• Title/Summary/Keyword: 냉각응답

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Thermoelectric Properties and Crystallization of $(Bi1-xSbx)_2Te_3 $ Thin Films Prepared by Magenetron Sputtering Process (마그네트론 스퍼터링법으로 제조한 $(Bi1-xSbx)_2Te_3 $박막의 결정성과 열전특성)

  • 연대중;오태성
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.62-62
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    • 2000
  • 비접촉식 온도센서는 물체에서 방출하는 적외선 등의 복사신호를 열에너지로 전환하고 이를 다시 전기신호로 2차 에너지 변환하여 온도를 감지하는 센서로 인체 검지를 응용한 다양한 상품 및 교통, 방재, 빌딩 시스템 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 비접촉식 적외선 센서는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방법에 따라 양자형과 열형으로 구분되며, 이중 양자형은 광전도나 광기전력 효과 등을 이용하여 감도 및 응답성이 우수하다는 장점을 지니고 있지만, 소자부를 80K 이하 온도로 유지시키는 냉각을 필요로 하므로 대형 제작이 불가피하고 그 용도가 제한적이다. 열형은 냉각이 필요 없고 소형으로 제작가능한 장점을 지니고 있어 써모 파일이나 초전체를 이용한 번용 센서가 보급되고 있다. 그러나 써모파일의 경우 출력되는 전기 신호가 미약하여 감도 및 응답성을 향상하기 위해 구조가 복잡하고, 특히 모터초퍼나 저항을 전압으로 변환시키는 전력기 등이 필요로 하는 단점을 지니고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 열전재료 박막을 이용한 적외선 센서를 개발하려는 노력이 진행중에 있다. 열전박막을 이용한 적외선 센서는 열전재료의 Seebeck 현상을 이용하여 열에너지에서 전기에너지의 변환이 자가발전으로 이루어져 offset과 외부 바이어스를 필요로 하지 않는다. 또한 작은 온도 변화에도 그 감도와 응답성이 높고, 출력신호가 커서 증폭기 등이 불필요한 장점을 지니고 있다. 특히 초전형 센서가 상온에서도 기판에 대한 열 확산을 제어해야 하는 문제점을 갖는 반면, 열전박막형 적외선 센서는 고온에서도 안정된 출력 신호를 얻을 수 있어 그 활용 온도 범위가 크게 확대될 것으로 기대된다. 본 실험에서는 우수한 열전특성을 갖는 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 얻기 위해 열팽창계수가 작고 알칼리 원소가 0.3% 이하로 포함되어 있는 corning glass(# 7059)를 기판으로 사용하였다. 또한 최적의 열전특성을 나타내는 조성을 실험적으로 구하기 위해 (Bi0.2Sbx)2Te3 조성의 합금 타? 위에 Bi2Te3 및 Sb2Te3 chip을 올려놓고 그 면적을 변화시켜 다양한 조성의 열전박막을 증착하였다. 열전박막의 증착시 산화와 오염에 의한 열전특성 변화를 최소화하기 위해 초기진공도를 1$\times$10-6 Torr로 하였으며, Ar 가스를 흘려주어 2$\times$102 Torr 의 증착진공도를 유지하였다. 열전박막을 증착하기 전에 기판을 10분간 200W의 출력으로 RF 처리하였으며, 30$0^{\circ}C$에서 33 /sec의 속도로 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 증착하였다. 이와 같이 제조된 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 미세구조를 SEM으로 관찰하고 EDS로 조성을 분석하였으며, XRD를 이용하여 결정성을 관찰하였다. 또한 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 Seebeeck 계수 및 전기비저항을 측정하고 증착된 박막조성, 결정상, 미세구조와 열전특성간의 상관관계를 고찰하였다.

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The Effect of Cold Shock on Function and Morphology of Dog Epididymal Spermatozoa (개에서 cold shock이 정소상체유래의 정자의 기능과 형태에 미치는 영향)

  • Yu Il-jeoung
    • Journal of Veterinary Clinics
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    • v.21 no.4
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    • pp.329-335
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    • 2004
  • Dog spermatozoa were recovered from the caudae epididymides of 23 domestic dogs which were 11 pure breed and 12 mix-breed dogs ranging in age from 0.6 to 3 years. The experimental designs were as follows: 1) the effect of chilling to 0. 10 or 37$^{\circ}C$. 2) the kinetics of chilling injury at 0 or 4$^{\circ}C$, and 3) the effect of sugars at $0^{\circ}C$. Viable spermatozoa were recovered by percoll gradient separation and adjusted to 5${\times}$10$^{7}$ spermatozoa/ml. In experiment 1, spermatozoa were diluted with 0.33 M glucose supplemented with 3% BSA (G-BSA) at 1:2 dilution. Spermatozoa were loaded into straws and exposed at 0, 10 or 37$^{\circ}C$ for 30 min. In experiment 2, spermatozoa were prepared as the experiment 1 and exposed for 0.5, 5, 15, or 30 min at 0 or 4$^{\circ}C$. In experiment 3, spermatozoa were diluted with different sugars (0.33 M galactose, glucose, fructose, mannitol, lactose, sucrose, raffinose) and cooled to $0^{\circ}C$ for 30 min. Sperm membrane integrity, motility and acrosome integrity were assayed after rewarming at 37$^{\circ}C$ for 5 min. Sperm motility and membrane integrity abruptly decreased with decreasing temperature but acrosome integrity gradually decreased (P<0.05). Sperm motility was more sensitive to cold shock than membrane integrity and acrosome integrity. Spermatozoa cooled to $0^{\circ}C$ were more damaged than those at 4$^{\circ}C$. Sperm motility was not different among exposed times at both. 0 and 4$^{\circ}C$. However, membrane integrity of spermatozoa exposed for 30 min at both 0 and 4$^{\circ}C$ was significantly lower (P<0.05). Spermatozoa diluted in 0.33 M fructose or galactose showed lower motility and higher morphological abnormality with coiled tail at $0^{\circ}C$. These sperm characteristics were strongly related. These results indicate that dog epididymal spermatozoa are relatively sensitive to rapid cooling and higher morphological abnormality at $0^{\circ}C$ was shown in spermatozoa diluted in fructose and galactose.

Vibration and Stress Analysis for Reactor Vessel Internals of Advanced Power Reactor 1400 by Pulsation of Reactor Coolant Pump (원자로냉각재펌프 맥동에 대한 APR1400 원자로내부구조물의 진동 및 응력 해석)

  • Kim, Kyu-Hyung;Ko, Do-Young;Kim, Sung-Hwan
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.21 no.12
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    • pp.1098-1103
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    • 2011
  • The structural integrity of APR1400 reactor vessel internals has been being assessed referring the US Nuclear Regulatory Commission regulatory guide 1.20, comprehensive vibration assessment program. The program is composed of a vibration and stress analysis, a vibration and stress measurement, and an inspection. This paper covers the vibration and stress analysis on the reactor vessel internals by the pulsation of reactor coolant pump. 3-dimensional models to calculate the hydraulic loads and structural responses were built and the pressure distributions and the structural responses were predicted using ANSYS. This paper presents that APR1400 reactor vessel internals have enough structural integrity against the pulsation of reactor coolant pump as the peak stress of the reactor vessel internals is much lower than the acceptance limit.

Vibration and Stress Analysis for Reactor Vessel Internals of Advanced Power Reactor 1400 due to Pulsation of Reactor Coolant Pump (원자로냉각재펌프 맥동에 대한 APR1400 원자로내부구조물의 진동 및 응력 해석)

  • Kim, Kyu-Hyung;Ko, Do-Young;Kim, Sung-Hwan
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.221-226
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    • 2011
  • The structural integrity of APR1400 reactor vessel internals has been being assessed referring the US Nuclear Regulatory Commission regulatory guide 1.20 comprehensive vibration assessment program. The program is composed of a vibration and stress analysis, a limited vibration measurement, and an inspection. This paper covers the vibration and stress analysis on the reactor vessel internals due to the pulsation of reactor coolant pump. 3-dimensional models to calculate the hydraulic loads and structural responses were built and the pressure distributions and the structural responses were predicted using ANSYS. The peak stress of the reactor vessel internals is much lower than the acceptance limit.

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Measurement of Flame Propagation Velocity Using an Ion Current Apparatus Design (이온전류장치 설계에 의한 화염전파속도 측정)

  • 정진도;이충섭;권병철
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.3 no.1
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    • pp.62-69
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    • 1994
  • 화염중에 존재하는 이온 및 전자의 전기적 성질을 이용하여 연소실내의 화염전파속도를 파악하기 위해 실린더 헤드에 이온 프로브를 삽입하여 천연가스 및 가솔린의 화염전파속도를 측정하였다. 본 연구에 이용된 이온전류장치 설계에 의한 방법은 광학적 측정 장비에 비해 간단하며 쉽게 측정할 수 있고 가격도 저렴하고 응답성도 우수하였다. 이온 프로브의 제작과 신호처리에 관한 기초적인 지식을 얻었으며 천연가스 및 가솔린의 연소시 연소압력의 상승지점과 이온발생지점이 일관성있게 나타났다. 기관회전수의 증가에 따라서 연소실내의 화염전파속도가 증가했으며 같은 연소조건이라고 할 수 있는 동일 기관회전수, 당량비의 조건에서 점화시간에 대한 화염전파속도를 비교해 보면 메탄의 경우가 이론치보다 6 ms∼9 ms 정도 늦었다. 또한, 메탄가스 및 가솔린에 대해 이온 전류강도 및 화염 도달시간을 측정하였으며 연소실 벽면에서는 열전달에 의한 냉각효과로인해 화염 전파속도 및 이온농도가 감소했다.

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A Study on the Shift of Center Frequencies of Superconducting 14 GHz YBCO Filters (초전도 YBCO 필터의 중심 주파수 변화 연구)

  • Song, Seok-Cheon;Lee, Sang-Yeol
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.11c
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    • pp.500-502
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    • 2000
  • 고온 초전도 YBCO 박막을 Nd:YAG 레이저를 이용하여 MgO 기판에 증착시켰다. 박막을 마이크로스트립형 통신소자로 제작하기 위해 포토리스그래피 방법으로 습식 에칭을 시켰다. 제작된 박막에 접지면을 입히기 위해 스퍼터링 방식으로 Ti 충을 30 nm 증착하고, 열 증발기로 Ag를 $2{\mu}m$ 정도로 증착을 시켰다. 소자의 주파수 응답을 측정하기 위해 캐비티를 제작하여 측정하였다. 제작된 필터의 중심 주파수는 14 GHz이다. 박막을 냉각시켜며 그 중심 주파수를 측정하여 임계 온도를 측정할 수 있었다. 필터는 두 가지 디자인을 이용하였으며, 임계 온도에서의 중심주파수가 일정하게 이동함을 관찰할 수 있었다.

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Fabrication of NTC thermistor embedded Miniature Thermoelectric Cooling Module for Temperature Control (NTC 써미스터가 내장된 항온 제어용 소형 열전 냉각 모듈 제조)

  • Park J. W.;Choi J. C.;Hwang C. W.;Choi S. C.
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.11 no.3 s.32
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    • pp.83-89
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    • 2004
  • NTC thermistor embedded miniature thermoelectric module was fabricated for the precise temperature control of optical communication device such as laser diode (LD). The miniature thermoelectric module ($7.2 mm{\times}9 mm{\times}2.2 mm$) consists of 21 BiTe thermoelectric couples, the operating temperature is precisely controlled by embedded thermistor with quick response. The figure-of-merit (Z), maximum temperature difference (${\Delta}T_{max}$), maximum cooling capacity ($Q_{max}$) of the miniature thermoelectric module were $2.5{\times}10^{-3}$/K, 72 K, 2.2 W respectively and temperature could be controlled in range of ${\pm}0.1^{\circ}C$ accuracy in air. The fabricated miniature thermoelectric module is suitable for applications of the optical communication packaging.

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Characteristics of Heat Transfer in a Heat pipe Controlled by Solenoid Valve (전자 밸브에 의해서 제어되는 히트파이프의 전열 특성)

  • Jun, C.H.;Jang, Y.S.;Kim, O.G.
    • Solar Energy
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    • v.17 no.1
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    • pp.103-111
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    • 1997
  • The purpose of this research is the study of characteristics of heat transfer in a heat pipe controlled by solenoid valve. A solenoid valve located to the adiabatic section between evaporator and condenser of heat pipe was used to control the valve action for effective energy transfer of the industrial exchanger machine. By the results presented in this study temperature difference between evaporator and condenser increases with increasing the temperature frequency and with decreasing the temperature amplitude. When inclination angle and flow rate of cooling water increases, the temperature amplitude is reached to the steady state rapidly with increasing the temperature frequncy.

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Evaluation for Fatigue Life of Rubber Isolator for Vibration Characteristic on Automotive Cooling Module (진동 특성을 고려한 자동차 냉각모듈 방진고무의 내구성 평가)

  • Shim, Hee-Jin;Kim, Han-Chul;Kim, Jung-Kyu
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.350-355
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    • 2008
  • A Rubber mount is widely used for mechanical parts or engineering materials. Especially, it plays an important role in reducing mechanical vibration due to cyclic loading. But, rubber mount is damaged due to the cyclic loading and resonance. Therefore, it is necessary to investigate evaluation of fatigue life considering vibration characteristics for rubber. In this study, a vibration fatigue analysis was performed and based on Power Spectral Density(PSD) and the stress-life curve and a result of frequency response analysis in the finite element method. The measured load history in experiment was transformed to PSD curve. The stress-life curve was obtained by nonlinear static analysis and fatigue test. In addition, frequency response analysis was conducted for mechanical part. In order to evaluate fatigue life of rubber mount, vibration fatigue test was conducted at the constant acceleration-level as well. Fatigue life was determined when the load capacity is reduced to 60% of its initial value. As a result, predicted fatigue life of rubber mount agreed fairly well with the experimental fatigue life.

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A Study of Mixed Refrigerant Process Control in Liquefied Natural Gas Process using Dynamic Simulation (동적 모사를 이용한 천연가스 액화 공정에서 혼합냉매 공정 제어 연구)

  • Lee, Jae Yong;Park, Chan-Cook
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.19 no.6
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    • pp.99-104
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    • 2015
  • Today the most efficient way to transport the natural gas is carried via the liquid. In order to liquefy the natural gas to be cooled to $-160^{\circ}C$ or less. Cooling method has a number of different ways. In this paper, we studied control method for the representative liquefaction process, C3MR. Natural gas liquefaction control is a tool that can maintain the quality of natural gas is a means to ensure stable operation. Analyzing the C3MR process, and select the control parameters for the control valve. We find control structure for mixed refrigerant cycle through the step response. A control result obtained through the dynamic simulation arbitrarily given a disturbance was found to maintain a steady-state results.