In order to experimentally investigate the operation characteristics of the multi-heat pump with 3 indoor units, the dynamic characteristics of the cooling cycle is studied using the psychrometric multi-calorimeter. The compressor of the heat pump is the scroll inverter type, and since 3 indoor units operate cooling at the same time, it is operated at 100% full load. In particular, 3 types of indoor unit temperatures (20, 24, 26°C) are selected to understand the operation process of the multi-heat pump by the setting temperature. From this experiment, the compressor controls the EEV opening for each indoor unit while varying the frequency according to the initial start, transient, and steady operation. In addition, as the setting temperature increases in the steady range, the frequency of the compressor and the average opening degree of the EEV decrease.

For this study, we established a system for the CPU cooling performance evaluation and conducted performance tests on air-cooling and water-cooling to understand the effect of the CPU cooling method on performance. For the performance evaluation, the test chamber and water-cooling system were set up, the workload S/W was selected, and a case file was created. In the case of the air-cooling, the CPU temperature is sensitively affected by the outside air temperature, the direction of the board installation, and the influence of the airflow formed around it, and may cause a lot of fluctuations in the CPU temperature. When the water-cooling system was applied, the CPU temperature decreased from 75℃℃ to 37℃ compared to the air-cooled type under the test conditions of 28.5℃ and 3LPM cooling water supply temperature and flow rate. As the CPU clock speed increased due to the decrease in temperature, it was found that the job execution time was reduced by 15~23%. In the future, it is expected that using this performance evaluation environment established through this study will enable us to easily conduct test evaluations for various processors, cooling methods, and changes in operating conditions.

본 연구는 권취식 측창을 갖는 아치형 단동 플라스틱 온실 내 강제환기장치 설치 및 운용, 환기 성능 개선방안 등을 제안 하기 위해 온실 내부에 유동팬과 배기팬을 설치하여 강제환기 장치 사용에 따른 온실 내부기온 강하 특성을 정량적으로 조 사하였다. 시험은 3가지 환기 조건(측창, 측창+순환팬, 측창+ 순환팬+배기팬)에서 수행되었다. 각 조건 데이터로거를 이용 하여 환기 시작과 동시에 온실 내외부 기온 및 외부환경 변화 를 측정·기록하였고, 환기 방식별 기온차 변화의 평균값으로 부터 정규기온차를 계산하여 기온 강하 효과를 비교하였다. 오전(11:00－12:00)에는 환기 방식에 상관없이 환기 초반 정 규기온차가 일시적으로 증가했다가 감소하는 것으로 나타났 다. 강제환기장치가 더 많이 사용될수록 최대 정규기온차는 1.158에서 1.037로 감소하였고 최대 정규기온차에 도달하는 시간도 340초에서 110초로 단축되었다. 강제환기장치의 사 용은 정규기온차가 0.8까지 감소하는데 소요된 시간을 1,030 초에서 550초로, 0.6까지는 1,610초에서 915초로, 0.4까지는 2,315초에서 1,360초로, 자연환기의 약 60% 수준으로 감소 시켰다. 오후(14:00－15:00)에는 정규기온차의 증가가 관측되지 않았지만, 환기 시작과 동시에 기온차가 감소하기 시작 했다. 또한 강제환기장치가 더 많이 사용될수록 정규기온차 가 0.8까지 내려가는 시간을 560초에서 345초로, 0.6까지는 825초에서 540초로, 0.4까지는 560초에서 345초로, 약 70% 수준으로 감소시켰다. 따라서, 보다 효과적이고 경제적인 환 기를 위해 강제환기장치는 오전과 같이 열부하가 높은 환경에 서 적극적으로 사용하는 것이 바람직하다고 판단된다.

Laboratory testing to simulate the drying of spent fuel is most often done using a cooling rate of approximately 5°C per hour because there are so many restricted test conditions like R&D project duration limit, budget and temporary electronic supply blackout at laboratory building. However, in a real dry cask storage system, the fuel cools much slower. Early data from KAERI on unirradiated, pre-hydrided cladding has shown that slower cooling may result in more brittle behavior than is currently observed based on these short-term tests. Given the potential safety and future handling implications of failed fuel, it is important to determine if the material properties of spent fuel cladding measured in these laboratory tests are the same as would be observed on fuel that has undergone a much longer, slower cooling, which may provide more time for hydrides to precipitate in the radial direction. KAERI and PNNL have started a collaborative I-NERI R&D project on this topic and each organization will perform tests on unirradiated & irradiated cladding under various hoop stress and cooling rate combinations. Scope of collaborative work is to evaluate long-term cooling (slow cooling rate) on hydride reorientation and subsequent material properties of cladding to determine if past and current research activities on spent nuclear fuel are bounding. The results will be used to direct future testing and help predict cladding performance over a wide range of burnups during extended storage and transportation.

A long-term cooling effect on hydride reorientation of a cladding tube can affect the integrity of spent nuclear fuel transportation and long-term storage. In this study, experimental setup for investigating the degree of radial reorientation of hydrides in the circumferential direction during the long-term cooling was established. The experimental setup was designed to be simplified since the long-term evaluation requires a long term period such as 12, 18 and 24 months when the cladding tube specimen is gradually cooled down from 400°C to 100°C. For the test, hydrogen-charged specimens of 100 ppm, 200 ppm, and 500 ppm were prepared. The specimen was sealed with fixtures and check valve, and was pressurized up to 90 Mpa. To heat the specimen, a box-type furnace was used while the temperature of the specimen was measured from thermocouples attached to the specimen. After the heat treatment, the long-term cooling was performed by developing temperature control program to investigate several cooling rate conditions of the specimen. As a reference case, microstructure and brittle property of the hydrogen-charged specimens of 100 ppm, 200 ppm, and 500 ppm without the long-term cooling was observed. In the case of the hydrogen content, it was uniformly distributed in circumferential direction although it was non-uniform in the axial direction. In the case of the brittle property, a compression test was performed. For the future work, the microstructure and brittle property of the hydrogencharged specimens after the several long-cooling conditions were investigated. Then, the degree of radial reorientation of hydrides in the circumferential direction during the long-term cooling was studied.

The efficient nutrient solution cooling system consisting of buffer tank, three-way valve, and heat pump et al. was developed for hydroponics of leafy vegetables at high temperatures period. It was designed in such a way that the buffer tank was first cooled to enable precise temperature control of the nutrient solution with small capacity heat pump. Developed system was installed in the NFT hydroponics farm cultivating leafy vegetables and performance evaluation was carried out. For cultivation of Lalique lettuce(Lactuca sativa var.), the temperature of nutrient solution tank, buffer tank, and the root zone, the performance of cooling system, and the environment of greenhouse were analyzed. Also, by measuring the growth and yield of lettuce, the effect of cooling nutrient solution on the growth of lettuce NFT hydroponics was analyzed.

In this paper, a heat exchange system using cooling dehumidification and mixing process was proposed as an experimental study for a white smoke reduction heat exchanger system under winter condition. The white smoke reduction heat exchange system is divided into an EA part, SA part, W part and mixing zone. For the operating conditions, three types (Cases 1, 2, and 3) were selected depending on whether EA fan, SA fan, and A-W heat exchanger were operated. In addition, in order to visualize the white smoke exhausted from the mixing zone, it was photographed using CCTV. In order to investigate the performance of the white smoke reduction heat exchange system, the temperature reduction rate and absolute humidity reduction rate of EA and the heat recovery rate of W were calculated. The temperature change of EA and SA according to operating conditions was most effective in Case 3, and the temperature and absolute humidity at the outlet of the mixing zone were greatly reduced. From the results of the white smoke visualization, it was confirmed that the white smoke generation mechanism was different depending on the operating conditions, and the amount of white smoke generation was greatly reduced.

The enhancement of heat transfer in cooling system of cylindrical lithium-ion battery pack is numerically investigated by installing fins on the cooling plate. Battery Design StudioⓇ software is used for modeling electro-chemical heat generation in the battery and the conjugated heat transfer is analyzed with the commercial package STAR-CCM+. The result shows that installing fins on the cooling plate increases the convective heat transfer on the surface and thus lowers the maximum temperature of the battery pack. As the length and thickness of the fins increase, heat transfer in the battery pack improves. Considering the geometry and airflow of the battery pack, the optimal values for the length and thickness of the fin are both 2mm. As the convective heat transfer coefficient of the surface increases, the maximum temperature of the battery pack is greatly reduced and the temperature gradient is greatly improved.

모바일 기반 온실에너지 계산프로그램을 제작하기 위해 먼저 주요 단일 피복재 10종 및 보온재 16종에 대한 열관류율 측정하였다. 또한 피복 및 보온재를 이중 및 삼중으로 다층 설치할 때 열관류율 추정을 위하여 이중 설치시 24조합, 삼중설치 시 59조합에 대한 열관류율을 핫박스를 이용하여 측정하였다. 단일 피복재에서는 PE필름(0.08mm) 대비 PO필름(0.15mm) 이 가장 열관류율이 가장 작고 열절감율이 가장 큰 것으로 나타났다. 단일 보온재에서는 열관류율에서는 외피가 있는 5겹 의 다겹보온커튼이 가장 보온력이 좋은 것으로 나타났다. 또한 단일자재에 대한 열관류율 값과 열저항값을 이용한 피복 및 보온재의 다층설치시의 총 열관류율 값을 산정하였고 실측 값과의 오차를 보정하는 선형회귀식을 도출하였다. 단일재료의 열관류율값에 의한 피복 및 보온재의 다층설치시 열관류율 추정 모형을 개발한 결과 모형평가지수가 0.90(0.5 이상일 때 양호)으로 나타나 추정치가 실측치를 매우 잘 재현 하고 있는 것으로 나타났다. 또한 시험온실을 통한 실증시험결과 예측된 열절감율이 실측치보다 상대오차 2%로 작게 나타나는 것으로 평가되었다. 이러한 연구결과를 기반으로 모바일 기반의 온실 에너지계산 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 HTML5 표준 웹 기반 모바일 웹 애플리케이션으로 구현하였으며 N-Screen 지원을 통해 다양한 모바일 장치 및 PC 브라우 저에서 동작이 가능하게 제작되었다. 또한 온실 피복(12종) 및 보온재(16종)의 조합별 열관류율 및 난방부하계수를 제공 하여 농민이 모바일로 온실 위치, 형태 및 피복·보온재 등을 반영한 최대 주야간 냉난방부하 및 기간 난방부하를 산정할 수 있다. 대상 온실의 에너지 소비량에 대한 평가가 가능하며 온실의 지역 및 형태에 따라 피복 및 보온재의 최적 선택으로 에너지 절감형 온실 설계가 가능할 것으로 판단되었다.

본 연구는 냉방이 가능한 반밀폐형온실과 일반 플라스틱온 실에서의 정식 후 고온 스트레스가 파프리카에 미치는 영향 구명을 위해 수행하였다. 지열과 팬앤패드를 활용하여 냉방이 가능한 반밀폐형온실의 파프리카는 냉방이 되지 않는 3중 플라스틱 하우스의 파프리카보다 유의적으로 높은 광합성 속도를 보여 주었다. 플라스틱 하우스의 파프리카가 고온 스트레스에 의해 광합성 속도가 느려지는 것을 제시하고 있다. 초장은 반밀폐형온실이 13cm 더 높게 증가하였으며, 엽면적은 이식 후 2주차까지 생장 속도가 비슷하였으나 3주차 경과 시 반밀폐형온실이 플라스틱온실보다 47% 높은 차이를 보였다. 착과 수는 반밀폐형 온실 10.6개/주, 플라스틱온실 4.6개/주가 착과하여 플라스틱 온실 대비 반밀폐형온실이 130% 높게 착과하였다. 과중 또한 반밀폐형온실과 플라스틱온실이 각각 566.7g/plant와 387g/plant으로 46% 차이를 나타냈다. 이상의 결과로 냉방이 가능한 반밀폐형온실에서 파프리카를 재배할 경우 일반 플라스틱온실보다 광합성과 생육이 양호하였음을 확인할 수 있었다. 따라서, 반밀폐형온실의 냉방 효율을 위한 요소기술을 일반 플리스틱온실에 적용하여 여름철 고온기를 극복한다면 수확량 및 품질 향상을 통한 농가소득 증대가 가능해질 것으로 기대된다.

본 연구에서는 하절기 토마토 재배 시 주간 포그 냉방, 야간 히트펌프 냉방을 처리를 하여 냉방 처리가 온실 내 온습도, 작물의 생육 및 수확량에 미치는 영향을 분석하였다. 하절기 주간에 차광 처리한 대조구 온실의 평균 온습도는 32.1°C, 59.4%였고, 포그 처리한 시험구 온실의 평균 온도는 30.0°C, 74.3%로 나타났다. 이 때 외부의 평균 온습도는 31.4°C, 57.7%로 대조구 온실의 온도는 외기보다 0.7°C 높았으나 시험구 온실의 온도는 외기보다 1.4°C, 대조구보다 2.1°C 낮게 나타났다. 평균 습도는 시험구 온실 74.3%, 대조구 온실 59.4%로 포그 처리를 한 시험구에서 높게 나타났다. 야간 대조구 온실의 평균 온습도는 25.2°C, 85.1%였고, 히트펌프로 냉방을 한 시험구 온실의 평균 온습도는 23.4°C, 82.4%, 로 나타났다. 야간 외부의 평균 온습도는 24.4°C, 88.2%로 대조구 온실의 온도는 외기보다 0.8°C 높았으나 시험구 온실의 온도는 외기보다 1.0°C, 대조구보다 1.8°C 낮게 나타났다. 평균 습도는 시험구 온실 82.4%, 대조구 온실 85.1%로 나타나 시험구 온실의 습도가 더 낮게 나타났다. 작물 생육은 정식하고 8주 후에는 두 온실 간의 큰 차이는 없는 것으로 나타났으나 냉방 처리 후에는 시험구 온실의 작물이 대조구에 비해 경경, 초장, SPAD 값이 높게 나타났다. 토마토의 수확량은 냉방을 시작하고 2주 후까지 총 생산량의 차이는 1.2%로 큰 차이 없었으나 3주 후와 4주 후의 일 생산량이 시험구에서 대조구보다 많게 나타났다. 최종적으로는 시험구의 수확량이 81.3kg, 대조구의 수확량이 73.8kg으로 시험구가 대조구에 비해 10.2% 많게 나타남으로써 하절기 주간 포그 냉방, 야간 히트펌프 냉방이 작물 성장에 적합한 환경을 조성해 줌으로써 생육 및 생산성에 영향을 미친 것으로 판단된다. 냉방 처리에 따른 경제성을 비교해보면 대조구 온실에서는 142,166원의 수익이 있었던 반면 시험구 온실에서는 28,727원의 손해가 발생하여 냉방 처리는 경제성이 떨어지는 것으로 나타났다. 그러나 재식 밀도, 히트펌프 운용 시간 및 기간을 조절하여 에너지 사용은 줄이면서 생산성을 증가시킨다면 경제성도 확보할 수 있을 것으로 기대되며 이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단 된다.

본 연구는 얼음결정체의 형성을 막고자 step-cooling 알고리즘을 적용하여 갈치를 과냉각 저장하였다. 저장의 신선도 유지효과를 확인하기 위해 냉장 및 냉동 저장된 갈치와의 신선도 비교평가를 실시하였다. 과냉각 저장은 냉장 저장과 비교하였을 때, 일반세균수와 단백질 부패로 인해 그 함량이 증가되는 VBN, TMA 값에서 비교적 작은 값을 보여 품질 유지에 효과를 나타내었다. 또한, 냉동 저장과 비교하였을 때, pH, VBN 및 TMA에서는 저장이 종료된 12일을 기준으로 차이를 크게 나타내지 않았다. 일반 세균수에서는 9일차까지 비슷한 값을 유지하였으며, 12일 차에서는 과냉각 시료가 높은 값을 보였다. 이를 통해, 과 냉각 저장이 미생물 생장을 최소화하고 단백질 부패를 지연시키는데 효과가 있다고 사료된다. 장기저장에서는 크게 영향을 미치지는 않았으나, 단기저장 관점에서는 냉장 저장보다 과냉각 저장이 갈치의 품질을 유지하는데 많은 장점을 가질 것으로 판단된다.