Abstract:
본 발명은 극저온 냉동기를 흡열원으로 사용하여 시편의 열전도도, 비열 및 열접촉저항과 같은 열물성을 측정할 수 있는, 극저온 냉동기를 이용한 시편의 열물성 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한, 극저온 냉동기를 이용한 시편의 열물성 측정 장치는 발열용 히터를 중심으로 복수의 다층구조 시편 및 복수의 시편측 온도센서가 대칭구조를 이루며 수평으로 배치되어 있는 시편 조립체; 상기 시편 조립체의 양단부를 고정한 상태에서 수평으로 접촉 압력을 작용하며 이 접촉 압력을 조절할 수 있도록 구성되며 상기 시편측 온도센서와 수평을 이루는 시편홀더측 온도센서가 각각 설치된 좌, 우측 시편 홀더; 상기 좌, 우측 시편 홀더의 하부에 결합되어 열을 전도할 수 있도록 구성된 써멀 어댑터; 상기 써멀 어댑터의 하부에 설치되어 열을 흡수하도록 극저온 냉동기로 구성되며 온도조절용 히터가 내장되어 있는 흡열원; 및 상기 복수의 시편측 온도센서 및 시편홀더측 온도센서로부터 온도 감지 신호를 입력받아 열전도도, 비열 및 열접촉저항 중의 하나 이상을 측정하도록 구성된 제어부를 포함한다.
Abstract:
본 발명은 압력차를 이용한 자연유도방식의 열교환방법 및 이를 이용한 가스압축기와 히트펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 관로 내부에서 열교환에 의해 발생되는 압력차를 이용하여 기체를 순환시킴으로써, 동력을 이용하지 않고 자연유도방식으로 기체(냉매)가 순환할 수 있도록 한 것이다. 특히, 본 발명은 별도의 구동장치를 필요로 하지 않기 때문에, 진동소음의 발생이 원천적으로 방지될 수 있으며, 기체의 압축이나 열교환을 위한 동력(전기에너지)의 소모를 최소화할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 압력차에 의해 자연유도방식으로 기체를 순환시킴으로써, 가스압축기 및 히트펌프의 길이, 크기 및 구조적 형상을 다양하게 변형할 수 있어, 다양한 장치 및 시스템에 용이하게 적용할 수 있으며, 대형 열교환 시스템뿐만 아니라 마이크로 채널을 이용한 소형 열교환 모듈에도 쉽게 적용할 수 있다. 따라서, 압축기 분야, 천연가스압축 및 보관분야, 고순도 기체 포집 분야, 열교환기분야, 공기조화기분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
Abstract:
본 발명은 초전도 자석의 초기냉각 예측 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 극저온 냉동기를 이용하여 초전도자석을 냉각함에 있어, 초전도자석에 대한 초기 냉각온도의 변화를 예측할 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 초전도자석의 냉각에 관련된 영향인자들을 다수의 검사체적(Control volume)으로 분류하고, 검사체적별 지배방정식을 유도함으로써, 초전도자석의 냉각온도 변화를 정확히 예측할 수 있다. 이를 토대로, 냉동기를 이용하여 극저온 환경을 형성하는 고자기장 계측장치의 설계에 필요한 기초자료의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 킬 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 의한 초전도자석의 초기냉각 예측결과를 이용하여 보다 향상된 정확도의 계측결과를 얻을 수 있는 극저온 고자기장 계측장치를 설게 및 제작할 수 있다. 따라서, 극저온 고자기장 계측장치 분야, 특히 계측장치의 설계 분야는 물론 이와 연관 내지 유사한 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
Abstract:
본 발명은 극저온 스테이지를 포함하는 고자기장 측정 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 극저온 및 진공 상태에서 고자기장을 이용하여 시료의 특성을 측정함에 있어, 위치변화에 따른 시료의 특성을 신속하고 용이하게 측정할 수 있도록 한 것이다. 특히, 본 발명은 전자장치를 이용하지 않고 기계적인 구성만으로 이루어진 3축스테이지를 이용하여, 극저온 고자기장 환경 하에 시료가 측정위치에 놓여진 상태에서 외부에서의 조작을 통해 해당 시료의 위치 및 각도를 용이하게 조정할 수 있도록 함으로써, 위치변화에 따른 시료의 특성을 짧은 시간 내에 연속적으로 측정할 수 있다. 또한, 짧은 시간 동안 다양한 측정결과를 얻을 수 있음은 물론, 이를 통해 측정시스템 및 각 장치들의 부담을 최소화할 수 있으므로, 제품의 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서, 극저온 고자기장 환경에서의 자기특성 측정 장치 및 시스템 분야는 물론, 이와 연관 내지 유사한 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
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본 발명은 초전도코일 상변화 시 온도예측 시뮬레이션 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 상기 초전도코일 상변화 시 온도예측 시뮬레이션 장치는, 초전도코일을 단위노드들로 분할하는 노드설정을 수행한 후 각 노드별 초기 저항과 초기 온도를 설정하고 임의의 한 노드를 퀀치 발생 노드로 설정하는 초기값설정부; 상기 퀀치발생 노드로부터 인접된 노드들로의 일정 시간 간격 동안의 열전달열량과 저항 발생에 의한 주울열을 이용하여 모든 노드에서의 온도변화를 계산하는 온도변화계산부; 상기 각 노드의 온도에 대한 구리의 비저항을 도출한 후 전체 합산하여 전체 초전도코일의 저항값을 도출하는 저항계산부; 상기 초전도코일의 양단 전압값을 입력 받은 후 각 노드의 온도에 따른 구리의 인덕턴스와 비저항을 이용하여 다음 시간 간격에서의 전류를 예측한 후 상기 온도변화계산부로 출력하는 전류계산부; 및 상기 초전도 코일의 최대 온도를 산출한 후, 기 설정된 온도 값과 비교하여 보호 조치 여부를 판단하는 초전도코일온도평가부;를 포함하여 구성된다.
Abstract:
본 발명은 기존의 탐침 접촉식 재물대뿐만 아니라 전선 결선식 재물대를 사용할 수 있도록 함으로써 온도 스위프(sweep)에 관계없이 연속적인 데이터를 얻을 수 있는 극저온 프로브 스테이션에 관한 것이다. 본 발명에 의한 극저온 프로브 스테이션은 진공 분위기를 만들도록 구성된 진공 챔버; 측정하고자 하는 시료를 하부에서 지지하며 전기 신호를 인가하고 감지하도록 상기 진공 챔버 내에 장착된 전선 결선식 재물대; 상기 전선 결선식 재물대를 수용 및 분리 가능하도록 형성된 수용홈을 구비한 재물대 수용부; 상기 재물대 수용부에 열전도체를 통해 극저온의 냉기를 제공하도록 구성된 극저온 흡열부; 및 상기 재물대 수용부로부터 일정거리만큼 이격되어 설치되어서 자기장을 발생시키는 자기장 발생부를 포함한다.
Abstract:
본 발명은 재활용 가스의 보냉 포집기, 재활용 가스의 액화기 및 이를 이용한 재활용 가스의 회수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재활용하고자 하는 가스를 보냉 상태로 포집하여 이슬점 이하로 냉각하면서 액체상태로 상변화시켜 저장함으로써 가스의 재냉각시 소요되는 에너지를 절약할 수 있도록 한 것이다. 특히, 본 발명은 재활용 가스를 포집 및 액화시키면서 재활용가스를 온도 및 압력차를 이용한 자연 유도방식으로 압축함으로써 소음과 진동 및 부피를 감소시킬 수 있는 재활용 가스의 보냉 포집기, 재활용 가스의 액화기 및 이를 이용한 재활용 가스의 회수장치에 관한 것이다.
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헬륨 가스 액화기 및 헬륨 가스 액화 방법이 개시된다. 개시된 헬륨 가스 액화기는 제1 냉각 기둥, 상기 제1 냉각 기둥에 설치된 제1 콜드 헤드, 상기 제1 냉각 기둥 및 상기 제1 콜드 헤드가 내장되는 제1 실린더를 포함하는 제1 냉각부, 제2 냉각 기둥, 상기 제2 냉각 기둥에 설치된 제2 콜드 헤드, 상기 제2 냉각기둥 및 상기 제2 콜드 헤드가 내장되는 제2 실린더를 포함하는 제2 냉각부 및 상기 제2 냉각부 아래에 배치되는 액체 헬륨 저장소를 포함한다.
Abstract:
본 발명은 슬러리 펌프에 폐색이 발생하는 것을 방지하기 위하여 고체 입자의 농도가 임계치 이상을 초과하지 못하도록 구성한 슬러리 펌프의 폐색 방지 장치에 관한 것으로서, 코어에 코일을 권선하여 자기장을 발생하는 전자석에 있어서, 전자석를 지지하는 받침대; 코일이 코어에 권선되어 구성되고 상기 전자석에 전원을 공급하는 전극터미널을 통해 상기 코일에 전압이 인가되면, 자극을 띠는 적어도 3개 이상으로 구성되는 다수의 권선코어; 상기 받침대에 의해 지지되고 대칭되어 마주보도록 구성되며 상기 다수의 권선코어를 기구적으로 결합하고, 상기 다수의 권선코어에서 발생하는 자기장을 집속하는 한 쌍의 자속허브; 및 상기 한 쌍의 자속허브로부터 집속된 자기장에 의해 극성을 가지며 상기 자속허브에 결합된 상태로 대칭되어 마주보도록 지지되는 한 쌍의 자극코어; 를 포함하여 구성되어 전기 및 자기저항을 감소시키고, 소비전력을 저감하기 위해 할백 어레이(Halbach array)에 기초하여 고효율을 갖는 효과가 있다.
Abstract:
본 발명은 생체시료가 삽입되어 측정되는 생체시료용 MRFM 장치에 관한 것으로, 자기장을 발생시키는 초전도코일이 내장되고, 내부에 중공을 갖는 환형의 제1 코일하우징; 상기 제1 코일하우징과 동일하게 구성되어 상기 제1 코일하우징의 초전도코일과 함께 자기장을 발생시키는 또 다른 초전도코일이 내장된 제2 코일하우징; 및 상기 제1 코일하우징과 상기 제2 코일하우징을 이격상태로 연결하면서 상기 초전도코일들에 의한 자기장의 손실을 방지하며, 상기 코일하우징들의 사이에 생체시료가 삽입되는 측정공간을 형성하는 쉴드;를 포함한다. 본 발명에 의하면, 코일하우징들을 분할상태로 연결하는 쉴드를 통해 생체시료가 삽입되어 측정됨에 따라 진공펌프와 같은 구성장비를 분리하지 않고도 생체시료의 신속한 삽입이 가능하므로, 극저온상태의 생체시료가 손상됨이 최소화된 상태로 측정되어 정확한 MRFM 이미지를 획득할 수 있다.