• 한국기계가공학회지
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• 제12권3호
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• pp.54-60
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• 2013

Numerical analysis of the radiant heat characteristic around heatsink according to arrangement and shape of fin on 60W-LED lamp is conducted in this study. In the case of top blow blowing from upper side on LED lamp, there is just little difference in cooling characteristics according to the height of fin. On the other hand, the fin arranged side by side has the advantage of heat transfer enhancement by comparing with zig-zag type because it leads to more loss of flow. In case of making fin round to increase the amount of heat transfer, designing arrangement with the minimized loss of flow has the advantage of characteristic.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.666-671
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• 2014

최근 디젤 차량과 같은 내연기관의 고효율화에 따라, 보조난방 열원으로서 PTC 히터의 사용이 증가하는 추세이다. 디젤 차량의 시동 초기에는 냉각수의 온도가 난방으로 직접 사용하기에 충분히 높지 않으므로, 동절기 난방을 위해 보조난방 열원은 필수적이다. 본 연구에서는 스크린 인쇄 전극공정을 바탕으로 한 PTC 소자를 제작하였고, 이를 활용한 PTC 소자 모듈 및 히터를 설계 및 제작하였다. PTC 소자 모듈의 방열핀 접촉형상 및 전열소자의 크기 변경에 따른 난방성능 변화를 열유동 해석을 통해 분석하였고, 난방성능 실험을 수행하여 PTC 히터의 난방성능 및 효율 특성을 살펴보았다. PTC 히터 시작품의 경우, 기존 PTC 히터와 동등한 수준 이상의 난방성능 및 효율을 나타내었으며, 향후 이를 바탕으로 PTC 소자와 히터에 대한 공정개선 및 성능증대 연구를 수행할 계획이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권2호
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• pp.145-152
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• 2011

컴퓨터용 방열기의 헤더부 튜브 삽입길이에 따른 열전달 및 유동특성을 파악하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 튜브삽입길이 0, 5, 10mm의 3가지 해석모델을 선정하였으며 해석결과의 타당성 검증을 위해 삽입길이가 5mm 일 때 샘플을 실험결과와 비교하였다. 유량분배의 균일성을 판단하기 위해 각 튜브에서 유량비를 분석하였고, 유량분배 특성을 정량적으로 비교하기 위하여 유량균일도를 정의하였다. 해석결과를 통하여 모든 샘플에서 열전달량과 압력강하는 질량유량이 증가함에 따라 점차 증가하였으며, 튜브삽입길이가 10mm(h/D=0.5)인 샘플 3의 열전달량과 압력강하는 가장 크게 나타났다. 유량균일도(Stotal )를 조사하였을 때 튜브삽입길이가 0mm(h/D=0)인 샘플 1이 0.0052로 가장 균일한 유량분포를 보였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.95-99
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• 2018

최근 고집적 고출력 전자 패키지의 효율적인 열전달을 위한 기판 및 방열소재로서 절연성 고열전도 필름의 수요가 커지고 있어, 알루미나, 질화알루미늄, 질화보론, 탄소나노튜브 및 그래핀 등의 고열전도 필러소재를 사용한 고방열 복합소재에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그 중에서도 육방정 질화보론(h-BN) 나노시트가 절연성 고열전도 필러 소재로서 유력한 후보 물질로 선택되고 있다. 본 연구는 이 h-BN 나노시트와 PVA로 된 세라믹/폴리머 복합체 필름의 방열특성 향상에 관한 것이다. h-BN 나노시트는 h-BN 플레이크 원료 분말을 유기용매를 사용한 볼밀링과 초음파 처리에 의한 물리적 박리공정으로 만들었으며, 이를 사용한 h-BN/PVA 복합 필름을 제조한 결과 성형된 복합필름의 면방향과 두께방향 열전도도는 50 vol%의 필러함량에서 각각 $2.8W/m{\cdot}K$ 및 $10W/m{\cdot}K$의 높은 열전도도가 나타났다. 이 복합필름을 PVA의 유리전이온도 이상에서 일축 가압하여 h-BN 판상분말의 얼라인먼트를 향상시킴으로써 면방향 열전도도를 최대 $13.5W/m{\cdot}K$까지 증가시킬 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.21-26
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• 2016

본 논문에서는 5세대 이동통신 시스템의 백홀에 적용하기 위한 60GHz 세계적 비면허 대역(56-64GHz)에서 동작하는 공간 결합 전력 증폭기의 새로운 구조를 제안하였다. 제안한 구조는 변환기의 구조가 콤팩트하여 도파관의 단면의 크기가 수mm ${\times}$ 수mm 정도로 매우 작아지는 밀리미터파 주파수 대역에서 앤티포달 핀라인 변환기를 구현하기에 적합하고, 접지면이 바디메탈에 접촉될 수 있어 효율적인 방열 특성을 갖는다. 한편, HFSS 시뮬레이션 결과 기존 구조에 비해 반사손실은 1.27dB 만큼 개선되었고 삽입손실은 -1.65dB로 거의 같은 특성을 보여 이러한 장점에도 불구하고 성능의 저하는 없음을 알 수 있었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.571-580
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• 2020

본 연구에서는 열에너지 저장시스템의 중요한 요소인 저장 매체에 관한 연구를 수행하였다. 열에너지 저장 매체로써 콘크리트는 열적 및 역학적 특성이 우수하며 저렴한 비용으로 인해 다양한 이점을 갖는다. 또한, 강섬유가 혼입된 초고강도 콘크리트는 고인성 및 고강도 특성으로 인해 고온 노출에 우수한 내구성을 나타내며, 강섬유의 높은 열전도율은 축열 및 방열에 유리한 영향을 미친다. 초고강도 콘크리트의 온도분포 특성을 파악하기 위하여 콘크리트 블록을 제작하고 일정한 열사이클을 적용하여 가열실험을 수행하였다. 열유체 흐름에 의한 열전달을 위하여 열전달 파이프를 콘크리트 블록 중심부에 매립하였다. 또한, 열전달 파이프 형상에 따른 온도분포 특성을 비교하기 위하여 핀의 유무에 따라 원형 파이프 및 종방향 핀 부착 파이프를 설정하였다. 열사이클에 따른 온도분포 특성을 분석하고, 이를 토대로 시간에 따른 열에너지 및 누적 열에너지를 산정하여 비교 분석하였다. 열사이클이 반복될수록 강섬유 혼입 초고강도 콘크리트는 고온에 대하여 안정화를 나타내었다. 또한, 온도분포 및 열에너지 산정 결과를 통해 축열 성능을 보유한 것으로 판단되며, 열에너지 저장 매체 역할을 수행할 수 있는 재료로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권4호
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• pp.343-350
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• 2015

자연 대류 히트 싱크는 신뢰성 및 가격 경쟁력 등의 이유로 가장 널리 쓰이는 냉각 장치이며, 특히 고출력 LED 조명에 널리 사용되고 있다. 고출력 LED 조명은 일반적으로 가로등, 보안등 등에 이용되며 기울어진 형태로 사용되므로 히트 싱크 또한 기울어지게 되는데, 이러한 기울어진 히트 싱크에 대해서는 연구가 이루어지지 않아 정확한 열성능 예측이 어려웠다. 이에 본 연구에서는 평판 핀을 갖는 원통형 히트 싱크가 기울어진 경우에 대해 방열 성능을 측정하였다. 실험은 다양한 휜의 길이와 개수, 히트 싱크 베이스의 다양한 온도에 대해 경사각이 30도와 60도인 경우에 대해 수행되었다. 그리고 실험결과를 바탕으로 100,000 < $Ra_L$ < 600,000, 1/6 < H/D < 1/2, 9 < N < 72의 범위에서 적용 가능한 Nusselt 수 상관 관계식을 제시하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.816-821
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• 2013

본 논문은 자연대류 상에서 수동적으로 냉각되는 다양한 하이브리드 휜들과 핀 휜의 열성능에 대한 수치연구결과를 보고한다. 연구된 하이브리드 휜들은 basic hybrid fin (BHF), hollow hybrid fin (HHF), solid hybrid fin (SHF) 이다. 다양한 방열율에 대한 HF들과 PF의 열성능을 조사하기 위해 CFD 휜 모델이 개발되었다. 휜들의 열성능은 각각의 휜에 대해 휜 베이스 면적에 대한 열전달계수, $h_a$와 질량에 대한 열전달계수, $h_m$ 을 정량화하여 분석되었다. 연구결과는 SHF의 $h_a$가 PF 보다 23% 더 큼을 보여주고, HHF의 $h_m$은 PF 보다 무려 140% 더 크며, HHF의 질량기반 성능, 즉 $h_m$은 BHF 보다 40% 더 우수함이 밝혀졌다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권7호
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• pp.1-12
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• 2014

This paper is proposed to design the new heat-sink apparatus for improving the heat transfer characteristics in the power LED chip, and results of the operation characteristics were discussed. The core design is that the soldering through-hole on the FR-4 PCB board is formed to the effective heat transfer. That is directly filled with Ag-nano materials, which shows the high thermal conductivity. The heat transfer medium consisting of Ag-nano materials is classified into two structures. Mediums are called as the heat slug and the multi-pin in this work. The heat of the high temperature generated from the LED chip was directly transferred to the heat slug of the one large size. And the accumulated heat from the heat slug was quickly dissipated by the medium of the multi-pin, which is the same body with the heat slug. This multi-pin was designed for the multi-dissipation of heat by increasing the surface areas with a little pins. Subsequently, the speed of the heat transfer with this new heat-sink apparatus is three times faster than the conventional heat-sink. Therefore, the efficiency of the illuminating light will be improved by adapting this new heat-sink apparatus in the large area's LED.