냉매 충진량에 따른 분리형 히트파이프 성능에 관한 실험적 연구

전성택(Jeon, Sung-Taek),조진표(Cho, Jin-Pyo) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.3

현대 주택이 고기밀 고단열로 건축되기 때문에 에너지 절감의 이점이 있는 반면 오염된 공기로 인한 많은 부작용이 발생하고 있다. 이런 부작용을 해결하기 위해 환기장치를 사용하여 실내 공기 환경을 개선하고 있다. 본 연구에서는 폐열회수 환기장치의 일종인 히트파이프를 사용하여 작동유체 충진량 및 환기량에 따른 히트파이프의 환기성능을 시험적으로 평가 하였다. 본 연구에서 사용된 히트 파이프는 환기장치에 적용이 가능하도록 분리형으로 제작되었다. 작동유체는 R22이고 유체 의 충진량은 40~55(%vol.)로 5(%vol.) 단위로 충진 하였다. 환기량은 전면풍속을 기준으로 0.3~1.5m/s로 0.3 m/s 간격으로 바꿔 가며 측정하였다. 시험결과 최대 효율을 가지는 냉매 충진량이 환기량에 따라 다름을 알 수 있었고, 실험 결과 분석을 통하여 분리형 히트파이프의 환기량에 따른 최적 냉매 충진량을 찾을 수 있었다. As modern houses are constructed with high-density and high-insulation, there is benefit to reduce energy consumption, but there are many side effects raised from polluted air. To solve the problem, a ventilation system is used to improve a indoor air quality. In this research, we experimentally estimate ventilation performance of HRV(heat recovery ventilator) with heat-pipe according to working fluid filling quantity and ventilation. Heat-pipe used in this study was designated separately to be applied to a ventilation system. The working fluid was R22, which was filled from 40 to 55 (%vol.) by 5(%vol.). Ventilation based on the front velocity was measured from 0.3 m/s to 1.5 m/s by 0.3 m/s intervals. Refrigerant filling quantity with the highest efficiency was found to depend on the ventilation. From this study the optimal refrigerant filling quantity in accordance with the ventilation of the detachable heat pipes was found experimentally.

환기시스템을 갖춘 온돌 성능에 관한 연구

전성택(Jeon, Sung-Taek),조진표(Cho, Jin-Pyo) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.7

현대의 공동 주택은 에너지 효율을 높이기 위해 고기밀, 고단열 방식으로 지어지고 있는데 이러할 경우 환기량 부족 에 따른 각종 부작용이 발생을 한다. 본 연구에서는 우리나라의 겨울철 대표적인 난방원으로 사용되고 있는 온돌시스템을 기본으로 구성하고 환기방법에 따른 실내 열환경을 평가하여 환기 방식에 따른 에너지 절감 요인을 분석하였다. 실험장치는 일정한 외기 조건을 모사하기 위해 항온항습 챔버에 뜬바닥 온돌 시스템을 설치하고 온돌시스템의 외기온도/습도 조건은 3조건(10℃/50%Rh, 0℃/-, -10℃,-)으로 설정 하였다. 공급되는 온수온도는 2 조건(60℃, 50℃) 설정하여 설정된 환기 방식에 따라 성능시험을 수행 하여 열 환경 및 에너지 절감 요인을 비교 분석 하였다. 실험결과 급기온도는 온수온도가 높을수록 급기풍량이 적을수록 높았으며 바닥 급/배기 > 전열교환 급/배기 > 강제 급/배기 순으로 나타났다. 본 연구를 통해 다양한 환기 방식의 적용 가능성에 대하여 검토 할 수 있었다. Modern apartment houses are constructed to be relatively airtight with a high heat insulation system to increase the energy efficiency. Such a system has a range of deleterious effects due to the insufficient ventilation. In this study, the ondol system, which is used as a heat source typical of winter in Korea, was set as the default system to evaluate the indoor heat environment according to the ventilation method, the factors of energy reduction by the ventilation system was analyzed. The experimental apparatus was used to simulate the ambient conditions for a certain constant temperature and humidity chamber. The experimental results showed that the supply water temperature higher air volume decreases with increasing supply air temperature in the following order: floor supply/exhaust > total heat exchange supply/exhaust > forced supply/exhaust. Through this study, the applicability of various ventilations could be examined.

열교환기 형상에 따른 분리형 히트파이프 성능 비교

전성택(Sung-Taek Jeon),조진표(Jin-Pyo Cho) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.12

본 연구에서는 핀-관형 히트파이프와 평행류형 히트파이프 제작하여 시험하였으며 분리형 히트파이프의 작동유체의 충진량은 40~60(% vol.), 풍량은 300∼1,400 사이에서 변화시켜가며 온도교환 효율, 열회수량, 공기측 압력강하를 비교하였다. 온도교환 효율은 두 종류의 히트파이프 모든 경우에서 저 풍량에서는 작동유체 충진량이 40(%vol.)일 때가 가장 높았으며 풍량이 증가함에 따라 최대 효율을 가지는 작동유체 충진량이 다름을 알 수 있었고, 환기량이 작을수록 온도교환 효율이 높게 나타났다. 평행류형 히트파이프 60(%vol.)의 실험결과에서 보는 것과 같이 작동 유체를 너무 많이 충진하게 되면 오히려 낮은 온도교환 효율을 보이는데 이는 관벽의 액막이 두터워지면서 열전달 효과를 악화시킨 결과로 최적 충진량이 40∼50(%vol.) 사이에 있음을 알 수 있다. 풍량 변화에 따른 공기측 압력강하 비교에서는 증발부 히트파이프가 응축부 히트파이프보다 크게 계측 되었는데 증발부 표면에 생긴 결로수의 영향으로 생각된다. 평행류형 히트파이프는 핀-관형 히트파이프와 비교하여 냉매 충진량은 48%, 체적은 41%에서 동등이상의 성능을 보였으며, 공기측 압력강하도 37% 정도로 좋은 성능을 나타내었다. This study compared fin-tube and parallel-flow heat pipes for their sensible heat exchange rate, heat recovery amount, and air-side pressure drop. Tests were done with different refrigerant charging rates of 40-60% vol. and air flow rates of 300-1,400. The sensible heat exchange rate was highest for both types of heat pipes at a working fluid charge of 40% vol. and low flow rate. For the parallel-flow heat pipe, the 60% vol. charge is too high and results in a low sensible heat exchange rate. The reason is that the thicker liquid film of the tube wall deteriorates the heat transfer effect. Hence, the optimal charging rate is 40 to 50% vol. The evaporator heat pipe has a larger air-side pressure drop than the condenser section heat pipe. The reason is considered to be condensation water arising from the evaporator surface. Compared to the fin-tube heat pipe, the parallel-flow heat pipe showed better performance with a working fluid charging rate of 48%, volume of 41%, and an air-side pressure drop about 37%.

피치각과 날개 길이 변화에 따른 축류팬의 성능 및 소음 특성에 관한 실험적 연구

전성택(Jeon, Sung-Taek),조진표(Cho, Jin-Pyo) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.7

본 연구에서는 피치각 가변형 축류팬의 성능(정압별 풍량, 소비전력)과 소음특성을 실험으로 구하였다. 피치 각은 20°~45°로 5° 간격으로 6개의 각도를 변화시켜 가면서 측정 하였고 팬 날개는 동일한 에어포일 형상으로 길이 는 80 mm, 90 mm, 100 mm, 110 mm, 120 mm로 변경하여 실험을 수행하였다. In this study, the performance of an impeller according to blade length and pitch angle was studied experimentally by building a variable pitch impeller while changing blade length to review the effect of blade length and pitch angle on a fan’s performance and sound characteristics. The pitch angle was changed in six steps from 20°~45° at intervals of 5° while the blade lengths were changed 80 mm, 90 mm, 100 mm, 110 mm and 120 mm with an identical airfoil shape while carrying out the experiment.

피치각과 날개 길이에 따른 축류팬의 성능

전성택(Sung-Taek Jeon),조진표(Jin-Pyo Cho) 대한설비공학회 2013 설비공학 논문집 Vol.25 No.1

In this study, the performance of an impeller according to blade length and pitch angle was studied experimentally by building a variable pitch impeller while changing blade length to review the effect of blade length and pitch angle on a fan’s performance. The pitch angle was changed in six steps from 20°~45° at intervals of 5° while the blade lengths were changed to 90 mm, 100 mm, 110 mm and 120 mm with an identical airfoil shape while carrying out the experiment. The results are summarized as follows: The air flow per static pressure of axial fans increased linearly with increase of pitch angle, but the high static pressure showed a decrease at a pitch angle of 35°. The shaft power increased proportionally to the pitch angle at all blade lengths; the larger the pitch angle, the larger the measured increase of shaft power. This is because the drag at the fan’s front increases with the pitch angle. In the axial fans considered in this research, the flow and increase of static pressure amount increased up to a pitch angle of 30° but decreased rapidly above 35°.

평행류형 열교환기를 이용한 분리형 히트파이프의 성능에 관한 연구

전성택(Jeon, Sung-Taek),조진표(Cho, Jin-Pyo) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.8

현대 주택이 고기밀 고단열로 건축되기 때문에 에너지 절감의 이점이 있는 반면 오염된 공기로 인한 많은 부작용이 발생하고 있다. 이런 부작용을 해결하기 위해 환기장치를 사용하여 실내 공기 환경을 개선하고 있다. 본 연구에서는 자동차용 에어컨의 열교환기로 사용되고 있는 평행류형 열교환기의 배기열 회수 환기장치로 적용 가능성을 알아보기 위해 냉매 충진량에 따른 열교환 효율 특성을 시험적으로 평가 하였다. 본 연구에서 사용된 히트 파이프는 환기장치에 적용이 가능하도록 분리형으로 제작되었다. 작동유체는 R22 냉매이고 유체의 충진량은 40~60(%vol.)로 10(%vol.) 단위로 충진 하였다. 환기량은 전면풍속을 기준으로 0.3~1.5m/s로 0.3 m/s 간격으로 바꿔 가며 측정하였다. 시험결과 최대 효율을 가지는 냉매 충진량이 환기량에 따라 다름을 알 수 있었고, 실험 결과 분석을 통하여 분리형 히트파이프의 환기량에 따른 최적 냉매 충진량을 찾을 수 있었다. As modern houses are constructed with high-density and high-insulation, there is benefit to reduce energy consumption, but there are many side effects raised from polluted air. To solve the problem, a ventilation system is used to improve a indoor air quality. In this study, we tested the parallel flow type heat exchanger used in a heat exchanger of an automotive air conditioner. And we experimentally estimate ventilation performance of HRV(heat recovery ventilator) with heat-pipe according to working fluid filling quantity and ventilation. The working fluid was R22, which was filled from 40 to 60 (%vol.) by 10(%vol.). Ventilation based on the front velocity was measured from 0.3 m/s to 1.5 m/s by 0.3 m/s intervals. Refrigerant filling quantity with the highest efficiency was found to depend on the ventilation. From this study the optimal refrigerant filling quantity in accordance with the ventilation of the detachable heat pipes was found experimentally.

냉매 충진량에 따른 분리형 히트파이프 성능에 관한 실험적 연구

전성택(Sung-Taek Jeon),조진표(Jin-Pyo Cho),김혁진(Hyeok-Jin Kim),음현진(Hyun Jin Eum) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.4-3

평행류형 열교환기를 이용한 분리형 히트파이프의 성능에 관한 연구

전성택(Sung-Taek Jeon),조진표(Jin-Pyo Cho),음현진(Hyun-Jin Eum) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

자동차용 에어컨의 열교환기로 사용되고 있는 평행류형 열교환기의 배기열 회수 환기장치로 적용 가능성을 알아보기 위해 냉매 충진량에 따른 열교환 효율 특성을 시험적으로 평가 하였다. 본 연구에서 사용된 히트 파이프는 환기장치에 적용이 가능하도록 분리형으로 제작되었다. 작동유체는 R22 냉매이고 유체의 충진량은 40~60(%vol)로 10(%vol) 단위로 충진 하였다. 환기량은 전면풍속을 기준으로 0. 3~1.5m/s로 0.3 m/s 간격으로 바꿔 가며 측정하였다. 시험결과 최대 효율을 가지는 냉매 충진량이 환기량에 따라 다름을 알 수 있었고, 실험 결과 분석을 통하여 분리형 히트파이프의 환기량에 따른 최적 냉매 충진량을 찾을 수 있었다.

목차 : 보문 ; 마테차를 이용한 직물의 염색성

유혜자 ( Hye Ja Yoo ),전성택 ( Sung Taek Jeon ) 한국의류학회 2012 한국의류학회지 Vol.36 No.4

The yerba mate that grows in the subtropical forests of South America is an evergreen tree within the Aquifoliaceae family. The yerba mate (Ilex paraguariensis) tea is habitually used as a drink in Argentina, Paraguay, Uruguay, and Southern Brazil. A wild mate tree needs about 25 years to fully grow to 15 a height of meters; however, they only grow to a height of 3-5 meters when cultivated. The leaves are 7-11cm long and 3-5cm wide with a serrated margin. Yerba mate tea-based beverages are made from the leaves and stems of the mate tree. It is known that they contain a rich content of antioxidants and polyphenol, vitamins, amino acids, minerals and colorants. Dyeing properties of a mate plant in the silk, wool, linen and cotton fabrics were investigated. Constituents of colorant of mate tea are chlorophyll and carotinoid; in addition, it has more minerals such as (Fe, Ca, Mn, Mg, Na, K, Zn, and Cu) than green tea. Mate tea colorants showed good affinity to silk and wool fabrics. It was found that the optimum condition for dyeing was 30 minutes for dyeing time, 7 for pH of dyebath, and at a dyeing temperature of 80℃. The maximum absorbance wavelength (λmax) of silk and wool fabrics dyed with mate tea were at 420-440nm; however, that of linen and cotton fabrics were at 400nm. K/S values of fabrics dyed under optimum conditions were 1.979 for silk fabrics, 1.541 for wool fabrics, 0.551 for linens and 0.465 for cotton fabrics. Munsell hue values of dyed fabrics measured 3.1Y-6.4GY for silk, 1.4Y-8.3Y for wool, 5.5Y-3.7GY for linen, and 5.3Y-1.3GY for cotton. All dyed fabrics showed hues in-between greenish yellow and greenyellow. Colorfastness to rubbing, perspiration and dry-cleaning of dyed fabrics with mate tea were very good; however, the grades of colorfastness to washing of dyed linen and cotton fabrics were poor, and colorfastness to light were poor.

사각분류에 의한 평판상에서의 대류 열전달 특성

김은영(Kim Uen-Young),전성택(Jeon Sung-Taek),박종순(Park Jong-Suen),이덕봉(Lee Doug-Bong) 한국태양에너지학회 1995 한국태양에너지학회 논문집 Vol.15 No.1

형상비가 다른 3개의 사각노즐을 이용한 충돌 수분류가 등열유속 조건(q=10^5W/㎡)으로 가열된 수평 평판에 충돌하였을때, 형상비( AR= 6.67, 15, 26.67)와 노즐의 출구 유속 (V_0 = 3.3m/s ~ 78m/s) 및 노즐과 전열면과의 무차원거리 (Z/W = 6 ~ 40) 에 따른 열전달 특성을 규명하기 위한 실험을 하였다. 원형 수분류에서 나타난 제 2의 열전달 극대치(scondary peaks)가 사각 수분류에서도 나타나고 있으며 그 위치가 형상비에 따라 변한다. 정체점의 열전달계수도 형상비의 영향을 받고 있으며, 정체점 열전달 계수가 가장 좋은 노즐의 최적위치와 정체점 열전달 무차원 관계식을 제시하였다. Experiments have been conducted on a planar, free surface jet of water to investigate the effects of aspect ratios (AR=6. 67, 15, 26.67), average nozzle velocity (V_o=3. 3 m/s - 7 m/s) and nozzle-to-plate spacings (Z/W = 6- 40) on the characteristics of heat transfer, when 3 rectangular water jets impinging on a flat plate which has the uniform heat flux. The scondary peaks which produced by circular jets also produced by rectangular water jets. The position of the scondary peaks depends upon the aspect ratio of nozzle. The heat transfer coefficient was subjected to the influence of aspect ratio. The heat transfer correlations and best position of nozzles which produced maximum heat transfer coefficient at stagnation point are provided.