$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

진공챔버 내 프리트 이용 진공유리 봉지공정 최적화에 관한 연구
A Study on Optimization of Vacuum Glazing Encapsulating Process using Frit inside a Vacuum Chamber 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.14 no.2, 2013년, pp.567 - 572  

박상준 (공주대학교 기계공학과) ,  이영림 (공주대학교 기계자동차공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

냉난방을 사용하는 가정에서는 대부분 창문을 통해 열손실이 이루어지고 있는데 이를 방지하기 위해 Low-E 유리, 복층유리 또는 진공유리가 사용되고 있다. 본 논문에서는 진공유리 제작공정의 최종공정인 봉지공정에 대한 연구가 수행되었는데 기존 상압 접합이 아닌 진공챔버 내 접합이 고려되었다. 봉지과정의 효율성을 위해 진공챔버 내에서 히터온도에 따른 프리트 용융온도 및 접합시간을 최적화하였고 열응력으로 인한 유리 파손을 방지하기 위해 유리 예열온도를 최적화하였다. 이러한 결과를 바탕으로 성공적으로 진공유리를 제작하였고 측정된 열관류율은 약 $5.7W/m^2K$로 진공유리 내부압력은 약 $10^{-2}$ torr로 판명되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In houses that use heating and cooling system, most of heat loss occurs through the windows, so that low-E glass, double-layered glass, and vacuum glazing are used to minimize the heat loss. In this paper, an encapsulating process that is a final process in manufacturing the vacuum glazing has been ...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서, 본 연구에서는 프리트를 이용한 진공 챔버 내 봉지작업을 최적화하기 위해 프리트 용융온도 및 접합시간을 연구하고자 하였고 열응력으로 인한 유리 파손방지를 위해 유리표면 예열온도도 결정하고자 하였다. 한편, 이러한 결과를 바탕으로 진공유리를 제작한 후 열관류율 측정을 통한 진공유리 성능 역시 알아보고자 하였다.
  • 본 연구는 진공챔버 내 프리트를 이용한 진공유리 봉지공정의 히터온도, 접합시간 및 챔버온도에 대한 최적화를 수행하였고 실제 제작한 진공유리의 열관류율 측정을 통해 단열성능을 알아보았다. 이러한 연구를 통해 얻어진 결론은 다음과 같다.
  • 따라서, 본 연구에서는 프리트를 이용한 진공 챔버 내 봉지작업을 최적화하기 위해 프리트 용융온도 및 접합시간을 연구하고자 하였고 열응력으로 인한 유리 파손방지를 위해 유리표면 예열온도도 결정하고자 하였다. 한편, 이러한 결과를 바탕으로 진공유리를 제작한 후 열관류율 측정을 통한 진공유리 성능 역시 알아보고자 하였다.

가설 설정

  • 유리 사이즈는 250mm(W)*250mm(H)*5mm(T) 이며 히터 사이즈는 ∅ 4.6 mm*6 mm(H)로 가정하였다.
  • 6 mm*6 mm(H)로 가정하였다. 유리의 압축강도는 325 MPa이며 히터 주변압력은 대기압으로 가정하였다. 유리표면 온도에 따른 유리표면의 온도는 25∼250 ℃ 까지 고려하였다.
  • 유리의 온도분포에 따른 열응력 변화를 알아보기 위해 Fig. 3과 같은 수치모델을 가정하였다. 히터에서 발생된 열은 캡과 프리트를 거쳐 유리로 전달되는데 유리는 열전도율이 낮아 온도차가 커지면 열응력으로 파손될 수 있다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
진공유리는 무엇인가? 열손실을 줄이기 위해 Low-E(Low emissivity)유리가 사용되고 있지만 Low-E 유리는 태양광의 유입을 줄이는 단순한 방법으로 난방에는 취약한 단점을 가지고 있다.[1] 진공유리는 두 장의 유리 사이의 잔류 공기를 제거하여 진공상태로 만들어 전도 및 복사를 통한 열전달을 최소화한 제품이다. 유리 모서리 접합은 내부의 진공상태를 유지 시켜주기 위하여 유리 접착제를 사용하며, 내부의 진공상태를 유지하는 구조를 갖는다.
진공유리 봉지 과정에서 방열시스템이 추가로 필요한 이유는? 진공유리를 상압에서 제작하려면 진공펌프로 내부공기를 배출하고 무연납, 구리캡, 초음파 혼(Ultrasonic horn)을 이용하여 봉지과정을 수행한다. 하지만, 초음파를 발생시키는 진동소자의 온도가 150 ℃를 넘어가게 되면 수명이 단축되어 추가적인 방열시스템이 요구된다. 그러므로 Fig.
Low-E 유리의 단점은? 건물에서 손실되는 에너지는 주로 창문, 벽체 그리고 지붕 등을 통해 일어나는데 창문을 통한 열손실은 20~40 %로 상당히 큰 비율을 차지하고 있다. 열손실을 줄이기 위해 Low-E(Low emissivity)유리가 사용되고 있지만 Low-E 유리는 태양광의 유입을 줄이는 단순한 방법으로 난방에는 취약한 단점을 가지고 있다.[1] 진공유리는 두 장의 유리 사이의 잔류 공기를 제거하여 진공상태로 만들어 전도 및 복사를 통한 열전달을 최소화한 제품이다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. H. C. Lee, "Characteristics of H2/O2 gas mixture fabricated by water electrolysis", Journal of the New science Research, Vol. 1, pp. 43-55, 1998. 

  2. L. Wullschleger, H. Manz and K. Ghazi Wakili "Finite element analysis of temperature-induced deflection of vacuum glazing" Construction and Building Materials, Vol. 23, No. 3, pp.1378-1388, March, 2009. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.07.010 

  3. A. C. Fischer-cripps, R. E. Collins, G. M. Turner and E. Bezzel "Stresses and Fracture Probability in Evacuated Glazing" Building and Environment, Vol. 30, No.1, pp.41-59, 1995. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/0360-1323(94)E0032-M 

  4. A. Zoller, Hohle Glasscheibe, German Patent Application No.387655, 1913. 

  5. G. Falbel, Evacuated dual glazing system, U.S. Patent Application No. 502567, 1976. 

  6. D. K .Benson, C. E. Tracy, J. Susemihl, T. Potter and D. E. Soule, "Vacuum window glazings for energyefficient buildings", International Report PR-3159, Solar Energy Research Institute, Golden, CO, 1987. 

  7. M. Lenzen, R. E Collins, "Long-term field tests of vacuum glazing" Solar Energy, Vol. 61, No. 1 pp.11-15, July, 1997. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0038-092X(97)00038-8 

  8. Y. Fang, T. K. Hyde and N. Hewitt "Predicted thermal performance of triple vacuum glazing" Solar Energy, Vol. 84, No. 12, pp. 2132-2139, December, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.solener.2010.09.002 

  9. J. M. Kim, J. H. Lee and T. H. Song, "Vacuum insulation properties of phenolic foam" International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 55, No.19-20 pp. 5343-5349, September, 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.05.051 

  10. Catia V5 R17, Dassault Systems, 2006. 

  11. Ansys version 12.1. Ansys Inc 

  12. I. S. Hwang and Y. L. Lee, "A Study of Adiabatic Performance for Vacuum Glazing with Design Conditions", Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, Vol.21, No.4, pp. 582-587, August, 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.7735/ksmte.2012.21.4.582 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로