• 에너지공학
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• 제25권4호
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• pp.133-140
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• 2016

제벡 및 펠티에 효과를 이용하는 열발전소자 또는 열전소자는 많은 산업 분야에서 활용되어지고 있다. 특히 군사용으로서 북극 및 남극에서 활동하는 잠수함에서부터 실생활에서 우리가 늘 접하는 냉온수기에 이르기까지 온도차를 이용하여 전력을 생산하거나 또는 전력을 투입하여 온도차를 발생시키는 장치의 효용성은 충분히 입증되었다고 할 수 있다. 자동차 분야에서 제벡효과를 이용한 열발전소자의 활용은 주로 고온의 배기가스를 이용하는데 집중되어 왔다. 본 연구에서는 자동차 내 엔진을 냉각 시킨 후 배출되는 고온의 냉각수를 활용하여 보조전력을 생산할 수 있는 가능성을 조사하였다. 그 결과 전력보조장치의 형태에 따라 전력생산량이 다르며 본 실험에서는 최대 약 1.5 V를 나타내었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.127-127
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• 2018

열전변환기술은 폐열을 전기로 변환하는 제벡효과를 이용한 기술이다. 열전변환효율은 재료의 성능에 따라 결정되며 성능지수 $ZT=S^2{\sigma}T/k$로 표현할 수 있다. 여기서 S는 제벡계수, ${\sigma}$는 전기전도도, k는 열전도도, T는 절대온도이다. GeTe계 열전재료는 $200{\sim}500^{\circ}C$에서 쓰이는 중온용 열전재료이다. 높은 성능지수를 가지기 위해서는 파워펙터($S2{\sigma}$)의 향상과 열전도도의 감소가 필요하다. GeTe계 화합물은 Ge의 공공 때문에 높은 캐리어 농도를 가지게 되고, 이로 인해 낮은 제벡계수 값과 높은 열전도도를 가지게 된다. 따라서 GeTe계 화합물의 성능 향상을 위해서는 캐리어농도 제어가 필수적이다. TEM을 통하여 GeTe를 관찰하면 밝고 어두운 콘트라스트들이 형성되어 있는 헤링본구조를 확인 할 수 있다. 콘트라스트를 보여주는 작은 평행사변형 하나는 헤링본구조의 가장 작은 단위인 도메인이며 이 도메인들이 특정한 방향으로 배열되어 콜로니를 형성하고 콜로니들이 특정한 방향으로 배열되어 헤링본구조를 이룬다. 헤링본의 폭과 길이를 제어 할 수 있다면 GeTe계 화합물의 열전특성 향상에 영향을 미칠 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 GeTe계 화합물내에 도핑원소 첨가를 통한 캐리어 농도제어와 도핑원소 첨가에 따른 헤링본구조의 변화에 관하여 연구하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권5호
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• pp.10-19
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• 1998

The erosion of electrode in spot welding of aluminium alloy by direct current is dependent on the electric polarity. The positive electrode is much more eroded than the negative one. To explain this phenomenon, Peltier effect has been generally accepted as a unique theory. In this study Peltier effect was evaluated by calculations on the basis of some references and experiments. The difference of heat generated by Peltier effect on both electrode surfaces was, however, only 4% of total heat generated during wel- ding. Because of insufficient explanation, Kohler theory, which is mainly affected by thin oxide film, was introduced. A theoretical calculation showed 17% of the temperature difference between the positive and negative electrode, in case "surface voltage" resulted from oxide film was 30% of total contact voltage. This revealed that the erosion of electrode could be more affected by Kohler theory than effect.an effect.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2008년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.68-74
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• 2008

This paper describes the causes and effects that have influence on thermoelectric generation. If heat transfer is unequal to thermoelectric modules, we could not get the maximum thermoelectric power. So, by experiment, we analysed the differences of power generation according to the state of the contact between thermoelectric module and heat source. And with the variation of heat transfer area, the generated power was analysed also. Using the experimental results we proposed a thermoelectric generation system.

• 한국해양공학회지
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• 제14권4호
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• pp.62-97
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• 2000

Recently the research for utilization of waste heat produced from electric power plants, casting factories, heat treating factories or commercial are being afforded by the need for energy saving. The objective of this study is to develop a thermoelectric generation system which unused energy from close-at-hand sources such as garbage incineration heat and industrial exhaust etc. into electricity. This paper a thermoelectric technology on a optimum system design method and efficiency and cost effective thermoelectric element on order to extract the maximum power output from energy conversion of waste energy. It is shown that the longitudinal stresses of module contacted with two point constrained Al tubes could be released more than those with a one-point constrained.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권10호
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• pp.60-67
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• 2006

This paper presents the temperature control in aluminum plate with Peltier module. From the experimental work, Peltier module is used to control the temperature of small aluminum plate for both heating and cooling with the control of current and fan ON/OFF. And current control of Peltier module was accomplished by PWM method. As a result of experiments, it is proper that operate cooling fan only while cooling duration and there exist a proper cooling current to drop temperature rapidly. It takes about 125sec to control temperature of aluminium plate between $30^{\circ}C$ and $70^{\circ}C$ and about 70sec between $40^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$, in ambient temperature $28^{\circ}C{\sim}29^{\circ}C$ while cooling fan is operated only cooling duration. With the cooling current, temperature control of aluminum plate was accomplished more rapidly in comparison without cooling current. Future aim is to realize more rapid temperature control and develop SMHA(special metal hydride actuator) by using Peltier module as a heating and cooling source.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.732-734
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• 2015

각 학문의 지식의 공유와 정보량이 많아지면서, 다양한 산업 전반에 걸친 기술 발전은 에너지 수요를 급증시켰다. 발전된 기술들은 대체 에너지원을 발견 해내었고, 효율 증진을 위해 관련연구들은 진행 중이다. 전기 자동차가 탄생한 이유에는 오늘날의 기후변화 문제도 있겠지만, 활용 가능한 대체에너지원들의 효율성이 높아진 이유일 것이다. 본 논문은 열에너지로부터 전기자동차와 열전소자 이용 방안에 관해 제안한다.

• 융합정보논문지
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• 제12권3호
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• pp.294-301
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• 2022

본 연구에서는 열전발전기에 장착된 열전소자 간의 불균일한 온도편차에 의해 발생하는 부정합 손실을 저감할 수 있는 Multi-layer Cascade (MLC) 전기연결 방법을 제안한다. MLC의 성능을 검증하기 위해 열유동 현상 뿐만 아니라 열전소자에서 발생하는 다중물리현상을 반영한 수치해석 모델을 개발하였다. MLC는 고온도차를 경험하는 소자와 저온도차를 경험하는 소자를 서로 다른 Layer에 배치하여 구현할 수 있으며, 고온도차 소자와 저온도차 소자의 분류에는 수치해석 모델을 통해 얻어진 소자별 고온부 표면 온도를 활용하였다. MLC를 구성하는 각 Layer의 전기분선 비율을 변화시키며 이상적인 열전발전 성능과의 비교를 통해 MLC의 부정합손실 저감특성을 확인하였다. 최적 분선비율로 구성한 MLC의 경우 이상적인 결과 대비 96.5%의 발전성능을 보였으며, 열원의 유량이 적거나 발전시스템의 크기가 증가하여 소자 간의 온도편차가 클수록 부정합손실 저감효과가 더욱 증가하는 것을 확인하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권1호
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• pp.67-75
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• 1996

This paper has presented the characteristics of thermoelectric devices and the plots of thermoelectric cooling and heating as a function of currents for different temperatures. The maximum cooling and heating(.DELTA.T) for (BiSb)$\_$2/Te$\_$3/ and Bi$\_$2/(TeSe)$\_$3/ as a function of currents is about 75.deg. C, A solderable ceramic insulated thermoelectric module. Each module contains 31 thermoelectric devices. Thermoelectric material is a quaternary alloy of bismuth, tellurium, selenium, and antimony with small amounts of suitable dopants, carefully processed to produce an oriented polycrystalline ingot with superior anisotropic thermoelectric properties. Metallized ceramic plates afford maximum electrical insulation and thermal conduction. Operating temperature range is from -156.deg. C to +104.deg. C. The amount of Peltier cooling is directly proportional to the current through the sample, and the temperature gradient at the thermoelectric materials junctions will depend on the system geometry.

• 한국진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.180-185
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• 2006

[ $Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_{3}/Bi_{2}Te_{2.4}Se_{0.6}$ ]계 박막형 열전발전 소자에 의해 volt 단위의 비교적 고전압에서 microwatt 수준의 출력을 발생시킬 수 있었다. 최대 출력은 온도차와 2차 함수적인 관계가 있었고, 주어진 온도차에서 판형 모듈의 적층수에 비례하여 증가하였다. 판형 모듈의 적층수와 직렬/병렬 연결 조합의 변화에 의해 출력 전압과 전류를 조절할 수 있었다. 온도차에 대한 개회로 전압과 폐회로 전류의 변화는 직선성을 보였다. 개회로 전압은 직렬 연결의 경우 판형 모듈의 수에 의존하였지만, 병렬 연결의 경우에는 의존하지 않았다. 반면, 폐회로 전류는 직렬연결의 경우 판형 모듈의 적층수와 무관하게 일정한 값을 나타내었고, 병렬 연결의 경우 판형 모듈의 적층수에 비례하여 증가하였다.