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DMFC 고효율 전력발생을 위한 열전소자 냉각 특성분석
Thermoelement cooling special Quality analysis for DMFC high effectiveness electric power occurrence 원문보기

한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집, 2007 May 10, 2007년, pp.389 - 392  

정의헌 (목포대학교) ,  임정민 (목포대학교) ,  문채주 (목포대학교) ,  정경오 (목포도시가스(주)) ,  김기운 (목포도시가스(주))

초록

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.

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문제 정의

  • 본 논문에서는 열전발전 소자의 열에너지를 전기에너지로 변환하는 과정 중 열전발전소자의 Hot Side와 Cool Side의 양단간의 온도 차(z\t)를 이용한 발전방식 중 Cool Side의 냉각시스템을 보다 낮은 전력으로 낮은 온도를 유지하기위한 냉각시스템에 대하여 연구하였다.
  • 일상생활에서 쉽게 볼 수 있는 손실되어지는열에너지를 열전 소자(Thermoelectric Element) 의열에너지와 전기에너지가 상호 변환되는 원리를 이용 하여 효율적으로 활용 할 수 있게 사용하고자 본 연구를 시작하였다.

가설 설정

  • '칩셋형 방열판의 뒷면의 경우 공기의 이동이 단면 방열 판형에 비해 자유롭게 이동할 수 있고, 칩셋의 길이또한 짧기 때문에 팬에서 나오는 공기의 이동속도가 빠르다'는 가정을 세우고 그림1과 같은 방법으로 실험을 시작하였다. 이때 방열판 크기를 비교하기 위해서 팬의 크기는 소로 같게 하였고, 팬의 크기를 비교하기위해서 방열판의 크기를 대로 하였다.
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