• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권1호
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• pp.53-56
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• 2012

We have developed a slab-type Nd:YAG gain module based on the techniques of conduction cooling and end pumping. The Nd:YAG slab is end-capped on both ends by undoped pure YAG and is pumped through the end-caps by stacked arrays of laser diode bars. The slab's surfaces of total internal reflection are in contact on both sides with microchannel cooling blocks which are cooled by water circulation. The power oscillator based on the gain module generates more than 400 W at 1-kW pumping with a slope efficiency of 55%. The small-signal gain of the gain module is 10 in a single zig-zag pass, and the amplified beam shows a near diffraction-limited beam quality.

• 설비공학논문집
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• 제25권5호
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• pp.289-296
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• 2013

A near infrared (NIR) heating system has advantages over the conventional convection-based systems, in terms of heating uniformity and energy efficiency. When it is over-heated during its operation, the radiation lamp gets blackened, and the life of the radiation module becomes severely limited. The heat transfer system in the module is based on a high operating-temperature, and the radiation makes it difficult to analyze in detail the reliability issue, with an experimental approach alone. We developed a numerical heat-transfer model of the NIR heating system. We applied a ray-tracing method on the radiative heat transport, and a finite volume method on the conductive and convective systems, respectively. The cooling performance of the system is presented, based on the energy and flow distributions in the module. The factors that directly affect the module life are analyzed, such as the surface temperatures of the lamp glass and the reflector, and design improvements are discussed.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권4호
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• pp.95-102
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• 2011

In this paper, the thermal performance of a heat spreader module for CPV(Concentrating Photovoltaic) cooling is experimentally investigated. In order to evaluate the thermal performance of the heat spreader module which consists of a Metal PCB and an aluminum alloy heat spreader, experiments are conducted with varying the type of the metal PCB, the thickness of the heat spreader, the inclination angle, and the applied heat flux. To validate the experimental data, three dimensional numerical simulations are performed using the commercial simulation tool in the present work. The experimental results are compared with the corresponding numerical results and are in close agreement with the numerical results. From the experimental results, the temperature difference between the maximum temperature and the ambient temperature increases with decreasing the thickness of the heat spreader and with increasing the applied heat flux. Also, it is found that the inclination angle significantly affects the thermal performance of the heat spreader. the maximum temperature difference of the heat spreader with the horizontal orientation is much larger than that with the vertical orientation.

• 설비공학논문집
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• 제21권3호
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• pp.149-156
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• 2009

A small-scale thermoelectric cooling system was built in an effort to enhance the performance of the refrigeration system by utilizing the water-cooled jacket which was attached to the hot side of the thermoelectric module. Considered design parameters for the water-cooled jacket were the geometry of the flow passage inside the jacket and the flow rate of cooling water. The higher flow rate of cooling water in the jacket resulted in a better performance of the refrigeration system. The increase in the number of channels for water flow passage inside the cooling jacket also showed significant improvement on the performance of the thermoelectric cooling system such as the cooling capacity and the COP of the refrigeration system.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.31-36
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• 2015

전자소자의 다기능, 고밀도, 고성능, 그리고 소형화는 전자 패키지 기술에 초미세 피치 플립 칩, 3D 패키지, 유연 패키지, 등 새로운 기술 패러다임 전환을 가져왔으며, 이로 인해 패키지 된 칩의 열 관리는 소자의 성능을 좌우하는 중요한 요소로 대두되고 있다. Heat sink, heat spreader, TIM, 열전 냉각기, 등 많은 소자 냉각 방법들 중 본 연구에서는 냉매를 이용한 on-chip 액체 냉각 모듈을 Si 웨이퍼에 제작하고, 마이크로 채널 디자인에 따른 냉각 효과를 분석하였다. 마이크로 채널은 딥 반응성 이온 에칭을 이용하여 형성하였고, 3 종류 디자인(straight MC, serpentine MC, zigzag MC)으로 제작하여 마이크로 채널 디자인이 냉각 효율에 미치는 영향을 관찰하였다. 가열온도 $200^{\circ}C$, 냉매 유동속도 150 ml/min의 경우에서 straight MC가 약 $44^{\circ}C$의 높은 냉각 전후의 온도 차를 보였다. 냉매의 흐름과 상 변화는 형광현미경으로 관찰하였으며, 냉각 전후의 온도 차는 적외선현미경을 이용하여 분석하였다.

• 토지주택연구
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• 제13권4호
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• pp.115-123
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• 2022

본 연구는 지붕 표면에 온도 변색 도료(Thermochromic paint) 적용에 따른 지붕 표면 온도 저감 및 실내 냉방 효과를 분석하는 것에 목적이 있다. 본 도료는 특정 온도에서 색상이 변화되는 특징을 갖는다. 만약 본 도료를 적용함으로서 지붕 표면이 여름철에는 흰색으로, 겨울철에는 검정색으로 계절에 따라 변화될 수 있다면, 여름철에는 일사를 반사하여 실내 냉방 효과를 발휘할 수 있고, 겨울철에는 일사를 흡수하여 난방 효과를 가져올 수 있다. 이 중, 본 논문에서는 본 도료에 의해 여름철에 지붕의 표면 온도와 실내 온도가 어느 정도 감소되는지에 대해 실증 실험 및 기존 도료와의 비교를 통해 그 성능을 확인하였다. 그 결과, 온도 변색 도료가 적용된 지붕의 표면온도는 기존 도료의 경우보다 대략 5~10℃ 정도 낮게 나타났으며, 이로 인해, 실내 기온 또한 기존보다 대략 3℃ 이상 낮게 분석되었다. 따라서 온도 변색 도료는 여름철 높은 표면 온도를 유지하는 지붕에 적용 될 시, 표면 온도를 크게 감소시켜 실내 냉방효과를 발휘할 수 있는 것으로 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.147-154
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• 2018

본 논문은 흔히 핫스탬핑 공법으로 알려진 냉각수로가 있는 핫폼 금형의 설계 데이터를 신속히 생성하는 지원 시스템 개발에 초점을 둔다. 현장에서의 핫폼 금형의 설계조건과 설계 프로세스 분석을 통해 설계지원 시스템의 핵심기능들을 도출하고, 이를 기반한 새로운 핫폼 금형의 설계 프로세스를 제안 한다. 개발한 설계 지원 시스템은 핫폼 금형의 3차원 형상 모델과 2차원 도면을 생성하는 두 개의 모듈로 구성된다. 핫폼 금형의 3D 모델링 자동화 모듈은 CATAI V5 Knowledgeware를 기반한 CATAI 템플릿 모델 형태로 구현하였다. 이 모듈은 성형 곡면형상, STEEL(금형 Product를 구성하는 파트) 개수와 냉각수로의 개수에 대응하여 냉각수로를 포함한 핫폼금형의 3D 모델을 자동으로 생성한다. 또한 냉각수로의 위치와 자세를 편집하는 기능과 성형곡면과 냉각수로 사이의 거리에 대한 구속조건 만족여부를 판별하는 기능을 제공한다. 두 번째 모듈인 2D 가공도면을 자동 생성하는 모듈은 CAA(CATIA SDK)와 Visual C++를 활용하여 CATIA CAD시스템에 이식 가능한 플러그인 형태로 개발 하였다. 제안하는 방법의 성능을 평가하기 위해 사용자 정의 시나리오 기반 소프트웨어 테스트를 수행하였다. 실험결과 제안하는 방법은 수작업 기반의 전통적인 방법에 비해 설계 오류 없이 약 29배 빠르게 핫폼 금형 3D모델과 홀테이블을 포함하는 가공도면을 생성하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권12호
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• pp.1185-1192
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• 2012

차량용 연료전지는 내연기관보다 운전 온도가 낮아 냉각수의 온도를 낮게 관리해야 하며, 이러한 냉각수 온도는 대기와의 온도차가 내연기관보다 작아 고성능 방열판 및 열관리계가 요구된다. 이러한 차량용 연료전지 열 관리계는 특히 연료전지 운전 온도 및 스택 내 온도분포를 결정하는 중요한 구성품이다. 본 연구에서는 차량용 연료전지 열 관리계 모델을 Matlab/$Simulink^{(R)}$ 환경 하에 개발하였으며, 기본 설계에 적용이 가능하도록 방열판 상세 모델을 개발하고 열 관리계는 팬, 모터, 방열판 그리고 냉각수 펌프로 구성하였다. 팬과 펌프는 경험식을 이용해 모델을 개발하였으며 모터 동특성을 고려하였다. 두 구성품은 연료전지의 입구와 출구 온도를 추출해 정해진 지령을 수령하도록 제어 하였다. 본 연구에는 연료전지 차량에 적합한 방열기 설계를 위해 방열기 특성을 확인하고, 이를 연료전지 시스템과 통합운전하면서, 연료전지 운전제어에 적절한 지 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2073-2078
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• 2007

This study was performed to develop a dryer for home clothes using thermoelectric module. The thermoelectric module was used as a heat source and a dehumidification device because it has heating part and cooling part at once. To design for maximizing the energy efficiency and the rate of dehumidification, the parameters of the dryer using thermoelectric module are heat capacity and air flow rate. This study showed that the thermoelectric module can be used in the clothes dryer and energy efficiency of clothes dryer be better than that of electric heating dryer.

• 태양에너지
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• 제18권3호
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• pp.119-128
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• 1998

본 연구에서는 열흐름의 방향, 태양 복사열의 집열 그리고 축열부의 열용량 등이 조절 가능한 Thermo-Diode식 태양열 이용 모듈(Smart Module)의 개발하였으며, 이를 통하여 액체식 열다이오드에 대한 작동 메카니즘과 이를 적용한 태양열 이용 시스템의 효율적 작동과 그 가능성을 확인하였다. 기존의 태양열 시스템은 일조시간 동안만 시스템이 운용되는 반면 본 Smart Module은 낮뿐만 아니라 밤에도 단열 및 냉방부하 감소 효과를 거둘 수 있다.