포스트매스미디어 시대 이주민의 ‘미디어 환경 적응’: 서울 거주 20대 일본인에 대한 질적 연구

Ichise, Yui 연세대학교 일반대학원 2025 국내석사

미디어의 발전은 이주민의 생활양식과 문화적응 양상에 중대한 변화를 가져왔다. 기존에는 이주민이 호스트 사회에 적응하기 위해 언어 습득이 필수적인 요소로 간주되어 왔으나, ‘포스트매스미디어 시대’(김용찬, 2023)라고 불리는 현대에 이르러서는 미디어를 어떻게 활용하느냐가 문화적응의 중요한 요소로 부각되고 있다. 이러한 배경 속에서, 이주민과 미디어에 관한 연구에서는 미디어 환경 전체를 포괄적으로 조망할 필요성이 제기되고 있다. 그러나 선행연구 대부분은 미디어의 일면에만 초점을 맞추고 있으며, 미디어 환경 전반을 이론적·실증적으로 다룬 연구는 매우 제한적이다. 본 연구는 이주민이 상이한 미디어 환경 속에서 어떻게 적응하고 있는지를 규명하는 것을 목적으로 하며, ‘미디어 환경 적응’이라는 새로운 개념을 구축하고자 하였다. 구체적으로는, 문화적응에 관한 기존 모델인 베리의 이차원적 문화적응 모델(Berry's bidimensional acculturation model, Berry, 1997), 새로운 이민자의 인터넷 사용에 관한 네 가지 이념형 유형(Four ideal types of new immigrants Internet use, Kim & Ball-Rokeach, 2008), 디지털 문화적응(Digital acculturation, Dey, Yen, & Samuel, 2020)을 이론적 토대로 삼아, 자국의 미디어 환경 유지와 이주국 미디어 환경 수용 정도에 따라 미디어 통합, 미디어 분리, 미디어 동화, 미디어 글로벌화의 네 가지 적응 유형을 제시하였다. 더 나아가, 김용찬(2023)이 제안한 ‘도구’, ‘내용’, ‘제도’, ‘사람’, ‘공간’이라는 다섯 가지 미디어 개념의 하부 차원을 결합하여 총 20가지 미디어 환경 적응 유형을 이론적으로 정식화하고, 그 구체적 사례를 실증적으로 검토하였다. 조사는 서울에 거주하는 20대 일본인 22명을 대상으로, 반구조화된 심층 인터뷰를 통해 데이터를 수집하고, 주제 분석을 활용하여 한국으로의 이주 과정에서 인식한 한국과 일본의 미디어 환경 차이, 그리고 이들이 채택하는 미디어 환경 적응 유형을 분석하였다. 그 결과, 참여자들은 한국과 일본의 미디어 환경 차이를 다섯 가지 미디어 하부 차원 모두에서 인식하고 있음이 밝혀졌다. 한일 양국이 지리 및 문화적으로 가까운 국가임에도 불구하고, 한국은 일본과는 상이한 미디어 환경을 지니고 있으며, 이에 따라 참여자들은 일본과 다른 경험을 하고 있었다. 도구적 측면에서는, 한국이 일본보다 통신 인프라가 우수하고 와이파이(Wi-Fi) 및 충전 설비가 잘 갖추어져 있다는 점, 일상생활에서 스마트폰 활용 빈도가 일본보다 높다는 점, 그리고 스마트폰 기종 선호 및 디지털 기기 활용 태도에 있어서 차이가 확인되었다. 내용적 측면에서는 SNS 게시물의 내용이나 텔레비전 프로그램의 연출 등, 미디어를 통해 접하는 정보에 차이가 있다는 점, 한국에서는 다양한 플랫폼을 통해 신속하게 최신 정보를 입수할 수 있는 반면, 일본은 특정 플랫폼에 대한 의존도가 높은 경향이 있는 점이 보고되었다. 제도적 측면에서는 휴대폰 통신 요금과 계약 내용의 차이로 인해 실제 통신 계약 내용에 영향을 미치고 있었다. 사람적 측면에서는 메신저 앱에 관하여 한국의 응답 속도가 빠르고, 그룹 채팅 생성 빈도가 높다는 점, 음성 통화 시 사용하는 수단이 다른 점, 그리고 초면 사람과의 커뮤니케이션에서 한국에서는 비교적 초기 단계에서 나이를 묻는 화법 방식이 일본과 다른 특성으로 나타났다. 공간적 측면에서는, 한국에서는 SNS나 앱을 통한 커뮤니티 참여가 용이하고 참여 장벽이 낮다는 점, 일본보다 커뮤니티의 종류가 다양하다는 점, 그리고 대학 내 커뮤니티에서 한국은 합숙형 MT가 주류인 반면, 일본은 짧은 시간의 술집에서의 회식이 주류라는 점에서 양국 간 차이가 확인되었다. 더 나아가, 한국의 미디어 환경의 적응과 관련하여 제시된 20가지 미디어 환경 적응 유형 중 17가지 유형이 실제로 확인되었다. 참여자들은 각 미디어 하부 차원별, 그리고 동일 차원 내의 세부 범주별로 상황과 목적에 따라 적응 유형을 유연하게 채택하고 있었으며, 이주 과정 중에 적응 유형이 변화할 수 있음도 밝혀졌다. 즉, 미디어 환경 적응은 고정된 것이 아니라 유동적이며, 적응 유형 결정에는 개인의 동기, 주변 환경, 국가 수준의 요인, 나아가 알고리즘의 영향 등 복합적인 요소가 작용하고 있었다. 도구로서의 미디어에서는 미디어 통합과 미디어 분리가 확인되었으며, 특히 일본에서 익숙한 디지털 기기의 지속적인 사용이나 VPN을 이용해 일본의 인터넷 환경을 재현하는 미디어 분리 유형이 많이 나타났다. 내용으로서의 미디어에서는 모든 유형이 확인되었다. 미디어 동화와 미디어 통합이 가장 많이 채택되었으나, 범주별로 우세한 적응 유형은 상이하였다. 뉴스 시청에서는 미디어 통합이 많았고, 한일 양국에 관한 뉴스를 일상적으로 접하고 있었다. 정보 수집에서는 미디어 동화가 중심이었으며, 한국 문화 이해 및 생활 적응을 위해 한국 관련 정보를 적극적으로 인터넷에서 검색하고 있었다. 한편, 엔터테인먼트 콘텐츠 시청 및 SNS 활용에 있어서는 다양한 요인에 따라, 한국 엔터테인먼트 콘텐츠를 소비하거나 SNS상에서 한국 관련 정보를 활용하는 미디어 동화와 일본과 한국 양국의 엔터테인먼트 콘텐츠를 소비하거나 정보를 SNS에서 활용하는 미디어 통합이 모두 대표적으로 관찰되었다. 제도로서의 미디어에서도 모든 유형이 확인되었으며, 메신저 앱, 엔터테인먼트 콘텐츠 제공 서비스, 정보 검색 사이트, 뉴스 제공 서비스, 휴대폰 통신사의 5개 범주에서 미디어 통합이 주로 채택되었으며, 다양한 요인으로 인해 일본과 한국 양국의 미디어 서비스를 병행 사용하는 사례가 많이 확인되었다. SNS의 경우, 일본에서 사용하던 SNS를 한국에서도 지속 사용하는 미디어 분리가 가장 많이 확인되었는데, 이는 일본에서 널리 보급된 SNS가 한국에서도 충분히 사용 가능했기 때문에, 한국 특유의 새로운 SNS를 도입할 필요성이 낮았기 때문이라고 해석된다. 사람으로서의 미디어에서는, 미디어 분리를 제외한 세 가지 적응 유형이 확인되었다. 특히 미디어 글로벌화가 가장 많이 채택되었으며, 참가자들은 오프라인, SNS, 메신저 앱에서의 교류에 있어서 자발적으로 혹은 외부 환경의 영향을 받으며 일본이나 한국에 한정되지 않는 다국적 사람들과 교류를 형성하고 있었다. 공간으로서의 미디어에서도 4가지 유형이 모두 확인되었고, 오프라인 커뮤니티에서는 한일 양국 문화를 접하는 미디어 통합, 온라인 커뮤니티에서는 한국 사회와의 접촉 및 정보 획득을 위한 미디어 동화, 그리고 한일 양국의 정보를 동시에 접하는 미디어 통합이 주로 관찰되었다. 이와 같은 분석 결과를 바탕으로 한 본 연구는, 이주민 문화적응 연구에 ‘미디어 환경’이라는 새로운 시각을 도입하고, ‘미디어 환경 적응’이라는 개념을 이론적으로 정식화함으로써, 이주민의 미디어 활용 및 적응에 관한 기존 논의를 이론적・실증적으로 확장하려고 시도하였다는 점에서 학술적 의의를 지닌다. 나아가 향후 이주민 연구 및 미디어 연구에 있어 미디어 환경에 대한 적응을 중점적으로 다룰 필요성이 있음을 제시하고 있다. The development of media has brought significant transformations in the lifestyles and acculturation processes of migrants. While language acquisition was traditionally regarded as an essential condition for adaptation into host societies, in the contemporary 'post-mass media era'(Kim, 2023), the ability to utilize media effectively has emerged as a critical factor in the acculturation process. Through this background, research on migrants and media needs to examine the media environment comprehensively. However, most previous studies have focused on specific aspects of media, and few have addressed the media environment as a whole from both theoretical and empirical perspectives. This study aims to clarify how migrants adapt to different media environments by proposing a new conceptual framework called 'media environment adaptation'. Specifically, it builds upon three existing acculturation models: Berry’s bidimensional acculturation model(Berry, 1997), the four ideal types of new immigrants’ internet use(Kim & Ball-Rokeach, 2008), and the digital acculturation(Dey, Yen, & Samuel, 2020). Based on these three models, media environment adaptation means the degree to which migrants maintain their home country's media environment and accept the host country's media environment, and four adaptation types are proposed—media integration, media separation, media assimilation, and media globalization. Furthermore, by incorporating Kim’s(2023) five subdimensions of media—tool, content, institution, person, and space, a total of 20 theoretical types of media environment adaptation were formulated and empirically examined through interviews. Data were collected through semi-structured, in-depth interviews with 22 Japanese migrants in their twenties living in Seoul. Thematic analysis was employed to investigate the perceived differences between Japanese and Korean media environments during their migration process and the types of media environment adaptation they adopted. The findings revealed that participants perceived differences in the media environment between Japan and Korea across all five subdimensions of media. Despite geographical and cultural proximity between Japan and Korea, the Korean media environment is distinct from that of Japan, and the participants experienced different experiences living in Korea. In terms of tool dimension, Korea was perceived as having a superior telecommunication infrastructure, with more widespread access to Wi-Fi and charging stations, as well as more frequent smartphone usage in daily life. Preferences for smartphone brands and attitudes toward digital device use also differed between the two countries. Regarding content dimension, differences were reported in the nature of social media posts and television production styles. Additionally, users could access the latest information quickly through various platforms in Korea, while there was a tendency to rely on a limited number of platforms in Japan. In terms of institution, differences in mobile communication fees and contract terms were noted, influencing actual user contracts. In the person dimension, Koreans are more likely to respond quickly and initiate group chats more frequently via messaging apps. It was also reported that different means of voice communication were used between Japan and Korea. Furthermore, in initial interactions with strangers, Koreans tended to inquire about age early in conversations—a culturally specific pattern distinct from Japan. In terms of the space dimension, participation in communities via SNS and apps was easier in Korea, with lower barriers to entry and a wider variety of community types. The style of fostering friendship in university communities also differed: while Korean universities emphasized overnight membership training programs, the Japanese favored short-term gatherings such as drinking parties. In addition, 17 out of the 20 proposed types of media environment adaptation were observed through interviews. Participants demonstrated flexible use of different adaptation types depending on the dimension, category, situation, and purpose. Moreover, it became evident that adaptation types could change over the migration process. Media environment adaptation, therefore, is not fixed but fluid, and choosing adaptation type is influenced by a combination of some factors, including individual motivations, social contexts, national-level factors, and even algorithms. In terms of media as a tool dimension, both media integration and media separation were identified. Media separation was especially adopted, which uses familiar digital devices from Japan and utilizes VPNs to recreate their home country’s digital environment. In terms of media as a content dimension, all four adaptation types were observed. The media assimilation and media integration were most commonly adopted, though the dominant adaptation type varied depending on the category. In news consumption, media integration was common, indicating that participants consume news about Japan and Korea, too. In information seeking, media assimilation dominated, as participants actively searched for Korea-related information to facilitate cultural understanding and daily adjustment. Meanwhile, for entertainment content consumption and SNS usage, both media assimilation—centered on consuming Korean entertainment content or utilizing Korea-related information on social media—and media integration—involving the consumption of both Japanese and Korean entertainment content or the use of information from both countries on social media—were prominently observed. In the media as an institution dimension, all four adaptation types were found. In five categories—messenger apps, entertainment content platforms, search engines, news services, and mobile carriers—media integration was primarily adopted, indicating that users utilized both Japanese and Korean media services due to various factors. For SNS, media separation was most common, as the same platforms popular in Japan were also widely available in Korea, reducing the necessity of adopting new, Korea-specific SNS. In the media as a person dimension, three types of media adaptation, excluding the media separation type, were identified. Among them, media globalization was the most commonly adopted. In this type, participants formed transnational connections not limited to Japanese or Korean through SNS, offline interactions, and messenger applications—either voluntarily or under the influence of external environments. In the media as a space dimension, all four adaptation types were observed. In the offline communities, media integration was common, so that participants engaged with both Japanese and Korean culture. In online communities, media assimilation, that access to Korean society and Korean information through communities and media integration that access to both Korean and Japanese information was most commonly observed. Through these results, this study introduces a new perspective of the 'media environment' into migration studies and theoretically formulates the concept of 'media environment adaptation'. In doing so, it offers theoretical and empirical extensions to existing discussions on migrant media use and adaptation. Furthermore, it highlights the need for future migration and media research to focus on adaptation to media environments as a critical area of inquiry.

지역 스토리텔링 행위로서의 동네 지오태깅 경험과 지역 기반 시민적 관여에 대한 연구 : 커뮤니케이션 하부구조이론을 중심으로

박지민 연세대학교 커뮤니케이션대학원 2016 국내석사

With the advent of GPS, it became possible to add geographical information to physical places. A variety of online services based on GPS technology have been launched. Nowadays many social network services (e.g. Facebook, Foursquare, Instagram, and Twitter etc.) introduced GPS technology to expand their potential. Communication infrastructure theory (CIT, Kim & Ball-Rokeach, 2006a) has focused on community storytelling (residents, community media, and community organizations talking about their place-based local communities) as one of the critical factors in community engagement. Many studies have shown that local residents are using new media technology as a tool for local storytelling. Moreover, it has been turned out that placed-based communication has positive effect on civic engagement in the frame of communication infrastructure. Recently geo-tagging is getting attention as a technology that has potential for local–based  storytelling.  Geo–tagging is a process in which GPS-enabled devices can add metadata with geographical information to various data types associating them with the relevant geographical location. Geo-tagging can be considered not only as notifying where we (or data) are, but also as a complex process of storytelling about urban places. It is an individual who tags geographical contents on places (i.e. geo-tagging) representing his/her perceptions or experiences of the specific places. Nevertheless, we can expect collective effect of geo-tagging experience since users are able to share these spatial experiences through social network services. This study analyzed demographic information of respondents who experienced local geo-tagging and examined the implicit meanings of the experience. The findings of the frequency analysis show as follows: First, since geo-tagging technology has newly appeared, the users tend to be younger than the non-users. Second, the results show geographical difference in local geo-tagging experience in Seoul. Third, the respondents who have shorter residence period geo-tag various places in their neighborhood and encounter the geo-tagged contents in their social network more often. By seeing geo-tagging as storytelling about specific places including local residential communities, the current study considers geo-tagging as a potential factor in community engagement. According to the measurement method and distribution of dependent variables, this study conducted OLS and Poisson  regression analysis. The findings of the regression analysis show as follows: First, local geo-tagging turns out to be a local storytelling behavior that has positive association and impact on local media use. Second, the effect of local geo-tagging experience on civic participation is mediated by local media use. Local geo-tagging has no significant impact on other civic engagement but civic participation. GPS의 등장으로 지리적인 정보와 관련된 콘텐츠를 지리적인 좌표나 물리적인 장소에 태그할 수 있게 되었다. 이와 더불어 GPS를 기반으로 한 다양한 온라인 서비스들이 등장하였다. 오늘날에는 GPS 기술이 페이스북, 포스퀘어, 인스타그램, 트위터 등 여러 소셜 네트워크 서비스와 연계되어 그 기술의 사용이 다양해지고 있다.ﾠ김용찬과 볼-로키치의 커뮤니케이션 하부구조 이론(Communication Infrastructure Theory; Kim & Ball-Rokeach, 2006a)에서도 개인이 살고 있는 물리적인 장소, 즉, 동네를 중심으로 하여 다양한 수준의 주체들이 유기적으로 커뮤니케이션하는 것을 지역 커뮤니티 활성화를 위한 전제로 삼으며 장소를 매개로 하는 동시에 장소를 주제로 하는 커뮤니케이션(지역 스토리텔링 행위)을 강조하고 있다. 커뮤니케이션 하부구조 이론은 지역 커뮤니티 활성화를 위한 이상적인 커뮤니케이션 구조를 규명한 이론이다. 이 이론에서는 지역 스토리텔링 네트워크 내에서 동네 이슈에 대해 이야기 나누는 행위(지역 스토리텔링 행위)를 지역 커뮤니티 내 시민적 관여(civic engagement)의 주요한 요인으로 보았다. 다양한 연구들을 통해 지역 주민들이 새로운 미디어 기술을 이용해 지역 스토리텔링 행위를 수행하고 있으며, 커뮤니케이션 하부구조의 틀에서 이러한 커뮤니케이션 행위가 주민들의 지역 기반 시민적 관여에 긍정적인 역할을 한다는 것이 밝혀진 바 있다. 최근 지역 기반 스토리텔링의 잠재력을 갖고 있는 기술로서 지오태깅이 등장하고 있다. 지오태깅(Geo-tagging)이란 GPS 기술이 가능한 기기를 이용해 특정한 위치 또는 장소와 관련된 다양한 형태의 데이터를 지리적 정보에 더하는 과정을 의미한다. 지오태깅 경험은 이용자의 위치를 특정하는 행위일 뿐 아니라 도시 공간에 대한 스토리텔링의 과정이라 볼 수 있다. 이용자의 장소에 대한 인식과 경험을 표상하는 지오태깅 경험은 개인적 차원에서 이루어진다. 하지만 오늘날 소셜 네트워크 서비스를 통해 이 경험을 공유할 수 있게 되면서 지오태깅 경험의 집단적 차원의 효과를 기대해볼 수 있게 되었다.  본 연구에서는 지오태깅 기술이 새로이 등장한만큼 동네 지오태깅 경험자들의 인구통계학적 특성을 분석함으로써 지오태깅 경험이 어떠한 의미를 지닌 행위인지 규명하였다. 지오태깅이 새로운 기술인만큼 이용자들의 연령대가 낮았다. 서울시 내에서 동네 지오태깅 경험 빈도가 지역마다 다르다는 점과 동네 지오태깅 경험 비율이 상대적으로 높은 지역을 확인할 수 있었다. 또한 해당 지역에 거주한지 비교적 얼마 되지 않은 사람들이 장기거주자들에 비해서 동네의 여러 장소들을 더 많이 태그하고 지오태그된 게시물을 더 자주 접하고 있었다. 나아가 지오태깅 기술이 커뮤니케이션 하부구조의 틀 내에서 어떻게 지역 스토리텔링 행위로 기능할 수 있는지, 그 스토리텔링 행위가 기존 지역 스토리텔링 행위와 같이 시민적 관여를 촉진할 가능성이 있는지 회귀분석을 통해 살펴보았다. 종속변인의 측정방식과 분포에 따라 OLS 회귀분석과 포아송 회귀분석을 실시하였다. 그 결과 동네 지오태깅 경험은 유일하게 지역 미디어 이용과 정적인 상관관계를 가지며, 정적인 영향력을 미치는 지역 스토리텔링 행위로 나타났다. 시민적 관여 중 동네 관련 활동 참여에 대한 동네 지오태깅 경험의 영향력은 지역 미디어 이용에 의해 매개된다. 동네 지오태깅 경험은 동네 관련 활동 참여 외의 다른 시민적 관여를 촉진하기에는 부족한 지역 스토리텔링 행위였다. 

Posterior Spinal Osteotomy Prior to Anterior Column Realignment for Better Surgical Correction of Adult Spinal Deformity : Advantages and Indications

LUO, QIANG 경희대학교 대학원 2022 국내박사

BACKGROUND Combined anterior column realignment (ACR) with a posterior spinal osteotomy approach is being increasingly applied for the surgical treatment of adult spinal deformity (ASD). However, the traditional anterior-posterior (A-P) surgery has been shown to result in suboptimal postoperative sagittal alignment for certain severe rigid spinal deformities. The author hypothesized that posterior osteotomy prior to ACR would permit a potentially greater degree of lumbar lordosis (LL) for corrective surgery than the A-P approach. Currently, controversy remains regarding whether posterior osteotomy is performed prior to ACR in patients with sagittal imbalance. OBJECTIVE To determine the impact of posterior spinal osteotomy prior to the anterior approach (P-A) on the restoration of LL compared to the traditional A-P approach and identify the characteristics of patients who require this type of approach. METHODS Between January 2017 and December 2019, 260 consecutive patients with ASD who had undergone combined corrective surgery at a single institution were reviewed. This study included 178 patients who underwent posterior osteotomy prior to ACR procedure (P-A group) and 82 patients who underwent the traditional A-P procedure (A-P group). Meanwhile, the patients in the A-P group were divided into pelvic incidence (PI) minus lumbar lordosis (LL) mismatch < 10° group (n=62) and PI-LL mismatch ≥ 10° group (n=20) according to radiological evaluation. Sagittal spinopelvic parameters were determined from pre- and postoperative full-spine radiographs and compared between the groups. Multiple regression analysis was conducted to identify the risk factors for developing a postoperative PI-LL mismatch ≥ 10° in the A-P group. RESULTS Baseline demographics, clinical characteristics, and radiographic parameters were comparable between the groups. Except for PI, statistical improvements in other spinopelvic parameters were observed within each group (p<0.05). The P-A group showed a significantly higher change in LL (53.7 vs. 44.3 °, p<0.001), C7 sagittal vertical axis (SVA) (197.4 vs. 146.1 mm, p=0.021), segmental lordosis (SL) L2-3 (16.2 vs. 14.4 °, p=0.043), SL L3-4 (16.2 vs. 13.8 °, p=0.004), and SL L4-5 (15.1 vs. 11.3 °, p=0.001) as compared to the A-P group. At the final follow-up, PI-LL mismatch was significantly higher in the A-P group (13.4 vs. 2.9 °, p<0.001). Stepwise logistic regression analysis showed that age ≥ 75 years (odds ratio [OR]=2.151; 95% confidence interval [CI], 1.414-3.272; p<0.001), severe osteoporosis (OR=2.824; 95% CI, 1.481-5.381; p=0.002), rigid lumbar curve with dynamic changes in LL < 10° (OR=5.150; 95% CI, 2.296-11.548; p<0.001), and severe facet joint osteoarthritis (OR=4.513; 95% CI, 1.958-10.402; p<0.001) were independent risk factors for PI-LL mismatch ≥ 10° after traditional A-P surgery. CONCLUSIONS Posterior spinal osteotomy prior to ACR offers greater LL correction than the traditional combined anterior-posterior procedure. Indications of this approach procedure for ASD include patients aged ≥ 75 years, severe osteoporosis, rigid lumbar curve with dynamic change in LL < 10°, or more than four facet joints of Pathria G3 in the lumbar region.

유로변경에 따른 소형 냉동시스템의 성능특성에 관한 실험적 연구

송영승 高麗大學校 大學院 2011 국내석사

The object of this study is to investigate the performance characteristics of a small refrigeration system with multi evaporator cycle and to improve energy efficiency by optimization of refrigeration cycle. The multi evaporator cycle can be categorized into a single-circuit multi cycle, a bypass two-circuit multi cycle and a parallel two-circuit multi cycle. In this study, the performance of a refrigeration system, which consists of a compressor, condenser, two capillary tubes, and two evaporators, was measured in a bench type refrigeration cycle. Each refrigeration cycle was tested by varying the refrigerant charge amount, secondary fluid mass flow rate and temperature. Besides, the performance of the parallel two-circuit multi cycle was measured by varying capillary tube inner diameter. Based on the experimental data, the optimum refrigerant charge was 48 g and the COP at the optimum secondary fluid mass flow rate was 1.53 for the single circuit multi cycle. For freezer(F) only-mode, both the single circuit multi cycle and the bypass two-circuit multi cycle were operated at overcharge condition, so resulting in an increase of secondary fluid mass flow rate. Then the COP of the single circuit multi cycle was 1.22 and the COP of the bypass two-circuit multi cycle was 1.35. The COP increased by 10.7% by applying the bypass two-circuit multi cycle. The parallel two-circuit multi cycle was optimized at the refrigerant charge of 34 g and capillary tube inner diameter of 1.2 mm for refrigerator(R) only-mode, and 36 g for F only-mode. The COPs of the parallel two-circuit multi cycle were 1.79 for R only-mode and 1.70 for F only-mode, respectively. According to the results, the parallel two-circuit multi cycle showed better performance than the other cycles. For refrigerator, the COP of the parallel two-circuit was 17.1% higher than the bypass two-circuit multi cycle, so working hours will be decreased to satisfy the cooling load. For F-only mode, the COP of the parallel two-circuit multi cycle was 25.9% higher than the bypass two-circuit multi cycle due to the difference of refrigerant charge amount.

컴퓨터용 수냉식 냉각시스템 요소부품 설계 및 시스템에 관한 연구

최진태 高麗大學校 大學院 2011 국내석사

IT industry has been rapidly developed with integrated circuit chips. However, it is required to install appropriate cooling system in highly integrated chips due to high heat generation rate. As the temperature in IC-chips increases, the performance decreases and the possibility of mal function increases. Therefore, the research on a more effective cooling system has been widely performed. One of the candidates for the new cooling system is the liquid cooling system using micro-channeled heat sink. In this study, the design of the components for the liquid cooling system was conducted. The performance evaluation of the liquid cooling system was also performed by experimental analysis. The results were compared with other cooling devices with respect to CPU temperature, thermal resistance, and noise. The test conditions were : the input power of 150 W, the pump power of 12 V, the constant temperature and humidity of 35℃, 50%, the background noise of 15.7 dB(A).

하천수열원을 이용한 2단 압축 열펌프 시스템의 성능 특성에 관한 연구

박차식 고려대학교 대학원 2007 국내박사

The objectives of this study are to investigate the main parameters that affect performance of a two stage compression heat pump using river water as a heat source. To achieve the objectives of this study, the simulation and experimental evaluation of a two-stage refrigeration cycle were carried out. The EEV correlation was developed to simulate the two-stage compression cycle because the present heat pump system installed EEVs as expansion devices. The present correlation yielded satisfactory predictions upon comparisons with the measured data within a relative deviation of ±15.0% for all EEVs. The performance of the two-stage compression heat pump using river water was predicted by utilizing the cycle simulation model developed in this study. The developed simulation model was verified experimentally and showed a good quantitative agreement with the measured data. The cooling COP was 4.51 at the river water temperature in summer. The heating system adopted the two-stage refrigeration cycle because the temperature difference between the heat source and the hot water temperature supplied for heating was large. The heating performance of the two-stage compression cycle was higher by 12% than that of the single-stage compression cycle at the same operating condition in winter. The economic assessment of a heat pump system using river water was carried out. The performance of the heat pump system using river water was compared with that of the conventional air source heat pump for cooling and the boiler system for heating. The COPs of the river water source heat pump were 0.5~1.1 higher than that those of the air source heat pump in the cooling season. The LCC of the river water source was lower 16% and 48% than that of the conventional system I and II, respectively. When the initial cost ratio of the river water source heat pump was less than 1.4, an acceptable payback was found to be 4.88 years compared with the conventional system. A single-stage compression cycle for cooling and a two-stage compression cycle for heating were tested with a variation of refrigerant charge, EEV opening, and river water temperature. In the cooling mode, the optimum charge amount was 4200 g. The EEV opening was the one of major operating factors that affected the system performance significantly. The optimum COP was observed when the superheat at the compressor inlet maintained about 10℃ by adjusting EEV opening. The cooling COP was 4.24 at the given river water temperature in summer. In the heating mode, the optimum charge amount was 4500 g. The low-stage EEV opening was controlled to maintain superheat at the low-stage compressor and the high-stage EEV opening was used to control intermediate pressure. The optimal COP was observed when the intermediate pressure was controlled to have geometric mean pressure of evaporating and condensing pressures. The heating COP was 3.36 at the river water temperature in winter. In addition, the COP of the two-stage cycle was higher about 18% than that of the single-stage cycle. 본 논문은 하천수 열원을 이용한 2단 압축 열펌프의 성능특성을 고찰하고자 하였다. 이를 위하여 하천수 열원 조건을 적용한 열펌프 시스템에 대한 실험과 시뮬레이션이 수행되었다. 하천수열원은 공기열원에 비하여 연중 온도변화가 적고 안정적이기 때문에 열펌프의 열원으로 사용하기에 효과적이다. 하절기 냉방을 위한 냉수생산은 기존 냉방 사이클과 동일한 단단 압축으로도 우수한 성능을 기대할 수 있지만, 동절기 난방을 위한 온수생산은 50℃ 이상으로 열원과의 온도차가 크기 때문에 시스템의 성능을 고려할 때 2단 압축이 필요하다. 본 연구에서는 사이클 시뮬레이션을 통하여 하천수를 이용한 열펌프의 성능을 예측하였다. 하절기 하천수 열원 온도조건에서 냉방 COP는 4.51 나타내었다. 동절기 난방성능은 2단 압축 열펌프 시스템이 동일한 운전조건의 단단 압축 열펌프 시스템에 비하여 12% 정도의 성능 향상을 나타내었다. 개발된 프로그램을 신뢰성을 확인하기 위하여 실험을 통하여 검증을 실시하였고, 그 결과 운전조건에 따른 성능의 변화는 실험의 결과를 잘 예측하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 크게 전자팽창밸브 성능 특성에 관한 단품 실험과 하천수 열원을 이용한 2단 압축 사이클 실험이 수행되었다. 2단 압축 열펌프 시스템은 최적의 운전을 위하여 고단측과 저단측에 전자팽창밸브(EEV)를 각각 적용하여 중간압을 제어하고 고단측과 저단측에 냉매유량이 분배되도록 하였다. 이러한 조건을 시뮬레이션에서 구현하기 위하여 전자팽창밸브 성능 특성에 관한 실험을 수행하여 경험적 유량 상관식을 개발하여 본 사이클 시뮬레이션에 적용하였다. 또한 하천수 열원을 이용한 열펌프에 대한 기본적인 성능 특성을 고찰하기 위하여 물대물 2단 압축 열펌프 시스템이 제작되었으며, 개발된 열펌프 시스템을 이용하여 냉방과 난방 운전조건에서 냉매충전량, 전자팽창밸브 개도변화, 그리고 하천수 온도변화등의 여러 가지 운전변수에 따른 성능 실험을 실시하였다. 실험을 통하여 하천수 열원을 이용한 열펌프 시스템이 기존의 공기열원 시스템에 비하여 성능이 우수함을 확인하였고, 또한 온수생산을 위한 2단 압축 사이클이 단단 압축 사이클과 비교할 때 성능이 향상됨을 알 수 있었다. 본 연구의 결과를 통하여 미활용 에너지의 하나인 하천수 열원에 대한 이해와 이를 적용한 2단 압축 열펌프 시스템의 성능향상과 적용 가능성을 확인하였다.

(The)Performance Characteristics of a Refrigeration System with an Accumulator Heat Exchanger

강훈 고려대학교 대학원 2006 국내박사

멀티에어컨 채용에 따른 연장배관의 길이 및 고저차의 증가는 팽창변 입구에서의 플래쉬가스 발생가능성을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 냉동시스템에서의 플래쉬가스에 의한 문제점들을 분석하였고, 이러한 문제점들을 줄이기 위한 방안으로 열교환기 내장형 어큐뮬레이터를 도입하였다. 열교환기 내장형 어큐뮬레이터에서의 열전달 메카니즘을 검토하기 위하여 가시화실험을 실시하였으며, 다양한 운전조건, 적용냉매 및 기하학적 변수에 따른 열전달 및 압력강하 성능을 측정 하였다. 열교환기 내장형 어큐뮬레이터가 냉동시스템에 미치는 영향을 평가하였으며, 시스템의 성능을 향상시키기 위한 방안으로 액냉매 분사 시스템을 적용·검토하였다. 팽창변 입구에서의 플래쉬가스 발생은 냉매유량을 현저하게 감소시킬 뿐만 아니라, 냉동시스템의 운전특성을 주기적으로 변화시킴으로써 시스템의 효율 및 신뢰성을 감소시키게 된다. 가시화 실험결과 로부터 열교환기 내장형 어큘뮬레이터 내부에서는 가스 대 액의 열전달이 발생함을 알 수 있었다. 냉매유량의 증가에 따라 열전달율은 증가하였으나 과냉각도차는 감소하였으며, 입구 과냉각도 및 과열도가 감소함에 따라 열전달율 및 과냉각도차 모두 증가하였다. 동일 유량 조건에서 HCFC-22대비, HFC-410A와 HFC-134a의 열전달율은 각각 40% 및 23% 증가하였으나, 과냉각도는 HFC-410A가 9% 감소하였고, HFC-134a는 11% 증가하였다. 또한, 열교환기 내장형 어큐뮬레터의 기하학적 형상이 열전달 및 압력강하 특성에 미치는 영향을 검토하여 설계를 위한 기초 자료를 제공하였다. 상기의 실험결과를 바탕으로 과냉각도 예측을 위한 무차원 상관식을 개발하였으며, 실측결과와의 비교에 의해 정도가 ±15% 이내임을 알 수 있었다. 동일 팽창변 개도조건에서 열교환기 내장형 어큐뮬레이터의 장착은 미장착의 경우보다 냉매유량의 증가뿐만 아니라, 시스템 효율 및 신뢰성의 향상을 가져왔다. 또한, 열교환기 내장형 어큐뮬레이터 장착시에는 최대 냉방능력 및 효율이 미장착의 경우보다 낮은 팽창변 개도에 나타남을 알 수 있었다. 따라서, 멀티에어컨에 열교환기 내장형 어큐뮬레이터를 장착할 경우에는 시스템의 효율 및 신뢰성 향상을 위해서 팽창변 개도에 대한 최적제어가 필요할 것으로 판단된다. 마지막으로 과냉각도 특성을 향상시키기 위한 추가적인 방안으로 열교환기 내장형 어큐뮬레이터 내부로의 냉매액 분사시스템을 도입하였으며, 이러한 시스템의 적용은 과냉각도를 향상시킬 뿐만 아니라 압축기 입구의 과열도를 감소시킴으로써 압축기 토출온도의 감소라는 부가적인 효과를 나타냄을 알 수 있었다. The increase of pipe length and height in a multi air-conditioner degrades the performance and reliability of the system due to the flash gas generation at the expansion device inlet. In this study, the problems caused by the flash gas were defined, and the AHX was introduced as a method to reduce the possibility of flash gas generation. To clarify the heat transfer mechanism inside the AHX, a visualization study was conducted at transient and steady state conditions. The performance of the AHX was measured with the variations of operating condition, refrigerant and geometric parameter. The effects of the AHX on a refrigeration system were investigated and compared with those of the non-AHX system for various EEV openings. Finally, the liquid refrigerant injection system was introduced and investigated to improve the system performance. Due to the flash gas generation at the expansion device inlet, the flow rate was reduced remarkably and the performance of the refrigeration system was fluctuated periodically resulting in the decrease of system efficiency. The surging operation of the refrigeration system also degraded system reliability by increasing the compression ratio and the discharge temperature of the compressor. From the visualization tests, the gas-to-liquid heat transfer mechanism was observed in the AHX at a steady-state condition. The heat transfer rate in the AHX increased with the increment of the flow rate, while the subcooling difference decreased. The reductions of the superheat and subcooling at the AHX inlet increased the heat transfer rate due to the increased temperature difference between the accumulator and IHX. The heat transfer rates of HFC-410A and HFC-134a increased by 40% and 23%, respectively, compared with that of HCFC-22, while the subcooling of HFC-410A decreased by 9% and the subcooling of HFC-134a increased by 11%. The effects of the geometric parameters on the heat transfer and pressure drop characteristics were investigated and a generalized dimensionless correlation was developed to predict the subcooling difference in the AHX with the accuracy of 15%. The AHX system showed more refrigerant flow rate than the non-AHX system at a constant EEV opening due to higher subcooling, resulting in better performance and reliability. The maximum cooling capacity and COP of the AHX system were observed at lower EEV openings as compared with those for the non-AHX system due to the increased mass flow rate with the AHX installation. Therefore, optimum control of EEV opening is essential to achieve higher system performance and reliability in multi air-conditioners having the AHX. The liquid refrigerant injection system was investigated for the improvement of the subcooling and system performances. The injection system increased the subcooling at the expansion device inlet and decreased the superheat at the compressor inlet resulting in the decrease of the discharge temperature of the compressor.

팽창기 및 2단압축을 적용한 고효율 이산화탄소 사이클의 성능특성에 대한 해석적 연구

류창기 고려대학교 대학원 2006 국내석사

A transcritical CO2 cycle using 2-stage and expander was simulated to predict the performance characteristics. The cycle simulation was conducted as a function of design parameters and operating conditions. The simulation results of the 2-stage cycle showed similar tendency with the measured system pressure, compressor work, evaporator capacity and COP. The performance of the expander cycle was compared with that of the basic CO2 cycle. System characteristics were analyzed with variations of compressor frequency, outdoor temperature and EEV opening. In the 2-stage cycle simulation, the highest COP was 2.7 at 30-30 Hz. The COP decreased as the compressor frequency increased. Besides, the COP can be increased by optimizing EEV opening. The COP of the 2-stage cycle was approximately 23% higher than that of the basic cycle. The expander as an expansion device can help to enhance the COP of the system.

열교환기 내장형 어큐뮬레이터의 성능 특성에 관한 연구

최광민 고려대학교 대학원 2006 국내석사

An AHX(Accumulator Heat eXchanger) consists of a commercial accumulator and an inner heat exchanger located inside of accumulator. The AHX is used in multi air-air conditioners to assure the liquid-phase refrigerant entering into expansion device, which is achieved by heat transfer between the refrigerant leaving the evaporator and the refrigerant leaving the condenser. An experimental study on the heat transfer and pressure drop in the AHX using R-22 as a working fluid was conducted. The objectives of this study are to investigate the effects of the operating conditions (inner heat exchanger inlet subcooling, pressure, accumulator inlet superheat, pressure, mass flow rate) on the AHX and to show the effects of the geometrical parameters (accumulator inner volume, D/H ratio, inner heat exchanger length, tube diameter, coil bending diameter, coil pitch) on the performance characteristics of AHX. As a result, basic performance data of the AHX were obtained. In addition, CFD simulation was performed. From the CFD simulation, simple optimum AHX design data was obtained.

착상조건에서 핀관 열교환기의 성능 해석

이호성 고려대학교 대학원 2006 국내석사

Experimentation and computer modeling were carried out to investigate the performance characteristics of fin-tube heat exchangers under frost conditions. As humid air passes over an evaporator coil that is below the freezing point, water condenses onto the evaporator coil surface. Moisture molecules migrate to the frosted surface and the void portion of frost layer leads to frost growth and densification of frost layer. Frost layer acts as an insulation layer between the fins and the air. In addition, the frost blocks airflow path, causing an increase in pressure drop and a decrease in airflow rate. Numerous experimental and theoretical investigations on frosting have been performed and reported, but most researches on frost formation have been focused on simple geometries such as flat plates and round tubes. Due to complex geometry of fin-tube heat exchangers and diversity of operating variables, a further study is required to design optimum heat exchanger, achieving both uniform frost distribution and delay of frost formation. In this study, the correlations of heat transfer coefficient and friction factors for various geometries, such as the continuous and discrete flat plate finned tubes, were developed as a function of operating conditions and geometric parameters of fin-tube heat exchangers. An analytical model under frost conditions was developed using the correlations from experimental results. Computer simulations with the variation of operating conditions and geometry of fin-tube heat exchangers were performed to find out the optimal design parameters of fin-tube heat exchangers. The developed analytical model predicted the decreasing rate of heat exchanger performance within 10% compared to the experimental results. The decreasing rate of air flow rate ratio and heat transfer rate ratio become higher at high inlet air temperatures, and relatively high humidity. Despite the same trend of frost growth rate, each driving fan had different tendency of air flow rate ratio due to its characteristic curve. R600a as an alternative refrigerant of R134a for commercial refrigeration system showed the same performance at a smaller flow rate compared to the existing system. There was a great difference in the frosting performance whether there was pipe heater or not. Smaller tube diameter had a small decreasing rate of air flow rate ratio. Keywords : Frosting, Fin-tube heat exchanger, Heat transfer coefficient, Friction factor.