• 전력전자학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.350-355
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• 2004

본 논문에서는 열원인 전력용 반도체 소자와 방열판 및 팬으로 구성된 강제 냉각방식 방열 시스템을 먼저 해석 가능한 요소로 나눈 후 각 요소에 대한 해석적이거나 실험적인 설계 식을 제시하고 이를 적용한 설계 방법을 제안하였다. 제안한 방법으로 400kW급 IGBT 인버터용 강제 냉각방식 방열 시스템을 설계하고 제작하였다. 실험결과는 설계 온도가 실험치에 대해 10［%］ 오차 범위 내에서 잘 일치함을 검증하여 제안한 해석적인 정상상태 설계방법의 타당성을 보였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.439-444
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• 2020

An increase in the temperature of photovoltaic (PV) modules causes reduced power output and shorter lifetime. Because of these characteristics, demands for the heat dissipation of PV modules are increasing. In this study, we attached a heat dissipation sheet to the back sheet of a shingled PV module and observed the temperature changes. The PV shingled module was tested under Standard Test Conditions (STCs; irradiance: 1,000 W/㎡, temperature: 25℃, air mass: 1.5) using a solar radiation tester, wherein the temperature of the PV module was measured by irradiating light for a certain duration. As a result, the temperature of the PV module with the heat dissipation sheet decreased by 3℃ compared to that without a heat dissipation sheet. This indicated that the power loss was caused by a temperature increase of the PV module. In addition, it was confirmed that the primary parameter contributing to the reduced PV module output power was the open circuit voltage (Voc).

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권1호
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• pp.364-372
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• 2023

The space reactor is the primary energy supply for future space vehicles and space stations. The radiator is one of the essential parts of a space reactor. Therefore, the research on radiators can improve the heat dissipation power, reduce the quality of radiators, and make the space reactor smaller. Based on MOOSE multi-physics numerical calculation platform, a simulation program for the combination of heat pipe and fin at the end of heat pipe radiator is developed. It is verified that the calculation result of this program is accurate and the calculation speed is fast. Analyze the heat transfer characteristics of the combination with heat pipe and fin, and obtain its internal temperature field. Based on the calculation results, the influence of structural parameters on the heat dissipation power is analyzed. The results show that when the fin width is 0.25 m, fin thickness is 0.002 m, condensing section length is 0.5425 m and heat pipe radius is 0.014 m, the power-mass ratio is the highest. When the temperature is 700K-900K, the heat dissipation power increases 41.12% for every 100K increase in the operating temperature. Smaller fin width and thinner fin thickness can improve the power-mass ratio and reduce the radiator quality.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.261-266
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• 2020

항공기 장착물에 KW급 전력변환장치가 탑재되는 경우, 전력 변환 시 발생하는 대량의 발열에 대한 방열설계가 고려되어야 한다. 적절한 방열을 하지 못하는 경우, 장비 오작동 및 화재의 우려가 발생하며 이는 항공기 운항에 있어 치명적인 요인이 될 수 있다. 본 논문은 항공기 장착물에 탑재되는 KW급 전력변환장치의 방열설계에 관하여 기술하였다. 전산해석을 통한 설계 및 제작 후 시험을 수행하였으며, 고전력 변환에 따른 발열부품의 급격한 발열 현상을 확인하여 해석 모델을 보정하였다. 모델 보정 후 방열구조가 개선된 형상으로 설계를 개선하였으며, 미 군사규격인 MIL-STD-810G 의 고온동작 시험을 수행하여 개선된 형상의 타당성을 검증하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.18-21
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• 2017

We report a method for improving heat exchange between cryo-cooled large-power-dissipation devices and liquid cryogen. Micro-machined monolithic heat sinks were fabricated on a high integration density superconducting Josephson device, and studied for their effect on cooling the device. The monolithic heat sink showed a significant enhancement of cooling capability, which markedly improved the device operation under large dc- and microwave power dissipation. The detailed mechanism of the enhancement still needs further modeling and experiments in order to optimize the design of the heat sink.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.27-34
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• 2010

하이브리드 전기자동차(HEV)용 인버터의 스위칭 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 수냉식구조를 제안한다. 기존의 볼트형 냉각구조는 강한 수압에서 누수현상이 발생할 수 있으므로 본 논문에서는 이를 방지하기 위해 방열판 내에 파이프 형태의 구조를 적용하였다. 발열원을 기준으로 수로의 이격거리 변화와 여러 형태의 수로에 대해 방열현상을 시뮬레이션으로 해석하고, 방열효과가 우수한 2가지 배관구조 모델을 기준으로 방열효과를 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 토대로 2가지 배관구조를 적용한 HEV용 30kW급 인버터를 제작하여 방열효과를 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.528-533
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• 2021

본 논문은 전기자동차용 고밀도 DC-DC 컨버터의 PCB 방열특성에 대해 나타낸다. 본 논문은 또한 고밀도 DC-DC 컨버터의 방열구조를 분석하고 열해석 시뮬레이션을 통해 고밀도 전원장치의 PCB 방열 설계를 최적화한다. 따라서 본 논문에서는 열전달 이론을 바탕으로 일반적인 전자기기의 방열 경로를 분석하고 열저항 등가 회로를 모델링한다. 또한 본 논문의 연구 대상인 500[W]급 동기식 벅 컨버터의 열저항 등가 회로를 모델링 하여 방열 성능 향상을 위한 구조적인 방열 경로를 제시한다. 입력전압 72[V], 출력전압 12[V]의 500[W]급 동기식 벅 컨버터에 다면 방열 구조를 적용하여 열해석 시뮬레이션결과와 시작품의 실험을 통해 제안 구조의 타당성을 검증한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권8호
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• pp.801-806
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• 2015

The experimental analysis of a crevice-type vapor chamber heat pipe (CVCHP) is investigated. The heat source of the CVCHP is a high-power light-emitting diode (LED). The CVCHP, which exhibits a bubble pumping effect, is used for heat dissipation in a high-heat-flux system. The working fluid is R-141b, and its charging ratio was set at 60 vol.% of the vapor chamber in a heat pipe. The total thermal conductivity of the falling-liquid-film-type model, which was a modified model, was 24% larger than that of the conventional model in the LED package. Flow visualization results indicated that bubbles grew larger as they combined. These combined bubbles pushed the working fluid to the top, partially wetting the heat-transfer area. The thermal resistance between the vapor chamber and tube in the modified design decreased by approximately 32%. The overall results demonstrated the better heat dissipation upon cooling of the high-power LED package.

• 한국전산유체공학회지
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• 제11권2호
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• pp.32-39
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• 2006

A heat dissipation modeling method of EEE parts is developed for thermal design and analysis of an satellite electronic equipment. The power consumption measurement value of each functional breadboard is used for the heat dissipation modeling method. For the purpose of conduction heat transfer modeling of EEE parts, surface heat model using very thin ignorable thermal plates is considered instead of conventional lumped capacity nodes. These modeling methods are applied to the thermal design and analysis of CTU EM and EQM and verified by thermal cycling and vacuum tests.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권4호
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• pp.526-536
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• 2005

A heat dissipation modeling method of EEE parts, or semi-empirical heat dissipation method, is developed for thermal design and analysis an electronic equipment of geostationary satellite. The power consumption measurement value of each functional breadboard is used for the heat dissipation modeling method. For the purpose of conduction heat transfer modeling of EEE parts, surface heat model using very thin ignorable thermal plates is developed instead of conventional lumped capacity nodes. The thermal plates are projected to the printed circuit board and can be modeled and modified easily by numerically preprocessing programs according to design changes. These modeling methods are applied to the thermal design and analysis of CTU (Command and Telemetry Unit) and verified by thermal cycling and vacuum tests.