• 제목/요약/키워드: 냉각 소자

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첨가원소에 따른 $BaTiO_3$ 계 PTC 세라믹스의 전기적 특성 (Electrical Properties of $BaTiO_3$ PTC Ceramics with Additional Elements)

  • 김혜진;홍윤정;이규만
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.305-306
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    • 2006
  • 자동차의 난방 열원은 HVAC(Heating, Ventilating & Air Conditioning)에 내장되어 있는 히터코어 (Heater Core) 에서 공급하게 되며, 이 히터코어는 엔진에서 가열된 냉각수 열원을 이용하게 된다. 그러나 최근 디젤 엔진의 경우 연소효율의 개선과 CEGR(Cooled Exhaust Gas Recirculation) 시스템의 적용으로 냉각부하가 증가하여 냉각수가 가지는 가용 열원이 기종보다 약 30~40% 정도 저하되고 있다. 따라서 디젤 자동차 및 하이브리드용 자동차의 난방 보조 히터의 국산화 개발이 시급해진 상황이며 초정밀, 고효율 보조 히터의 개발이 요구되고 있다. 현재 적용되고 있는 보조 히터 중에서 PTC 히터는 PTC 소자의 발열을 이용하여 공기를 직접 가열하기 때문에 추가적인 연료소비가 없고 소형 및 저가라는 장점이 있다. PTC 세라믹 소자는 $BaTiO_3$를 모체로 하며, 이의 특성 항상 및 제어를 위해서는 적절한 dopant를 선택하여 균일하게 doping 해야 한다. 지금까지 dopant에 따른 구성 요소 및 역할은 비교적 잘 알려져 있다. 하지만, 자동차용으로 사용되기 위해서는 12V의 저전압에서 동작해야 하며, 또한 소자의 두께가 얇아지게 됨에 따라서 발생하는 전기적 short와 같은 문제점들을 해결하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PTC 세라믹 소자에서 도펀트 종류와 양 조절을 통한 저저항을 확보하고, PTC 세라믹 소자의 박막화를 달성하고자 하였다.

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고온환경 작업을 위한 펠티어 소자 냉각복 개발 및 쾌적성 평가 (Development of Cooling Garment for Extremely Hot Environment Using a Peltier Device and its Comfort Properties)

  • 정예리;채영진;김은애
    • 한국의류학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • This paper reports on a prototype cooling garment applying a cooling module. The cooling module was composed of a Peltier device, a cold sink, a heat sink and two fans. A constant box was used to evaluate the cooling effect of the module. Two cooling modules were attached on each side of the garment. The wear trial was conducted using 10 male subjects in an environmental chamber maintained at $30{\pm}0.5^{\circ}C$, $50{\pm}5%$RH. Subjective sensations of thermal, humidity, and comfort were surveyed. Statistical package SPSS12.0 was used for the t-test and the Wilcoxon signed-rank test. The results showed that most effective cooling module decreased the temperature of the constant temperature box by $-4.9^{\circ}C$. The micro-temperature of the cooling garment with a Peltier device was lower than the control garment during the exercise. In particular, the chest skin temperature was $1.5^{\circ}C$ lower with the cooling garment than the control. The maximum temperature difference was $-2.57^{\circ}C$ on the sides of the $1^{st}$ layer. Subjective thermal sensation from wear trials of the Peltier device attached garment was lower than the control garment. Subjects felt more comfortable with the cooling garment in almost all the periods.

3kW급 옥외형 태양광 인버터의 효율개선을 위한 냉각시스템 연구 (A Study on Cooling System for Efficiency Improvements of 3kW Outdoor Type Photovoltaic Inverter)

  • 김민석;박의종;김용재;오보석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.617-624
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    • 2014
  • 최근 태양광 발전 산업에서 가격매입제도가 도입되면서 주목받고 있는 태양광 인버터는 대부분 개방형 통풍구조로 인해 기후변화에 유연하게 대응하지 못하고 설치환경에 따라 이상동작이 발생하여 효율 및 수명이 감소하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하고자 외부환경에 영향을 받지 않도록 밀폐형 구조를 사용하고 계절별 온도에 따른 변화에 쉽게 대응하도록 새로운 냉각시스템을 부착한 친환경 태양광 인버터를 개발하고자 한다. 또한 냉각시스템의 소비전력을 최소화 하기위해 인버터 내부에 부착한 냉각시스템의 최적 구간을 도출하고 사용 냉각장치의 개수를 결정하여 인버터 효율을 향상시키고자한다.

급속냉각·가열장치에 따른 사출성형품의 휨에 관한 연구 (A Study on the Warpage of Injection Molded Parts for the rapid Cooling and Heating Device)

  • 이민;김태완
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.5074-5081
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    • 2015
  • 플라스틱 제품의 휨을 개선하기 위한 방법은 사출성형 공정에서 일어나는 불균일한 냉각을 균일하게 만들어 플라스틱 제품의 잔류응력을 제거하는 방법이다. 본 연구는 균일한 냉각을 위하여 펠티에 소자를 사용하여 급속가열 냉각 장치를 개발하였다. 급속냉각 가열 장치(RCHD)를 제작하여 전통적인 수냉 장치(TWCD)방식과 급속냉각 가열 장치방식에 따른 휨을 비교 분석하였고, 비결정성 수지인 ABS 수지를 사용하였다. 사출성형 조건인 보압시간, 금형온도, 냉각시간, 보압에 따라 휨의 변화량을 측정 비교하였고, 비결정성 ABS 수지에서 급속가열 냉각 장치 냉각방식이 전통적인 수냉방식 보다 휨이 더 적게 발생하고, 위의 결과들로 보아 조금 더 균일하게 냉각되는 것을 알 수 있었다. ABS 폴리머의 분포 상태를 SEM 사진을 통해서 확인하였다. 전통적인 수냉방식은 폴리머의 분포상태가 조밀하게 분포되어 있고, 급속냉각 가열 방식은 전통적인 수냉방식 보다 넓게 분포되어 있었다. 이것은 냉각이 균일하게 이루어지고, 금형의 온도가 서서히 진행되면서 폴리머의 입자가 커지게 되는데, 이것은 내부응력이 줄어든 것을 의미한다.

극저온 냉각 장치를 위한 단열 기술 (Thermal Isolation Technology for Cryogenic Cooling Devices)

  • 김호영;강병하
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권11호
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    • pp.24-30
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    • 2002
  • 본 글에서는 정밀 전자 소자등을 극저온으로 냉동시키는 데 필요불가결한 극저온 단열 기술에 대하여 간단히 알아보았다. 역사가 가장 오래되고 기본적인 진공 단열 기술로 시작하여, 공간에 고형의 물질을 삽입하는 다층 단열 기술과 분말 단열 기술에 대하여 토의하였다. 실제 응용시에는 요구되는 열적 성능과 경제적 제한 조건을 고려하여 가장 적합한 단열 방법을 선정하도록 하여야한다 또한 극저온 단열 용기의 실제 열해석 예로서 적외선 센서의 극저온 용기에 대한 정상 및 과도 열전달 해석에 대하여 간단히 기술하였다. 정상상태의 경우는 많은 경우 해석적인 해를 구할 수 있지만, 시간에 따라 온도가 변하는 과도 상태의 경우는 수치해석적인 방법이 요구된다. 열해석에서 일반적으로 쓰이는 유한차분법이 극저온 단열 용기의 열해석에도 유용하게 쓰일 수 있음을 보였다.

$LiNbO_3$단결정성장 및 특성 연구 (Growth And Characterization of $LiNbO_3$ Single Crystals)

  • 손진영;노광수;이진형
    • 한국결정성장학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.43-50
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    • 1992
  • 인상속도를 변수로 Czochralski법을 이용하여 $ LiNbO_3$결정들을 성장시켰다. 성장된 단결정에 균열, 기포, 셀 구조 등의 결함들이 관찰되었다. 균열들은 인상속도와 냉각속도에 매우 민감하였는데 6~7mm/h의 인상속도와 20^{circ}C/h의 냉각속도가 직경 15mm정도의 결정성장에 적당한 조건임을 알 수 있었다. 소자응용에 필요한 유전적 성질 및 광학적 성질 등을 알아보기 위하여 a축, c축방향에 따라 절삭된 시편을 온도를 변화시켜가며 측정하였다.

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400kW급 IGBT 인버터용 방열 시스템 설계 (Design of a Heat Dissipation System for the 400kW IGBT Inverter)

  • 이진우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.350-355
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    • 2004
  • 본 논문에서는 열원인 전력용 반도체 소자와 방열판 및 팬으로 구성된 강제 냉각방식 방열 시스템을 먼저 해석 가능한 요소로 나눈 후 각 요소에 대한 해석적이거나 실험적인 설계 식을 제시하고 이를 적용한 설계 방법을 제안하였다. 제안한 방법으로 400kW급 IGBT 인버터용 강제 냉각방식 방열 시스템을 설계하고 제작하였다. 실험결과는 설계 온도가 실험치에 대해 10[%] 오차 범위 내에서 잘 일치함을 검증하여 제안한 해석적인 정상상태 설계방법의 타당성을 보였다.

히트싱크의 핀 배열에 따른 냉각특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Cooling Characteristic according to Fin Array of Aluminum Heat Sink)

  • 윤성운;김재열;고가진
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.138-143
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    • 2018
  • In general, the operating temperature of electronic equipment is closely related to product life and reliability, and it is recognized that effectively cooling the parts is an important problem. In this paper, an experimental study on the cooling characteristic according to the pin array of the heat sink is conducted. The experiment on the heat sink was based on the natural convection and temperature distribution changes. The experimental results indicate that the pin array of the heat sink has an effect on the thermoelectric module's cooling characteristic.

열전냉각소자와 열전발전소자의 발전특성 (Characteristics of electric power for thermoelectric cooling & generating module)

  • 우병철;이희웅;이동윤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.448-451
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    • 2000
  • The purpose of this study is to manufacture and test a thermoelectric generator which converts unused energy from close-at-hand sources, such as garbage incineration heat and industrial exhaust, to electricity. A manufacturing process and the properties of a thermoelectric generator are discussed before simulating the thermal stress and thermal properties of a thermoelectric module located between an aluminum tube and alumina plate. We can design the thermoelectric modules having the good properties of thermoelectric generation. Resistivity of thermoelectric module for thermoelectric generation consisting of 62 cells was 0.15-0.4$\Omega$ Developed thermoelectric modules can be expected th have better properties than thermoelectric cooling modules above $70^{\circ}C$ in temperature difference between hot and cold ends.

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1.3um 비냉각형 AlGaInAs BH FP-LD 제작 및 고온특성 (Fabrication and High Temperature Characteristics of 1.3um Uncooled AlGaInAs BH FP Laser Diodes)

  • 김현수;황선령;김준연;강중구;방영철;박성수;이은화;김태진;유준상
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.94-95
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    • 2003
  • 최근 들어 저가용 광통신 소자를 제조하기 위한 방법으로 TEC를 사용하지 않는 비냉각형(uncooled) 레이저에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이를 위해 반도체 레이저를 형성하는 화합물 반도체 재료 적인 측면에서는 기존에 널리 사용되는 InGaAsP계 물질에 비해 AlGaInAs계 물질구조는 큰 conduction band offset ($\Delta$Ec=$\Delta$O.72Eg) 등으로 인해 고온에서 전자의 overflow를 억제하고 균일한 hole injection으로 인해 우수한 고온특성과 높은 이득(gain)을 보이는 장점을 지니고 있다. (중략)

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