• 한국정밀공학회지
• /
• 제14권12호
• /
• pp.153-159
• /
• 1997

A thermally-driven polysilicon microactuator has been fabricated using surface micromachining techniques. It consists of P-doped polysilicon as a structural layer and TEOS(tetraethylorthosilicate) oxide as a sacrificial layer. The polysilicon was annealed for the relaxation of residual stress which is the main cause to its deformation such as bending and buckling. And newly developed HF GPE(gas-phase etching) process was also employed to eliminate the troublesome stiction problem using anhydrous HF gas and CH$_{3}$OH vapor, and successfully fabricated the microactuators. The actuation is incurred by the thermal expansion due to the current flow in the active polysilicon cantilever, which motion is amplified by lever mechanism. The moving distance of polysilicon microactuator was experimentally conformed as large as 21 .mu. m at the input voltage level of 10V and 50Hz square wave. The actuating characteris- tics are also compared with the simulalted results considering heat transfer and thermal expansion in the polysilicon layer. This microactuator technology can be utilized for the fabrication of MEMS (microelectromechanical system) such as microrelay, which requires large displacement or contact force but relatively slow response.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
• /
• pp.606-608
• /
• 1995

A thermally actuated micro-relay using a mercury-contact has been designed and fabricated. The mercury actuation was achieved by external nitrogen pressure and the mercury-contact was moved by actuation pressure of 110torr in the 100${\mu}m$ wide microchannel. The Injection pressure of mercury was 300torr in the 60${\mu}m$ wide microchannel of the micro relay structure.

• 에너지공학
• /
• 제10권2호
• /
• pp.105-113
• /
• 2001

지구환경문제와 에너지문제를 해소하는 한 방법으로서 Vuilleumier 사이클 기관(VM)을 이용한 공조기형 열구동형 히트펌프시스템(VMHP)이 각광을 받고 있다. VMHP의 제작에 있어서는 VM의 각 부분의 이론적 검토 및 최적설계를 위한 해석프로그램의 개발이 필수적이고 최적설계를 위한 설계 기본서의 도출 및 설계자료의 확보가 필요하다. VMHP의 상세한 성능해석이나 설계에 활용 가능한 성능해석프로그램을 개발하였다. 해석은 VM의 시스템의 각 부분을 11개 부분으로 나누어 단열모델해석으로 수행하였다. 열교환기에서의 열전달 성능과 재생기손실, 열전도손실, 셔틀손실, 유동에 의한 압력손실과 열압축측과 열펌프측 사이의 마찰손실, 피스턴실 및 로드실의 마찰손실을 고려한 해석을 수행하였다. 해석에 의한 계산치의 정확성을 본 해석결과를 이용하여 제작한 시험기에 의해 비교하였다. 계산치와 시험기에 의한 전체성능을 비교하였고 또한 각각의 손실에서 고유한 파라미터를 추출하여 그 파라미터의 변화에 따른 열손실 전체의 변화 정도를 파악하여 실험치와 계산치의 정상적인 비교로부터 성능해석의 정도를 비교하였다. 비교결과에 의해 난방능력은 8%, 냉방능력은 19%의 최대오차로서 본 해석결과가 VMHP의 설계를 위해 유용한 수단으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 공업화학
• /
• 제7권6호
• /
• pp.1181-1191
• /
• 1996

본 연구는 고온용 열구동형 화학열펌프에 있어서 폐열 및 태양에너지를 유용하게 이용하기위한 목적으로 $Ca(OH)_2$ 탈수반응시 원주형 반응기 충진층내 핀을 주입 전열촉진한 경우의 전열 및 반응촉진효과에 대해 이론적 평가를 행하였다. 그 결과 탈수흡열 반응시 반응층내 온도분포변화, 반응완결시간, 방열량에 대한 수치해석 결과 구리판 전열핀을 설치한 경우 입자 충전층의 탈수반응 소요시간을 크게 단축시킬 수 있었으며, 본 실험조건 하에서는 전열핀을 주입하지 않았을 때보다 탈수반응 소요시간이 1/2정도 단축됨을 알 수 있었다. 또한 해석결과 열화학반응은 온도 및 농도에 주로 의존하였고, 경계조건과 입자충전층의 열전도도에 의해 크게 좌우되었음을 알 수 있었다.