초록 ▼

1. 최종목표
신·재생에너지의 한 종류인 태양에너지에 있어서 태양열 온수보일러 성능실험장치를 개발함에 있어, 집열기의 성능을 측정할 수 있는 구조로 만들어 연구기관 및 관련 업체에서 활용 가능하게하고 태양열 온수보일러의 내부구조와 작동방법 등을 익힐 수 있도록 하여 전문인력양성 및 교육을 할 수 있는 성능실험기기를 개발하고자 하며, 관련분야의 정보수집과
자료를 바탕으로 적정설계를 행하고 참여기업의 창호차양관련 실험장비(특허:10-07763333)의 개발경험을 바탕으로 시스템을 구성하여 실험기기를 제작하여 성능의 신뢰성을

1. 최종목표
신·재생에너지의 한 종류인 태양에너지에 있어서 태양열 온수보일러 성능실험장치를 개발함에 있어, 집열기의 성능을 측정할 수 있는 구조로 만들어 연구기관 및 관련 업체에서 활용 가능하게하고 태양열 온수보일러의 내부구조와 작동방법 등을 익힐 수 있도록 하여 전문인력양성 및 교육을 할 수 있는 성능실험기기를 개발하고자 하며, 관련분야의 정보수집과
자료를 바탕으로 적정설계를 행하고 참여기업의 창호차양관련 실험장비(특허:10-07763333)의 개발경험을 바탕으로 시스템을 구성하여 실험기기를 제작하여 성능의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 최종 완성품을 개발하는 것이 최종목표이다.
2. 개발내용 및 결과
1) 부하처리 장치인 열교환기의 설계 및 제작
본 연구에서 가장 중요한 부품 중에 하나인 열교환기 항온조를 설계함에 있어 선정된 태양열 온수보일러의 용량에 맞도록 핀코일, 적정 동관 열교환량에 맞는 유속을 낼 수 있도록 유로를 설계한다.
2) 냉동부하 냉동기의 설계 및 제작
상기 열교환기에 맞추어 구성되는 각각의 냉동부품을 선정하고, 열교환기에서 온도편차 ±2℃이내로 온도제어가 가능하도록 PID시스템을 도입하여 설계 및 제작한다.
3) 태양열 온수보일러 성능 실험장비의 성능 프로그램 제작
상기 1), 2)항에서 설계된 장비(Fig. 1)를 이용하여 각 입?출구 쪽에 온도변화를 실시간으로 검출하고 모니터링 가능한 프로그램을 개발하고 획득한 데이터를 바탕으로 집열기의 전열량 및 냉동기의 성능을 계산할 수 있는 프로그램을 개발한다.
3. 사업성과
1) 기술적 성과
태양열 온수보일러의 최적설계 기법 및 성능프로그램의 개발로 냉난방부하 시스템에 모두 적용할 수 있음으로써 태양열의 온수보일러의 구성과 원리를 이해하고, 성능을 정확히 계측할 수 있어 제품에 대한 기술적 가치는 상당히 높을 것이며, 또한 특허를 출원하게 되어 지적재산권 획득이 기대된다.
2) 경제적 성과
기존에 상품화된 유사제품이 거의 없으며, 제품의 규모 및 시스템 구성을 볼 때 제작상 경비는 그다지 비싸지 않을 것이며, 저렴한 가격으로 구입이 가능하리라 사료되며, 최적화 교육이 가능하여 단기간에 산업현장에서 필요한 숙련기술자의 양성기간을 줄여 줌과 동시에 국내 기술력으로 인한 국가 경제력 향상 및 수출을 통한 외화를 획득할 수 있다.
3) 사회적 성과(일자리 창출 등)
연구소, 교육기관, 산업체 등에서 알기 쉽게 활용이 가능한 교육용장비로서, 조기에 전문인력을 양성하는 데 일조를 할 것이며, 현재 참여기업에서는 재직자 대상으로 다수 태양열 온수보일러관련 연수를 실시할 예정이다. 국내 신재생에너지 시장의 기술력 향상에 큰 영향을 줄 것으로 사료된다.
4. 기술개발결과 활용계획
금번 산학연 공동연구를 통해 개발된 제품을 널리 학교, 기업체, 연구소 등에 홍보하기 위해 좀 더 응용 구성품 및 측정시스템을 더 추가하여 지속적으로 성능 업그레이드한 후 상품화할 것이며, 또한 제품의 신뢰성을 평가하기 위하여 금년 동계방학을 통하여 교육기관의 교원 및 실무자를 초청하여 실무연수를 실시할 계획이다.

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서 ...1
• 개발결과의견서 ...7
• 최종보고요약서(초록) ...9
• 표지 ...11
• 목차 ...12
• 제 1 장 서론 ...13
• 제 1 절 기술개발의 배경 및 목적 ...13
• 제 2 절 기술개발의 필요성 ...15
• 제 3 절 국.내외 기술현황 ...16
• 제 4 절 기술개발의 목표 ...19
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ...21
• 제 1 절 개발내용 및 범위 ...21
• 제 2 절 이론적 내용 ...28
• 제 3 절 실험결과 및 고찰(신뢰성 평가) ...31
• 제 4 절 기술개발의 평가방법 및 결과 ...35
• 제 3 장 사업성과 ...35
• 제 1 절 기술적 성과 ...35
• 제 2 절 경제적 성과 ...36
• 제 3 절 활용방안 ...37
• 제 4 장 결론 및 향후계획 ...37
• 제 1 절 결론 ...37
• 제 2 절 향후계획 ...38
• 참고문헌 ...38
• 부록 ...39
• 1. 태양열 온수보일러의 제작도면 ...40
• 2. 모니터링 및 데이터수집 소프트웨어 ...46
• 3. 특허출원서류 ...47
• 완료과제평가표 ...59