• 제목/요약/키워드: 방열성능

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열 시뮬레이션을 이용한 COB Type LED 모듈 방열특성 분석 (Thermal simulation using COB Type LED modules analysis of thermal characteristics)

  • 서범식;정영기;김성현;박대희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1722-1723
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    • 2011
  • LED는 광학적 특성을 유지하기 위해서는 방열설계가 매우 중요한 문제로 요구된다. 대부분의 반도체 소자의 고장 원인은 85%정도가 열로 인한 것이며 고출력 LED의 인가된 에너지는 20%정도가 광으로 출력되며 나머지 80%정도가 열로 전환된다. 이러한 이유 때문에 LED소자의 신뢰성과 효율 향상을 위한 방열성능의 극대화가 필요하다. 본 연구에서는 AI MCPCB 기판에 기반을 둔 COB Type의 고출력 LED모듈의 구조를 제안 하였으며, LED Chip과 금속base 사이의 절연층 유무의 관점에서의 비교 열 시뮬레이션을 통해 결과를 분석하여 고출력 COB LED모듈의 방열 특성을 최적화 하였다.

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전력 변환기의 방열 성능 극대화를 위한 선택적 스위칭 기법 (Selective Switching Method to Improve Performance of Cooling Effect for Power Converter)

  • 김민국;최세완
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.197-198
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    • 2015
  • 본 논문에서는 전력 변환기의 방열 능력 극대화를 위한 선택적 스위칭 기법을 제안한다. 제안하는 선택적 스위칭 기법은 전력 변환기의 온도에 따라 IGBT의 스위칭 기법을 달리함으로써 스위칭 손실을 줄일 수 있었으며, 온도가 높아지면 출력 전력을 감소시키던 기존 기법과 달리 출력을 유지하면서도 방열판의 온도를 효과적으로 낮출 수 있다. 제안된 선택적 스위칭기법은 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해 타당성이 검증되었다.

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축열조 내 패킹 모듈의 방열 성능에 대한 수치해석 (A Numerical Study on the Discharging Performance of a Packing Module in a Thermal Storage Tank)

  • 이용태;정재동;박형준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권7호
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    • pp.625-631
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    • 2015
  • 이번 연구는 패킹 모듈로 채워진 축열조의 방열 성능을 수치해석 하였다. 해석에는 PCM의 상변화 현상을 계산하기 위해 엔탈피-공극률 방법을 이용하였다. 이 방법을 통해서 방열 시 축열조 상부로부터 열전달유체가 흐를 때 모듈에서의 녹는 현상을 계산하였다. 축열조 디자인에 모듈 배치, 모듈 수 등의 다양한 인자가 있지만, 본 해석에서는 유량의 변화에 따라 나타나는 축열조 출구온도, 전체 PCM의 시간에 따른 녹은 양 및 축열밀도를 확인하였다. 결과적으로 유량이 증가할수록 출구온도가 높게 형성되었으며, 전체 PCM이 녹는데 필요한 시간이 짧아지고 축열 밀도 역시 증가하여 목표치의 93% 수준에 도달하는 것으로 나타났다.

열전소자 구조에 따른 COB LED의 방열 성능 비교 분석 (A Comparative Analysis of Thermal Properties of COB LED based on Thermoelectric Device Structure)

  • 김효준;강은영;임성빈;황근창;김용갑
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.189-194
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    • 2015
  • 본 논문에서는 열전소자의 구조에 따른 COB LED의 방열성능을 비교 분석하였다. COB LED의 발열부분과 접합하는 열전소자는 구리박판 구조와 세라믹 구조의 열전소자를 사용하였다. COB LED와 열전소자의 접합부분은 접촉식 온도계를 통해 온도 분포를 측정하였고, 각각의 열전소자는 0.1A, 0.3A, 0.5A, 0.7A의 전류를 입력시켜서 온도 변화를 측정하였다. COB LED의 열 응집현상이 나타나는 접합부분의 온도는 0.7A를 인가하였을 때 구리박판 구조의 열전소자에서 $59^{\circ}C$로 측정되었고, 세라믹 구조의 열전소자는 $67^{\circ}C$로 나타났으며, 구리박판 열전소자가 세라믹 구조의 열전소자 보다 $9^{\circ}C$가 낮게 측정됨으로써 방열성능이 더 우수함을 보였다.

히트싱크의 자연대류 열유동 특성 분석 (Investigation of Natural Convective Heat Flow Characteristics of Heat Sink)

  • 정태성;강환국
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권1호
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    • pp.27-33
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    • 2013
  • 제품의 성능 및 신뢰성 향상을 위하여 효과적이고, 적정한 방열장치의 중요성이 지속적으로 부각되고 있다. 현재 가장 널리 쓰이는 방열장치는 알루미늄 압출식 평행핀 형상의 히트싱크(heat sink)로 이의 설계를 위해서는 방열량과 최대 허용온도 등에 대한 목표가 결정되어야 하며, 사용 환경 및 설치 방법에 따른 열전달 계수의 예측이 이루어져야 한다. 본 연구에서는 히트싱크의 베이스가 수직, 수평상태를 유지함에 따라 나타나는 핀 주변의 자연대류 유동 특성을 전산모사 해석을 통해 고찰하였다. 또한, 일반적인 자연대류형 히트싱크를 대상으로 수평 및 수직상태에서의 열적 성능 실험을 수행하였으며, 기존의 연구결과와 비교함으로써 설치방향이 히트싱크 방열성능에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 실험결과 수평상태의 경우는 수직인 경우에 비하여 약 10~15% 열전달 계수의 감소가 발생하였다.

변압기용 ONAF 방식 방열기의 팬 배치에 따른 냉각특성 연구 (Numerical Study of the Effect of Fan Arrangement on the Cooling Performance of the ONAF Type Radiator for Power Transformer)

  • 김국겸;서용권;강상모
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권4호
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    • pp.449-455
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    • 2015
  • 전력용 변압기 용량의 증대와 고효율화에 따른 권선의 단위체적당 열발생량의 증가 및 이에 따른 절연성능의 저하는 전력용 변압기의 수명과 신뢰성에 큰 영향을 준다. 이러한 문제점은 방열기의 냉각성능을 증가시킴으로써 해결이 가능하다. 본 연구는 ONAF(Oil Natural Air Forced) 형식의 변압기의 방열기에 대해 공기의 강제대류를 일으키는 팬의 위치에 따른 냉각성능 평가를 통하여 냉각효과가 가장 큰 팬의 위치를 찾기 위한 것이다. 해석에는 유동해석 상용소프트웨어를 사용하였으며, 해석시간의 단축을 위하여 오일의 냉각유로를 단순화시켰고 팬의 지름을 일정하게 두고 팬의 위치를 다양하게 변화시켜가며 해석을 실행하였다. 해석 결과 팬의 수직적인 위치 변화는 냉각성능에 크게 영향을 주지 않았으나 팬이 변압기의 전방영역에 위치할 경우 후방영역의 배치보다 온도강하가 큰 것을 확인할 수 있었다.

자동차용 라디에이터의 방열성능설계에 관한 연구 (I)방열성능의 해석 (Design of the Heat Dissipation Rate of Automotive Radiation (I) Analysis of Heat Dissipation)

  • 정종수;이춘식
    • 오토저널
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    • 제11권5호
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    • pp.65-75
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    • 1989
  • A method for analyzing the heat dissipation rates of automotive radiators has been proposed and also a new model equation of heat transfer rate of louvered fins has been proposed and tested. With the method, the effect of various design parameters on the performance of a radiator has also been studied. The proposed model equation for air-side heat transfer has made fair predictions which agree well with the experiments. Also the design value of heat dissipation rate with various fin pitches and radiator size has a good agreement with the heat dissipation of the commercial automotive radiators. Thus, the method of analyzing the radiator performance proposed in this study might be used to design new automotive radiators.

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초고층용 커튼월 내화성능 평가를 위한 실험적 연구 (An Experimental Study on Fire Performance of Curtain Walls in Super Tall Building)

  • 장승배;김흥열;김형준;이재승;조봉호
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.345-350
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    • 2011
  • 본 연구에서는 건축물의 초고층화와 대형화로 접목된 커튼월을 모델로 선정하여 알루미늄과 스틸 커튼월의 성능 비교를 위한 화재실험을 실시하였다. 화재실험은 $3m{\times}3m$ 규모의 알루미늄과 스틸 재질로 제작하여, 차염성, 차열성, 방열성, 변위, 커튼월 파괴를 측정하였다. 실험결과 알루미늄커튼월의 차염성은 12분, 차열성은 6분, 방열성은 26분을 기록하였고 스틸커튼월의 차염성은 10분, 차열성은 6분, 방열성은 14분을 기록하였다.

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상변화물질을 이용한 고효율 축열시스템 개발 (Development of Phase Change Thermal Energy Storage System)

  • 장진택;유영선;윤진하;김영중;강금춘
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1999년도 학술발표논문집
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    • pp.91-94
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    • 1999
  • 1. 가열과정과 냉각과정의 열매체 입출구 온도차는 초기에 6$^{\circ}C$이상이었으나 후기의 온도차는 3$^{\circ}C$정도로 나타났으며, 가열과정 중 상변화가 이루어지는 시간은 약 2시간, 3$0^{\circ}C$에서 상변화과정이 이루어지며, 냉각과정은 3$0^{\circ}C$에서 1차 28$^{\circ}C$에서 2차 상변화과정이 진행되는 것으로 나타났으나 30-28$^{\circ}C$에서 계속적인 상변화과정이 나타났으며 진행시간은 약 3시간으로 나타났다. 2. 축열재를 700kg 주입하여 축열성능과 방열성능을 측정한 결과 축열재의 축열량은 37,818㎉, 방열량은 36,228㎉로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 축열시스템의 효율은 95.8%로 나타났다.

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