• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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• pp.205-205
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• 2011

본 연구의 목적은 신재생에너지 중의 하나에서 태양광를 이용한 공기조화시스템을 제작하기 위한 것이다. 또한 현재 쓰이고 있는 않는 굴껍질을 흡착제로 사용한다. 이 시스템은 태양광 에너지를 사용하기 때문에 1차 에너지의 소모가 없게 된다. 결과적으로 본 연구에서 제안하는 시스템은 이산화탄소의 배출이 없는 친환경적 시스템이라고 할 수 있다. 즉, 구동동력을 신재생에너지인 태양광을 이용하고, 폐자원인 굴껍질을 흡착제로 사용하는 신 개념의 공기조화시스템을 제안한다. 또한, 이 시스템의 흡착특성을 나타내고, 흡착능력이 평가되어진다.

• 진공이야기
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• 제1권4호
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• pp.21-24
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• 2014

Thermolectric devices could convert temperature gradient into electricity (Seebeck effect) and electric power into temperature gradient across the themoelectric element (Peltier effect). $Bi_2Te_3$ has been widely used as thermoelectric material for more than 40 years, due to the superior thermoelctric characteristics. However, Bi and Te materials are predicted to face supply shortage, giving strong necessity for the development of new thermoelctric materials. Based on the theoretical prediction, nanostructure are expected to give dramatic enhnacement of thermoelectirc characteristics by controlling phonon propagation. Thus, silicon, which had been considered as improper material for thermoelectricity, is now being considered as strong cadidate material for thermoelectricity. This review will focus on the nanotechnology applied research activities in silicon as thermoelectric materials.

• 설비공학논문집
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• 제17권8호
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• pp.764-771
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• 2005

A theoretical investigation for optimization of conduction-cooled Peltier current leads is undertaken. A Pottier current lead (PCL) is composed of a thermoelectric element (TE), a metallic lead and a high Tc superconductor (HTS) lead in the order of decreasing thermoelectric tempera ture. Mathematical expression for the minimum heat flow per unit current crossing the TE metal interface and that flowing from the metal lead to the joint of the metal and the HTS leads are obtained. It is shown that the temperature at the TE-metal interface possesses a unique optimal value that minimizes the heat flow to the joint and that this optimal value depends on the material properties of the 73 and the metallic lead but not the joint temperature nor electric current. It is also shown that there exists a unique optimal value for the joint temperature between the metal and the HTS leads that minimizes the sum of the power dissipated by ohmic heating in current leads and the refrigerator power consumed to cool the lead, for a given length of the HTS.

• Coupled systems mechanics
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• 제11권2호
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• pp.151-166
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• 2022

Peltier cells have low efficiency, but they are becoming attractive alternatives for affordable and environmentally clean cooling. In this line, the current article develops closed-form and semianalytical solutions to improve the temperature distribution of Bi₂Te₃ thermoelements. From the distribution, the main objective of the current work-the optimal electric intensity to maximize cooling-is inferred. The general one-dimensional differential coupled equation is integrated for linear and quadratic geometry of thermoelements, under temperature constant properties. For a general shape, a piece-wise solution based on heat flux continuity among virtual layers gives accurate analytical solutions. For variable properties, another piece-wise solution is developed but solved iteratively. Taking advantage of the formulae, the optimal intensity is directly derived with a minimal computational cost; its value will be of utility for more advanced designs. Finally, a parametric study including straight, two linear, barrel, hourglass and vase geometries is presented, drawing conclusions on how the shape of the thermoelement affects the coupled phenomena. A specially developed coupled and non-linear finite element research code is run taking into account all the materials of the cell and using symmetries and repetitions. These accurate results are used to validate the analytical ones.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8350-8356
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• 2015

사용자 편의 장치에 대하여 고객들은 높은 효율과 더 많은 기능을 갖는 요구하고 있으며 이러한 자동차 어플리케이션에 대한 중요성이 지속적으로 증가하고 있다. 자동차에서 냉온 컵홀더 모듈은 냉온 모듈의 온도를 제어하여 컵홀더 속의 음료수를 따뜻하게 혹은 차겁게 유지시켜주는 고급 편의 장치이다. 본 연구에서는 자동차용 냉온 모듈의 최적 설계를 위하여 다양한 두께 조건에서 열해석을 수행하였다. 열해석 결과 두께가 2.5mm 로 일정할 때 주요 지점의 온도 분포가 가장 낮게 나타났다. 그리고 열전소자가 아래 쪽에 위치해 있을 때(A-type) 온도 분포가 낮게 나타났다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권3호
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• pp.341-346
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• 2020

가상현실 콘텐츠에서 시각과 다른 감각의 불일치로 인한 멀미나 어지럼증이 큰 문제로 논란이 되고 있다. 해당 문제를 해결하기 위해 오감을 만족시키는 기기들이 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중 촉감에 관한 연구가 가장 많은데 경도나 질감에 의한 연구는 많지만 온도의 관한 연구가 상대적으로 적다. 따라서 본 논문에서는 재질의 온도가 아닌 고온에서 저온으로 이동하는 열에너지의 양을 기반으로 온도를 느낄 수 있는 계산모델을 제시하고자 한다. 열에너지는 물질의 고유특성인 열전도도와 온도, 접촉면적 등에 의해 결정되기 때문에 재질의 종류, 재질과 손의 온도, 물체와 닿는 부위에 따라 사람이 느끼는 열의 정도가 달라진다. 열전도법칙과 비열공식을 이용해 재질의 단위시간당 열에너지 이동양을 계산하고 열전소자를 이용하여 재질의 단위시간당 변하는 열에너지 재현방법을 연구하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5467-5473
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• 2014

최근 전자 및 기계부품 기술의 발전으로 전자 장비는 더욱 고성능화, 소형화, 다기능화 되면서 시스템 내부에 발생하는 발열부의 온도를 제어하기 위해 히트싱크가 사용된다. 본 연구에서는 내부 터널 구조의 2가지 형상의 히트싱크의 열 성능평가를 유한요소 프로그램인 ANSYS를 이용하여 수치해석 하였다. 수치해석은 자연대류 상태에서의 열 성능을 수치해석으로 비교 분석하여 냉각핀 형상에 따른 열 성능을 평가하였다. 또한 시간에 따른 열전달 특성과 온도분표의 해석결과를 기초로 하여 히트싱크의 성능평가를 예측하였다. 수치해석의 결과, 형상 A 히트싱크가 형상 B의 히트싱크보다 열 전달율이 자연대류에서 약 70% 향상되었다.

• 감성과학
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• 제15권4호
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• pp.441-452
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• 2012

최근 들어 청각 장애인들에게 정상인들이 소리로부터의 느끼는 청감과 유사한 느낌을 전달하기 위한 방안으로써 시각은 물론 진동감과 같은 촉감을 활용하는 연구가 시도되고 있다. 특히 시각 정보의 보조 감각으로써 스피커나 진동 모터를 이용한 촉감이 제공되는 경우 생동감은 상당히 개선되는 측면이 있으나 정서감 측면에서는 그 효과가 거의 없는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 유사 청감을 재현할 수 있는 또 하나의 보조 감각으로서 열감을 설정하고 열감이 유사 청감 재현 효과를 가질 수 있는가에 관하여 조사하였다. 이를 위해 열감을 효과적으로 재현할 수 있는 열감 재현 모듈을 구현하였다. 그리고 실험 대상자들에게 시각 정보와 더불어 청각 정보, 진동 촉감, 그리고 열감을 혼합한 다양한 형태의 자극을 제공한 실험을 수행하였다. 실험에서 얻어진 데이터 통계 분석을 통하여 i) 영상과 함께 열감 자극을 제공하거나 또는 ii) 영상과 함께 열감 자극과 진동 자극을 동시에 제공하는 경우가 영상만을 제공하는 경우보다 실험 대상자들이 영상과 소리로부터 느끼는 실제 열감에 더 가까운 유사 열감을 느낄 수 있다는 사실을 확인하였다. 결론적으로 실험 대상자의 피부에 제공되는 열감이 유사 청감 재현 보조 매체로서의 활용 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.