• 연구논문집
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• 통권33호
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• pp.17-25
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• 2003

In this work, thermal design of a PCR chip for LOC is systematically conducted. From the numerical simulation of a PCR chip based on the finite volume method, how to control the average temperature of a PCR chip and the temperature difference between the denaturation zone and the annealing zone is presented. The average temperature is shown to be controlled by adjusting heat input and a cooler as well as a heater is shown to be necessary to obtain three individual temperature zones for polymerase chain reaction. To reduce the time required, a heat sink for the cooler is not included in the calculation domain for the PCR chip and heat sink design is conducted separately by using a compact modeling method, the porous medium approach.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.32-35
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• 2012

The objective of the present work is to develop a precise instrument for measuring the thermal property of insulating material over a temperature range from 30 K to near room temperature by utilizing a cryocooler. The instrument consists of two thermal links, a test sample, heat sink, heat source and vacuum vessel. The cold head of the cryocooler as a heat sink is thermally anchored to the thermal link and used to bring the apparatus to a desired temperature in a vacuum chamber. An electric heater as a heat source is placed in the middle of test sample for generating uniform heat flux. The entire apparatus is covered by thermal shields and wrapped in multi-layer insulation to minimize thermal radiation in a vacuum chamber. For a supplied heat flux the temperature distribution in the insulating material is measured in steady and transient state. The thermal conductivity of insulating material is measured from temperature difference for a given heat flux. In addition, the specific heat of insulating material is obtained by solving one-dimensional heat diffusion equation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.733-737
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• 2007

본 논문은 MCPCB에 다수의 와트급 LED를 모듈화하여 조명기구로 사용함에 따라 발생하는 열을 해결하기 위한 제안이다. LED가 조명기구로 사용되려면 칩의 용량이 커야하며 이 결과 P-N접합부의 열이 증가하게 됨으로 이를 해결하기 위해 펠티어 소자와 방열판 그리고 Fan을 설치하여 온도변화특성을 측정하였다. 또한 부가적으로 냉각소자와 방열판을 접속하는 열전도판, 단열재, Thermal Grease에 따른 온도변화특성을 실험하였다. 그 결과 방열판의 종류 및 체적에 따른 온도 변화가 가장 중요한 요소로 나타났다. Fan의 on, off에 따른 온도변화는 최대 $18[^{\circ}C]$의 변화폭을 주었으며 부가적 재료들도 $2{\sim}3[^{\circ}C]$의 온도변화에 영향을 주어 무시할 수 없는 요소임을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제30권1호
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• pp.1-9
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• 2018

Thermal performance of a heat sink for an inverter power stack was analyzed in terms of array and installation location of an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT). Thermal flow around the heat sink was calculated with a numerical model that could simulate forced convection. Thermal performance was calculated depending on the array and location of high- and low-power IGBTs considering the maximum temperature of IGBT. The optimum array and installation location were found and causes were analyzed based on results of numerical analysis. For the numerical analysis, experiment design considered the installation location of IGBT, ratio of heat generation rates of high- and low-power IGBTs, and velocity of the inlet air as design variables. Based on numerical results, a correlation that could calculate thermal performance of the heat sink was suggested and the maximum temperature of the IGBT could be predicted depending on the installation method.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1167-1171
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• 2008

The flow and thermal performance of the skiving and louver fin type heat sinks for the cooling system of the small LED projector were experimentally evaluated. A small fan tester based on AMCA standards was used to control and measure the air flow rate into the heat sink. Three heat blocks were used to simulate the heat and light sources(red, green and blue) of the small LED projector. We measured the pressure drop, temperatures and input power at the specific air flow rate and discussed those results. As a result, it is found that the louver fin type heat sink has higher pressure drop and lower thermal resistance than the skiving type. From the comparison of the temperature of the heat block between skiving and louver fin type, the louver fin type heat sink was found to be more suitable for cooling the high power heat source than skiving type. The thermal performance of the fan-sink(louver fin type) system was discussed with the picture taken by a thermal video.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.4749-4755
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• 2014

본 연구는 고용량 인버터 등의 열 발생 환경에서 히트싱크의 방열성능을 극대화하기 위한 파라미터 연구의 일환으로 히트싱크 베이스 두께 변화에 대한 방열성능 변화를 조사하였다. 베이스 두께가 각각 5, 9.5 및 14 mm인 히트싱크의 방열성능을 히트싱크 베이스의 윗면 중앙 온도, 히트싱크를 통한 방열량 및 열원부의 온도 등의 세 가지 지표의 비교를 통하여 고찰하였다. 실험연구와 전산유체역학 프로그램을 이용한 해석연구를 병행하여 베이스 두께 변화에 따른 각 방열 성능 지표에 변화가 있음을 확인하였다. 베이스의 윗면 중앙 온도와 방열율은 베이스의 두께가 얇을수록 향상되는 효과를 보였고, 베이스 열원부의 온도는 베이스의 두께가 두꺼울수록 낮아지는 경향을 보였다. 성능 지표의 비교 고찰을 통해 연구에 사용된 세 히트싱크 내에서는 베이스의 두께가 9.5 mm인 히트싱크에서 최적점이 나타났다. 따라서 제한적이지만 본 연구결과 내에서는 9.5 mm 두께의 베이스를 가지는 히트싱크가 최적의 방열 성능을 보이는 것으로 판단되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.165-165
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• 2009

긴 수명, 높은 효율, 색 재현성 및 친화경등의 많은 장점을 가진 발광다이오드는 높은 접합온도로 인하여 광 효율이 저하되고 이는 신뢰성 저하 및 방열부 장착으로 인한 비용 상승 등의 문제로 발전에 악영향을 받고 있다. 본 논문에서는 방열부인 HeatSink의 구조적 변화가 방열성능에 어떠한 영향을 끼치는지 알아보기 위해 열화상 적외선 카메라와 적분구를 이용하여 서로 다른 HeatSink를 가지고 각각의 열적 광학적 특성을 파악하였다. HeatSink의 Fin 길이를 길게 하여 방열면적을 상승시키는 것보다 Fin 두께를 작게 함으로써 Fin 개수를 늘리는 것이 방열성능을 크게 개선시킬 수 있었고 이는 광 출력으로 이어졌다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.28-39
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• 1996

A recently developed electro-thermal simulation methodology is used to analyze the behavior of a PWM(Pulse-Width-Modulated) voltage source inverter which uses IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) as the switching devices. In the electro-thermal network simulation methdology, the simulator solves for the temperature distribution within the power semiconductor devices(IGBT electro-thermal model), control logic circuitry, the IGBT gate drivers, the thermal network component models for the power silicon chips, package, and heat sinks as well as the current and voltage within the electrical network. The thermal network describes the flow of heat form the chip surface through the package and heat sink and thus determines the evolution of the chip surface temperature used by the power semiconductor device models. The thermal component model for the device silicon chip, packages, and heat sink are developed by discretizing the nonlinear heat diffusion equation and are represented in component from so that the thermal component models for various package and heat sink can be readily connected to on another to form the thermal network.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.200-208
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• 2014

This paper presents thermodynamic performance analysis of organic Rankine cycle (ORC) using low temperature heat source in the form of sensible energy and using liquefied natural gas (LNG) as heat sink to recover the cryogenic energy of LNG. LNG is able to condense the working fluid at a very low condensing temperature in a heat exchanger, which leads to an increased power output. Based on the mathematical model, a parametric analysis is conducted to examine the effects of eight different working fluids, the turbine inlet pressure and the condensation temperature on the system performance. The results indicate that the thermodynamic performance of ORC such as net work production or thermal efficiency can be significantly improved by the LNG cold energy.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3410-3415
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• 2014

전자 장비에서 발생하는 열은 장비의 성능을 저하시킨다. 이러한 장비의 열을 외부로 방출하기 위한 방법으로 히트싱크가 사용된다. 본 연구에서는 내부터널의 형상을 가지는 히트싱크에 대한 냉각 및 히팅성능을 강제대류 상태에서 열전달 특성에 대하여 고찰하였다. 또한, 시간에 따른 히트싱크의 열전달 특성 및 온도분포의 변화에 따른 실험을 수행하였다. 냉각실험에서 전압이 10V일 때, A형상이 B형상 보다 온도가 낮게 나타났고, 가장 좋은 냉각효과를 나타내었다. 히팅실험에서 전압이 13V일 때, 온도가 A형상이 B형상 보다 높게 나타났고, A형상이 효율이 더 좋은 것으로 판단된다.