• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.50.3-50.3
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• 2009

지구관측용 광학탑재체를 탑재한 저궤도위성은 내부부품보호를 위해 표면처리와 같은 수동적 기법과 히터동작과 같은 능동적 기법을 함께 사용을 한다. 내부열손실을 막기 위해 위성외부의 거의 모든 부분을 단열재(MLI)로 감싸게 되며, 각 단열재는 견고하게 고정이 된다. 광학탑재체는 구성품의 보호와 최적성능의 영상획득을 위해 다수의 히터가 장착되는데, 각 히터는 가열대상물의 온도를 실시간으로 측정하여 미리 설정된 On/Off 온도를 기준으로 제어가 된다. 궤도상에서 탑재체가 겪게 되는 다양한 궤도열환경 시나리오에 대한 열해석결과를 이용하여 히터의 위치, 용량 및 제어온도가 결정된다. 궤도상 운용 중, 위성을 보호하는 단열재 사이에 미세한 틈이 발생한 가상적인 상황을 가정하여, 탑재체 히터의 임무주기변화와 탑재체 운용에의 영향을 분석한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.8
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• pp.5541-5549
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• 2015

This paper introduces a safer and more power efficient heater by using induction heating, to apply to the semiconductor wafer fabrication exhaust gas cleaning system. The exhaust gas cleaning system is currently made with filament heater that generates an endothermic reaction of N2 gas for the removal of moisture. Induction theory, through the bases of theoretical optimization and electronic implementation, is applied in the design of the induction heater specifically for the semiconductor wafer exhaust system. The new induction heating design provides a solution to the issues with the current energy inefficient, unreliable, and unsafe design. A robust and calibrated design of the induction heater is used to optimize the energy consumption. Optimization is based on the calibrated ZVS induction circuit design specified by the resonant frequency of the exhaust pipe. The fail-safe energy limiter embedded in the system uses a voltage regulator through the feedback of the MOSFET control, which allows the system performance to operate within the specification of the N2 Heater unit. A specification and performance comparison from current conventional filament heater is made with the calibrated induction heater design for numerical analysis and the proof of a better design.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.29 no.3
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• pp.73-82
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• 2009

포화상태 핵비등과 저 Re수의 흐름비등에서 얻어진 실험결과를 바탕으로 하여, 기포가 성장하는 동안의 등가 기포 직경과 열전단율의 거동에 대한 기포 형상 가정의 효과를 제시하기 위한 해석적인 연구를 수행하였다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 등가 기포 반경이 기포가 성장하는 동안 촬영된 기포의 이미지로부터 얻어질 수 있는 형상 가정을 이용하여 계산되었다. 그리고 열전달율을 포화상태 핵비등 동안 미세크기의 히터와 휘스톤브리지 회로를 이용하여 측정하였다. 그리고, 기포 형상 가정의 효과를 실험결과와 비교하였고, 이를 통해 단일 기포의 성장 거동을 분석하기 위한 기포 형상 가정이 매우 중요함을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.2099-2101
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• 2004

본 연구에서 제안하는 마이크로 시스템은 열공압 방식으로 구동되고 제작비용이 저렴한 indium tin oxide (ITO) 및 polydimethylsiloxane (PDMS)로 제작되었다. 제안된 마이크로 밸브와 마이크로 펌프의 구조는 ITO 히터, SU-8 층, PDMS membrane, 그리고 PDMS 채널로 구성 되어 있다. 제안된 마이크로 펌프와 마이크로 밸브는 제작 공정 및 구조가 간단하고 값이 저렴하며, 마이크로 펌프와 마이크로 밸브를 같은 기판 위에 쉽게 직접화할 수 있는 장점을 가진다. 마이크로 밸브의 유량은 채널 폭에 비례하며 밸브가 closing 되는 전력은 채널의 폭과 상관없이 100 mW이다. 마이크로밸브의 ITO 히터의 온-오프에 따라 유량이 매우 잘 제어되었다. 제안된 마이크로 펌프의 경우, 히터의 인가 펄스 전압이 증가함에 따라 유량은 선형적으로 비례 증가함을 관찰할 수 있다. 마이크로 펌프의 최대 유량은 펄스 전압과 duty 비가 55V와 10%일 때 6 Hz에서 78 nl/min이 측정 되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11a
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• pp.116-118
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• 2005

열공압 방식으로 동작하는 마이크로 펌프와 밸브가 집적된 (polydimethylsiloxane)PDMS 미 세 유체 시스템을 제작하였다. 본 실험에서 제안한 미세 유체 시스템은 PDMS 마이크로 채널, PDMS membrane, 열공압 챔버, indium tin oxide(ITO) 히터로 구성되어 있다. 마이크로 펌프의 경우 가해주는 펄스 전압의 변화를 통해 유속을 최적화 하였고 마이크로 밸브의 경우 가해주는 직류 전압을 변화시켜 유체의 흐름을 제어할 수 있었다. 미세 유체 시스템의 최적화된 조건은 마이크로 펌프의 경우 duty 4%와 주파수 4Hz에서 최대 pumping rate을 나타냈고 그때의 pumping rate 68nl/min이었다. 마이크로 밸브의 유체를 closing 전력은 450mW이었다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2007.05b
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• pp.1870-1875
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• 2007

The microchannel heat sink is promising heat dissipation method for high heat flux source. Contrary to conventional circular channel, MEMS based microchannel had rectangular or trapezoidal cross-sectional shape. In our study, we conducted three dimensional conjugate heat transfer calculation for rectangular shape microchannel. First, we simulated that channel was completely drained with known heating power. As a result we obtained calibration line, which indicates heat loss was function of temperature. Second, we simulated single phase heat transfer with various mass flux, 100-400 $kg/m^2s$. In conclusion, the single phase test verified that the present heat loss evaluation method is applicable to micro scale heat transfer devices. Heat fluxes from each side wall shows difference due to non-uniform heating. However those ratios were correlated with supplied total heat. Finally, we proposed effective area correction factor to evaluate appropriate heat flux.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2696-2699
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• 2008

Microfluidic chips have been frequently utilized to perform biochemical analysis, like cell culture, because they reduce the consumptions of analytes and reagents and automate multi-step analysis processes. It is often critical to monitor temperature in a microchannel for the analyses in order to control a reaction condition of bio or chemical molecules. We propose a novel method to monitor temperature of a microchannel flow by using polydiacetylene (PDA), a conjugated polymer, that has a unique property to transform its color from visible blue to fluorescent red by thermal stress. We inject PDA sensor droplets generated by hydrodynamic instability into a microchannel with a microheater incorporated on the channel bottom. Also, we change the channel temperature by providing the different electric power to the microheater. The results show that the florescence intensity of PDA sensor droplets linearly increases in response to the flow temperature increase within a certain range.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.12b
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• pp.540-542
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• 2011

본 논문은 결로 방지 기능을 가진 배전반 개발을 위해 다양한 온습도 환경 조건에서 결로의 생성 및 제거에 관한 특성을 파악하였다. 획득된 결과는 외부 온도변화에 따라 배전반 내부의 온도도 변화되며, 내외부의 온도차는 일정한 차이를 나타내었다. 결로 생성의 특성은 초기에는 미세한 분무상에서 시간이 경과함에 따라 주위 물방울들과 결합하여 성장하며, 최종적으로는 표면장력이 작용하지만 중력에 의해 하부로 처지면서 떨어지는 과정으로 진행되었다. 또한 히터 등으로 결로 생성조건을 파괴시키면 생성시와 동일한 온습도 조건이 유지되어도 결로는 제거되는 것을 알 수 있었다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.23 no.6
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• pp.48-58
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• 2008

에너지 하베스팅 기술은 자연의 빛에너지, 인간 신체 또는 연소형 엔진으로부터의 저온 폐열에너지, 휴대용 기기 탑재/부착장치의 미세 진동에너지, 인간의 신체활동(걷거나 뛰는)으로 인한 소산에너지 등을 흡수하여 에너지 하베스팅 소자 기술을 이용하여 전기에너지로 변환, 전자 기기의 전력으로 사용하는 환경에너지 재생형 에너지원이라 할 수 있다. 유비쿼터스의 정보화 시대에는 휴대형 정보기기 등이 필수적인 기기가 될 것인데 여기에 사용되는 전력 에너지원은 소형.집적화된 기술이 필수적이다. 이때 MEMS 기술은 에너지 하베스팅 기술의 소형.집적화 기술에 크게 기여하고 극복해야 할 기술에 핵심적인 기술로 사용된다. MEMS 기술이 사용되는 대표적인 에너지 하베스터 기술인 마이크로 연료전지, 마이크로 히터 엔진, Piezoelectric MPG 기술 등을 소개하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.2
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• pp.487-494
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• 2019

In this paper, we designed IOT(Internet of Things) based hydroponic plant factory in order to avoid the effects of fine dust penetrating into the soil, and proposed the PLC(Programmable Logic Controller) control methods. The designed plant factory could monitor the density of oxygen, the density of nutrient solution, temperature and humidity through touch screen and smart phone, and control the heater and cooler, ventilation and dehumidifier, and wavelengths of LEDs to grow plant in appropriate environments.