특정작물의 연작재배가 만연한 국내 경작지 중, 특히 인삼재배지는 인삼뿌리썩음병균, 시설재배지는 선충에 의한 연작피해가 매우 심각하며, 주로 화학·생물학 약제로 방제하지만 효과가 낮고 토양오염과 약제저항성 등의 부작용을 유발하고 있음. 모든 살아 있는 병해충은 고온에 저항성이 없는 장점에 착안하여 마이크로파(915MHz) 전력밀도 균일화 응용으로 경작지 토양 30cm 이상 깊이까지 100℃ 이상 침투 가열하는 마이크로파 방제장치 및 방제기술을 개발하여 토양 속에 존재하는 선충, 개미, 인삼뿌리썩음병균에 적용한 결과, 선충은 60℃, 개미는 50℃에서 완전사멸 되었으며, 인삼뿌리썩음병균은 80℃에서 연작 가능한 수치까지 떨어지는 방제 효과를 나타 냄에 따라 농약을 대체하는 방제기술로 평가된다.

Because magnets fabricated using Nd-Fe-B exhibit excellent magnetic properties, this novel material is used in various high-tech industries. However, because of the brittleness and low formability of Nd-Fe-B magnets, the design freedom of shapes for improving the performance is limited based on conventional tooling and postprocessing. Laserpowder bed fusion (L-PBF), the most famous additive manufacturing (AM) technique, has recently emerged as a novel process for producing geometrically complex shapes of Nd-Fe-B parts owing to its high precision and good spatial resolution. However, because of the repeated thermal shock applied to the materials during L-PBF, it is difficult to fabricate a dense Nd-Fe-B magnet. In this study, a high-density (>96%) Nd-Fe-B magnet is successfully fabricated by minimizing the thermal residual stress caused by substrate heating during L-PBF.

This study was carried out to investigate the proper wattage and installation distance for the efficient use of nano-carbon fiber infrared heating lamp (NCFIHL), a heating device advantageous for heating energy saving, when the production of watermelon plug seedlings in the plug seedling nursery in winter season. Six small beds were divided into plastic film, and 700 W and 900 W nano-carbon fiber infrared heating lamps were installed at 100 cm above the bed. 1 lamp at central (control), 60 cm interval (2 lamps), and 40 cm interval (3 lamps) heating lamps were installed in each bed inside the greenhouse. All treatments, except the control, were set to keep the night air temperature at 20℃ after lighting the NCFIHL. The leaf temperature showed a tendency to increase fast as the install distance was narrow. The leaf length and leaf width tended to increase as the installation distance of the 700 W heating lamp was narrow. The compactness was high in 700 W heating lamp with 40 cm of installation distance. Therefore, in consideration of maintaining the set temperature at night, installing 700 W electric lamps at 40 cm was an efficient power and installation distance for watermelon grafted seedlings considering economic feasibility.

본 연구에서는 ‘설향’ 딸기의 관부를 부분 난방하고 양액을 온수로 공급하면서 관행 재배 방식에 비해 온실 공간 온도를 낮게 관리하는 딸기 부분 난방 시험을 수행하였다. 정식 후 11월까지는 특별한 처리가 없어 대조구, 시험구 모두 온실 내 환 경이 유사하게 관리되었으며 관부 난방 및 온수 양액을 공급 하기 시작한 12월부터는 야간의 온실 온도, 관부 온도 및 베드 온도가 차이를 보였다. 12월의 온실 야간 평균 온습도는 대조구 7.1℃, 87.2%, 시험구 5.7℃, 88.7%로 시험구의 온도가 낮았으나 관부 난방을 수행함으로써 시험구 온실의 관부 및 베드의 온도를 9.3℃, 12.7℃로 유지하였고, 대조구 온실의 관부 및 베드 온도 7.9℃, 10.8℃보다 높게 관리할 수 있었다. 시험기간 내에서 시험구 온실의 딸기 관부 및 베드 온도는 대조구에 비해 모두 약 2.0℃ 가량 높게 유지되는 것으로 나타났다. 주간에는 온수 양액을 공급함으로써 지하수를 이용했을 때보 다 평균 8.7℃ 높은 온도 양액을 공급할 수 있었고 이로 인해 베드 온도도 약 5.0℃ 가량 높게 나타났다. 시험구에서는 시험 기간 동안 온실 난방, 관부 난방 및 온수 양액 공급에 총 9,475.7×10 3 kcal의 에너지를 소비하였고 대조구에서는 온실 공간 난방에 총 16,847×10 3 kcal의 에너지를 소비하여 시험구에서 대조구 대비 약 43.8%의 에너지 절감 효과를 확인할 수 있었다. 시험구에서 딸기 관부의 온도를 높게 관리함으로써 작물의 생육을 촉진시킬 수 있었고 그로 인해 정식 후 초세가 대조구에 비해 좋지 않았던 시험구의 딸기가 25주 후에는 대조구와 생육적인 면에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 딸기의 수확량은 초세가 좋았던 대조구에서 1화방의 수확량이 시험구에 비해 많았으나 2화방, 3화방에서는 관부의 온도를 높게 관리한 시험구의 수확량이 더 많았다. 3월 말까지의 주당 수확량은 시험구 412.7g/plant, 대조구 393.3g/plant로 유의미한 차이는 없었으나 시험구가 대조구에 비해 4.9% 많이 나온 것으로 보아 딸기의 온도 민감부인 관부의 온도를 높게 관리하는 것이 딸기 생육과 생산성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

A heat pump system using wasted heat from thermal effluent to supply the heating energy can reduce energy consumption and emissions of greenhouse gases by greenhouse facilities nearby. The Jeju National University consortium constructed a heat pump system using the thermal effluent from the Jeju thermal power plant of KOMIPO to provide with cool or hot water to greenhouse facilities located 2.5km from the power station. In this paper, the system configuration of the heat pump system was summarized, and the results of operations for demonstration of a heating performance carried out during the winter season in 2018 were investigated. Therefore, if the heating control by supplying thermal effluent to the facility greenhouse, it can contribute to reducing the energy cost and improving quality.

This study analyzes the internal temperature characteristics of heater module using a numerical method when the constant heat flux and heat flux time are applied to the surface heating element. The horizontal and vertical dimensions of heater module are 100mm, and the height is 5mm. The heat flux is 10,000W/m2, 15,000W/m2, and 20,000W/m2, and heat flux time is 5 seconds, 10 seconds, 15 seconds, 20 seconds, 30 seconds and 50 seconds, respectively. When the heat flux time was 50 seconds, the temperature of the surface heating element rose to 120.5°C, while the skin epidermis temperature rose 1.7°C. As a result, the surface temperature of the surface heating element increased greatly in the horizontal direction, while it increased low in the depth direction. This is because the heat conduction of the surface heating element is transmitted in the X-Y plane direction, and the thermal conductivity of the pet(polyethylene terephthalate) film and insulation sheet under the surface heating element is very low. when the heat flux at the surface heating element is 20,000W/m2, the skin's epidermal temperature rises up to 0.82℃ compared to 10,000W/m2 and 15,000W/m2.

본 연구에서는 고설 딸기 관부(크라운부) 난방시스템을 전기 온수 보일러, 축열조, 순환 펌프, 관부난방 배관 (백색 연질 PE관, 관경 16mm) 및 온도 제어반으로 구성하였다. 관부(크라운부) 난방의 경우 난방 배관을 딸기 관부에 최대한 밀착될 수 있도록 설치하고 배관 위치를 원예용 고정핀으로 고정하였다. 또한 관부 난방시스템의 에너지 효율을 증진하기 위해 축열조 온수 온도를 20~23oC, 관부 온도를 13~15oC로 관리하였다. 관부난방은 전기 온수보일러를 이용하여 20~23oC의 온수를 축열조에 저장하고 순환펌프를 제어하기 위한 온도 센서를 딸기의 관부에 최대한 근접하여 설치하고 온도를 감지함 으로써 관부(크라운부)를 집중적으로 난방하는 방식이다. 시험 온실의 난방 처리는 공간 난방 4oC + 관부난방(처 리 1), 공간 난방 8oC (대조구), 공간 난방 6oC + 관부 난방(처리 2)로 처리하였다. 각 난방처리는 온실 1동에 딸기를 980주를 심었으며, 재배방법은 표준재배법에 준해서 재배하였다. 난방 에너지 소비에 대한 비교시험은 2017년 11월 8일부터 2018년 3월 30일까지 수행되었다. 소비된 누적 전력량은 등유 사용량으로 환산하였고, 등유 소비량은 공간난방 8oC(대조구)의 경우 1,320L (100%), 공간난방 4oC + 관부난방의 경우 928L(70.3%), 공간난방 6oC + 관부난방의 경우 1,161L (88%)로 계측 되었다. 공간난방 4oC + 관부난방(처리 1) 및 공간난방 6oC + 관부난방(처리 2)은 8oC 공간난방(대조구)에 비해 생육 저하, 수확시기의 지연 등이 없이 비슷하게 딸기 수확이 가능하였으며, 29.7% 및 12%의 난방 에너지가 절감되는 것으로 분석되었다.

본 연구는 난방온실의 온도분포 균일화를 위한 기초자료 제공을 목적으로 온수난방 방식의 토마토 재배 온실 에서 난방실험을 통하여 난방배관의 표면온도와 실내기온 사이의 상관관계를 분석하고, 난방배관의 열전달특성 분석과 난방배관 배치의 개선을 통하여 난방배관 표면온도의 편차를 줄이고 균일도를 향상시키기 위한 방안을 도출하였다. 서로 다른 두 온실의 온도분포를 분석하여 최대편차와 균일도를 검토한 결과, 온수의 유량이 많고 난방배관의 길이가 짧게 배치된 온실의 온도편차가 작고, 균일도는 높은 것으로 나타났다. 또한 순환팬을 가동한 경우에 온도편차는 작아지고 균일도가 개선되는 것을 확 인할 수 있었다. 난방배관의 표면온도와 실내기온 사이의 상관관계를 분석한 결과, 두 온실 모두에서 유의적인 (p<0.01) 정적 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 온수난방 온실에서 실내기온의 분포는 난방배관 표면온도의 분포에 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었고, 온도편차 가 최소화 되도록 난방배관을 배치함으로써 실내기온 분포의 균일도를 개선할 수 있는 것으로 판단되었다. 난방 배관의 열전달 특성을 분석한 결과 배관의 길이가 길어 지면 온도편차는 커지고, 관내의 유속이 빨라지면 온도 편차는 작아지는 것으로 나타났다. 따라서 지선배관의 길이가 짧아지도록 난방배관을 배치하고, 관내의 유속을 제어함으로써 온실의 온도분포와 환경의 균일성을 개선 할 수 있을 것으로 판단되었다. 국내 온실에서 가장 많 이 사용하고 있는 튜브레일(40A) 방식의 온수난방시스 템에서 하나의 지선배관에서의 온도편차를 3oC 이내로 조절하기 위해서는 관내의 유속이 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0m·s-1일 때 난방배관의 길이는 각각 40, 80, 120, 160, 200m 이내로 제한해야 하는 것으로 분석되었다.

Ohmic heating is a heating method based on the principle when an electrical current passes through food. Since this method is internal, electrical current damage occurred during heating treatment. The results of ohmic heated starch’s external structure, X-ray diffraction, DSC analysis and RVA were differed from those of conventional heating at the same temperature. Several starches changed more rigid by structure re-aggregation. This change in starch was caused by change of physical, chemical, rheological property. The rheology of ohmic heated potato and corn starch of different heated methods were compared with chemically modified starch. After gelatinization, sample starch suspension (2%, 3%) measured flow curves by rheometer. Cross-linked chemically modified starch’s shear stress was decreased with degree of substitution reversibly. Ohmic heated more dramatic, at 60℃. Potato starch’s shear stress was less than commercial high cross-linked modified starch. Flow curves of potato starches measured at 4℃, 10℃, 20℃. Showed that Ohmic heated potato starch’s shear stress ranging between 4℃ and 20℃ was narrower than modified starch. According to this study, ohmic heated potato starch can be used by decreasing viscosity agent like cross-linked modified starch.

목 적：MRI 검사 시 일부 경피 패치는 금속 성분이 포함되어 있어 제거하지 않으면 화상의 위험성이 있다. 따라서 본 논문에서는 경치 패치의 일종인 니코틴 패치와 파스에 대해 MRI에 의한 열 발생 현상을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법：1.5T MRI system과 열화상 카메라를 사용하였다. 돼지고기에 경피 패치를 부착하고 보어 중심과 패치의 중심이 일치하게 검사하였고, 보어 중심과 패치의 중심이 벗어난 상태에서도 검사를 시행하였다. 니코틴 패치 2종과 파스 4종에 대해 상기 2가지 방법으로 검사를 진행하고 매 시퀀스가 끝날 때마다 열화상 카메라를 사용하여 바로 온도를 측정하였다. 결 과：보어 중심과 패치의 중심이 일치한 경우에서의 온도 측정 결과, 니코틴 패치 A에서 평균 12.0ﾟC, 니코틴 패치 B 4.2ﾟC, 파스 A 4.0ﾟC, 파스 B 4.3ﾟC, 파스 C 2.6ﾟC, 파스 D 0.9ﾟC 상승하였다. 보어 중심과 패치의 중심이 일치하지 않은 경우의 온도 측정 결과, 니코틴 패치 A에서 평균 12.6ﾟC, 니코틴 패치 B 1.8ﾟC, 파스 A 4.6ﾟC, 파스 B 2.2ﾟC, 파스 C 0.7ﾟC, 파스 D 1.8ﾟC 상승하였다. 결 론：본 연구를 통해 니코틴 패치 A에서 급격한 온도 상승이 확인되었고, 니코틴 패치 B와 파스 A, B, C, D에서는 환자 안전에 위협이 될 만한 온도 상승은 관찰되지 않았다. 결론적으로 특정 패치에서는 짧은 시간의 검사만으로도 온도가 상승하고, 검사 부위가 아닌 곳에 패치가 있더라도 화상의 위험성이 있어서 철저한 사전 점검을 통해 가능한 모든 패치를 제거하는 것이 환자 안전 측면에서 유리하다.

온실의 냉난방부하 산정을 위해 설계자가 선택해야할 주요 변수들에 대하여, 이들 설계 변수가 냉난방부하에 미치는 영향을 평가하기 위해서 각각의 설계 변수값을 변화시키면서 시뮬레이션을 실시하였으며, 이를 바탕으로 특별히 선택에 주의를 기울여야 할 설계 변수를 제안하였다. 난방부하에 가장 큰 영향을 미치는 설계 변수는 피복재의 열관류율이고, 다음으로 설계외기온인 것으로 나타났다. 연동수에 따른 설계 변수의 영향은 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 단동 온실의 경우에는 지중전열 관련 설계 변수의 영향을 무시할 수 없을 것으로 생각되지만, 연동 온실의 경우에는 지중전열 관련 변수 및 틈새환기율의 영향이 미미한 것으로 판단되었다. 냉방부하에 가장 큰 영향을 미치는 설계 변수는 온실내로 유입되는 일사량과 증발산계수이고, 다음으로 실내외 기온차, 환기율인 것으로 나타났다. 설계 변수의 영향은 단동 온실과 연동 온실에서 큰 차이를 보였으나, 연동수에 따른 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 피복재의 열관류율은 단동 온실이나 연동 온실 모두 영향이 미미한 것으로 나타났지만, 실내외 기온차 및 환기율의 경우에는 냉방부하에 미치는 영향을 무시할 수 없을 것으로 생각되며, 특히 연동 온실에서 그 영향이 더 큰 것으로 판단되었다. 냉방부하를 산정할 때 실내 목표온도를 낮게 설정할수록 설계 변수의 선택에 신중해야 한다. 특히, 실내 목표온도를 외기온 보다 낮게 설정하면 환기율 및 열관류율 값이 냉방부하를 증가시키는 방향으로 바뀌므로 더욱 주의해야 한다. 환기율이 낮을 때는 설계 변수 중 설계일사량과 증발산계수의 선택에 주의해야 하고, 환기율이 높을 때는 실내 설정온도와 설계외기온의 선택에 신중을 기해야 한다.

종류가 다른 보광등과 난방등으로 보광을 해주었을 때, 절화 장미의 수확량, 절화수명, 엽색에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 이를 위하여 보광등으로 LED등 (Light emitting diode lamp, LED), 메탈할라이드등 (Metal halide lamp, MH), 고압나트륨등 (High-pressure sodium lamp, HPS)과 난방등으로 나노탄소섬유 적외선 등 (Nano-carbon fiber infrared lamp, NCFI)을 절화장미 를 재배하고 있는 농가의 수경재배 베드 위에 설치하였다. 절화 장미 수확량과 판매 가능한 절화수는 HPS 처리에 의해 봄과 가을에 크게 증가하였다. 품질의 주요 기준이 되는 절화장은 봄철에는 전등처리에 의해 대조구 보다 길어졌으나, 겨울에는 오히려 감소하였다. 겨울에는 전등처리로 인해 개화가 촉진되어 영양생장기간이 상대적으로 짧아졌기 때문으로 생각된다. 절화수명은 전등 처리시간이 짧은 가을에는 처리간 차이가 보이지 않았으나, 겨울에는 HPS에서만 대조구에 비해 3일 정도 길어 졌다. 엽색은 가을철 보다는 겨울철에 전등처리의 영향 을 크게 받았으며, 모든 보광등(LED, MH, HPS)처리에서 엽색이 짙어진 반면, 난방등으로 이용되고 있는 NCFI에서는 대조구와 비슷한 밝기였다. 결론적으로, HPS는 절화장과 절화수명을 길게하며, 수확량도 증가시 키므로 매우 좋은 보광등이라고 판단되었다. NCFI는 발열양이 많기 때문에 난방등으로의 기능은 충분할지라도 판매 가능한 절화수가 감소하고 품질지수가 저하되기 때문에 보광등으로서의 역할은 미약할 것으로 판단되었다.

목 적：MRI의 RF에 의한 맥박 산소측정기 센서의 열발생으로 인해 환자에게 화상이 발생한 사례가 다수 보고되 었다. 따라서 이번 연구의 목적은 실제 임상에서 사용 되는 MRI 시퀀스에서의 열 발생을 정량적으로 측정하고자 하였다. 대상 및 방법：3.0 T MRI(Ingenia, Philips, Netherlands)장치와 광섬유 온도계(FTX-301-PWR 3ch Temperature transmitter, OSENSA, Canada), 하이드록시에틸 셀룰로즈와 염화나트륨을 혼합한 겔 용액을 넣은 팬텀을 사용하였다. 위치 변화에 따른 실험은 맥박 산소측정기를 중앙부와 좌측 외측부에 설치한 후 세 부위의 isocenter에서 SAR 3.2 W/kg으로 15분간 스캔하며 온도를 측정하였다. 임상 조건 에서의 온도측정 실험은 맥박 산소측정기를 환자의 왼손 위치인 팬텀 좌하측 측면에 고정하고, Brain, C-spine, L-spine의 임상조건으로 스캔하며 온도를 측정하였다 결 과：맥박 산소측정기의 위치에 따른 실험 중 정중앙 위치에서는 isocenter 1, 2, 3에서 각각 1.6, 2.7, 1.2 ℃의 온도상승을 나타냈고, 좌측 외측부 위치에서는 각각 10.8, 9.9, 9.9 ℃의 온도상승을 나타냈다. 임상조건에서는 Brain, C-spine, L-spine 스캔에서 각각 10.3, 6.3, 3.9 ℃의 온도상승이 나타났다. 결 론：본 연구를 통해 MRI의 RF로 인한 맥박 산소측정기의 발열현상과 이로 인한 접촉 부위의 화상발생 가능 성을 직접적인 온도측정 실험을 통해 확인할 수 있었다.

목 적：MRI의 RF에 의한 맥박 산소측정기 센서의 열발생으로 인해 환자에게 화상이 발생한 사례가 다수 보고되었다. 따라서 이번 연구의 목적은 실제 임상에서 사용 되는 MRI 시퀀스에서의 열 발생을 정량적으로 측정하고자 하였다. 대상 및 방법：3.0 T MRI(Ingenia, Philips, Netherlands)장치와 광섬유 온도계(FTX-301-PWR 3ch Temperature transmitter, OSENSA, Canada), 하이드록시에틸 셀룰로즈와 염화나트륨을 혼합한 겔용액을 넣은 팬텀을 사용하였다. 위치 변화에 따른 실험은 맥박 산소측정기를 중앙부와 좌측 외측부에 설치한 후 세 부위의 isocenter에서 SAR 3.2 W/kg으로 15분간 스캔하며 온도를 측정하였다. 임상 조건에서의 온도측정 실험은 맥박 산소측정기를 환자의 왼손 위치인 팬텀 좌하측 측면에 고정하고, Brain, C-spine, L-spine의 임상조건으로 스캔하며 온도를 측정하였다 결 과：맥박 산소측정기의 위치에 따른 실험 중 정중앙 위치에서는 isocenter 1, 2, 3에서 각각 1.6, 2.7, 1.2 ℃의 온도상승을 나타냈고, 좌측 외측부 위치에서는 각각 10.8, 9.9, 9.9 ℃의 온도상승을 나타냈다. 임상조건에서는 Brain, C-spine, L-spine 스캔에서 각각 10.3, 6.3, 3.9 ℃의 온도상승이 나타났다. 결 론：본 연구를 통해 MRI의 RF로 인한 맥박 산소측정기의 발열현상과 이로 인한 접촉 부위의 화상발생 가능성을 직접적인 온도측정 실험을 통해 확인할 수 있었다.