• Title/Summary/Keyword: 방열성능

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A Study on Partial Load Performance of Absorption Type Heat Pump for Waste Heat Recovery of Closed Cooling Water (기기냉각수 폐열회수용 흡수식 히트펌프의 부분부하 성능에 관한 연구)

  • Park, Byungchul;Kim, Taehyeong;Kim, Kwangsu
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.28 no.2
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    • pp.47-54
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    • 2019
  • As absorption type heat pump for waste heat recovery is installed in combined cycle power plant for Energy Service Company, performance test is implemented to confirm the operation data on partial load. The operation data changes according to the heat pump operation on partial load are as follows. Total heat output increases, because waste heat of closed cooling water and a portion of LP steam from HRSG is supplied. But electric power output of steam turbine is reduced, because LP steam to steam turbine is reduced. And heat output from HP district heater and LP district heater is reduced, because HP turbine exhaust steam to HP district heater and LP district heater is reduced. On partial load operation, turbine output reduction is higher than the base load operation. Therefore, on partial load, heat pump should be operated in consideration of the heat output increase and electric power output reduction.

Experimental study of the sound quality performance and improvement of magnetic fluid speaker (자성유체 스피커의 음질 성능 및 향상에 관한 실험적 연구)

  • Lee, Moo-Yeon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.15 no.12
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    • pp.6993-6997
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    • 2014
  • The aim of this study was to experimentally investigate the sound quality characteristics, such as sound deflection, sound pressure level and frequency characteristics of a magnetic type speaker in an anechoic chamber to overcome the sound quality and voice-coil temperature problems. To accomplish this, the sound quality performance of the magnetic type speaker was tested according to the magnetic fluid amount and magnetic field intensity. The sound deflection, sound pressure level, and frequency characteristics were measured using the Smarrt program. As a result, at a magnetic fluid amount of 2.4 ml, the sound deflection and the sound pressure level of the magnetic type speaker were enhanced by comparing with those of the general type speaker. The frequency characteristics and the sound pressure level of the magnetic type speaker were enhanced greatly with increasing magnetic field intensity from 8.06 mT to 9.10 mT. In addition, the sound deflection of the magnetic type speaker was 0.01% lower than that of the general type speaker.

An Experimental Study on the Cooling and Heating Performance of a Residential Ground Source Heat Pump System (가정용 지열원 열펌프 시스템의 냉난방 성능 특성 연구)

  • Kong, Hyoung Jin;Kang, Sung Jae;Yun, Kyoung Sik;Lim, Hyo Jae
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.25 no.3
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    • pp.156-163
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    • 2013
  • Ground Source Heat Pump (GSHP) systems utilize geothermal energy as a thermal source or sink, for heating, cooling and domestic hot water. It is well known that GSHP is environmentally friendly, and saves energy dramatically. For this reason, many investigative researches have been conducted on commercial and governmental buildings. However, studies on residential GSHP are few, because of the small capacity and cost. In this study, we experimented with the characteristic performance of heating, cooling and seasonal performance factor for a residential GSHP system, which consisted of two 180 m deep u-tube ground heat exchangers, a heat pump and measurement instruments. The installed capacity of the heat pump was 5RT, and the conditioning area was $62.23m^2$. From the experimental results, the cooling COP of the heat pump was 4.13, and the system COP was 3.51, while the CSPF was 3.32. On the other hand, the heating COP of the heat pump was 3.87, and the system COP was 3.39, while the HSPF was 3.39. Also, in-situ cooling COP and capacity were 93.7% and 96.4% compared with the EWT certification data, respectively, and that of heating were 98.3% and 95.7%, respectively.

Analysis of the Impact of Cooling Methods in High-Performance Processors (고성능 프로세서에서의 냉각 기법의 효율성 분석)

  • Choi, Hong-Jun;Ahn, Jin-Woo;Kim, Cheol-Hong
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2010.06b
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    • pp.313-317
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    • 2010
  • 최근에는 반도체 공정 기술의 발달로 인하여 프로세서의 성능은 급속도록 발전하였다. 하지만 프로세서에서 소모되는 전력이 급속도록 증가하고, 이에 따라 발생된 높은 온도는 프로세서 신뢰성에 부정적인 영향을 미치고 있다. 그러므로 최근의 프로세서 설계 시 전력, 온도등도 성능과 함께 중요한 고려사항이다. 프로세서의 신뢰성에 치명적인 영향을 미치는 고온현상을 해결하기 위해서 여러 가지 연구가 이루어지고 있다. 대표적으로 방열 판, 냉각 팬 등을 이용한 기계적인 기법과 동적 온도 관리 기법, 연산 이관 기법등을 적용한 구조적인 기법이 활발하게 연구되고 있다. 이러한 기법들의 적용으로 프로세서의 온도를 효과적으로 제어할 수 있게 되었으나 기계적인 냉각 기법은 냉각 효율성이 높지 않다는 단점이 존재하고, 구조적 설계 기법을 통한 냉각기법은 온도를 제어하기 위해 프로세서의 성능을 저하시키는 치명적인 단점이 존재하기 때문에 두 기법 모두 더 많은 연구가 필요하다. 최근의 프로세서 온도 제어 연구의 초점은 부가적인 장치를 통해 프로세서 내에서 발생 된 온도를 제어하는 기계적인 냉각 기법에서 프로세서 내에서 발생하는 온도를 효과적으로 제어하여 프로세서의 신뢰성과 냉각 비용을 절감할 수 있는 구조적 설계 기법으로 이동하고 있다. 본 논문에서는 연구의 초점이 이동하는 원인에 대해 분석하고자 고성능 프로세서에서의 기계적 냉각 기법의 냉각 효율성을 분석하고자 한다. 실험 결과, 온도를 제어하는 데 있어서 매우 높은 비용($1^{\circ}C$ 감소 당 최대 3.58W, 평균 3.36W)이 소모되는 것으로 나타났다. 향후에는 구조적인 설계 기법의 냉각 효율성을 분석하는 실험을 진행하고자 한다.

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The Heat Transfer Performance of a Heat Pipe for Medium-temperature Solar Thermal Storage System (중온 태양열 축열조용 히트파이프의 열이송 성능)

  • Park, Min Kyu;Lee, Jung Ryun;Boo, Joon Hong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.69-69
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    • 2011
  • 태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

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A Study on Spatial Combining power Amplifiers for Backhaul of 5G cellular systems (5세대 이동통신 백홀용 공간 결합 전력 증폭기에 관한 연구)

  • Ki, Hyeon-Cheol
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.16 no.4
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    • pp.21-26
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    • 2016
  • In this paper we proposed a new structure of spatial combining power amplifier working in 60GHz global unlicensed band(56-64GHz) for the backhaul in the 5 generation mobile systems. The proposed structure is suitable to realize an antipodal finline transition in millimeter wave band, in which the size of cross section of waveguide becomes about a few mm ${\times}$ a few mm, due to its compact structure of the transition and shows effective heat sinking characteristics because its ground plane can contact to the body metal. However, the HFSS simulation results showed the return loss improvement by 1.27dB and the same insertion loss of -1.65dB compared with the conventional structure, which said nevertheless the advantages, there was no deterioration in the performance.

Thermal Performance of a Heat Sink According to Insulated Gate Bipolar Transistor Array and Installation Location (IGBT 배열과 설치 위치에 따른 히트 싱크 방열 성능)

  • Park, Seung-Jae;Yoon, Youngchan;Lee, Tae-Hee;Lee, Kwan-Soo
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.30 no.1
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • Thermal performance of a heat sink for an inverter power stack was analyzed in terms of array and installation location of an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT). Thermal flow around the heat sink was calculated with a numerical model that could simulate forced convection. Thermal performance was calculated depending on the array and location of high- and low-power IGBTs considering the maximum temperature of IGBT. The optimum array and installation location were found and causes were analyzed based on results of numerical analysis. For the numerical analysis, experiment design considered the installation location of IGBT, ratio of heat generation rates of high- and low-power IGBTs, and velocity of the inlet air as design variables. Based on numerical results, a correlation that could calculate thermal performance of the heat sink was suggested and the maximum temperature of the IGBT could be predicted depending on the installation method.

Daylight color temperature to match 60W LED lighting system development for the interior general Lighting (주광의 색온도와 일치하는 실내 전반 조명용 60W LED 조명제품 개발)

  • Kim, Jin-Hong;Lim, Su-Keun;Park, Joung-Wook;Kim, Gi-Hoon;Song, Sang-Bin
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2009.10a
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    • pp.197-200
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    • 2009
  • 주광의 색온도와 일치하는 실내 전반 조명용 60W급 LED 조명제품 개발하기 위하여 실내 주광에 적합한 LED를 선정하고, 색온도, 광색제어를 위한 구동회로 및 제어회로를 설계 제작 하였다. 그리고 1W급 Cool White, Warm White Package LED 총 168 EA를 적용하여 주광의 색온도와 일치하는 실내전반 조명용 LED 조명 System 을 개발하였다. 주광의 색온도와 일치하는 실내 전반용 LED 조명제품은 60W급 LED SMPS 구동회로 및 광색/색온도 제어회로 설계, 면발광을 위한 방열 설계 및 기구 구조 설계를 통하여 개발되었으며, 직접 시제품을 제작하고 그 성능을 측정하였다. 그 결과 회로 효율은 85% 이상, 색온도는 $3,000{\sim}7,000K$에서 실시간으로 제어 가능 하고, 원하는 색온도을 구현 할 수 있도록 하였으며, 발산각 또한 최대 광도의 1/2 기준으로 $100^{\circ}$ 이상을 만족시켰다.

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Comparisons of the Heat Dissipation Performances of MPCB and FPCB in LED Lights (LED조명에서 MPCB와 FPCB의 방열 성능 비교 연구)

  • Shin, Sang-Muk;Moon, Duk-Young;Yoo, Kyung-Sun;Hyun, Dong-Hoon
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.26 no.4
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    • pp.371-377
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    • 2017
  • In this study, the heat dissipation performances of metal printed circuit boards (MPCBs) and flexible printed circuit boards (FPCBs) used in light-emitting diode (LED) lights were compared and analyzed by performing a heat dissipation simulation using a thermal flow analysis program. The results were summarized graphically. The temperature distribution of the MPCB was found to be better than that of the FPCB, indicating the better heat dissipation performance of the MPCB. For the two FPCB structures studied, we confirmed the LED temperature and temperature distribution by thermal flow analysis and found that for better overall heat dissipation performance, PCBs should preferably have an asymmetric structure. We confirmed the possibility of using FPCBs, which are characterized by a flexible structure, for LED lighting.

A Study of Dust Effect on Performance of Heat Exchangers with Louver and Wavy Fins (루버형과 파형핀 열교환기에서 분진이 성능에 미치는 영향에 관한 연구)

  • Lee, Young-Lim;Hwang, Soon-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.17 no.4
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    • pp.126-132
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    • 2009
  • Automotive heat exchangers use louver fins for their high efficiency. However, the efficiency can significantly drop for constructional vehicles or heavy equipments due to dust deposited on the louver fins with narrow slits. Thus it is necessary to develop new fins that lead to less fouling, so that a better performance can be achieved after exposure to a dusty environment over long period of time. New wavy fins were considered in the study and numerically analysed to compare with louver fins in the areas of air-side pressure drop, heat release rate, and particulate deposition. In addition, an experiment was done on the pressure drop and the particulate deposition. The results showed that the wavy fins would be a better choice for long-term use due to the excellent dust-proof performance in comparison to louver fins, in spite of the initial inferior performance of heat release.