010
The sensor networks can be used attractively for various application areas. Time synchronization is important for any Ubiquitous Sensor Networks (USN) systems. USN makes extensive use of synchronized time in many contexts for data fusion. However existing time synchronization protocols are available only for homogeneous sensor nodes of USN. It needs to be extended or redesigned in order to apply to the USN with heterogeneous sensor nodes. Because heterogeneous sensor nodes have different clock sources with the SinkNode of USN, it is impossible to be synchronized global time. In addition, energy efficiency is one of the most significant factors to influence the design of sensor networks, as sensor nodes are limited in power, computational capacity, and memory. In this paper, we propose specific time synchronization based on master-slave topology for the global time synchronization of USN with heterogeneous sensor nodes. The time synchronization master nodes are always able to be synchronized with the SinkNode. Then time synchronization master nodes enable time synchronization slave nodes to be synchronized sleep periods. The proposed master-slave time synchronization for heterogeneous sensor nodes of USN is also helpful for power saving by maintaining maximum sleep time.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.12
no.11
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pp.5284-5289
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2011
This study focused to evaluate thermal transmittance(U-value) performance of sliding type of aluminum alloy window frame(AAWF) with double glazing(DG) and glazing spacer and that without thermal breaker in winter and summer season by two dimensional steady state heat transfer analysis. The AAWE was installed to an existing educational facilities in Seosan area which is the southern region of the Korean Peninsula. Analysis of 2D steady-state heat transfer was performed through the use of BISCO as calculation and simulation program. U-value and temperature factors were calculated. The results are as followed. First, the isotherm simulation shows that AAWF with double glazing have serious differences from recently proposed window thermal performance standards such as Insulation Performance of Windows and Doors of Building Energy Saving Design Standards and the results of calculation of thermal transmittance performance of AAWF and DG are U=9.631 W/$m^2K$, U=2.382 W/$m^2K$ respectively during winter and summer season. Second, the results of analysis of heat transfer analysis, calculated by simulation, shows that 225% of heat is lost comparing with thermal performance standards U=4.0 W/$m^2K$ of general double glazing among those standards on AAWF without thermal breaker.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.12
no.11
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pp.2083-2090
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2008
In this paper, we propose a method for control of temperature and the direction of wind in an air-cooler using thermal images and fuzzy inference rules in order to achieve energy saving. In a simulation for controlling temperature, a thermal image is transformed to a color distribution image of $300{\times}400$ size to analyze the thermal image. A color distribution image is composed of R, G and B values haying temperature values of Red, Magenta, Yellow, Green, Cyan and Blue. Each color has a temperature value from $24.0^{\circ}C$ to $27.0^{\circ}C$ and a color distribution image is classified into height hierarchies from level 1 to level 10. The classified hierarchies have their peculiar color distributions and temperature values are assigned to each level by temperature values of the peculiar colors. The process for controlling overall balance of temperature and the direction of wind in an indoor space is as follows. Fuzzy membership functions are designed by the direction of wind, duration time, and temperature and height values of a color distribution image to calculate the strength of wind. After then, the strength of wind is calculated by membership values of membership functions.
Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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v.38
no.4
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pp.202-211
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2015
Companies build the factory automation system to improve management effectiveness and productivity as prime strategies for sustainable growth. But most companies undergo various trials and errors while carrying out the project without elaborate preparation stage for factory automation. In this study, we tried to verify what factors are critical to effectively building distribution automation system, which is a branch of factory automation system. A consulting model for setting up a Material Handling Automation System by utilizing the Stage-Gate Process, which is product development process was studied. 29 material handling automation projects carried out between the year 1990 to 2013 at K-Company were selected. Interviews with the project managers, operators and maintenance personnels, various records and current status of the projects were used as data for structural equations based on the Milan consulting model and existing researches of factory automation, CIM for material handling automation. Creating effective basis of production, material handling system and energy saving system with expert review, when preparing a material handling automation project, help promote the project planning thus contributing to the performance of the resulting system, which appears though rather weakly in our data. Also the effect of material handling automation can be enhanced through sufficient and effective links to the relevant environments such as production logistics management and automated warehouses. More detailed planning characteristics of project promotion or some time-series data of effective Material Handling Automation System could enhace furthur studies. We propose a consulting model for setting up an efficient material handling automation system.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.9
no.4
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pp.642-649
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2021
Energy saving standard for buildings are strengthened, the application of exterior insulation finishing system and thickness of insulation materials are increasing. Most buildings with exterior insulation finishing system is applied organic insulating material. Organic insulating material have workability, economic feasibility, reduction in construction cost, and excellent thermal insulation performance. However, Organic insulating material is very vulnerable to heat, so when a fire occurs, rapid fire spread and toxic gas are generated, causing many casualties. Inorganic insulating material can be non-combustible performance, but it is heavy and has low thermal insulation performance. Mineral wool has higher thermal insulation performance than other types of inorganic insulating material, but mineral wool is disadvantageous to workability and vulnerable to moisture. Glass bubble are highly resistant to water and chemically stable substances. In addition, the density of the glass bubble is very low and the particles are spherical, fluidity is improved by the ball bearing effect. Glass bubbles can be used with cement-based ino rganic insulating material to impro ve the weight and thermal insulatio n perfo rmance o f cement-based inorganic insulation. This study produced a inorganic insulating materials were manufactured using cement-based materials and glass bubble. In order to evaluate the insulation performance and flame retardant performance of cement-based super light-weight inorganic insulating materials using with glass bubble, insulation performance or flame retardant and non-combustible performance were evaluated after manufacturing insulating materials using micro cement and two types of glass bubbles. From the test result, Increasing the mixing ratio of glass bubbles improved the insulation performance of cement-based super light-weight inorganic insulating materials, and when the mixing ratio of glass bubbles was 10%, it sho wed sufficient flame retardant and no n-co mbustible perfo rmance.
Kim, Jin-Hee;Kim, Young-Tag;Lee, Soo-Yeol;Choi, Won-Ki
Land and Housing Review
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v.12
no.1
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pp.129-137
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2021
External shading devices are well known solar control devices that can help reduce the cooling load of commercial buildings. For this study, experiments were conducted to examine the feasibility of shading devices in reducing both the cooling and heating loads. The influence of sky radiant cooling during winter was verified for the external shading device, internal roller blind, and window. Results can be summarized as follows. The temperature difference between the inner and outer surfaces of the window with the external shading device was 11.8℃ compared to 14.6℃ for one without the external shading device. This 2.8℃ difference was due to heat exchange by sky radiation when the surface temperature of the shading device was lower than the ambient outdoor air temperature. The roller blind resulted in a lower temperature of 0.8℃ compared to the average temperature of the window's air cavity. This was due to heat exchange by sky radiation of the roller blind surfaces. Without shading devices, the outside surface temperature of the window is about 3℃ higher. The study also found that when external shading devices were installed on both the southwest and southeast sides, the outside surface temperature of the windows were lower on the southwest side than the southeast side.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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v.12
no.3
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pp.290-298
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2019
The proportion of farm households in the total population is decreasing every year. The aging of rural areas is expected to deepen. The aging of agriculture is continuing due to the aging of the aged population and the decline of the young population, and agricultural manpower shortage is emerging as a threat to agriculture and rural areas. The existing facility cultivation was concentrated on the production / yield per unit area. However, nowadays, not only production but also crop quality should be good so that the quality of crops must be improved because they can secure competitiveness in the market. Therefore, the government plans to increase the productivity by hi-techization of ICT infrastructure horticulture and to plan the dissemination of energy saving smart greenhouse. Therefore, it is necessary to develop a Smart Farm convergence service system based on a hybrid algorithm to enhance diversity and connectivity. Therefore, this study aims to develop smart farm convergence service system which collects data of growth environment of the rhizosphere environment of crops by wireless and monitor smartphone.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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