Thermally or electrically conductive filler reinforced polymer composites are extensively being developed as the demand for light weight material increases rapidly in industiral applications need good conductivity such as heat sink of the electronics or light. Carbon or ceramic materials like graphite, carbon nanotube or boron nitride are typical conductive fillers with good thermal or electical conductivity. Using these conductive fillers, the polymer composites in the market show wide range of thermal conductivity from approximately 1 W/mK to 20 W/mK, which is quite enhanced considering the thermal conductivity lower than 0.5 W/mK for most polymeric materials. The practical use of these composites, however, is yet limited to specific applications because most composites are still not conductive enough or too difficult to process, too brittle, too expensive for higher conductivity. For practical use of conductive composite, the thermal conductivity required depending on the heat releasing mode are studied first for simplified unit cooling geometry to propose thermal conductivities of the composites for reasonable cooling performance comparing with the metal heat sink as a reference. Also, as a practical design for heat sink based on polymer composite, composite and metal sheet hybrid structures are investigated for LED lamp heat sink and audio amplication module housing to find that this hybrid structure can be a good solution considering all of the cooling performance, manufacturing, mechanical performance, cost and weight.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.41
no.11
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pp.1091-1097
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2017
Sales of commercial-type cooling fans intended for application in military electronics are often discontinued during equipment production. This results in requirements for alternative fan selection as well as equipment performance and reliability tests, such as high-temperature operation testing. This study deals with alternative fan selection and verification methods that can be used during the production process. First, an alternative fan was selected by calculating the flow and pressure required to effectively cool the equipment, then the feasibility of the selected fan was verified using a reliable CFD heat dissipation analysis model. Following this, a high-temperature operation test was performed using the alternative fan in the equipment. Results demonstrated that the equipment satisfied its required function in a high-temperature environment, and the main parts as well as internal air temperature were found to be thermally stable.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.36
no.1
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pp.97-102
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2012
A hermetically sealed oil transformer is designed by applying expanding function of the tank due to the volume changes of the insulation oil according to the temperature rises. When the insulation oil expands, an increase in the volume of the corrugated fin prevents a pressure rise of the transformer. For a wind turbine transformer, a vegetable-oil-immersed transformer has the advantages of excellent biodegradation and fire-resistant properties like an exceptionally high fire point. When vegetable oil is substituted for mineral oil, however, the maximum winding temperature rises because of the decrease in the internal circulation flow rate resulting from the variations of the oil's physical characteristics, such as density and viscosity. The purpose of this study is to develop a hermetically sealed vegetable oil transformer that can be applied in a wind turbine and to analyze the thermal stability of the active part of the transformer to deal with pressure variations due to the temperature changes. In addition, thermal tests for the vegetable oil transformer have been performed, and the measured values are compared with the analysis results.
Journal of Practical Agriculture & Fisheries Research
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v.4
no.1
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pp.119-127
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2002
This study was conducted to develop the heat exchanger by utilizing the heat energy of underground water(15℃), which might be used for cooling and heating system of the agricultural facilities. We developed the heat exchanger, parallel type plat fin tube made of Aluminum(Al 6063), which was named Aloo-Heat(No. of The registration design : 0247164, by Korean Intellectual property Office). The fin of exchanger was design of the granulated surface for minimizing fouling factor and dew forms, and also placed parallel to the tube in order to minimized the resistance of flows. 1. Aloo-heat was designed to have 0.03m for inside diameter, 0.036m for outside diameter of tube, 0.0012m for thickness of fin and 0.032m for length of plat fin. 2. t was also designed to have 1.5248m2/m for outside area of heat transfer, 0.0942m2/m for inside area contacting hot liquid, and the ratio (Ra) was 16.1869. 3. Efficiency of the fin was 93 percentage when fin length was 0.032m, and the fin thickness satisfied equation $\frac{h{\rho}}{k}$< 0.2 when it was 0.0012m. 4. According to the performance test of Aloo-heat, as the temperature and rate increased, the heating value also increased, heating value was 504kJ/h·m and 6,048kJ/h·m when it was 60℃, 10 𝑙/min and 80℃, 40 𝑙/min respectively. 5. The test of heating value was confident, because correlation value(R2) was 0.9898 for the temperature and 0.9721 for flow rate of hot liquid, respectively.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2009.11a
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pp.15-15
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2009
In many applications for display with LED, the thermal behavior of LED is most important issue in view of thermal management. The optical requirements of the displays for various applications make the designer to drive the LED at or over their on-design condition to achieve performances requested by users. In practical cases of large-sized TV with LED back light unit (BLU), the problem of increasing LED temperature can affect the reliability of LED itself and the optical performances of BLU as an assembly of LED. In this paper, the thermal management design of LED back light unit(BLU) for large-sized TV was performed
본 논문에서는 120kW급 하이브리드 전기 차량용 IPMSM 제어기 개발 사례를 소개 한다. 높은 출력 밀도를 요구하는 하이브리드 전기차량의 특성을 고려하여 개발된 IPMSM(매입형 영구자석 동기전동기)를 대상으로 대전류, 고효율 시스템 구성을 위해 수냉식 MCU(Motor Control Unit)를 개발 하였다. 또한 효율적인 차량 전원 배선 및 냉각 유로 구성을 고려한 전원 분배 기능 및 방열판 설계기법이 적용 되었다. 개발된 MCU를 모의 해석 및 실험을 통해 검증 하였다.
전력계통의 증대에 따라 변전소용 변압기도 대용량화되어 가고 있다. 변전소용 대용량 변압기의 경우 최대문제가 되는 것은 철도운송의 경우 운송한계에 있다. 일본의 철도는 협궤이기 때문에 운송능력이 작고 275KV 변압기의 경우 조립운송할 수 있는 한계용량은 종래 300MVA라고 되어 왔지만, 최근 기술의 진보와 신뢰성 향상 시책에 따라 450MVA까지도 철도운송을 하는 것이 가능케 되었다. 이와같은 사정때문에 당사는 이번에 중부 전력.북풍전변전소에 3상 60Hz, 275/15 4/31.5KV, 450/450/135MVA 변압기를 납품하였다. 본기는 초고압 변전소용으로는 일본에서 최대급의 것으로 여러가지의 특징을 가지고 있다. 그 주요점을 들면, (1) 철도에 의한 조립운송을 가능케 했다. 더우기 부하시 TAP 절환기를 본체 TANK에 조립해서 운통한다. (2) 일차 초고압 권선에는 선로단을 중앙에 배치한 HISERCAP 권선을 채용한다. (3) 당초 65Phon, 장래 55Phon의 저소음사양을 만족시키기 위해서 고효율의 송유풍냉식 저소음방열관을 사용했다. (4) 기기의 신뢰성을 높이기 위해 설계, 제조, 시험 검사 각면에 만전을 기했다. 그러나 그외에도 여러가지 연구가 추진되고 있으며 다음에 개요를 설명하고져 한다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.35
no.8
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pp.994-1000
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2011
In this study, the piezoelectric fan cooling system is investigated. In order to find the proper geometry and configuration, the numerical model for the flow field and heat transfer investigation is used. A simplified nonlinear deformation model is employed for transient solutions of a piezoelectric fan with the dynamic mesh and user defined function capability. The results show that the cooling is most effective when the length of a piezoelectric fan is 5 cm and the cooling plate is 3 cm. The results can be used to develop a new design method of heat sink for piezoelectric fans.
본 연구는 일반적으로 소·중용량의 냉동·공조기에 많이 사용되고 있는 플레이트 핀 코일형 공냉응축기를 대상으로 수치해석에 의해 응축기의 특성을 파악하였다. 해석에서는 응축기를 과열증기영역, 2상영역 및 과냉각액영역으로 구분하여 공냉 응축기의 성능에 큰 영향을 미치고 있는 공기온도, 공기측열전달률, 입구 냉매온도, 응축온도 및 질량유량 등을 파라메터로하여 이들의 상호관계와 이들이 응축완료점까지의 거리 및 방열량 등에 미치는 영향을 파악하였다. 해석결과로는 해석모델로부터 각 영역의 냉매 상태량, 온도분포 및 열전달률을 구할 수 있었고, 일반적으로 응축기의 성능에 많은 영향을 미치는 각종 파라메터들을 중심으로 광범위한 동작조건에서 이들의 상관관계 및 특성을 파악하므로서 응축기 설계를 위한 기초 자료 및 설치장소나 주위환경 등에 따라 서로간에 다양한 영향을 미치는 실제장치의 동적특성 해석을 위한 자료를 얻을 수 있었다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.12
no.3
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pp.1039-1044
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2011
Magnetron is applied in microwave ovens for generating microwaves. It is composed of r-fin, yoke, A/F seals, gasket base, filter box. The temperature is occurred highly, when magnetron operate in its systems. Therefore the thermal characteristics must be considered in the design of magnetron. Because of its geometric complex, it is difficult to analysis the thermal characteristics. In this paper, temperature analysis is performed for all components. The commercial software ANSYS is used to consider both conduction and convection. The analysis is carried out by adding each component. An experiment on the thermal characteristics is performed to verify the reliability for simulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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