• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06b
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• pp.313-317
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• 2010

최근에는 반도체 공정 기술의 발달로 인하여 프로세서의 성능은 급속도록 발전하였다. 하지만 프로세서에서 소모되는 전력이 급속도록 증가하고, 이에 따라 발생된 높은 온도는 프로세서 신뢰성에 부정적인 영향을 미치고 있다. 그러므로 최근의 프로세서 설계 시 전력, 온도등도 성능과 함께 중요한 고려사항이다. 프로세서의 신뢰성에 치명적인 영향을 미치는 고온현상을 해결하기 위해서 여러 가지 연구가 이루어지고 있다. 대표적으로 방열 판, 냉각 팬 등을 이용한 기계적인 기법과 동적 온도 관리 기법, 연산 이관 기법등을 적용한 구조적인 기법이 활발하게 연구되고 있다. 이러한 기법들의 적용으로 프로세서의 온도를 효과적으로 제어할 수 있게 되었으나 기계적인 냉각 기법은 냉각 효율성이 높지 않다는 단점이 존재하고, 구조적 설계 기법을 통한 냉각기법은 온도를 제어하기 위해 프로세서의 성능을 저하시키는 치명적인 단점이 존재하기 때문에 두 기법 모두 더 많은 연구가 필요하다. 최근의 프로세서 온도 제어 연구의 초점은 부가적인 장치를 통해 프로세서 내에서 발생 된 온도를 제어하는 기계적인 냉각 기법에서 프로세서 내에서 발생하는 온도를 효과적으로 제어하여 프로세서의 신뢰성과 냉각 비용을 절감할 수 있는 구조적 설계 기법으로 이동하고 있다. 본 논문에서는 연구의 초점이 이동하는 원인에 대해 분석하고자 고성능 프로세서에서의 기계적 냉각 기법의 냉각 효율성을 분석하고자 한다. 실험 결과, 온도를 제어하는 데 있어서 매우 높은 비용($1^{\circ}C$ 감소 당 최대 3.58W, 평균 3.36W)이 소모되는 것으로 나타났다. 향후에는 구조적인 설계 기법의 냉각 효율성을 분석하는 실험을 진행하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.16 no.6
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• pp.119-125
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• 2002

The temperature decrease of discharge space was very important to generate the high concentration of ozone in silent discharge type ozone generator. At this time, binding materials and methods between dielectric barrier and ground electrode affected to the discharge importantly in electrical and thermal point of view. So, above two factors become very important parameters should be considered before designing the ozone generator. In this study, binders of silicone compound, electroconductive resin and charcoal were used for variations of binders properties. Resultantly, when the binding materials were used, better ozone generation characteristics were shown(maximum ozone generation 28044［ppmV］ at 6.0［kV］) in comparison with the non-used case (maximum ozone generation 15944［ppmV］ at 4.0［kV］). In addition, when the binding materials were used, the case of pure silicone compound showed better characteristics(maximum ozone generation 28044［ppmV］ at 6.0［kV］) than the cases of conductive binding materials(maximum ozone generation 25842［ppmV］ at 5.5［kV］ and including the charcoal 5%).

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.507-515
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• 1992

This study was carried out to investigate the heat-storage/-release characteristics of the thermochemical reaction of the calcined dolomite and steam system for the application of regenerative heat exchangers with the packed bed shape experimental apparatus. The experimental data were obtained at the following conditions ; the hydration temperature was $150-400^{\circ}C$, the dehydration temperature was $700-800^{\circ}C$ and the steam mass flow rates were 294, 430 and 567 g/hr. In the present study, it was found that MgO of the calcined dolomite was not hydrated during the hydration process under the studied experimental conditions. Therefore, MgO of the calcined dolomite can be regard as an inert material. Because the reaction was proceeded from the packed bed input to packed bed output and from wall to center, it could be thought that the rate determining step is not the reaction itself but the heat transfer.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.1
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• pp.31-36
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• 2021

Recently, automobile air conditioning systems have applied an alternative refrigerant that can replace the high GWP refrigerant R134a due to the global warming problem. This study simulated the performance of an automobile climate control system with an internal heat exchanger and TXV. Refrigerant R1234yf was applied as the working fluid. Amesim, a commercial software program, was used to model the main components of the compressor, condenser, TXV, evaporator, and internal heat exchanger. As the outside temperature increased from 30℃ to 40℃, the cooling capacity of the system decreased by 3.1%, and the power consumption of the compressor increased by 17.1%. In addition, The performance characteristics of the refrigeration cycle were simulated by increasing the fin pitch of the condenser from 0.8 mm to 1.4 mm. When the fin pitch was larger than 1.0 mm, the condenser capacity decreased, and the system COP was lowered by 5.9%. When the fin pitch of the condenser was 0.8 mm, which was smaller than 1.0 mm, there was no significant change in the system performance. Hence, the optimal performance was observed at a fin pitch of 1.0 mm.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.3
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• pp.199-207
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• 2021

This study aimed to improve the performance of the KTX (Korea Train Express) brake system. To develop a braking disc-hub for the high-speed rail, the model performance was analyzed by finite element analysis, and the analysis results were verified using the braking test results. In addition, heat transfer analysis, thermal stress analysis, natural frequency analysis, and static analysis were conducted to examine the mechanical performance of the braking system. By deriving the design factors and conducting parametric analyses according to the shape of the hub, this study derived the optimal specifications that could improve heat dissipation and reduce weight. The cooling efficiency and structural performance of the optimization model were improved during braking compared to the existing model. It is expected that the design verification will be carried out through analyses of the optimal specifications so that it can be used in the development of brakes in railway vehicles and motor vehicles.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.26 no.2
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• pp.72-78
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• 2022

A vacuum brazed cooling passage for an aircraft engine controller was designed. In order to predict the total pressure loss, which is the main design factor of the cooling passage, theoretical and numerical methods for the major loss and the minor loss considering the overall shape of the cooling passage are presented. This design and evaluation method can predict the pressure loss of the complex cooling passage shape for various flow conditions at the initial design step.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.30 no.4
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• pp.278-286
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• 2021

In this study, based on the Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation model developed through previous study, inner environmenct of the modified glass greenhouse was predicted. Also, suggested the optimal shape of the greenhouse and location of the heat exchangers for heat energy management of the greenhouse using the developed model. For efficient heating energy management, the glass greenhouse was modified by changing the cross-section design and the location of the heat exchanger. The optimal cross-section design was selected based on the cross-section design standard of Republic of Korea's glass greenhouse, and the Fan Coil Unit(FCU) and the radiating pipe were re-positioned based on "Standard of greenhouse environment design" to enhance energy saving efficiency. The simulation analysis was performed to predict the inner temperature distribution and heat transfer with the modified greenhouse structure using the developed inner environment prediction model. As a result of simulation, the mean temperature and uniformity of the modified greenhouse were 0.65℃, 0.75%p higher than those of the control greenhouse, respectively. Also, the maximum deviation decreased by an average of 0.25℃. And the mean age of air was 18 sec. lower than that of the control greenhouse. It was confirmed that efficient heating energy management was possible in the modified greenhouse, when considered the temperature uniformity and the ventilation performance.

• 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 IKEEE
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• v.21 no.4
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• pp.368-374
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• 2017

In this Paper, we developed a low power type LED security light using LED lighting that substitutes a 220[V] commercial power source for a solar cell module instead of a halogen or a sodium lamp. in addition, a PWM type drive control circuit is designed to minimize the heat generation problem and the drive current of the LED drive controller. in developed system, The light efficiency measurement value is 93.6[lm/W], and a high precision temperature sensor is used inside the controller to control the heat generation of the LED lamp. In order to eliminate the high heat generated from the LED lamp, it is designed to disperse quickly into the atmosphere through the metal insertion type heat sink. The heat control range of LED lighting was $50-55[^{\circ}C]$. The luminous flux and the lighting speed of the LED security lamp were 0.5[s], and the beam diffusion angle of the LED lamp was about $110[^{\circ}C]$ by the light distribution curve based on the height of 6[m].

• Radiation Oncology Journal
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• v.4 no.2
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• pp.115-128
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• 1986

Hyperthermia can enhance the radiation effect as a synergistic reaction in combined X-ray irradiation and hyperthermia; hyperthermia sensitize radioresistant S-phase cells and inhibit cellular recovery from sublethal damage. We fabricated 100 watts, 2450 MHz microwave applicator for hyperthermia and planned the method and condition of heating and measured the temperature by using Agar phantom as a preliminary test. For biological examination, 102 rats were divided into 4 groups as hyperthermia, X-ray irradiation (6Gy-15Gy), combined X-ray and hyperthermia, and normal control groups. Microscopic examination of the rectum and bladder was done and the results were as followings: 1. The microwave generator with 100 watts, 2450MHz magnetron could be heating up to $40^{\circ}{\sim}50^{\circ}C$ for one hour in living tissue. 2. The thermal distribution in tissue equivalent phantom with microwave can be maintained at $40^{\circ}{\sim}44^{\circ}C$ in area of 3cm in depth and 2-10cm in diameter. 3. In Hyperthermia alone group, there was submucosal edema of the rectum but no histologic change in the urinary bladder was seen. 4. The minimal necrosis of the mucosa was appeared in the rectum and bladder after 15 days of 6 Gy and 8 Gy irradiation respectively. The minimal necrosis of the muscle layer of rectum and bladder was appeared after 15 days of 8Gy and 60days of 10Gy irradiation respectively. 5. In combined group of radiation and hyperthermia, thermal enhancement ratio (calculated at necrosis of mucosa and muscle layer) of rectum and bladder was 1.0, and it suggest that there is no change of tolerance dose of normal rectum and bladder.