• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.733-737
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• 2007

본 논문은 MCPCB에 다수의 와트급 LED를 모듈화하여 조명기구로 사용함에 따라 발생하는 열을 해결하기 위한 제안이다. LED가 조명기구로 사용되려면 칩의 용량이 커야하며 이 결과 P-N접합부의 열이 증가하게 됨으로 이를 해결하기 위해 펠티어 소자와 방열판 그리고 Fan을 설치하여 온도변화특성을 측정하였다. 또한 부가적으로 냉각소자와 방열판을 접속하는 열전도판, 단열재, Thermal Grease에 따른 온도변화특성을 실험하였다. 그 결과 방열판의 종류 및 체적에 따른 온도 변화가 가장 중요한 요소로 나타났다. Fan의 on, off에 따른 온도변화는 최대 $18[^{\circ}C]$의 변화폭을 주었으며 부가적 재료들도 $2{\sim}3[^{\circ}C]$의 온도변화에 영향을 주어 무시할 수 없는 요소임을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1100-1106
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• 2010

LED는 온도가 일정이상 올라가면 효율이 떨어지고 수명이 짧아지는 단점이 있다. 본 연구는 이러한 LED의 효율적인 온도제어에 대한 것이다. LED의 방열을 위해 방열판과 팬을 사용하고 시스템의 온도제어는 원칩 마이크로프로세서와 PID제어를 통해 원하는 온도를 제어할 수 있음을 실험을 통해 확인한다. 궁극적으로 팬을 냉각장치로 사용하고 이를 잘 제어하면 LED 시스템 구동전력의 약 2%만을 사용하여 적절한 조도와 온도를 유지하는 성능을 얻을 수 있음을 제어실험을 통해 확인하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제10권3호
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• pp.63-69
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• 2005

The COMS, the first meteorological geostationary satellite in Korea, is under development by KARI. The radiator size and the heater power for the thermal control of COMS are calculated using an analytic method. The total radiator area of $4.85\;m^2$ and the total heater power of 794.77 W are determined at a conceptual design of COMS. The commercial software, SINDA and TRASYS, are utilized in order to compare and verify the analytic results. The results of on-orbit numerical simulation of cold and hot cases show that the radiator size and heater power obtained from the analytic method are appropriate to maintain COMS equipments within required temperature ranges.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권10호
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• pp.1139-1147
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• 2005

The shape optimal design of the plate-fin type heat sink with vortex generator is performed to minimize the pressure loss subjected to the desired maximum temperature numerically. Evaluation of the performance function, in general, is required much computational cost in fluid/thermal systems. Thus, global approximate optimization techniques have been introduced into the optimization of fluid/thermal systems. In this study, Kriging method Is used to obtain the optimal solutions associated with the computational fluid dynamics (CFD). The results show that when the temperature .rise is less than 40 K, the optimal design variables are $B_1=2.44\;mm,\;B_2=2.09\;mm$, and t=7.58 mm. Kriging method can dramatically reduce computational time by 1/6 times compared to SQP method so that the efficiency of Kriging method can be validated.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.836_837
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• 2009

PC용 냉각장치의 일환으로 CPU의 외벽에 방열판을 달고 열전냉각모듈을 설치한 후 방열판을 냉각하기 위해서 펌프를 적용한 수냉식 냉각 시스템을 개발하고자 하였다. 먼저, 냉각 시 펌프의 부하를 설계하고 그 용량에 적절한 저소음, 고효율 BLDC 모터를 개발하고자, 상용화된 외국제품인 S사의 저효율 단상 BLDC 모터가 적용된 수냉식 펌프를 기준으로 하였다. S사의 단상 BLDC 모터에 대한 시뮬레이션과 테스트를 통해서 거의 비슷한 결과를 얻었으며, 이를 이용하여 단가가 다소 상승하더라도 효율과 성능을 향상시킬 수 있는 3상 BLDC 모터구조로 설계를 하였으며, 그 결과 효율이 거의 2배 향상되며 출력 또한 향상됨을 시뮬레이션으로 구현하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권2호
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• pp.142-148
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• 2017

The objective of this study is to investigate the cooling characteristics of a heat sink for an LED headlight used in passenger cars. To this end, this study conducts the experimental and numerical analysis of the heat sink heated at constant heat fluxes without air flow applied. In the experiments, heat was transferred at a constant heat flux through the bottom of a heat sink. The measured temperature on pre-selected locations of the heat sink was in good agreement with the numerically predicted one. The experimental and numerical results indicate that the convective heat transfer coefficient for the natural convection mode was decreased by increasing the heat flux applied to the bottom of heat sink, lowering the cooling capabilities.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.389-392
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• 2007

본 연구는 지벡(Seebeck)효과를 이용한 열전발전소자의 효율증가를 위한 Cooling System에 대한 연구이다. 열전발전소자는 Hot side와 Cool side의 온도차에 의해 전력발생 효율이 결정되며 열전발전소자가 견딜 수 있는 Hot Side의 온도는 고정돼있는 반면, Cool Side의 온도는 Cooling System의 설계에 따라 온도 설정이 가능하다. 본 연구는 Cooling System은 방열판과 팬으로 구성된 공랭방식을 사용하였고, 냉각효율을 높이기 위해 방열판의 크기 및 모양 팬의 크기와 속도 공기의 이동방향에 따른 냉각특성을 실험하였고 그에 따른 특성들을 논하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.43-48
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• 2003

In this study the optimization of plate-fin type heat sink for the thermal stability is performed numerically. The optimum design variables are obtained when the temperature rise and the pressure drop are minimized simultaneously. The flow and thermal fields are predicted using the finite volume method and the optimization is carried out by using the sequential quadratic programming (SQP) method which is widely used in the constrained nonlinear optimization problem. The results show that when the temperature rise is less than 34.6 K, the optimal design variables are as follows; $B_{1}$ = 2.468 mm, $B_{2}$ = 1.365 mm, and t = 10.962 mm. The Pareto optimal solutions are also presented for the pressure drop and the temperature rise.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.308-312
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• 2005

본 연구의 내용은 전력 반도체의 파워 싸이클링 수명을 시스템의 요구 수명에 맞추어 최적화하는 것이다. 파워 싸이클링 수명은 전력 반도체의 졍션과 방열판 간의 온도 상승에 의한 수명 싸이클으로 졍션과 방열판간의 온도 변화가 클수록 수명은 단축된다. 따라서, 전력 반도체의 졍션과 케이스간의 온도 상승을 최소화하기위하여 시스템에 최적화된 구동 방식을 찾는다. 정격 속도에 도달하는 가속 시간의 제한이 필요 없는 시스템의 경우는 가속도 및 가가속도를 낮추는 방법을 사용하였다. 정격속도에 도달하는 가속 시간이 제한되는 경우는 가속 시스위칭 주파수를 시스템이 허용하는 한 낮추는 방법을 사용하였다. 본 논문에서는 엘리베이터를 모델로 사용하여 전력 반도체의 손실 및 수명을 최적화 하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제10권4호
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• pp.90-98
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• 2006

본 연구에서는 체철공장에서 래이들 카의 매우 높은 열에 주기적으로 빈번히 노출되는 공동가대의 열적 피해에 대한 체계적인 평가를 수행하였다 먼저 실험과 함께 유한요소법을 사용한 열해석이 수행되었다. 기존 공동가대와 향후 설치될 신 공동가대 모두에 대한 적합한 기준을 검증하기위하여 가장 심각한 상태에 대한 열평가가 포함되었다. 또한 공동가대에 적합한 방열판의 설계를 위하여 실험결과에 근거한 수치해석이 사용되었다. 마지막으로 새로 설치될 공동가대의 안전성과 내구성을 평가하기위한 피로해석을 수행하였다. 6m 신형공동가대의 열응력해석 및 피로해석 결과 기존 공동가대보다는 취약하나 설치 및 사용에는 문제가 없음을 확인하였다.