• 한국정밀공학회지
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• 제32권2호
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• pp.219-227
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• 2015

A dehumidifier using a thermoelement has many advantages compare to a dehumidifier using compressor systems. However, it is crucial to optimize the performance of heat sink for improving heat dissipation problem on the heat generation part. In this study, we utilized computational fluid dynamics software to compare Nusselt number, temperature and system efficiency based on fin thickness, flow gap between fin and fin length. Moreover, slip flow on the boundary layer was applied for the further analysis. Our objective in this study is to suggest an optimal fin shape to improve heat transfer with the tendency of performance factor depending on change of the shapes. Our results on the optimization of fin shape and analysis of slip flow will be utilized to enhance the heat transfer in the heat sink which is important in the design of dehumidifier using a thermoelement.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.799-804
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• 2014

무한정한 발전자원과 무공해성 등의 장점을 가진 태양광 발전 시스템은 직류전력을 생산하기 때문에 계통의 연계송전이 가능한 교류전력으로 변환시켜주기 위해서는 태양광 인버터의 사용이 필요하다. 외부에 옥외형 구조로 노출되어 설치되는 소용량의 태양광 인버터는 태양이 강하게 내리쬐는 낮 시간 및 여름철과 같이 외부 환경의 온도가 상승함에 따라 에너지 손실이 발생하고 효율이 감소하게 된다. 태양광 발전 산업의 범위가 확대됨에 따라 태양광 인버터 또한, 상당한 에너지 손실 문제를 야기하므로 이에 따른 대책이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 온도조건에 구애받지 않도록 태양광 인버터 외함에 열전소자를 부착한 냉각장치를 설치하고 냉각효과의 극대화를 위해 두 개의 냉각장치를 사용하여 위치 조절에 따른 냉각효과를 비교분석하고자 한다.

• 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.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.161-167
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• 2015

본 논문에서는 응축수를 활용하는 새로운 열전 냉각장치를 소개하고 이 냉각장치에 대한 전기적 등가회로 모델을 제안한다. 소개된 냉각장치는 수집된 응축수를 히트싱크로 분무함으로써 응축수를 처리함과 동시에 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 기존의 열전 냉각장치에 대한 회로 모델과 열전소자-응축수 간의 열교환 방정식을 결합함으로써 소개된 냉각장치의 전기적 등가회로 모델을 유도한다. 유도된 모델의 파라미터는 별도의 실험을 통한 데이터 측정 없이 열전소자의 데이터시트 정보만으로 결정되기 때문에 소개된 냉각장치의 제어기를 설계하는 단계에서 해당 모델이 유용하게 사용될 수 있다. 제안된 모델의 타당성을 모의실험을 통해 확인하고 기존의 열전 냉각장치와 성능을 비교함으로써 응축수를 활용한 열전 냉각장치의 우수성 또한 검증한다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.389-392
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• 2007

본 연구는 지벡(Seebeck)효과를 이용한 열전발전소자의 효율증가를 위한 Cooling System에 대한 연구이다. 열전발전소자는 Hot side와 Cool side의 온도차에 의해 전력발생 효율이 결정되며 열전발전소자가 견딜 수 있는 Hot Side의 온도는 고정돼있는 반면, Cool Side의 온도는 Cooling System의 설계에 따라 온도 설정이 가능하다. 본 연구는 Cooling System은 방열판과 팬으로 구성된 공랭방식을 사용하였고, 냉각효율을 높이기 위해 방열판의 크기 및 모양 팬의 크기와 속도 공기의 이동방향에 따른 냉각특성을 실험하였고 그에 따른 특성들을 논하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1120-1121
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• 2008

This paper is proposed cooling system of BIPV(Building Integrated Photovoltaic) by micro-controller. The output power of PV generation system is not systematically tracked and influenced by various factors; solar irradiance, solar cell temperature. The temperature of solar module should be minimized to increase electrical output. Therefore, it is proposed that micro-controller cools to decrease temperature of solar module using thermoelement. The validity of this paper is proved by comparing solar module temperature of cooling system and un-cooling system.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.673-677
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• 2014

In this paper, thermal analysis of HDU (Heat Dissipation Unit) for infrared CCTV is performed by using SolidWorks Simulation (Thermal analysis) package, in order to change the part materials and HDU shape is optimized. Furthermore, HDU disperses the aggregated heat around the LED inside the housing. The junction temperature of infrared LED checked by HDU check was $65.83^{\circ}C$, $42.02^{\circ}C$, respectively. In addition, the Thermoelement by changing the shape of the HDU was possibly designed and equipped with. Comparison with simulation and prototype measurement results, without HDU model was $65.83^{\circ}C$, $61.99^{\circ}C$, respectively. In addition to with HDU model was $42.02^{\circ}C$, $39.01^{\circ}C$, respectively. Only HDU mounted into infrared CCTV is usable in the ordinary house or outdoors. Also HDU with thermal element, fan mounted into infrared CCTV is usable in a blast furnace workplace or high temperature workplace.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.617-624
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• 2014

최근 태양광 발전 산업에서 가격매입제도가 도입되면서 주목받고 있는 태양광 인버터는 대부분 개방형 통풍구조로 인해 기후변화에 유연하게 대응하지 못하고 설치환경에 따라 이상동작이 발생하여 효율 및 수명이 감소하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하고자 외부환경에 영향을 받지 않도록 밀폐형 구조를 사용하고 계절별 온도에 따른 변화에 쉽게 대응하도록 새로운 냉각시스템을 부착한 친환경 태양광 인버터를 개발하고자 한다. 또한 냉각시스템의 소비전력을 최소화 하기위해 인버터 내부에 부착한 냉각시스템의 최적 구간을 도출하고 사용 냉각장치의 개수를 결정하여 인버터 효율을 향상시키고자한다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권9호
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• pp.37-45
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• 1999

박막형 다중접합 열전변환기의 시간에 따른 출력 전압 변화를 감소시키기 위해 벌크의 저항온도계수가 매우 적은 EVANOHM-S 합금을 박막 히터재료로 사용하였고, 또한 Seebeck 계수차이가 비교적 작은 크로멜-알루멜 열전쌍을 박막 열전퇴(thermopile)의 열전요소로 하였다. EVANOHM-S 박막 히터의 저항온도계수는 약 $1.4 {\times} 10^4/^{\circ}C$ 였고, 크로멜-알루멜 박막 열전쌍의 Seebeck 계수차이는 약 $38 {\mu}V/K$였다. 열전변환기의 출력 전압 변화는 공기중에서 처음 120초 동안 약 0.06%였고, 약 5분간이상 히터의 예열후 출력전압 변화는 현저히 감소하였다. 10 Hz ~ 10 kHz의 주파수 범위에서 열전변환기의 교류-직류 전압 및 전류 변환 오차범위는 각각 ${\pm}$1.6 ppm 및 ${\pm}$0.7 ppm이었고, 10Hz 이하 또는 10 kHz 이상의 주파수에서는 교류-직류 변환오차가 크게 증가하였다.