• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.2 no.3
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• pp.45-50
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• 2011

High performance heat transfer channel is necessary to discharge operating heat of computer and high integrated circuit, refrigerator and air conditioning system. Nano-Tube is useful module witch is able to cope with heat transfer problems. The purpose of this study is to develop the process and manufacturing system for Nano-Tube. Since the Nano-Tube which is used in our country is imported, this study will contribute the development of Nano-Tube technique and economic profits with import substitute effect. This study show the procedure of process and manufacturing system development.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.11c
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• pp.586-588
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• 2000

본 논문은 전자 패키징의 방열 성능을 개선하기 위하여 초소형 히트 파이프를 제작하고 열전달 성능을 시험한 결과를 보여준다. IC 칩이 점점 고성능화되고 고집적화되어 감에 따라 발열 문제가 대두되는데, 이 열은 전도만으로는 충분히 소산시킬 수 없고 패키징 표면에 별도의 장치를 장착하는 것은 시스템 소형화의 장애 요소가 된다. 따라서, 고성능 칩 개발을 위한 선결 과제로 고성능 초소형 냉각 장치가 요구되고 있다. 히트파이프는 밀봉된 파이프 내의 2상 유동과 상변화 잠열을 이용하여 열원으로부터 히트 싱크로 열을 효과적으로 전달하는 열교환 장치이다. 본 논문에서는 전자 패키징 내에 집적화할 수 있도록 초소형 히트 파이프 어레이를 제작하여 그 성능을 시험한 결과 증발부의 온도가 $12.1^{\circ}C$ 감소됨을 보인다.

• 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.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.1
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• pp.27-32
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• 2012

Since LED lights have advantages of long life, low-carbon and high efficiency, they have been widely used as household lamps, automotive lighting, traffic lights etc. In this study, MCPCB LED lamps for automotive LED headlights were manufactured and the performance of heat release was optimized. The developed LED headlight satisfied the target thermal performance with heat pipes and fans, and it was also shown that fan life can be prolonged three times by fan on-off control.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.50.2-50.2
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• 2009

지구관측위성의 광학탑재체 내부에 장착된 초점면결상장치(FPA, Focal Plane Assembly)는 영상촬영시 많은 열을 발생하며, 최상성능획득을 위해서는 온도가 좁은 온도범위 내에서 유지되어야 한다. 초점면결상장치가 짧은 시간 동안 많은 열을 발생할 때, 이를 효과적으로 냉각시키기 위해 보통 히트파이프와 복사방열판을 이용한다. 이번 연구에서는 초점면결상장치의 최대상승온도를 낮추고, 영상촬영대기시 최적온도유지를 위한 히터작동율을 낮추기 위해 초점면결상장치와 복사방열판 사이에 열완충질량(TBM, Thermal Buffer Mass)을 적용하였는데, 이를 통해 얻을 수 있는 열설계 개선효과에 대해서 기술한다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2286-2291
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• 2008

Some electronics component, which is adopted as components of antenna for radar or satellite system and used for amplifying signals to transmit, is accompanied by very significant heat dissipation levels because of the inefficiencies inherent in radio frequency wave generation. So, proper cooling performance for that system is base requirement for thermal design. On this paper, we applied heat spreading structures to reduce thermal density and find the optimum values of heat sink design factors through theoretically, numerically and evaluated by product test. As the results, the performance of the cooling system shows the propriety of cooling high density heat dissipation electronics components.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2006.06a
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• pp.1168-1173
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• 2006

This research is to verify the cooling effect of the acting surface on the rotary motor using heat pipe and conventional cooling fan. In order to show the cooling performance of the rotary motor and heat pipe with the fin-typed heat sink, the surface temperature of the motor and condenser was measured in real time. The experiments were also conducted as for not only cooling device installed with heat pipe only, but with heat pipe and conventional cooling fan simultaneously.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.38C no.8
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• pp.725-732
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• 2013

Recently, various applications for LED lightings are growing continuously due to their better performances such as low power consumption, longer life time, operation speed, controllability, high quality color rendering, and sustainability. However, in developing the high-powered LEDs illumination system, heat-sink problem is one of the important obstacle. In this paper, a heat-sink design with multi-layered structure for high-powered LEDs is proposed, which is composed of metal core PCB, heat-pipes, heat-sink plates, and fans. And also, in this paper, a design for LED controls using DMX512 protocols through RS-485 communications is proposed, which is considered as de facto international standard in LEDs illumination control and is widely used in landscape lighting and stage lighting. In this paper, LED control and its application techniques are introduced and the method of wireless remote control for main controller is proposed.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.10 no.2
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• pp.20-28
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• 2011

The electro-optical payload of a low-earth orbit satellite is thermally decoupled with the bus, which supports a payload for a mission operation. The payload has a cooling unit of FPA(Focal Plane Assembly) which has a thermal behavior increasing its temperature instantly during an operation in order to dissipate a waste heat into the space. The FPA cooling unit should include a radiator and heatpipes with a sufficient performance in worst hot condition, and a heater design to maintain its temperature above a minimum allowable temperature in the worst cold condition. In this paper, we analyzed the thermal requirements and the heater design constraints from the thermal analysis results for the current thermal design of the FPA cooling unit and the design elements of the better heater design were found.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.10
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• pp.1020-1025
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• 2010

On-board black body is used for radiation temperature calibration of spaceborne radiometers and imaging systems. The thermal design of black body proposed in this study is basically composed of heaters to heat-up the black body from low to high temperature during the calibration, heat pipe to transfer residual heat on the black body just after calibration to radiator on the S/C and heaters on the radiator to keep the certain temperature range of the black body during non-calibration. In the present work, the effectiveness of thermal design of on-board black body has been investigated by on-orbit thermal analysis.