초록 ▼

□ 연구개요
1차년도에서 제습 및 재생장치의 크기 조절에 대한 문제점이 도출됨에 따라 이를 해결하기 위하여 기존 원통형 장치에서 컨베이어 형태의 제습 및 재생장치를 개발하고자 한다. 일체화 및 소형화 장치를 개발하기 위하여 전극을 변화시키면 흡열과 발열이 발생하는 열전소자를 장치내에 삽입시키고, 전력 공급원은 태양광발전을 이용하였다. 본 과제에서는 전력 공급원으로 이용되는 태양광 발전에 대한 효율과 열전소자가 부착된 장치 내에서 온도, 습도 및 전열량의 변화를 파악하여 개발된 장치의 성능을 파악하는데 연구의 목적을 주고 있다.

□ 연구개요
1차년도에서 제습 및 재생장치의 크기 조절에 대한 문제점이 도출됨에 따라 이를 해결하기 위하여 기존 원통형 장치에서 컨베이어 형태의 제습 및 재생장치를 개발하고자 한다. 일체화 및 소형화 장치를 개발하기 위하여 전극을 변화시키면 흡열과 발열이 발생하는 열전소자를 장치내에 삽입시키고, 전력 공급원은 태양광발전을 이용하였다. 본 과제에서는 전력 공급원으로 이용되는 태양광 발전에 대한 효율과 열전소자가 부착된 장치 내에서 온도, 습도 및 전열량의 변화를 파악하여 개발된 장치의 성능을 파악하는데 연구의 목적을 주고 있다.

□ 연구 목표대비 연구결과
당해연도 연구내용은 크게 나누어 측정과 이에 대한 데이터 분석을 통하여 제작된 장치의 성능을 파악하는데 있다.
1. 측정데이터 수집 및 분석은 2017년 6월부터 2018년 2월까지 장치에 대한 온도,습도에 대한 요소를 지속적으로 측정하여 데이터를 수집 및 분석을 하였고
2. 결과 분석 주요 내용으로는 냉방모드의 경우, 주간은 12.8%, 야간은 4.6%의 전열량이 감소하나, 절대습도 변화량은 주간에서 11.4%가 감소하는 반면, 야간에서는 증가하는 양상을 보이며, 난방모드의 경우, 주간은 51.7%, 야간은 116.1%의 전열량의 증가와 온도상승에 따른 수분 증가로 가습효과도 기대할 수 있으며, 이에 대한 결과는 2018년 11월 중으로 논문 게재 예정이다.
3. 원통형의 제습장치에서 컨베이어로 교체한 경우 제습 및 가습에 대하여 충분한 효과를 얻을 수 있는 것으로 측정 결과에서 나타났다.
4. 실내 PMV에 대한 측정은 단열이 되지 않은 관계로 측정이 불가능하여 이에 대한 항목은 제외시켰다.
5. 태양광 발전에 대한 효율을 검토하기 위하여 표면온도와 발전량과의 관계, 그림자 형성에 따른 발전량과의 관계를 파악하여 2018년 9월 한국지열에너지학회 논문집에 게재하였다.
6. 당해연도의 연구계획에 따른 결과는 실내 측정을 제외한 부분에서는 달성하였다고 판단된다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 과제는 earth tube와 연계된 냉방, 난방 및 제습, 가습이 가능한 장치개발에 역점을 두었고, 일반적으로 히트펌프 등에서 사용되는 4방 밸브를 대신하여 열전소자를 활용하였다. 열전소자는 전극의 변화에 따라 흡열과 발열이 발생함에 따라 공기조화를 이룰 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 열전소자의 성능에 따른 제습효과를 보다 정확하게 파악하기 위하여 태양광 발전과 연결하여 주간과 야간으로 나누어 이에 대한 성능을 검증하였다. 그 결과 고온 다습한 여름철의 경우, 주간에는 11.4%의 절대 습도가 감소하여 제습효과를 있으나, 야간의 경우에는 증가하는 것으로 나타남에 따라 열전소자의 성능은 검증되었다고 할 수 있다. 그러므로 본 과제를 통하여 개발된 열전소자를 활용한 공조장치는 향후 배관과 일체화시키는 대용량의 소형화가 가능하다고 판단된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 2.1 1차년도(2016.11.1.-2017.10.31.) ... 3
• 2.2 2차년도(2017.11.1.-2018.10.31.) ... 5
• 2.3 earth tube + 제작된 장치(2016.11.1.-2018.10.31.) ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 9