KR102549347B1 - 모세관형 일렉트로 스프레이 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일렉트로 스프레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생산성을 높인 모세관형 일렉트로 스프레이에 관한 것이다. 상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이는 복잡한 가공 공정 없이 사출 공정만으로 제작 가능한 모세관을 지지부에 결합함으로써 모세관현상을 통해 방사용 유체가 방사되는 힘을 제공할 뿐 아니라 제작 비용을 감축할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 일렉트로 스프레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생산성을 높인 모세관형 일렉트로 스프레이에 관한 것이다.
일렉트로 스프레이는 이온 소스(Ion source)와 같은 방사용 물질에 수천 내지 수만 볼트의 (+)직류 고전압을 인가하고, 하전 필라멘트를 받는 집적판(collector)에 접지 혹은 (-)전압을 연결하여 전기장을 형성시킨 장치를 이용해 방사용 물질을 방사할 수 있다.
방사구 끝단이 니들 형식으로 형성되는 전기방사 공정의 경우, 용액의 표면장력보다 큰 전기력이 가해졌을 때 니들에서 토출되는 하전용액의 액적은 노즐 팁에서 원추형 모양으로 형성되고, 원추형 돌기부분은 집적판을 향하여 길이방향으로 연신되면서 하전 필라멘트를 형성한다. 이때, 니들 끝에서 형성된 원추형을 테일러 콘(taylor cone)이라고 하고, 이는 도 1에 도시되어 있다.
도 1에 도시된 원추형의 테일러 콘은 고전압 세기가 강할수록, 또한 용매 휘발성이 강할수록 니들 끝에서 불안정한 상태를 나타낸다. 테일러 콘이 불안정하면, 이로부터 형성된 하전 필라멘트 제트도 방향성을 유지하지 못하여 불안정한 상태로 된다. 이처럼 니들에서 생성된 테일러 콘이 불안정할 경우, 이온 소스가 집적판의 동일한 위치에 균일하게 집적되지 않는 문제점이 생긴다. 또한, 기재 위에 미세선을 반복적으로 일정하게 제작하기 어려워 동일한 형태 혹은 크기를 갖는 웹을 제조하기 어렵다.
이때, 종래의 일렉트로 스프레이는 노즐의 방사구 면적이 충분히 작고, 방사용 물질이 통과하는 유로를 다공성(Poros) 물질로 형성함으로써 모세관 힘으로 이온 소스를 이동시키고 이 때 발생하는 표면장력을 최소화함으로써 방사되는 입자의 크기를 최소화하는 방식을 택하였다. 이는 도 2에 도시되어 있다. 전기력을 통하여 미량 토출된 방사용 물질은 전기력으로 인하여 길이방향으로 길게 연신되면서 나노미터(nm)~마이크로미터(㎛) 크기의 미세입자로 방사될 수 있다.
그러나 종래의 일렉트로 스프레이의 경우, 이온 소스가 통과하는 공간을 다공성 물질로 구성하였고, 이를 구현하기 위해 마이크로핌 기법 등을 사용하였으나, 실질적으로 제작비용이 너무 높았으며, 일정한 테일러 콘의 형성이 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 복잡한 가공 공정 없이 사출 공정만으로 제작 가능한 모세관을 지지부에 결합함으로써 모세관현상을 통해 방사용 유체가 방사되는 힘을 제공할 뿐 아니라 제작 비용을 감축할 수 있는 모세관형 일렉트로 스프레이를 제공함에 있다.
보다 자세히, 모세관을 지지부에 크라운 형태로 배치함으로써 전압이 가해질 시 발생하는 자기장 위치에 분사구가 대응되어 위치됨으로써 방사유체의 방사 효율을 극대화 할 수 있는 모세관형 일렉트로 스프레이를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모세관형 일렉트로 스프레이는 외부로부터 유체를 공급받고, 공급받은 유체를 모세관 현상을 통해 일측 방향으로 분사하는 모세관형 일렉트로 스프레이에 있어서, 일단에 분사구가 형성되고, 중심에 유체가 유동하는 분사유로를 포함하는 모세관부, 일측이 모세관부의 타단과 결합하여 모세관부를 지지하며, 분사 유로와 연통된 유체 공급 유로를 내부에 포함하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 일측으로부터 타측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 좁아지며, 상기 지지부의 측면과 지면의 수직한 면이 이루는 각도는 0.5도 내지 10도인 것을 특징으로 한다.
또한, 지지부는 중심에 홀이 형성된 도넛 형상이고, 모세관부는 지지부의 상면에 원형으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 지지부는, 일측으로부터 타측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 좁아지는 것을 특징으로 한다.
또한, 지지부는 평판으로 형성되고, 모세관부는 지지부의 상면에 서로 일정 간격 이격된 격자 형상으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 분사구는, 내부직경이 1μm 이상~100μm 미만인 것을 특징으로 한다.
또한, 모세관부는, 일단면과 측면이 수직이 아닌 소정의 각도를 이루는 것을 특징으로 한다.
또한, 모세관부는, 분사구의 높이가 모세관부의 일단면의 평균높이보다 더 높게 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 모세관부 또는 지지부는, 분사유로 또는 유체 공급 유로 중 적어도 하나의 내측면에 소정 두께의 슬릿이 적어도 2개 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 슬릿은, 유체 공급 유로의 타단과 분사유로의 일단을 잇는 하나의 직선 또는 곡선인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이는 레이저 가공, 금속 3D 프린팅 등과 같은 정밀 제조방법만으로 제작 가능한 모세관을 지지부에 결합함으로써 모세관현상을 통해 방사용 유체가 방사되는 힘을 제공할 뿐 아니라 제작 비용을 감축할 수 있는 효과가 있다.
보다 자세히, 모세관을 지지부에 크라운 형태로 배치함으로써 전압이 가해질 시 발생하는 자기장 위치에 분사구가 대응되어 위치됨으로써 방사유체의 방사 효율을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이의 제 1 실시 예의 전체사시도이다.
도 2는 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이의 제 1 실시 예의 부분단면도이다.
도 3은 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이의 제 1 실시 예의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이의 제 2 실시 예의 전체사시도이다.
도 5는 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이의 제 2 실시 예의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이이 제 2 실시 예의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 모세관의 제 1 실시 예의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 모세관의 제 2 실시 예의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이의 제 1 실시 예의 부분단면도이다.
도 3은 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이의 제 1 실시 예의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이의 제 2 실시 예의 전체사시도이다.
도 5는 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이의 제 2 실시 예의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이이 제 2 실시 예의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 모세관의 제 1 실시 예의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 모세관의 제 2 실시 예의 단면도이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이(1000)는 외부로부터 유체를 공급 받아받고, 모세관 현상을 통해 일측 방향으로 분사하는 것으로, 모세관형 일렉트로 스프레이(1000)는 일단에 분사구(120)가 형성되고, 중심에 방사용 유체가 유동하는 분사유로(110)를 포함하는 모세관부(100)와, 일측이 모세관부(100)의 타단과 결합하여 모세관부(100)를 지지하며, 유로와 연통되며, 외부로부터 방사용 유체를 공급받는 유체 공급 유로를 내부에 포함하는 지지부(200)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 때,방사용 유체는 갈륨 또는 인듐을 포함하는 LMIS(Liquid Metal Ion Source) 또는 이온수(Ionic water)와 같은 이온 소스일 수 있다. 또한, 모세관부(100) 및 지지부(200)는 추진제(이온 소스)와 반응성이 낮은 재질이며 이온 소스와 접촉각이 작은 재질로 이루어질 수 있다.
이 때, 모세관부는 내부 유로의 직경이 충분히 작은 단순 파이프 형상으로써, 레이저 가공, 금속 3D 프린팅 등과 같은 정밀 제조방법에 따라 제조될 수 있다. 이에 따라 기존의 마이크로핌 공정을 통해 제조되던 다공성 금속을 사용한 일렉트로 스프레이에 비해 제작 공정 및 제작 비용을 현저히 절감할 수 있다.
이하로, 도 1 내지 4를 참조하여 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이(1000)의 제 1 실시 형태에 대해 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 지지부(200)는 중심에 홀(210)이 형성된 도넛 형상이고, 모세관부(100)는 지지부(200)의 상면에 원형으로 배치되는 것이 바람직하다. 이 때, 모세관부(100)는 지지부(200)와 액티브 브레이징 기법을 통해 결합될 수 있다. 이 때, 도 1의 모세관형 일렉트로 스프레이(1000)에 (+)직류 고전압이 연결되며 이온 소스가 분사되는 방향에 (??)전압이 인가된 전극을 설치할 수 있다. 이 때, 모세관형 일렉트로 스프레이(1000)와 전극사이의 발생된 높은 전위차는 분사구(120) 끝단에 높은 전기장 밀도를 형성할 수 있다.
또한 지지부(200)가 중심에 홀(210)이 형성된 도넛 형태의 원통형 형상으로 형성됨으로써 상기와 같이 전압이 연결되었을 시 발생하는 자기장 위치에 각각의 분사구(120)가 대응되어 위치됨으로써 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이(1000)의 방사용 유체(L) 방사 효율을 극대화 할 수 있다.
또한, 각각의 모세관부(100)는 서로 일정한 간격 이격되어 배치되는 것이 바람직하며, 지지부(200)의 중심에 형성된 홀(210)의 중심을 따라 원형으로 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 각각의 모세관부(100)가 서로 동일한 간격으로 이격됨으로서, 각각의 모세관부(100)의 분사유로(110)에 일정한 양의 방사용 유체가 유입되어 외부로 방사될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 모세관부(100) 및 지지부(200)는 내부에 미세한 분사 유로가 형성되는 것이 바람직하고, 분사구(120)의 직경 D의 범위는 1μm 이상~100μm 미만이며, 분사구(120)의 직경 D가 작을수록 동일추력 대비 추진제 소모량이 적어지고, 이에 따라 효율을 높일 수 있다. 이와 같이 분사구(120)의 직경 D를 한정함으로써 이온 소스를 방사용 유체로 사용했을 시 모세관 힘이 극대화 될 수 있고 방사 효율을 높일 수 있다. 또는, 모세관부(100)에 소정 직경의 분사구(120)가 형성되되, 지지부(200)는 다공성 지지체로 형성될 수 있다. 이 때 지지부(200)의 미세 홀은 모세관부(100)의 분사구(120)와 연통되도록 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 , 지지부(200)는, 일측으로부터 타측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 좁아지는 것이 바람직하다. 이 때, 지지부(200)의 측면과 지면의 수직한 면이 이루는 각도를 θ라 할 때, θ는 0.5도 내지 10도인 것이 바람직하다. 이와 같이 지지부(200)의 측면 단면적이 점진적으로 좁아지도록 형성됨으로써, 이온 소스를 저장하는 저장소의 틈 사이에 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이(1000)를 고정하기 용이해질 수 있다.
이하로, 도 4 내지 6을 참조하여 본 발명의 모세관형 일렉트로 스프레이(1000)의 제 2 실시 예의 형태에 대해 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 지지부(200)는 평판으로 형성되고, 모세관부(100)는 지지부(200)의 상면에 서로 일정 간격 이격된 격자 형상으로 배치되는 것이 바람직하다. 이 때 가각의 모세관부(100)는 지지부(200)와 액티브 브레이징 기법을 통해 결합될 수 있다. 또는 지지부(200)의 상면에 모세관부(100)가 불규칙적으로 배치될 수 있고, 또는 용례에 맞게 수 또는 배치 형상이 변경될 수 있다. 이와 같이 모세관부(100)가 평판 형의 지지부(200)에 배치됨으로써 다양한 특수 상황에서 설계 변경이 용이하다는 장점을 취할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 모세관부(100)는 내부에 미세한 분사 유로가 형성되는 것이 바람직하다. 이 때, 분사구(120)의 직경 D의 범위는 1μm 이상~100μm 미만이며, 분사구(120)의 직경 D가 작을수록 동일추력 대비 추진제 소모량이 적어지고, 이에 따라 효율을 높일 수 있다. 이와 같이 분사구(120)의 직경 D를 한정함으로써 이온 소스를 방사용 유체로 사용했을 시 모세관 힘이 극대화 될 수 있고 방사 효율을 높일 수 있다.
더 나아가, 도 6에 도시된 바와 같이, 분사 유로와 연통되는 유체 공급 유로가 지지부(200)에 형성될 수 있다. 이 때, 유체 공급 유로는 분사유로(110)에 비해 유동반경이 더 클 수 있다. 이에 따라 유체 공급 유로를 따라 유입된 방사용 유체가 상대적으로 유동반경이 더 좁은 분사유로(110) 측에서 모세관 효과를 통해 외부로 방사되는 힘을 받을 수 있다.
이하로, 도 7 내지 8을 참조하여 본 발명의 모세관의 실시 예에 대해 설명한다.
도 7에 도시된 모세관부(100)의 제 1 실시 예에서, 모세관부(100)는, 일단면과 측면이 수직이 아닌 소정의 각도 θ1을 이루는 것이 바람직하다. 이 때, θ1은 사용예에 따라 변경될 수 있으며, 그 범위는 0.5도 내지 40도 인 것이 바람직하다. 즉, 모세관부(100)의 일단은 뾰족하게 니들 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 방사용 유체의 분사구(120) 측 액적이 원추형 모양으로 형성되어 테일러 콘(taylor cone)을 형성하여 미세하게 유체가 방사될 수 있다. 또는, 본원발명의 모세관형 일렉트로 스프레이(1000)가 의료용으로 사용될 시 모세관부(100)의 끝단 단면적을 최소화 하여 뾰족하게 형성됨으로써 모세관부(100)의 일단이 피사용자의 피부조직을 용이하게 통과할 수 있다.
도 8에 도시된 모세관부(100)의 제 2 실시 예에서, 모세관부(100)는, 분사구(120)의 높이가 일단면의 평균높이보다 더 높게 위치하는 것이 바람직하다. 분사구(120)가 이와 같이 형성됨으로써 종래의 일렉트로 스프레이의 니들 역할을 수행할 수 있게 하고, 방사되는 유체가 테일러 콘 형태를 보다 용이하게 유지하도록 할 수 있다. 이에 따라 분사구를 둘러싸는 모세관부의 일단면과 지면에 수직한 평면은 소정의 각도 θ2를 이루는 것이 바람직하다. 이 때, θ2는 사용 예에 따라 변경될 수 있으며, 그 범위는 20도 내지 60도 인 것이 바람직하다.
모세관부(100)의 제 3 실시 예에서, 모세관부(100)는, 분사유로(110)의 내측면에 소정 두께의 슬릿이 적어도 2개 이상 형성되는 것이 바람직하다. 슬릿이 형성됨으로써
이에 대응되어 모세관부(100)의 제 3 실시 예의 세부 실시 예에서 유체 공급 유로의 내측면에 소정 두깨의 슬릿이 적어도 2개 이상 형성될 수 있다. 이 때 유체 공급 유로의 슬릿의 일단과 분사유로(110)의 슬릿의 타단은 서로 연통되어 하나의 직선으로 형성될 수 있다. 즉, 슬릿은, 유체 공급 유로의 타단과 분사유로(110)의 일단을 잇는 하나의 직선 또는 곡선인 것이 바람직하다.
이 때, 슬릿은 모세관부(100)가 사출 형성될 시 설계에 적용되어 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 방사용 유체의 방사 효율을 높일 뿐 아니라 제작 효율을 높일 수 있다.
분사유로(110) 또는 유체 공급 유로의 의 내측면에 슬릿이 형성됨으로써, 슬릿을 따라 일정하게 방사용 유체가 유도되어 방사될 수 있다. 또한, 슬릿이 형성됨으로써, 방사용 유체 입자가 서로 응집되는 것을 최소화 할 수 있어 방사용 유체=가 미세한 두께로 분사구(120)에서 토출될 수 있다.
더 나아가, 모세관부(100)의 제 4 실시 예에서, 모세관부(100)의 분사유로(110)는 유로 단면이 적어도 하나의 꼭지점이 있는 도형 형상인 것이 바람직하다. 보다 자세히, 다각형일 수 있고, 적어도 하나의 곡선을 포함한 도형일 수 있다. 이와 같이 분사유로(110)의 내측면에 돌출 또는 요홈이 형성됨으로써 방사용 유체 입자가 서로 응집되는 것을 최소화 할 수 있어 방사용 유체(L)가 미세한 두께로 분사구(120)에서 토출될 수 있다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
1000 : 모세관형 일렉트로 스프레이
100 : 모세관부
110 : 분사유로
120 : 분사구
200 : 지지부
210 : 홀
100 : 모세관부
110 : 분사유로
120 : 분사구
200 : 지지부
210 : 홀
Claims (9)
- 외부로부터 유체를 공급받고, 공급받은 유체를 모세관 현상을 통해 일측 방향으로 분사하는 모세관형 일렉트로 스프레이에 있어서,
일단에 분사구가 형성되고, 중심에 유체가 유동하는 분사유로를 포함하는 모세관부;
일측이 상기 모세관부의 타단과 결합하여 상기 모세관부를 지지하며, 상기 분사 유로와 연통된 유체 공급 유로를 내부에 포함하는 지지부;를 포함하고,
상기 지지부는,
일측으로부터 타측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 좁아지며,
상기 지지부의 측면과 지면의 수직한 면이 이루는 각도는 0.5도 내지 10도인 것을 특징으로 하는 모세관형 일렉트로 스프레이.
- 제 1항에 있어서,
상기 지지부는 중심에 홀이 형성된 도넛 형상이고,
상기 모세관부는 상기 지지부의 상면에 원형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 모세관형 일렉트로 스프레이.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 지지부는 평판으로 형성되고,
상기 모세관부는 상기 지지부의 상면에 서로 일정 간격 이격된 격자 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 모세관형 일렉트로 스프레이.
- 제 1 항에 있어서,
상기 분사구는,
내부직경이 1μm 이상~100μm 미만인 것을 특징으로 하는 모세관형 일렉트로 스프레이.
- 제 1항에 있어서,
상기 모세관부는,
일단면과 측면이 수직이 아닌 소정의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 모세관형 일렉트로 스프레이. - 제 1항에 있어서,
상기 모세관부는,
상기 분사구의 높이가 상기 모세관부의 일단면의 평균높이보다 더 높게 위치하는 것을 특징으로 하는 모세관형 일렉트로 스프레이.
- 제 1항에 있어서,
상기 모세관부 또는 상기 지지부는,
상기 분사유로 또는 상기 유체 공급 유로 중 적어도 하나의 내측면에 소정 두께의 슬릿이 적어도 2개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 모세관형 일렉트로 스프레이.
- 제 8항에 있어서,
상기 슬릿은,
상기 유체 공급 유로의 타단과 상기 분사유로의 일단을 잇는 하나의 직선 또는 곡선인 것을 특징으로 하는 모세관형 일렉트로 스프레이.
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0760162A (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-07 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | マルチノズル |
JPH07120682B2 (ja) * | 1988-05-06 | 1995-12-20 | 株式会社新川 | ディスペンサー用ノズル |
JP2007084924A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-04-05 | Brother Ind Ltd | 成膜装置および噴出ノズル |
US20090266516A1 (en) * | 2008-04-28 | 2009-10-29 | University Of Washington | Electrospray Evaporative Cooling (ESC) |
JP2014509251A (ja) * | 2011-01-19 | 2014-04-17 | ワシントン・ユニバーシティ | 液体シートを放出する電気流体力学的噴霧ノズル |
KR20160078316A (ko) * | 2016-06-22 | 2016-07-04 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 나노/마이크로 구조체 제조 장치 및 그 제조 방법 |
KR20160096607A (ko) | 2013-12-11 | 2016-08-16 | 토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드 | 일렉트로스프레이 장치 |
KR20160116846A (ko) * | 2015-03-31 | 2016-10-10 | 고려대학교 산학협력단 | 기포 디퓨저 |
KR20180042545A (ko) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 주식회사 케이씨텍 | 이산화탄소 분사노즐 |
-
2022
- 2022-10-06 KR KR1020220127893A patent/KR102549347B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07120682B2 (ja) * | 1988-05-06 | 1995-12-20 | 株式会社新川 | ディスペンサー用ノズル |
JPH0760162A (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-07 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | マルチノズル |
JP2007084924A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-04-05 | Brother Ind Ltd | 成膜装置および噴出ノズル |
US20090266516A1 (en) * | 2008-04-28 | 2009-10-29 | University Of Washington | Electrospray Evaporative Cooling (ESC) |
JP2014509251A (ja) * | 2011-01-19 | 2014-04-17 | ワシントン・ユニバーシティ | 液体シートを放出する電気流体力学的噴霧ノズル |
KR20160096607A (ko) | 2013-12-11 | 2016-08-16 | 토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드 | 일렉트로스프레이 장치 |
KR20160116846A (ko) * | 2015-03-31 | 2016-10-10 | 고려대학교 산학협력단 | 기포 디퓨저 |
KR20160078316A (ko) * | 2016-06-22 | 2016-07-04 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 나노/마이크로 구조체 제조 장치 및 그 제조 방법 |
KR20180042545A (ko) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 주식회사 케이씨텍 | 이산화탄소 분사노즐 |
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