Recently, uncertainty of demand and supply for energy has expanded as energy market change rapidly. Rapid accumulation storing of cold heat is a method for decreasing the gap between demand and supply of time, quantity and quality of heat energy. It is stored rapidly when electric power is on. And cold heat energy in heat is phase change material (PCM) heat storage is used when electric power is off. Porous media for cold heat is PCM. The present study has been conducted for improving performance of cold heat storage in refrigerator using characteristics on laten heat and phase change of PCM. This study provide basic data to improve performance of cold heat using characteristic of PCM. Also, this study predicts and measures specific points in PCM heat storage during process of phase change.
The characteristics of the turbulent MHD channel flows are analysed within the elliptic blending model. The evaluation of additional terms representing the MDH interactions in the transport equation for the turbulent kinetic energy and dissipation rate is carried out firstly. And then, the improvement of model coefficients for the additional terms is achieved. Regardless of the magnetic field orientation, perpendicular and parrel to the main flow, the model coefficients for the additional terms are not changed to maintain the generality of the present model. The prediction results are directly compared to the DNS data to assess the performance of the present model.
An algebraic model for turbulent heat fluxes is proposed on the basis of the elliptic blending equation. The algebraic model satisfies the temperature-pressure gradient correlation characteristics of near-wall region and the flow center region far away from the wall. That is, the turbulent heat flux conditions for both regions are connected by the solution of the elliptic blending equation. The predictions of turbulent heat transfer in a plane channel flow have been carried out with constant wall heat flux and constant wall temperature difference boundary conditions respectively. Also, the rotating channel flow with constant wall temperature difference is considered to test the applicability of the model. The prediction results show that the distributions of the turbulent heat fluxes and mean temperature are well captured by the present algebraic heat flux model.
Local Nusselt number and temperature field distribution within the compound duct with gap have been measured. Measurement of air and wall temperature span a range of gap width from 2mm to 6mm. Also, the Reynolds number is variated from 20,000 to 40,0000. In order to observe the correlations between gap width and turbulent heat transfer, the present measurement has tried to verify the enhancement effect of heat transfer when a gap exists within the compound channel. From this measurement, we could see that the pulsating flow has generated a strong turbulent flow mixing within the compound channel. And the turbulent flow mixing in the pulsating flow plays an effective role of enhancing the Nusselt number by making the fluid temperature uniformly within the compound channel.
저압 배선계통에서 단락사고와 누전사고를 방지하기 위해 분전반(DP) 내에 배선용차단기(MCB) 및 누전차단기(ELB)를 사용하여 방지하도록 전기설비기술기준으로 정하고 있다. 이들 차단기들은 누전과 과전류사고를 감지하여 차단하는 성능은 우수하나, 직접적인 전기화재의 위험요소인 순간단락 및 접속·접촉 불량 사고에 의한 전기아크사고에 대한 차단기능은 거의 없는 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 디지털 펄스신호 송신과 전력선 네트워크를 적용시킨 새로운 아크차단기가 제안된다. 제안한 아크차단기는 아크사고 시에 정보화된 디지털 펄스신호를 전력선 네트워크를 통하여 전기분전반에 송신하고 분전반 내에 설계된 마이컴 시스템을 통하여 사고위치를 경보하는 표시기 개발이라 할 수 있다. 이는 전력선 네트워크와 첨단 마이컴 시스템을 이용한 전기화재 예방용 스마트형 분전반을 구축하는 것이다.
전기화재의 주된 원인은 단락, 과부하·과전류, 누전 및 접촉 불량 사고로 크게 구분되고, 전기화재는 상기의 1차적인 원인보다는 이들 사고에서 동반되는 전기아크(electric arc)에 의한 주변 가연물질로 확대되는 2차적인 영향에 의한 화재가 대부분이다. 본 논문에서는 저압배선계통을 이용하는 가정이나 산업현장에서 주로 발생하는 전기화재의 주요 원인인 아크 사고를 감지하지 못하는 기존 과부하겸용 누전차단기(RCD)의 문제점을 해결하기 위하여, 첨단 마이크로프로세서를 이용한 고속 고정밀의 아크 펄스 사고 감지용 마이크로프로세서 제어기를 제안한다. 또한 아크 펄스 사고 시뮬레이터를 이용한 실측 특성분석을 통하여 그 성능을 입증하고자 한다. 제안한 마이크로프로세서 제어기는 구조와 제어알고리즘 기법이 간단하여 소형·경량으로 설계 및 제작이 가능하고, 이에 따른 제작비용 감소와 설치 방법이 간단한 장점을 가진다.
본 연구에서는 아두이노 기반의 화재감시시스템을 제안한다. 아두이노는 AVR 기반의 마이크로프로세서와 관련 소프트웨어를 개발하기 위한 통합개발환경을 말하는 것으로, 무료 소프트웨어이면서 하드웨어 디자인 또한 공개되어 있다. 이와 같은 특징으로 인해 전세계적으로 수많은 연구자와 개발자들이 단순한 제품에서부터 보다 복잡한 제어시스템을 개발하는데 사용하고 있다. 본 연구에서 제안한 시스템은 ATmega328 마이크로컨트롤러가 내장된 보드를 기반으로 CDS 조도 센서, DHT11 온습도 센서, 화염감지센서로 구성된다. 기본적인 감지방식은 세 가지 센서들의 조합으로 이루어진 화재감시알고리즘을 통해 이루어진다. 본 시스템의 장점으로는 회로의 구성이 간단하면서 한 가지 방식이 아닌 다양한 경우에 대해 화재감시를 할 수 있다는 점이다.
전기화재의 주요 요소는 전기아크와 스파크로 인한 것으로, 전기화재를 효과적으로 예방하려면 아크차단기(AFCI)의 설치를 법령으로 의무화 되어야 한다. 그러나 우리나라에서는 경제적인 이유와 합리적인 대안의 부재로 인해 현실적으로 어려운 실정으로 추진체계 또한 오랜 시간이 소요될 것으로 예상된다. 이에 대한 합리적인 대안으로 본 연구에서는 응답성과 신뢰성이 우수한 디지털 소자와 반도체 스위칭 소자 등을 이용하여, 선로전압을 상시 감지하고 일정 시간 내 아크나 스파크로 판단되는 이상 파형이 감지되면 화재의 징후로 인식하여 신속하게 전로를 차단하는 직력 아크사고의 감지시스템을 개발하고자 한다. 제안한 전기화재 보호장치는 제어방식이 간단하고 경량, 소형으로 제작이 가능하게 때문에 어디에서나 쉽게 적용이 가능한 장점이 주어진다.
3상 전력계통에서 1상 또는 2상이 결상되면 계통에는 불평형 전류가 흐르거나 단상전력이 공급되어 전동기 코일 등에 과전류가 발생하여 화재발생은 물론 전력계통에 큰 피해를 주게 된다. 이들을 해결하기위하여 본 논문에서는 3상 성형 결선한 수동소자의 중성점의 합성전위와 접기 간의 전위차를 이용한 새로운 제어 알고리즘으로 회로를 설계하고, 회로구성 또한 반도체 소자들을 사용한 결상보호용 제어회로 토폴로지를 개발하여 감지속도와 정밀도를 향상시키고, 소형 경량으로 제작되어 현장의 전기 분전반이나 3상 전동기 제어반에 용이하게 장착시킬 수 있는 장점을 가진다.
본 논문에서는 응답성이 우수한 반도체 스위칭 소자들을 이용하여 선로전압을 항상 피드백 받고 있다가, 아크나 스파크가 발생하면 전압파형의 순간적인 감쇠 또는 전압 왜형을 감지하여 전기를 차단하는 고속 고정밀의 전압센싱형 아크차단기를 개발하고자 한다. 또한 제안한 아크차단기는 전기사고 발생 시 상전압과 접지간의 강제적인 단락회로를 형성하여, 기존에 설치된 RCD를 누전 또는 과전류로 인식시켜 신속히 RCD를 차단시키는 신개념의 제어기법을 채택하였다.