• 제목/요약/키워드: thermoelectric module

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냉각재킷의 설계인자에 따른 열전냉각장치의 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of Thermoelectric Cooling System for Design Parameters of the Cooling Jacket)

  • 박상희;이정은;김경진;김동주
    • 설비공학논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.149-156
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    • 2009
  • A small-scale thermoelectric cooling system was built in an effort to enhance the performance of the refrigeration system by utilizing the water-cooled jacket which was attached to the hot side of the thermoelectric module. Considered design parameters for the water-cooled jacket were the geometry of the flow passage inside the jacket and the flow rate of cooling water. The higher flow rate of cooling water in the jacket resulted in a better performance of the refrigeration system. The increase in the number of channels for water flow passage inside the cooling jacket also showed significant improvement on the performance of the thermoelectric cooling system such as the cooling capacity and the COP of the refrigeration system.

열전 모듈의 SPICE 모델링 (SPICE Modeling for Thermoelectric Modules)

  • 박순서;조성규;;김시호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권4호
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    • pp.7-12
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    • 2010
  • 열전소자의 SPICE 모델을 유도하였고, Harman method를 이용하여 전기적인 측정과 열전 소자 양단면의 온도 측정값 만으로 모델 파라미터를 추출하기 위한 방법을 제시하였다. 본 논문에서 제시된 SPICE 모델 파라미터 추출방식은 열전도 측정 데이터를 사용하지 않고, 모델 파라미터를 추출할 수 있으며, 기존의 열전도 측정에 의한 값과 비교하였을 때 오차가 크지 않아서 실제로 열전 모듈을 제작하였을 때 유용하게 사용할 수 있는 방법이 될 수 있음을 보였다. 제시된 SPICE 모델은 열전모듈을 이용한 냉각 장치와 열전 발전 장치의 열적 시뮬레이션과 전기적인 시뮬레이션에 모두 적용이 가능하다.

열전모듈 냉장고의 에너지 효율에 미치는 설계인자의 영향 (The Effect of Design Parameters on the Energy Efficiency of a TEM Refrigerator)

  • 이태희;김진호
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.29-34
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    • 2018
  • To present the design direction of the thermoelectric module (TEM) refrigerator, analysis of the effect of the design parameters on the energy efficiency and performance of the refrigerator is performed. The design parameters considered are the cooling capacity of the TEM and the heat transfer performance of the heating and cooling surface of the TEM. The heat transfer performance is the most effective design parameter for improving cooling power. The smaller ΔT and cooling capacity of the TEM make the higher efficiency of the refrigerator.

히트싱크의 핀 배열에 따른 냉각특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Cooling Characteristic according to Fin Array of Aluminum Heat Sink)

  • 윤성운;김재열;고가진
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.138-143
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    • 2018
  • In general, the operating temperature of electronic equipment is closely related to product life and reliability, and it is recognized that effectively cooling the parts is an important problem. In this paper, an experimental study on the cooling characteristic according to the pin array of the heat sink is conducted. The experiment on the heat sink was based on the natural convection and temperature distribution changes. The experimental results indicate that the pin array of the heat sink has an effect on the thermoelectric module's cooling characteristic.

열전모듈 제습기의 에너지 효율과 성능에 미치는 설계 인자의 영향 분석 (The Analysis of the Effects of Design Parameters on the Energy Efficiency and Performance of TEM Dehumidifiers)

  • 이태희
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • To provide a design direction for high efficiency thermoelectric module(TEM) dehumidifiers, the effects of design factors of TEM dehumidifiers on dehumidification energy efficiency and performance were numerically investigated. The design factors considered in this study are the TEM capacity, the performance of heat exchangers on the heating and cooling surfaces of the TEM. The higher capacity of the TEM results the higher dehumidification energy efficiency and performance at some operating voltage. The enhanced performance of the heat exchanger on heating surface increased the dehumidification energy efficiency and performance at all the operating voltage. The enhanced performance of the heat exchanger on cooling surface decreased the dehumidification energy efficiency and performance at all operating voltage.

선박의 배기가스 폐열을 활용한 열전발전시스템에 관한 기초 열해석 (Fundamental Heat Analysis about the Thermoelectric Generation System Using the Waste Heat of Exhaust Gas from Ship)

  • 김명준;가광진;채규훈;김인섭
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.583-592
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    • 2016
  • 해상에서는 UN산하 IMO(International Maritime Organization, 국제해사기구)는 선박에서 배출하는 $CO_2$량을 2030년까지 30 %까지 줄이는 것을 목표로 설정하고 있다. 본 연구는 이러한 상황에 대응하고 친환경기술의 개발을 목표로 선박용 내연기관에서의 폐열을 이용하는 열전발전시스템 개발에 최종목표를 두고, 본 논문에서는 선박용 열전발전시스템 개발에 앞서 기초 열해석을 실시하고 분석하였다. 그 결과 다음과 같은 열전발전시스템의 효율향상에 관한 유효한 방법을 얻어 낼 수 있었다. 1) 고온측 열원과 모듈간 온도차를 줄여 모듈의 온도차를 늘리는 것으로 열전발전시스템의 효율이 8.917 %로 향상되는 것을 알 수 있었다. 2) 외부부하저항의 변화에 따른 시스템 효율은 약 6 %로 그 변화폭이 크게 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 3) 동일 계산 조건에서 방형관의 재질이 스테인레스인 경우의 시스템 효율이 8.707 %로 두랄루민(8.605 %), 동(8.607 %)보다 높을 것을 확인할 수 있었다.

고온 발전용 산화물 열전모듈의 설계 (The Design of Oxide Module for High Temperature Thermoelectric Power Generation)

  • 박종원;윤선호;차정의;최승철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.93-100
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    • 2008
  • 고온 발전용 열전모듈을 p-type으로는 $Ca_{2.7}Bi_{0.3}Co_4O_9$, n-type으로는 $Ca_{0.96}Bi_{0.04}Mn_{0.96}Nb_{0.04}O_3$을 선택하고 알루미나 기판 위에 1쌍과 2쌍을 제조하였다. 산화물 열전 모듈의 최적화 설계를 위해 먼저 1쌍의 열전모듈의 실험 결과로부터 전극의 접촉저항을 산출하여 2쌍 모듈에 적용함으로써 저항과 출력 특성을 예측하였다. 예측된 2쌍 모듈의 계산 값과 제조된 2쌍 모듈의 실측 값을 비교함으로써 모듈 설계를 위한 접근방법을 검토하였다. 2쌍 모듈의 계산된 저항과 측정된 저항은 각각 $T_h$=833 K에서 0.954 $\Omega$과 1.105 $\Omega$으로 약 0.15 $\Omega$ 정도의 차이로 근접한 결과를 얻었으며, 제시된 방법으로 고온산화물 열전 모듈 제작에 유효하다고 판단된다.

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Bi-Te 및 Bi-Sb-Te 나노와이어로 구성된 열전소자의 형성공정 (Fabrication Process of the Thermoelectric Module Composed of the Bi-Te and the Bi-Sb-Te Nanowires)

  • 김민영;임수겸;오태성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.41-49
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    • 2008
  • n형 Bi-Te 박막과 p형 Bi-Sb-Te 박막을 전기도금법으로 형성하여 열전특성을 측정하였으며, Bi-Te 나노와이어와 Bi-Sb-Te 나노와이어의 전기도금 성장거동을 분석하였다. 알루미나 템프레이트의 200nm 직경의 나노기공 내에 전기도금으로 Bi-Te 나노와이어와 Bi-Sb-Te 나노와이어를 형성시 각기 81%와 77%의 filling 비를 나타내었다. 알루미나 템프레이트에 Bi-Te 나노와이어와 Bi-Sb-Te 나노와이어를 순차적으로 전기도금하여 열전소자를 구성하였으며, Bi-Te 나노와이어 부위의 Ni 전극과 Bi-Sb-Te 나노와이어 부위의 Ni 전극 사이에서 $15{\Omega}$의 저항이 측정되었다.

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