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최종민 연구실
국립한밭대학교 기계공학과 최종민 교수
Heat pump
Geothermal energy
Data center cooling
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최종민 연구실

국립한밭대학교 기계공학과 최종민 교수

최종민 연구실은 기계공학과 기반의 열공학 및 에너지 변환 관점에서 HVAC 및 열유체기기 성능을 분석합니다. 지열·지중 열원 히트펌프의 운전 제어와 인증 체계 기반 신뢰성 개선 요소를 검토하고, 데이터센터 냉각에서는 수열원 및 프리쿨링형 하이브리드 시스템의 모드 전환 제어와 연간 성능을 평가합니다. 또한 열회수 열교환기 구조에서 공정 유량 제어를 통해 설정 습도와 설정 온도를 목표 범위로 관리하는 제어 방법을 특허로 구현하며, 공조 성능 최적화를 위한 시뮬레이션 기반 해석을 수행합니다.

Heat pumpGeothermal energyData center coolingFree coolingHybrid cooling system
대표 연구 분야
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지열·지중 열원 히트펌프 성능과 신뢰성 제어
Geothermal/ground-source heat pump performance and reliability control
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데이터센터 냉각용 수열원·자유냉각 하이브리드 시스템 성능 최적화 thumbnail
데이터센터 냉각용 수열원·자유냉각 하이브리드 시스템 성능 최적화
Performance optimization of data center cooling hybrid systems using water heat sources and free coo
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열회수 열교환 기반 공조 시스템의 습도·온도 제어 및 성능해석 thumbnail
열회수 열교환 기반 공조 시스템의 습도·온도 제어 및 성능해석
Humidity/temperature control and performance analysis for HVAC systems based on heat-recovery heat e
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
|
·
인용수 0
·
2025
Comparative analysis of the energy-saving potential of a hybrid deep dam water cooling system for data centers
Nicholas Lamptey Boafo, Selorm Kwaku Anka, Samuel Boahen, Jong Min Choi
IF 8 (2025)
Energy and Buildings
https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2025.115770
Environmental science
Energy (signal processing)
Water cooling
Meteorology
Engineering
Hydrology (agriculture)
Computer science
Geography
Mechanical engineering
Statistics
2
Article
|
인용수 1
·
2025
Performance optimization and energy analysis of a proposed data center dual-mode air source cooling system on the mode change temperature
Nicholas Lamptey Boafo, Samuel Boahen, Jong Min Choi
IF 6.6 (2025)
Case Studies in Thermal Engineering
본 연구는 하이브리드 공기원 데이터센터 냉방 시스템의 모드 전환 온도(MCT)를 증가시키고 자유냉방 운전 기간을 연장하기 위해 새로운 주변 공기 혼합 제어 전략의 사용을 제안한다. 본 연구는 제안된 시스템의 에너지 성능을 실험적으로 평가하고, EnergyPlus를 사용하여 기존의 하이브리드 공기원 데이터센터 냉방 시스템과의 비교 시뮬레이션을 수행한다. 시뮬레이션의 변수로는 외기 온도와 취입 공기량을 사용하였으며, 이는 대한민국 춘천시의 기후 조건에 따라 설정하였다. 연구 결과, 제안된 시스템의 MCT는 외기 온도가 감소하고 취입 공기량이 증가할수록 유의하게 증가하였다. 반면 기존 시스템의 MCT는 8.6 °C로 일정하게 유지된 반면, 제안된 시스템의 MCT는 외기 온도가 24 °C에서 15 °C로 감소하고 외기 공기 취입량이 5 %에서 30 %로 증가함에 따라 9.5 °C에서 12.5 °C로 증가하였다. 이는 제안된 시스템의 자유냉방 기간을 연장하여 기존 시스템과 비교했을 때 연간 에너지 절감률 37 %를 달성하게 하였다. 이는 공기 혼합 제어 전략이 데이터센터 냉방 시스템의 에너지 효율을 향상시키는 데 큰 잠재력이 있음을 보여준다.
https://doi.org/10.1016/j.csite.2025.106957
Mode (computer interface)
Dual mode
Dual (grammatical number)
Center (category theory)
Energy (signal processing)
Materials science
Computer science
Nuclear engineering
Environmental science
Physics
3
Article
|
·
인용수 30
·
2023
Comparative analysis and optimization of the annual performance for a novel internet data center cooling system
Selorm Kwaku Anka, Nicholas Lamptey Boafo, Jong Min Choi
IF 6.7 (2023)
Journal of Building Engineering
https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.106064
The Internet
Data center
Mode (computer interface)
Water cooling
Center (category theory)
Simulation
Computer science
Engineering
Mechanical engineering
Operating system
최신 정부 과제
18
과제 전체보기
1
주관|
2020년 9월-2023년 12월
|386,500,000원
수열원 활용 프리쿨링(free-cooling)형 공기조화 시스템 개발
ㅁ 1차년도(2020) ㅇ 수온, 수질 등 댐심층수 열원 활용 프리쿨링형 시스템 구축을 위한 기본자료 조사 ㅇ 온도 적응형 프리쿨링 냉각설비 및 모니터링 시스템 P&ID 구성, 로직 개발 ㅇ 실증 설비의 PUE 성능시험방안 및 공기열원대비 전력절감율 성능시험방안 검토 ㅁ 2차년도(2021) ㅇ 프리쿨링형 냉각설비 Pilot Plant(100RT 규모) 상세 설계 및 제작 ㅇ 3D 모델링 및 전사유체해석을 통한 데이터센터 프리쿨링형 냉각설비 기류 해석 ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 설계 및 개발 ㅁ 3차년도(2022) ㅇ 수열원 및 공기열원 실증단지 구축 및 서버랙(전력설비) 대체 부하설비 실증 구성 ㅇ 실증단지 30RT급 모듈형을 이용한 데이터센터 빌트업 구축 ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 구축 및 성능 최적화 ㅁ 4차년도(2023) ㅇ 수온에 따른 실증 운전을 통한 PUE 1.2 달성 ㅇ 기존 시스템(공기열원) 대비 에너지절감율 30% 달성 ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 성능검증 및 고도화
수열에너지
신재생에너지
공기조화
데이터센터
프리쿨링
2
협동|
2020년 9월-2023년 12월
|2,615,118,000원
댐심층수열원 활용 프리쿨링형 공기조화 시스템 개발
ㅇ 프리쿨링 냉각설비 및 열원설비 구성방안 검토 ㅇ 프리쿨링형 냉각설비 Pilot Plant(100RT 급) 상세설계 및 제작 ㅇ 실증단지 구축을 위한 각종 인허가 획득 ㅇ 100RT 급 Pilot Plant 실증단지 구축(건축 및 토목 ) ㅇ 실증단지 공기측 냉각 설비(30RT 급 공기조화기, FWU) 개발 ㅇ 연중 수열원 온도에 따른 냉각설비 운전모드 및 로직 개발 ㅇ 실증설비의 PUE 계측을 위한 시험방안에 관한 연구 ㅇ DC 내부 서버룸 공기흐름 기류 CFD 시뮬레이션 실시 ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 설계 및 개발 ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 구축 및 성능 최적화
수열에너지
신재생에너지
공기조화
데이터센터
프리쿨링
3
주관|
2016년 12월-2019년 9월
|7,108,000,000원
집단주거시설의 고밀도 대용량 지열시스템 실현을 위한 수주지열정(SCW) 기술 개발
본 과제는 지열시스템을 모니터링 데이터로 분석해 최적 운전 기술을 정립하고, ICT 기반 유지관리·통합 관리로 집단주거시설 적용 및 사업화 기반까지 연계하는 연구임. 연구 목표는 ICT 사용자 편의 유지관리 기술 확립, 냉난방 운전에 대한 SEER 분석, 운영 의견 수렴 및 설계 운영 표준안 도출, 지열 히트펌프 유닛 냉매량 판독·진단 알고리즘 개발, 시공 지침서·표준설계지침서 제작 및 사업성 평가 기반 비즈니스 모델 구축임. 기대 효과는 지열 냉난방 시스템 설계 도서로 활용, 60℃ 이상 고온수 제조 히트펌프의 부하 대응 및 수요자 만족도 기여, 열에너지 사용량 기반 요금관리 체계 확장 적용, 지열원 보급 활성화와 국가적 에너지 절감 및 환경규제 기여임
열펌프(300RT)
지열원 열펌프 시스템
수주지열정
집단주거시설
고온출탕
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2023고효율 공조 시스템 및 그 제어 방법1020230012002
등록2023공조 시스템 및 그 제어 방법1020230012003
등록2021냉방 시스템 및 냉방 시스템의 제어 방법1020210121974
전체 특허

고효율 공조 시스템 및 그 제어 방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230012002

공조 시스템 및 그 제어 방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230012003

냉방 시스템 및 냉방 시스템의 제어 방법

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210121974