• 제목/요약/키워드: 전자냉각시스템

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고열유속 소자를 위한 칩 레벨 액체 냉각 연구 (Study of Chip-level Liquid Cooling for High-heat-flux Devices)

  • 박만석;김성동;김사라은경
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.27-31
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    • 2015
  • 고성능 소자의 전력밀도가 증가함에 따라 소자의 열 관리는 주요 핵심 기술로 부각되었고, 기존의 heat sink나 TIM(thermal interface material)으로는 소자의 열 문제를 해결하는데 한계가 있다. 이에 최근에는 열 유속(heat flux)을 증가시키고자 액체 냉각 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 본 연구에서는 TSV(through Si via)와 microchannel을 이용하여 칩 레벨 액체 냉각 시스템을 제작하고 시스템의 냉각 특성을 분석하였다. TSV와 microchannel은 Si 웨이퍼에 DRIE(deep reactive ion etching)을 이용하여 공정하였고, 3가지 다른 형상의 TSV를 제작하여 TSV 형상이 냉각 효율에 미치는 영향을 분석하였다. TSV와 microchannel 내 액체흐름 형상은 형광현미경으로 관찰하였고, 액체 냉각에 대한 효율은 실온에서 $300^{\circ}C$까지 시편을 가열하면서 적외선현미경을 이용하여 온도를 측정 분석하였다.

계통연계형 태양광 인버터의 냉각장치 위치에 따른 주요발열부 온도특성 해석 (Temperature Characteristics Analysis of Major Heating Region According to Cooling Device Location of Grid-Connected Photovoltaic Inverter)

  • 김민석;김용재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.799-804
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    • 2014
  • 무한정한 발전자원과 무공해성 등의 장점을 가진 태양광 발전 시스템은 직류전력을 생산하기 때문에 계통의 연계송전이 가능한 교류전력으로 변환시켜주기 위해서는 태양광 인버터의 사용이 필요하다. 외부에 옥외형 구조로 노출되어 설치되는 소용량의 태양광 인버터는 태양이 강하게 내리쬐는 낮 시간 및 여름철과 같이 외부 환경의 온도가 상승함에 따라 에너지 손실이 발생하고 효율이 감소하게 된다. 태양광 발전 산업의 범위가 확대됨에 따라 태양광 인버터 또한, 상당한 에너지 손실 문제를 야기하므로 이에 따른 대책이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 온도조건에 구애받지 않도록 태양광 인버터 외함에 열전소자를 부착한 냉각장치를 설치하고 냉각효과의 극대화를 위해 두 개의 냉각장치를 사용하여 위치 조절에 따른 냉각효과를 비교분석하고자 한다.

LCD 패널용 냉각시스템 개발 (The Development of the Cooling System for LCD Panel)

  • 오태일;최갑용
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.267-270
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    • 2009
  • 오늘날 전자 장비는 매우 다양한 기능의 채용으로 많은 양의 부품을 필요로 하고 그에 따른 전체 시스템의 무게와 크기를 줄이기 위해 소형화와 슬림화가 필수적이다. 따라서 다수의 부품 사용과 고성능화로 인한 열 발생 밀도도 크게 증가하여 열로 인한 온도 상승이 부품의 성능에 매우 중요한 요소로 작용하고 있다. 기기에서의 지속적인 열 발생은 기기를 탑재하고 있는 전체 시스템의 성능에도 큰 영향을 미치며, 특히 고온의 외기에 장시간 노출된 디지털전광판의 시효문제는 시급히 해결해야 할 당면 과제이기도 하다. 본 연구에서는 이와 같은 LCD 패널의 발열로 인한 기기의 성능 저하와 다운 현상을 예방할 수 있도록 열전소자를 이용한 알루미늄 압출형 히트싱크에 대한 열 저항기술을 개발하고, 냉각모듈에 대한 설계기술을 확보하여 LCD 패널용 고효율의 냉각시스템의 개발 과제를 수행했다.

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대형 안테나 냉각시스템의 적합성 평가 (Evaluation of Cooling System Suitability for Large Scale Antenna)

  • 신건호;허장욱
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.60-66
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    • 2021
  • The antenna transmits and receives signals has a number of electronics that generate heat. For cooling, four fans and airways circulate air inside the antenna-equipped housing to exchange heat from the cooling plate assembly. In this study, fluid analysis was conducted to assess the suitability of the cooling system. The electronic components of the antenna exhibited temperature values lower than the maximum operating temperature of the components, which showed that the cooling system for the antenna had sufficient performance.

400kW급 IGBT 인버터용 방열 시스템 설계 (Design of a Heat Dissipation System for the 400kW IGBT Inverter)

  • 이진우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.350-355
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    • 2004
  • 본 논문에서는 열원인 전력용 반도체 소자와 방열판 및 팬으로 구성된 강제 냉각방식 방열 시스템을 먼저 해석 가능한 요소로 나눈 후 각 요소에 대한 해석적이거나 실험적인 설계 식을 제시하고 이를 적용한 설계 방법을 제안하였다. 제안한 방법으로 400kW급 IGBT 인버터용 강제 냉각방식 방열 시스템을 설계하고 제작하였다. 실험결과는 설계 온도가 실험치에 대해 10[%] 오차 범위 내에서 잘 일치함을 검증하여 제안한 해석적인 정상상태 설계방법의 타당성을 보였다.

수냉식 대용량 인버터의 방열구조에 따른 냉각효과에 대한 연구 (A Study of the Cooling Effect for a Water-cooled Heat Structure of the Electric Vehicle Inverter System)

  • 김경만;우병국;강찬호;조상준;윤영득;전태원
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.343-344
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    • 2010
  • 화석연료의 고갈로 인하여 친환경 자동차에 대한 연구와 상용화가 급속도로 진행되면서 점점 대형 차종으로 그 범위가 넓어지고 있다. 대형 차종에 적용되는 전기동력 시스템의 MCU(Motor Control Unit), GCU(Generator Control Unit), DC/DC 컨버터 등과 같은 전장품도 그 용량이 커지면서 상용화를 위해 효율적인 측면도 많이 부각되지만 스위칭 소자, 변압기, 초크, 다이오드 등에서 동작으로 인해 열이 발생하고 제품의 구조상 밀폐된 공간에 장착이 되기 때문에 발열로 인한 동작의 신뢰성과 제품의 내구성에 큰 영향을 미치게 된다. 그중 가장 발열이 심한 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 등과 같은 스위칭 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시키기 위해 수냉구조가 필수적이며 동일한 조건의 수압, 유량에 보다 높은 방열특성을 가지기 위해 냉각구조에 대한 해석이 제품을 개발 전에 선행되어야 한다. 본 논문에서는 유로의 냉각핀 형상과 유로 구조에 따라 방열특성이 어떠한 차이가 있는지 시뮬레이션 프로그램을 통하여 비교하고, 모사발열체를 이용한 방열부의 냉각 성능 시험과 다이나모 환경의 최대 출력 시험을 통하여 방열 특성을 확인하였다.

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소형 CPL의 작동 특성에 관한 연구 (A Study on the Operating Characteristics for a small scale CPL)

  • 안영길;유성열;임광빈;김철주
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.97-105
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    • 2002
  • 최근 5년 사이의 급속한 정보통신의 발전과 전자소자의 고집적화, 소형화는 전자장비 내부의 열부하 증가를 초래하고 있다. 이에 효과적으로 열을 제거하는 기술개발 요구로 다양한 이상 열전달 시스템(two-phase systems)이 연구되고 있다. CPL(Capillary Pumped Loop) 기술은 1960년대 미국, 구소련에서 우주항공분야의 전자장비 온도제어 시스템으로 주로 통신위성 또는 우주선의 전자장비 냉각기술의 한 방법으로 사용되어 왔으며 NASA Lewis Research Center의 Stenger에 의해 처음 제안되었다.(중략)

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