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압전소자와 열전소자를 이용한 국소부 냉각성능 평가에 관한 연구
Study on Evaluation of Local Cooling Performance using Piezoelectric and Thermoelectric Modules 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.18 no.2, 2017년, pp.478 - 483  

오후석 (조선이공대학교 자동차과) ,  최병희 (조선이공대학교 자동차과)

초록
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본 논문에서는 소형 전자기기와 같은 발열부 온도 제어를 위해 압전 소자와 열전 소자를 이용하여 국소부 냉각 성능을 실험적으로 조사해 보았다. 실험은 열전 소자를 이용하여 실험 영역내에 냉각부를 형성하고, 압전 소자에 80Hz와 110Hz 의 인가주파수를 각각 적용하여, 압전 소자를 작동시켰을 때와 작동시키지 않았을 때 열전 소자에 의해 형성된 시험부의 냉각 영역에서 온도 분포를 측정하였다. 또한, 냉각 영역의 온도측정 결과를 토대로 압전 소자를 적용하였을 때와 적용하지 않았을 때 냉각 영역의 성능 계수를 계산하고, 가시화 장치를 구성한 후 시험부내에 냉각 영역의 열유동 현상도 확인해 보았다. 실험결과, 온도분포 측정 실험 결과와 성능 계수 계산 결과로 부터 압전 소자를 작동하지 않은 경우보다 압전 소자를 작동한 경우에서 냉각 성능이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.. 또한, 가시화 결과를 토대로 열전 소자에 의해 형성된 냉각 영역에 압전 소자를 작동시켰을 경우에 냉각 영역의 국소부에 압전 소자에 의한 상하 진동의 강제 대류 현상이 발생하면서 냉각영역 전체에 고르게 분포하는 유동을 형성하고 냉각 성능이 개선되는 원인을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper investigated experimentally the performance of cooling systems using thermoelectric and piezoelectric modules for local heating and temperature control, such as a handheld electronic devices. The temperature distribution of the cooling region using thermoelectric modules was measured when...

주제어

#Cooling Performance   #Forced Convection   #Piezoelectric Module   #Thermo-Flow   #Thermoelectric Module  

참고문헌 (9)

  1. M. H. Kim, "Global Warming and the Technology of Next Generation Alternative Refrigerant", Korean Journal of Refrigeration and Air Conditioning, 36, 7, pp. 7-19, 2007. 

  2. K. S. Park, J. S. Song, H. J. Im, S. Y. Jang, K. S. Lee, J. Jeong and D. H. Shin, "A Study on a Precision Temperature Control for Nanoimprint equipment', Proc. of Korean Society of Mechanical Engineers, pp. 18-23, Autumn, 2007. 

  3. S. Y. Yoo, C. P. Hong, S. W. Shim, " A Study on Performance of Thermoelectric Module and Thermoelectric Cooling System," Korean Journal of Refrigeration and Air Conditioning, 16, 1, p. 62-69 2004. 

  4. H. K. Kim, Y. H. Kim, B. I. Kim, C. S. Oh, W. K. Park, Y. S. Jeong, S. J. Kim, Y. R. Shin, W. C. Son, "The Development of the Piezoelectric Igniter", Report of Korea Advanced Institute of Science and Technology, 1986, 

  5. H. S. Kim, B.R. Lee, K. Y. Park, "Precision Position Control of Piezoelectric Actuator using Neural Network", Journal of Korean Society for Precision Engineering, 16, 11. pp. 9-15, 1999. 

  6. S. H. Lee, S. Heo, C. W. Kim, K. J. Yoon, "Analysis of Piezoelectric Actuator for Valveless Micropumps", Proc. of the 60th anniversary of the Korean Society of Mechanical Engineers, pp. 1581-1586, Spring, 2005. 

  7. Thermoelectric Module Catalog, AceTec Co, LTD, Deagu, Korea (2004). 

  8. Product Catalog, Piezo System Inc., USA, pp. 42-46, 2007. 

  9. Sonntag, Borgnakke, Van Wylen, "Fundamentals of Thermodynamics, 6thEdition pp 7-8, 214-220, Wiley, USA, 2003. 

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