• 설비공학논문집
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• 제14권8호
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• pp.676-682
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• 2002

This paper has been made to investigate the thermal performance characteristics for the several types of heat sinks such as extruded heat sink, aluminum foam heat sink, layered heat sink. The various types heat sinks are prepared and tested for natural convection as well as forced convection. The experimental results for natural convection are compared to those for three types of heat sink so that the appropriate heat sink can be designed or chosen according to the heating conditions. The overall heat transfer performances for layered heat sink, extruded heat sink and aluminum foam heat sink are almost comparable to those under natural convection and forced convection. The forced convection of layered heat sink become 1.2 times as high as those of extruded heat sink, and the forced convection of extruded heat sink become 1.2 times as high as those of aluminum foam heat sink. This study shows that bar height, bar distance and number of bar for layered heat sink are important parameters, which have a serious influence on thermal performance for layered heat sinks.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.523-528
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• 2013

본 실험에서는 산업용 발전 설비에 사용되는 인버터 내부의 압입형과 압출형 두 종류 히트싱크의 방열 성능을 평가하였다. 실험에 사용된 압입형 히트싱크는 62개의 핀을 가지고 있고, 압출형은 38개의 핀을 가지고 있으며 두 히트싱크의 외형의 크기는 같다. 반면 압출형 히트싱크는 핀의 표면에 반경 1mm의 곡률을 주어 전열면적을 압입형과 같게 하였다. 결과적으로 압입형과 압출형 히트싱크는 전체 입력열량에 대해 각각 70.7%, 63.8%를 방열하였다. 입력열량 중 나머지는 자연대류 및 복사를 통해 외부로 방열되었다. 압출형 히트싱크는 단순히 핀의 개수로 보면 압입형 히트싱크보다 40% 감소했지만, 방열양은 6.9% 만 감소하였다. 이는 표면 곡률을 통한 유효 전열면적의 증가와 압출형 히트싱크의 상대적으로 우수한 전열특성의 효과로 판단하였다.

• 한국재료학회지
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• 제14권12호
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• pp.870-875
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• 2004

Heat flow characteristics in the newly developed Wave Heat Sink were analyzed under natural and forced convections by Icepak program using the finite volume method. Temperature distribution and thermal resistance of Wave Heat Sink with/without air vent hole on the top of fin were compared with those of a commercial Al extruded heat sink(Intel Heat Sink). Under the natural convection, the maximum temperature was $45.1^{\circ}C$ in the air vent hole typed Wave Heat Sink, which was superior to that of Intel Heat Sink. The thermal resistance was $2.51^{\circ}C/W$ in the air vent hole typed Wave Heat Sink, and it changed to $2.65^{\circ}C/W\;and\;2.16^{\circ}C/W$ with changes of gravity direction and fin height, respectively. Under the forced convection, the maximum temperature became lower than that under the natural convection. In addition, the thermal resistance lowered in the air vent hole typed Wave Heat Sink with higher fin height and it decreased with increasing the air flux.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제3권2호
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• pp.147-156
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• 1999

A numerical simulation has been carried out for the performance characterization of heat sinks in electronic equipment. Heat transfer characteristics have been analyzed for various design parameters including the shape of heat sink, thickness of fin base and fin pitches. A commercial program called Flotherm has been employed for the numerical calculation. Optimal design of the heat sink has been persued which is closely related with the reduction of heat resistance involved in conduction and convection of heat.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.4749-4755
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• 2014

본 연구는 고용량 인버터 등의 열 발생 환경에서 히트싱크의 방열성능을 극대화하기 위한 파라미터 연구의 일환으로 히트싱크 베이스 두께 변화에 대한 방열성능 변화를 조사하였다. 베이스 두께가 각각 5, 9.5 및 14 mm인 히트싱크의 방열성능을 히트싱크 베이스의 윗면 중앙 온도, 히트싱크를 통한 방열량 및 열원부의 온도 등의 세 가지 지표의 비교를 통하여 고찰하였다. 실험연구와 전산유체역학 프로그램을 이용한 해석연구를 병행하여 베이스 두께 변화에 따른 각 방열 성능 지표에 변화가 있음을 확인하였다. 베이스의 윗면 중앙 온도와 방열율은 베이스의 두께가 얇을수록 향상되는 효과를 보였고, 베이스 열원부의 온도는 베이스의 두께가 두꺼울수록 낮아지는 경향을 보였다. 성능 지표의 비교 고찰을 통해 연구에 사용된 세 히트싱크 내에서는 베이스의 두께가 9.5 mm인 히트싱크에서 최적점이 나타났다. 따라서 제한적이지만 본 연구결과 내에서는 9.5 mm 두께의 베이스를 가지는 히트싱크가 최적의 방열 성능을 보이는 것으로 판단되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권2호
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• pp.119-126
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• 2016

본 연구는 실험적인 방법과 열유동 해석 방법을 사용하여 대용량 압출형 히트싱크의 방열성능에 미치는 열원 대칭배열의 영향을 고찰하고, 이를 바탕으로 제조원가가 낮은 고효율의 히트싱크를 제안하고자 한다. 실험결과를 통해서 유사한 유효 유동단면적을 가지는 경우에 히트싱크의 전열면적이 방열성능에 큰 영향을 줌을 확인할 수 있었으며, 히트싱크의 양면 모두를 이용하는 방열이 훨씬 효과적인 방열이 가능함을 알 수 있었다. 또한, 대칭으로 열원을 배치한 경우가 비대칭 배치보다 효율적으로 방열됨을 알 수 있었다. 해석연구의 결과를 통해서는 실험결과와 정성적으로는 유사한 경향을 확인할 수 있었으며, 실험연구에서 확인하지 못한 질량유량별 및 투입열량별 추이, 단면과 양면 사용의 정량적 비교 등이 가능하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권10호
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• pp.933-940
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• 2013

본 실험에서는 실제 태양광 발전용 인버터의 냉각에 사용할 2개의 압출형과 2개의 압입형 히트싱크의 방열 성능을 평가하였다. 두 압입형 히트싱크의 핀의 개수는 62개와 98개, 전열면적은 $2.8m^2$, $5.3m^2$이고, 두 압출형 히트싱크의 핀의 개수는 38개와 47개, 전열면적은 $1.8m^2$, $1.9m^2$이다. 압입형 히트싱크의 방열율은 각각 82.7 %, 86.3 %, 압출형 히트싱크의 방열율은 각각 79.6 %, 81.6 %로 측정되었다. 각 히트싱크의 방열성능 평가결과에서 히트싱크의 전열면적이 증가할수록 방열율이 증가하는 경향을 보였다. 압입형인 S-62 히트싱크는 압출형인 E-47 히트싱크 보다 전열면적이 47.4 % 증가하였음에도 불구하고 방열량은 1.3% 증가하는데 그쳤다. 이는 압출형의 우수한 전열성능 때문인 것으로 판단된다. 또한 압입형인 S-98 히트싱크는 동일한 압입형인 S-62 히트싱크에 비해 전열면적이 89.3 % 증대되었음에도 방열량 증가는 4.4 %에 불과하여 전열면적에 대한 최적화가 필요함을 알 수 있었다.

• 소성∙가공
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• 제13권5호
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• pp.422-428
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• 2004

At present, the design of extrusion dies and operation in extrusion companies are primarily based on trial and error. The experience of the die designer, the press operator and the die corrector determine the performance of the extrusion die and the efficiency of the process. In order to produce defect-free products of desirable quality in terms of strength, surface quality and geometrical dimensions, it is important to obtain more knowledge of the processes that occur during extrusion. Recently, to reduce the costs of designing and manufacturing of extrusion dies, and to ensure the quality of the extruded products, numerical simulation for extrusion processes such as FEM (finite element method) is applied increasingly and becomes a very important tool for the design and development of new products. However, most of the studies about FE simulation have been accomplished for simple geometry and low extrusion ratio in the filed of steady metal flow conditions. The extruded products of AI alloy in industrial practice involve complicated sectional geometry. This study was designed to reduce the time of die design and manufacturing in the extrusion process using FEM simulation. FEM simulations of extrusion process were performed in non-steady states conditions by changing weld plate included in extrusion die set. Product which was employed in this study is heat sink that has been used in the parts of heat exchanger of electric circuits. It is generally applied for aluminum or its alloys due to heat efficiency and easy production of complicated shapes, and manufactured by extrusion process. The simulated results showed that weld plate shape in extrusion dies influences meta] flow and dimensional accuracy of products.