• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.174.2-174.2
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• 2012

위성의 방열판 설계 과정은 수치해석을 위해 위성을 모델링한 열모델에서 분할 격자인 노드를 기준으로 방열판 위치와 형상, 크기를 조절하면서 한계 온도조건을 만족할 때까지 설계 엔지니어의 판단에 의존하여 열해석을 반복하는 것이 보편적인 방식이다. 대부분 방열판 면적을 줄이기 위한 추가적인 노력을 하지 않기 때문에 필요 이상의 과도한 방열판 설계를 하는 경우가 많은 것이 사실이다. 이러한 방열판 설계에서 최소한의 방열판 면적을 사용하여 한계 온도를 만족하도록 설계를 최적화 한다면 무엇보다 전체 위성 열설계의 효율성과 경제성을 높일 수 있는 바탕이 될 수 있을 것이다. 위성의 방열판 설계는 방열판 영역 내에서 동일한 면적을 가지더라도 위치나 형상에 따라 그 효과가 상당히 차이가 날 수 있기 때문에 실제 방열판 설계에서는 이러한 점을 고려하는 것이 필수적이다. 먼저 위성은 열해석에 알맞는 격자 크기로 분할된 노드로 이루어진 열모델로 모델링되어 개발된다. 방열판이 설계되는 방열판 영역 역시 격자 모양의 노드로 분할되기 때문에 열해석을 이용하여 방열판 설계를 한다면 노드 크기를 기준으로 노드 분할 형태에 따라 설계를 한다. 그래서 위성 열모델에서 방열판 영역의 각 노드가 방열판 노드 여부에 따라 모자이크와 같은 분포의 방열판 설계를 하게 되므로 방열판 노드 분포의 최적화가 방열판 최적 설계를 의미하게 된다. 본 연구에서는 방열판 설계 최적화를 위해 일반적인 위성 프로그램의 열제어 개발에서 사용하는 위성 열모델과 열해석 프로그램을 최적화 기법과 동일한 언어로 다시 개발해야 하는 부담 없이 그대로 최적화 기법과 연동할 수 있도록 하는 방법을 제안하고, 실제 소형의 검증용 위성 열모델을 개발하여 여러 가지 해석 조건에 따른 방열판 최적 설계 결과를 비교하고 검토함으로써 이러한 접근 방식을 검증해보고자 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.333-334
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• 2010

본 논문에서는 풍력발전기용 전력변환기의 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 수냉식 방열판의 구조를 제안한다. 인버터 IGBT의 방열을 위한 방열판의 구조는 전체 stack의 방열시스템에서 중요한 부분을 차지하며, 인버터 시스템의 전력밀도 향상을 위해서 시스템 내부 구조가 콤팩트 해야하기 때문에 방열판에 대한 설계 및 방열구조 설계의 연구는 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 발열원을 기준으로 수로의 숫자와 형태변화를 통해 방열현상을 CosmosFloXpress를 통해 해석하여 방열효과가 우수한 방열판을 선정하였다. 추후 시뮬레이션 결과를 토대로 배관구조를 적용한 전력변환기의 제작 및 실험을 통해 제안된 모델의 타당성을 검증하고자 한다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.12 no.2
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• pp.24-29
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• 2013

A spacecraft radiator is a thermal control method to eject internally dissipated heat into the space generated from operation of unit boxes. The efficiency of thermal design may be improved by optimizing radiator design. In this paper, the optimization approach method of node-based radiator design was suggested which is to combine numerical thermal analysis with optimization algorithm. This method has meaning that it can be used practically to implement the spacecraft radiator design regardless of thermal analysis and optimization algorithm software and maintain the same basic concept of an ordinary radiator design approach based on node division of a thermal model. The overall analysis framework with thermal analysis and optimization algorithm would be presented.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.8
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• pp.678-685
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• 2017

The radiator of the data storage and handling units onboard the earth observation satellite is a groove-type radiator covered with a shield because of the periodic high heat dissipation and design characteristics of arrangement and mountability of the unit. The effect of the groove-type radiator and that of the shield versus plane radiator were verified through the thermal vacuum test. Through the test result, the temperatures of the radiator and the heat exchange due to the view factor were analyzed by using the analytical method. Conclusively the thermal performance of the shield dissipation plate was verified.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.5
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• pp.474-480
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• 2011

Space Imaging Sensor operated on LEO is affected from the Earth IR and Albedo as well as the Sun Radiation. The Imaging Sensor exposed to extreme environment needs thermal control subsystem to be maintained in operating/non-operating allowable temperature. Generally, units are periodically dissipated on spacecraft panel, which is designed as radiator. Because thermal design of the imaging sensor inside a spacecraft is isolated, heat pipes connected to radiators on the panel efficiently transfer dissipation of the units. First of all, preliminary thermal design of radiating area and heater power is performed through steady energy balance equation. Based on preliminary thermal design, on-orbit thermal analysis is calculated by SINDA, so calculation for thermal design could be easy and rapid. Radiators are designed to rib-type in order to maintain radiating performance and reduce mass. After on-orbit thermal analysis, thermal requirements for Space Imaging Sensor are verified.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.7
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• pp.2317-2322
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• 2010

Market for LED lights as a newly-growing industry has been growing, and secureness of high efficiency and long life through optimal thermal design are crucial for further popularization. In this study, considerable improvement in thermal performance for a 10W LED light has been done compared to a previous model. For this, numerical model has been established through experiments and used to optimize design factors in heat release such as fin shape, PCB kind or LED number etc. Furthermore, prototype of a LED light has been made and the improved thermal performance was verified with heat release experiments.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.252-255
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• 2009

LED조명 설계시 고려되는 구조적 특성 및 설계 요소를 기반으로 방열에 영향을 주는 요소를 비교 설명하고 구조적 특성에 따른 방열구조 방안을 사례 연구를 통해 비교 검토한다. 사례연구를 위해 포탄형 LED를 이용한 20W급 투광기, ELS를 이용한 40W급 LED조명등을 대상으로 한다. 방열특성 비교를 위해 일반-PCB와 MC-PCB를 이용한 방열설계 비교와 LED 조명 특성에 따른 구조적 특성을 비교 설명한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.9 no.4
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• pp.350-355
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• 2004

This paper deals with the design of a heat dissipation system, which consists of a heat source of power semiconductor devices, a heat sink ;md a fan for the forced air cooling. It suggests the method of appropriately dividing the whole heat transfer system into analytical subsystems and also presents the correspondent analytic or experimental design equations for the subsystems. The experimental results on the designed heat dissipation system for the 400kW IGBT inverter show less than 10［%］ error with respect to the design temperature and therefore verify the validity of the proposed analytical design method in the steady state.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.115-117
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• 2020

본 논문에서는 300kW급 모듈형 NPC 인버터의 방열 설계를 위해 전력반도체 스위치 소자의 손실을 분석하여 열적 특성을 고려한 인버터 모듈을 설계하고 제작을 하였다. 전력반도체 스위치의 손실은 스위칭 손실과 도통손실로 구분되며, 대부분 열손실로 나타나기 때문에 발열량을 토대로 방열판의 구조 및 크기를 결정하였다. 인버터 높은 출력비를 얻기 위해서는 열 손실을 고려한 방열판 설계는 반드시 필요한 과정으로 설계 과정의 타당성을 검증하기 위해 PLECS를 통한 시뮬레이션과 실험결과를 비교하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 1999.07a
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• pp.45-49
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• 1999

본 논문은 전력전자 시스템의 방열판 시스템에 대한 이론과 실제 시스템을 고찰하고 있다. 본 논문에는 공냉식과 수냉식 방열 시스템에 관한 내용이 있다.