• 제목/요약/키워드: In-direct Heater

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열진공 시험용 비접촉식 우주 열환경 모사 장치의 해석적 검토 (Analytical Investigation of In-direct Heater to Simulate Space Thermal Environment for Thermal Vacuum Test)

  • 백철우;신소민;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.178-183
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    • 2012
  • 위성체의 열진공 시험에는 우주 열환경을 모사하기 위하여 직접 방열판 표면에 열을 공급하는 접촉식 히터와 일정 거리를 두고 간접적으로 복사에 의해 열을 공급하는 비접촉식 히터가 사용된다. 이는 태양 복사 뿐 아니라 지구의 적외선 및 알베도(Albedo)를 모사하며, 열환경 시험 요구에 따라 정의된 온도 조건에 필요한 열을 공급하기도 한다. 일반적으로 접촉식 히터 사용이 불가할 경우 비접촉식 히터를 사용하게 되는데, 이때 복사에 의한 열전달량을 고려하여 적절한 히터파워를 산정하고 히터 미작동시 방열판과 챔버 슈라우드와 열교환에 있어 간섭이 없도록 히터의 위치를 설정하는 것이 필요하다. 본 논문은 열해석상용 프로그램인 SINDA를 이용하여 비접촉식 히터의 최적화 열설계를 수행하였으며, 이를 통해 시험시 유효한 설계값을 도출하였다.

마이크로다공성 코팅된 발열체에서의 풀비등 직접냉각 성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Direct Cooling Performance using Pool Boiling from Micro-Porous Coated Surface)

  • 김태균;이규정;김용찬;박찬성
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.1353-1358
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    • 2004
  • An experimental study of pool boiling behavior on micro-porous enhanced square heater surfaces immersed in PF5060 is performed. The effects of heater orientation, Subcooling and substrate distance on the pool boiling heat transfer performance for the double heaters were investigated under increasing heat-flux conditions. The boiling performance of micro-porous coated surface was better than that of plain surface. The double heaters with upper substrate of 0.2cm substrate interval have lower boiling performances compared with the results for the double heaters with that of 0.5cm and 1.0cm substrate interval and without the substrate. In comparison to upper heater and below heater with orientation, the upper heater has lower superheat temperature than the below heater due to the bubble sweeping.

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직접 가열 방식을 이용한 반도체 제조용 히팅 장치 (A Heating Apparatus for Semiconductor Manufacturing using Direct Heating Method)

  • 정순원;구경완
    • 전기학회논문지P
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    • 제57권4호
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    • pp.408-411
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    • 2008
  • As to this research is new structure of the semiconductor substrate heating apparatus. The fast thermoresponsive according to the direct heating structure of the heating plate layer adhering closely to the floor side of a substrate and the fast heat loss minimization can be accomplished. Moreover, the contact area of the sheath heater, which is the heating plate layer built-in heating apparatus, is increased, so that it has more heating valid area. For this, it adheres closely to the substrate, in which the photosensitive film is coated and the heating plate layer, adhering closely to the floor side of a substrate the mica layer which adheres closely to the floor side of the upper heating plate layer in order to minimize an insulation and heat loss, and the lower part of the mica layer and it is comprised of the floor plate layer. The heating plate layer forms the continued groove portion over the floor side whole. The sheath heater for heating a substrate is inserted with the groove portion and the heating plate layer is comprised. It is confirmed that by using the new substrate heating structure, the temperature change of the heating plate against the time is observed. Then, there is the electric power saving effect of about 40% in comparison with the existing method.

조립과 확장이 가능한 반도체 제조용 기판 가열 장치 (An Assemble and Expandable Substrate Heating Apparatus for the Semiconductor Manufacturing)

  • 정순원;구경완
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권1호
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    • pp.67-71
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    • 2009
  • This research is a new structure of the semiconductor substrate heating apparatus in which the assembly and expansion are possible. The fast thermo-responsive according to the direct heating structure of the heating plate layer adhering closely to the floor side of a substrate and the fast heat loss minimization can be accomplished. Moreover, the contact area of the sheath heater, which is the heating plate layer built-in heating apparatus, is increased, so that it has more heating valid area. There is no problem with the deformation interpreted in the state where it assembles the block of a several of the simulation result structure, the safety, and the stress. In addition, it is confirmed that building a large-size heating block is possible since the temperature deflection of the manufactured plate is lower than the standard value.

상 변화방식 마이크로 액츄에이터의 제조 및 성능에 관한 연구 (The fabrication and characterization of a phase change type micro actuator)

  • 박승인;황준영;이상호;강경태;강희석;강신일
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1433-1438
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    • 2007
  • Characteristics of a phase change type micro actuator have been studied. The micro actuator has been designed for a micro-pump in an active direct methanol fuel cell(DMFC), consisting of an actuating chamber, a membrane, an electric heater, and a sensor of resistance temperature detector (RTD). In the present study, researches have been focused on the response of the actuator to control algorithm of the heater. The experiments demonstrated that the displacement of the membrane increase with temperature variation which is a function of applied voltage, duty ratio, and operating frequency of heating. The results also showed that operation of the actuator with high voltage at small duty of heating is more efficient than the same power consumption of heating with low voltage at large duty.

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디젤차량용 통합연료히터의 저온유동성 성능평가 (Low Temperature Fluidity Performance Evaluation of Composited Package Fuel Heater for Diesel Cars)

  • 이정화;박형원;이웅수;이영재;이보희;윤달환
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.152-158
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    • 2014
  • 본 연구에서는 저온유동성 성능검사 시스템 구현을 통해 디젤 차량용 통합형 연료히터의 성능을 평가한다. 저온 유동성 시험장치에서 $+20{\sim}-30^{\circ}C$ 온도범위에 따라 분리형과 통합형 연료히터 성능을 비교하고, 필터 전후에 따라 유압과 시동시간, 히터의 소모전력을 측정한다. 이때 다양한 종류의 필터면적을 사용함으로써 통합형 연료히터와 분리형을 비교한 결과 시동 시간이 23% 향상되었고, 저온시동성능은 19% 정도 향상된다.

초음속 연소 실험을 위한 연소식 공기 가열기 출구 유동 조건 실험 연구 (A Study on the Flow Conditions of the Combustion Air Heater Outlet for the Supersonic Combustion Experiment)

  • 이은성;한형석;이재혁;최정열
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.88-97
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    • 2022
  • 본 연구에서는 직접 연결식 초음속 연소기의 지상 시험 장치에 고온, 고압 공기 공급을 위한 연소식 공기 가열기를 설계 및 제작하였으며, 목표 설계점 만족 여부를 검증하기 위한 실험을 수행하였다. 연소식 공기 가열기 노즐 출구의 상부 경계, 하부 경계 및 중앙에 쐐기를 설치하여 마하수가 2.0 수준을 만족하는 것을 확인하였으며, 연소실 내부 압력 또한 설계점과 비교하여 만족할만한 수준으로 나타났다. 온도의 경우 열전대의 노출되는 정도와 느린 응답 특성에 의해 측정된 온도의 편차가 크게 나타났다. 이후 연소식 공기 가열기 후방에 격리부를 연결하고 동일한 방법으로 마하수를 측정하였으며, 격리부 출구 중앙의 마하수는 1.8~1.9 정도로 소폭 감소하였다.

Direct-Connect 초음속 연소기 내 초음속 유동 형성과정에 대한 수치해석 (Numerical Study on the Process of Supersonic Flow Formation in a Direct-Connect Supersonic Combustor)

  • 정승민;한형석;성부경;이은성;최정열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권11호
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    • pp.889-902
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    • 2020
  • 본 연구에서는 직접 연결식 초음속 연소기에서 설계점을 만족하는 초음속 유동의 형성유무 및 안정화 소요시간을 확인하기 위한 수치해석이 수행되었다. 이를 위하여 연소식 공기 가열기 하류의 고압 유동이 초음속 연소기로 전파되며 초음속 유동장을 형성해가는 과정을 살펴보았다. 압력 및 온도 분석을 통해, 초음속 유동장이 설계점인 마하수 2.0, 1,000 K을 만족하며, 최소 4.0 ms의 안정화 시간이 필요함을 확인하였다. 따라서 초음속 연소시험에서 연료분사 이전에 유동 안정화에 필요한 시간을 고려해야 함을 알 수 있었다.

상변화를 이용한 열공압형 마이크로 펌프용 액츄에이터 성능에 관한 연구 (A study on the Thermopneumatic Actuator with Phase Change for Micro Pump)

  • 박승인;황준영;이상호;강경태;강희석;장재혁;이홍렬;강신일
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.425-428
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    • 2006
  • Recently, Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) for portable devices has been received much attention because DMFC has a possibility of higher energy density than electrical batteries and smaller size than other fuel cells. This paper presents the fabrication and test of a thermopneumatic microactuator with a phase change for DMFC. A microactuator consists of an inlet an outlet a chamber, a heater and a sensor of resistance temperature detector(RTD). The micoractuator is fabricated by the spin-coating process, the lithograph process, the deep RIE process and so on. The total size of microactuator is $20{\times}20{\times}0.53mm^3$. When the current is applied, the heater heats liquid in chamber. As a result the liquid vaporizes. The response of temperature in the chamber was measured using thermocouple The changed temperature is $3^{\circ}C$ for 5 sec at 0.032W.

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복사효과를 고려한 기체-입자 직접접촉식 열교환기 해석 (Analysis of a gas-particle direct-contact heat exchanger with two-phase radiation effect)

  • 박재현;백승욱;권세진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권4호
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    • pp.542-550
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    • 1998
  • A direct contact heat exchanger using particle-suspended gas as a heat transfer medium is analyzed with an extended emphasis on the radiation, i. e., considering the radiation by both gas and particles. While the Runge-Kutta method is used for a numerical analysis of the momentum and energy equations, the finite volume method is utilized to solve the radiative transfer equation. Present study shows a notable effect by the gas radiation in addition to the particle radiation, especially when changing the chamber length as well as the gas and particle mass flow rate. When the gas and particle mass flow rate is raised, the gas temperature in the particle heater still increases as the gas absorption coefficient increases, which is different from the results for the small scale heat exchanger.