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곽희열(H. Y. Kwak),윤환기(H. K. Yoon),유창균(C. K. Yu),강용혁(Y. H. Kang),전홍석(H. S. Jeon),한귀영(K. Y. Han) 한국태양에너지학회 1996 한국태양에너지학회 논문집 Vol.16 No.4
태양열을 이용하여 중 고온을 얻을 수 있는 PTC형 집광집열기에 대한 집열 성능실험을 수행하였다. 실험에 사용된 집광형 집열기의 집광비는 약 50이고, 동-서방향으로 설치 되어 남-북방향으로 추적되는 집열기를 사용하였다. 성능실험을 위하여 ASHRAE기준(93-77)에 의거한 밀폐형 장치가 구성되었고, 평판형 집열기의 효율곡선과는 달리 비교적 높은 온도((Tr-Ta) 상승)에서도 성능실험 결과 집열효율(ŋ) 대 (Tr - Ta)/Ia곡선은 거의 수평적으로 나타났다. The thermal performance of PTC(Parabolic Trough Concentrating) collector to gain medium- and high-temperature with solar energy is investigated. Concentrating ratio for PTC collector, installed east-west orinentation and tracked south-north, is approximately 50. From ASHRAE standard 93-77(1977), the closed test loop in order to experimental device is composed.<br/> In spite of relatively high temperature(Tr - Ta), experimental result is showed horizontal line for collecting efficiency(ŋ) vs. (Tr - Ta)/Ia.
Myristic acid를 사용한 축열장판의 열성능 연구
곽희열(H.Y.Kwak),강용혁(Y.H.Kang),전명석(M.S.Jeon),이태규(T.K.Lee),이동규(D.G.Lee),한귀영(G.Y.Han) 한국태양에너지학회 1998 한국태양에너지학회 논문집 Vol.18 No.3
본 논문은 미세캡슐을 함유한 축열장판의 열성능에 관해서 조사였고 기존 시판되고 있는 장판과 비교를 하였다. 상변화물질로는 myristic acid (CH₃(CH₂)_12COOH)를 사용했고 이물질을 PMMA와 왁스로 3중 코팅을 하였고 1~1.5mm인 캡슐로 제조를 하였다. ANSI/ASHRAE를 토대로 하여 열전달 매체로 공기를 사용한 밀폐형 실험장치를 구성하였으며, 공기유량은 오리피스를 통해서 측정된다. 실험에 사용된 두 개의 서로다른 장판(미세캡슐 함유율 중량비 10% 장판, 0% 장판)의 열성능을 평가하기 위해서 서로다른 공기유량에 대해서 방열시 열전달 특성에 관한 실험을 수행하였다.<br/> 실험결과를 보면 방열과정시 미세캡슐 함유율이 10%인 장판의 표면온도는 미세캡슐을 함유하지 않은 장판보다 더 높은 온도를 유지했다. 그리고 장판표면에서의 열전달계수는 미세캡슐을 함유하지 않은 장판과 비교해 볼 때 미세캡슐을 함유한 장판에서 더 높게 나타났다. The thermal performance of a heating board with microencapsualted PCM was investigated and compared to conventional heating board. The employed PCM was the myristic acid <CH₃(CH₂)_12COOH> and was encapsulated by the multiple layers of PMMA and paraffin wax. The size of encapsulated PCM was 1 ~ 1.5mm.<br/> Accoring to ANSI/ASHRAE test procedure, the close-loop test configuration was installed. Air was used as the heat transfer fluid and a calibrated orifice was employed for the measurement of air flow rates. The thermal performance test of two different heating boards (with 10 wt% PCM and without PCM) was conducted for different air flow rates and the heat transfer characteristics during cooling was compared.<br/> The test results showed that the surface temperature of heating board with 10 wt% PCM maintained higher during the cooling process than that of the heating board without PCM and experimentally determined heat transfer coefficient in heating board with PCM showed higher value compared to heating board without PCM.
박영칠(Y.C.Park),곽희열(H.Y.Kwak),강용혁(Y.H.Kang) 한국태양에너지학회 1998 한국태양에너지학회 논문집 Vol.18 No.3
PTC용 태양추적장치는 최대 집열을 위하여 PTC를 항상 태양광이 입사되는 방향으로 일치시키기 위한 자동제어시스템이다. 본 연구는 마이크로프로세서를 사용하는 PTC용 1축 타양추적장치의 개발에 관한 것이다. 개발된 태양추적장치는 태양 위치를 판별하는 태양 센서와 DC 모터 위치제어기로 구성되어 있으며, 80c196KC를 사용하는 제어장치는 아날로그 입력 장치, 24V DC 서보모터제어기, 디지털 I/O로 구성되어 있다. 태양센서는 Photodiode를 사용하여 제작되었으며, 태양센서의 법선 방향으로부터 ±50˚이내에 위치하는 태양을 감지할 수 있도록 설계되었다. 본 연구에서 개발된 태양추적장치는 현재 한국에너지기술연구소에 설치되어 있는 PTC에서 사용되고 있으며, 태양추적 정확도에 관한 연구가 현재 진행 되고 있다. A sun tracking controller for PTC(parabolic trough concentrator) is a control system used to orient the concentrator toward the sun always, so that the maximum energy can be collected. The work presented here is a design and development of microprocessor based sun tracking control system for PTC. Sun tracking control system consists of a sun sensor and a single axis tracking control system. 80c196KC based control system consists of an analog input unit, 24V DC servomotor drive unit, I/O unit. Sun sensor has been constructed using photodiode and can detect the sun located within ±50˚measured from the sun sensor normal direction. The sun tracking system developed is being implemented and shows a good sun tracking performance.
자연대류형 태양열 온수 급탕 시스템의 열성능 및 실증실험
강용혁(Y.H.Kang),곽희열(H.Y.Kwak),전홍석(H.S.Jeon) 한국태양에너지학회 1991 한국태양에너지학회 논문집 Vol.11 No.1
주거용 온수급탕에 소비되는 에너지를 절약하기 위하여 국내기후와 생활환경에 적합한 자연대류형 태양열 온수 급탕 시스템의 개발에 관한 연구이다.<br/> 비교분석을 위해 집열기와 열교환 형태에 따른 여러형태의 축열조를 제작하여 실험을 수행하였다.<br/> 또한, 열성능 분석결과를 토대로 시스템 최적화를 통한 모범도면을 작성하였고, 지역별, 기후별 실증실험을 위하여 전국7개도시(서울, 부산, 대구, 광주, 대전, 강릉, 제주)에 시범설치하여 열성능 및 실용화 가능성을 검토하였다. This paper studies development of a solar thermosyphon hot water system which is suitable to korean climate and life style, to save energy consumed for domestic water heating.<br/> The system consists of two flat plate collectors(or three flat plate collectors) connected in parallel and a storage tank of 300 liter capacity with heat exchanger and the optimum system was designed through the comparative measurements of five different storage tanks.<br/> The developed system manufactured with domestic materials were installed in residential buildings in seven cities(Seoul, Pusan, Taegu, Kwangju, Taejeon, Kangneung, Cheju) for demonstration and field test and results show possibility for commercialization.