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요약문
SUMMARY
표목차
그림목차
칼라
목차
제1장 서론 20
제2장 이론 분석 22
제1절 열전냉방모듈 22
1. 열전반효과의 연구현황 22
2. 열전반도체 내의 열평형 23
3. 열전냉방기의 개념모델 25
가. 해석적 모형 26
4. 계산결과 및 검토 30
가. 대기온도의 영향 31
나. 물 온도의 영향 35
다. 일정 냉동용량의 냉동기 설계 35
라. 열전달 계수의 영향 36
제2절 열전발전모듈의 이론 및 성능 실험 38
1. 열전발전모듈의 특성 38
2. 열전발전모듈의 기초성능실험 38
가. 실험 장치 및 방법 38
나. 기초실험 결과 및 고찰 40
제3절 Heat Sink의 설계 및 열방출 47
1. 열전반도체의 Heat Sink 47
2. 알루미늄 압출형 Heat Sink 48
가. 기본특성 48
나. 열교환 방식과 열설계 49
3. 알루미늄 압출형 Heat Sink의 설계예 64
가. 양쪽의 휜내부에서의 콘닥턴스 64
나. 중앙부분의 휜에서의 콘닥턴스 66
다. 두 개의 외부 휜표면에 대한 콘닥턴스(콘닥터스) 67
라. 휜의 총표면적에 의한 콘닥턴스 68
제3장 열전시스템 Proto Type의 설계 및 제작 69
제1절 열전냉방시스템 69
1. 설계개요 69
2. 열전모듈의 Array 70
3. Heat Sink의 설계 74
4. 시스템의 제작 75
제2절 열전발전시스템 80
1. 시스템의 개요 80
2. 모듈의 특성 및 모듈의 Array 81
3. Heat Sink의 설계 84
4. 열전발전 출력회로의 설계 87
5. 시스템의 제작 89
제4장 시스템 효율측정 및 분석 90
제1절 열전냉방시스템 90
1. 실험용 Chamber 90
2. 실험장치의 구성 91
3. 실험방법[원문불량;p.75] 94
4. 실험결과 및 고찰 95
제2절 열전발전시스템 98
1. 열전발전실험장치의 구성[원문불량;p.81] 98
2. 실험방법 101
3. 실험결과 및 고찰 103
제5장 결론 107
참고문헌 109
부록 112
(표 2.1) 열전소자의 전기적 특성 38
［그림 2.1］ Thermoelectric Cooler Unit Schematic 23
［그림 2.2］ Heat Balance Flow Chart in the Thermoelectric Element 24
［그림 2.3］ Low-capacity Thermoelectric Cooler System Schematic 25
［그림 2.4］ Cross-sectional View of the Conceptual Thermoelectric Cooler Unit 26
［그림 2.5］ Differential control volumes for the heat balance of water and air 27
［그림 2.6］ Coefficient of performance at u＝400 and Tw＝300 K at various J and Ta 31
［그림 2.7］ Refrigeration capacity at u＝400 and Tw＝300 K at various J and Ta 32
［그림 2.8］ Coefficient of performance at u＝200 and J＝13000 at various Ta and Tw 32
［그림 2.9］ Refrigeration capacity at u＝200 and J＝13000 at various Ta and Tw 33
［그림 2.10］ Electrical power required at Tw＝300 K and Qc＝350W, J＝9000 with respect to air temperature 33
［그림 2.11］ Coefficient of performance at Tw＝300 k and Qc＝350 W, J＝9000 with respect to air temperature 34
［그림 2.12］ Electrical current vs (area／length ratio)n with respect to air temperature 34
［그림 2.13］ The effect of cold side heat transfer coefficient on the coefficient of performance at various air Temperature 36
［그림 2.14］The effect of hot side heat transfer coefficient on the coefficient of performance at various air temperature 36
［그림 2.15］ 열전발전소자의 성능실험장치 40
［그림 2.16］ 저항에 따른 전압 41
［그림 2.17］ 저항에 따른 전류 42
［그림 2.18］ 저항에 따른 열전발전량 42
［그림 2.19］ 전류와 전력의 관계 43
［그림 2.20］ 무부하시 온도차에 따른 전압 43
［그림 2.21］ 무부하시의 온도차에 따른 최대전압 45
［그림 2.22］ 온도차에 따른 전압 45
［그림 2.23］ 온도차에 따른 전류 46
［그림 2.24］ 온도차에 따른 열전발전량 46
［그림 2.25］ Heat sink의 개략도 48
［그림 2.26］ 열전 반도체의 온도 프로파일 49
［그림 2.27］ 알루미늄(알미늄) 압출형 히트싱크 51
［그림 2.28］ △T＝10℃일 때 hc／hh(이미지참조)의 값 53
［그림 2.29］ △T＝25℃일 때 hc／hh의 값 54
［그림 2.30］ △T＝50℃일 때 hc／hh의 값 55
［그림 2.31］ △T＝100℃일 때 hc／hh(이미지참조)의 값 56
［그림 2.32］ 방사율 0.6인 경우 복사교환인자 57
［그림 2.33］ 방사율 0.8인 경우 복사교환인자 58
［그림 2.34］ 방사율 1.0인 경우 복사교환인자 59
［그림 2.35］ 복사열전달계수 60
［그림 2.36］ 휜의 효율 63
［그림 2.37］ 설계한 히트싱크 64
［그림 3.1］ 시스템의 개념도 70
［그림 3.2］ 시스템에 적용한 모듈의 실제 71
［그림 3.3］ 모듈의 특성 곡선 71
［그림 3.4］ 모듈 6개를 1조로한 모듈 배치도 72
［그림 3.5］ 상세 단면도 72
［그림 3.6］ 전체 열전 모듈의 Array 73
［그림 3.7］ 시스템의 실제 사진 74
［그림 3.8］ 시스템에 적용한 Heat Sink 75
［그림 3.9］ 시스템의 외관도(측면, 전면) 77
［그림 3.10］ 제작한 열전냉방시스템 78
［그림 3.11］ 시스템의 제어 79
［그림 3.12］ 태양열 이용열전발전시스템 개념도 80
［그림 3.13］ 열전 발전 모듈의 사진 (Hz-14) 81
［그림 3.14］ 열전 발전 모듈의 특성 곡선 81
［그림 3.15］ 모듈의 기본 연결 개념도 83
［그림 3.16］ 모듈 Array 83
［그림 3.17］ 열전모듈과 Heat Sink의 조립 84
［그림 3.18］ 열전 발전 시스템의 상세도 85
［그림 3.19］ 열전 발전 모듈과 Heatsink 86
［그림 3.20］ 열교환기와 모듈과 절연 박판 86
［그림 3.21］ 출력부의 부하 및 DC-DC Converter(Covertor) 87
［그림 3.22］ 출력 Display 87
［그림 3.23］ 열전 발전 시스템의 출력회로도 88
［그림 3.24］ 50W 열전발전시스템 89
［그림 4.1］ 측정용 Chamber의 단면도 90
［그림 4.2］ 챔버의 사진 91
［그림 4.3］ 열전 냉방 시스템의 실험 구성도 92
［그림 4.4］ 시스템의 전기 배선도 93
［그림 4.5］ 냉방시스템의 실측 모습[원문불량;p.75] 94
［그림 4.6］ Data 수집장치 95
［그림 4.7］ COP곡선 96
［그림 4.8］ 온도에 따른 COP의 변화 97
［그림 4.9］ 실험 장치의구성 99
［그림 4.10］ 발전용 열원 시스템[원문불량;p.81] 100
［그림 4.11］ 열 공급 시스템의 사진 101
［그림 4.12］ Sensor의 설치점 102
［그림 4.13］ 열전 Sensor의 설치 103
［그림 4.14］ 열전 발전 성능 측정 Monitoring System 103
［그림 4.15］ 온도 및 발전량의 실측 그래프 104
［그림 4.16］ 열원의 공급 및 방열온도 105
［그림 4.17］ 열매체 공급 온도에 따른 출력 105
［그림 4.18］ 열전 발전 시스템의 출력 106
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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