• 산업과 과학
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• 제2권2호
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• pp.9-15
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• 2023

실리콘러버히터는 플렉시블하기 때문에 평면, 곡면, 입체적인 형태에서도 직접 접착이나 피가열물에 넣어 설치할 수 있다. 현재의 가열방식은 열이 필요하지 않은 영역 또는 위치를 무시하고 피가열물체 전체를 가열하여 필요한 온도로 상승시키기 때문에 일부분만을 부분집중 가열할 수 없었다. 멀티히팅존을 이용하면 피가열물체 전체를 가열하는 것보다는 공정에 따라 열이 필요한 부분만 집중가열하기 때문에 열이 필요한 장소마다 적은 전기용량으로 발열량을 다르게 적용하여 국소 위치별로 빠르게 가열할 수 있고, 열에너지를 줄일 수 있다. 본 연구에서는 열융착이 필요한 영역에서 균일한 온도 또는 온도 차이가 발생하도록 다중 가열영역 구조내의 부분집중 영역에 대한 온도 및 가열 시간을 측정한다. 최적의 전력밀도 범위 결정 및 전기용량을 감소하기 위해 멀티히팅존 구조로 제작된 실리콘러버히터의 안전성을 알아본다. 이와 같이 다중가열방식으로 실리콘러버히터를 제작하면 다중집중 가열기술을 모든 가열공정에 이상적으로 적용할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권3호
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• pp.456-459
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• 2006

본 연구에서는 돈육을 구워서 섭취할 경우 돈육 두께, 가열온도, 가열시간, 뒤집는 간격을 달리하여 구웠을 경우 돈육의 일반 미생물수와 식중독 균의 수준 변화를 분석하였다. 온도조건과 가열시간이 같은 경우 30초 간격으로 뒤집는 것보다 10초 간격으로 뒤집는 경우가 대체적으로 살균 효과가 더 크게 나타났다. $190^{\circ}C$에서 가열할 경우 5 mm 두께의 돈육에서는 10초 간격으로 뒤집는 경우 80초 정도, 30초 간격으로 뒤집는 경우 120초 정도 에서 대부분의 미생물이 사멸하였고, 7 mm 두께에서는 10초 간격으로 뒤집을 경우 약 100초 이상, 30초 간격으로 뒤집을 경우 180초 정도에서 거의 모든 미생물이 사멸하였다. 또한 $220^{\circ}C$에서는 10초 간격으로 뒤집는 경우 80초 정도의 가열로 5, 7 mm 두께의 돈육에서 대부분의 균이 사멸되었고 30초 간격으로 뒤집는 경우 120초 정도에서 거의 사멸하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2003년도 춘계학술발표대회 요약집
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• pp.135-135
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• 2003

• 한국식품영양학회지
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• 제17권1호
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• pp.100-102
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• 2004

생식은 곡류, 두류, 과채류, 해조류, 버섯류 등의 식물성 원료를 가열처리하지 않은 상태에서 분말화 하여 혼합한 형태의 제품이다. 현재 국내의 생식제품은 대개 30-50 종류의 원료를 배합하여 제조하고 있으며, 각 제조사별로 제품의 차별성을 제시하기 위하여 유산균 발효원료 첨가, 한방원료, 첨가, 발아곡류 첨가, 씨눈 첨가 등 독자적인 개념의 원료를 배합하는 형태를 유지하고 있다.(중략)

• 한국식품과학회지
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• 제29권4호
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• pp.730-736
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• 1997

저염 동치미 쥬스의 향미특성을 유지하는 가열살균 조건을 찾고자 가열온도와 시간이 총균수와 품질특성에 미치는 영향을 검토하였다. 저염 동치미 쥬스의 제조는 무를 0.5%의 소금용액에 담그어 $20^{\circ}C$에서 발효시켰다. 적당히 발효된 pH 3.8의 동치미 쥬스를 $60{\sim}100^{\circ}C$의 범위에서 $5{\sim}30$분간 가열한 결과 pH와 총산도는 거의 변화가 없었으나 쥬스의 밝기(L값)는 감소하였으며 탁도와 a, b값들은 가열온도와 시간이 증가할수록 약간씩 높아졌다. 총균수는 가열 후 현저히 감소하여 60, $70^{\circ}C$에서 30분씩 가열한 동치미 쥬스는 각각 18, 6 CFU/mL로 감소하였으며 90, $100^{\circ}C$에서 10분간 가열한 후에는 균이 검출되지 않았다. 가열한 동치미 쥬스의 관능적 특성은 $70^{\circ}C$에서 20분간 가열할때까지 크게 변하지 않았으나 그 이상의 조건에서는 익은맛 등의 이취미가 현저히 증가하였다. 가열살균한 동치미 쥬스를 $30^{\circ}C$에서 10일간 저장한 결과 pH, 총산도, 색은 거의 변화가 없었지만 가열하지 않은 동치미는 현저히 변화하였다. 살균한 동치미 쥬스의 저장 중 총균수는 초기 총균수와 거의 같은 수준이었다. 그리하여 동치미 쥬스의 가열살균 조건으로는 쥬스의 특성에 영향을 최소한으로 하고 저장성이 높았던 $60^{\circ}C$에서 30분 또는 $70^{\circ}C$에서 20분간이 적절하였다.

• 에너지공학
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• 제28권3호
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• pp.1-9
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• 2019

화력발전소에서 사용되는 급수 가열기 튜브에서는 사용중에 두께 감육이 발생하여 수명이 소진된다. 감육에 의한 파열 우려가 있으면 수명이 종료되는데, 파열조건을 결정하는 튜브 벽의 응력은 내압에 의한 원주방향 응력의 영향이 가장 큰 것으로 알려져 있지만, 튜브 내외부 온도차이에 의한 열응력에 대한 고려 또한 필요하다. 튜브 두께 방향의 온도차이는 열응력을 발생시켜 튜브의 잔여수명을 단축시키는 영향을 준다. 본 논문에서는 급수가열기 내에서 튜브 내표면과 외표면에 온도 차이가 가장 큰 과열저감구역(de-superheating zone)을 대상으로 열응력을 연구하였다. 원주방향으로 균일하게 감육된 튜브에서 두께방향의 온도차 때문에 발생하는 원주방향 응력, 반경방향 응력 및 온도분포를 평가하기 위한 해석적 수식을 제시하였다. 제시된 해석식의 정확도와 효과를 검증하기 위해 식으로부터의 계산된 결과를 유한요소해석으로 평가한 정확한 결과와 비교하였다. 또한, 유한요소해석으로 편심 감육된 튜브에 대한 응력도 평가하였다. 열응력 해석 및 온도 분포 해석에서 대류열전달 계수의 영향을 분석하기 위해 튜브 내표면 및 외표면에 여러 값의 열대류 계수를 적용하여 해석 결과를 비교하였다. 해석 결과 튜브 내표면보다 외표면의 열대류 계수가 응력 발생에 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 열하중만 고려된 경우, 균일 감육과 편심 감육 상태 모두에서 원주방향 응력이 반경방향 응력보다 크게 평가되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.375-375
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• 2012

최근 차세대 평판 디스플레이의 응용에 많은 주목을 받고 있는 AMOLED의 경우 전류구동 방식이기 때문에 a-Si TFT 보다는 LTPS-TFT가 요구되며, 대면적 기판에서의 결정립 크기의 균일도가 매우 중요한 인자이다. 비정질 실리콘 박막 상부 혹은 하부에 도전층을 개재하고, 상기도전층에 전계를 인가하여 그것의 주울 가열에 의해 발생한 고열에 의해 비정질 실리콘 박막을 급속 고온 고상 결정화하는 방법에 관한 기술인 JIC (Joule-heating Induced Crystallization) 결정화 공정은 기판 전체를 한번에 결정화 하는 방법이다. JIC 결정화 공정에 의하여 제조된 JIC poly-Si은 결정립 크기의 균일성이 우수하며 상온에서 수 micro-second내에 결정화를 수행하는 것이 가능하고 공정적인 측면에서도 별도의 열처리 Chamber가 필요하지 않는 장점을 가지고 있다. 그러나 고온 고속 열처리 방법인 JIC 결정화 공정을 수행 하면 Arc에 의하여 시편이 파괴되는 현상이 발견되었다. 본 연구에서는 Arc현상의 원인을 파악하기 위해 전압 인가 조건 및 시편 구조 조건을 변수로 결정화실험을 진행하였다. ARC가 발생하는 Si층과 Electrode 계면을 식각 분리하여 Electrode와 Si층 사이의 계면이 형성되지 않는 조건에서 전계를 인가하는 실험을 통하여 JIC 결정화 공정 중 고온에 도달하게 되면, a-Si층이 변형되어 형성된 poly-Si층이 전도성을 띄게 되고 인가된 전압이 도전층과 Poly-Si 사이에 위치한 $SiO_2$의 절연파괴(Dielectric breakdown)전압보다 높을 경우 전압 인가 방향에 수직으로 $SiO_2$가 절연 파괴되며 면저항 형태의 전도층의 단락이 진행되며 전도층이 완전히 단락되는 순간 Arc가 발생한다는 것을 관찰 할 수 있었다. 본 실험의 연구 결과를 바탕으로 Arc 발생을 방지하는 다양한 구조의 Equi-Potential 방법이 개발되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.138-138
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• 2016

의료용 공구로 사용되는 합금은 마르텐사이트계 스테인리스강의 대표 강종인 420스테인리스강이 사용되며, 이 합금은 고온의 오스테나이트 상태에서 ?칭하면 마르텐사이트 조직으로 변태하여 현저하게 경화하는 특징을 가지고 있으며, 오스테나이트화 후 템퍼링시 우수한 기계적 성질이 얻어진다. 그러나 템퍼링 온도의 영향으로 석출탄화물이 형성되어 기계적 성질이나 내식성이 저하되는 단점이 있다. 본 연구에서는 STS 420스테인리스강의 템퍼링 온도에 의한 내식성 문제점을 개선시키기 위해 STS630 합금을 사용하여 다양한 석출 열처리 조건 및 플라즈마 질화공정을 연구하였다. 구입한 소재의 균일한 성분 조정을 통한 미세 편석 및 물성부여를 위한 균질화 조건 도출 열처리를 실시하였으며, STS630의 고용화열처리는 오스테나이트 균일조직이 되는 온도영역으로 가열하여 급냉하는 것으로 마르텐사이트 변태시키는 열처리를 진행하였으며, 열처리온도는 $1020{\sim}1060^{\circ}C$로 설정하였다. 석출경화 열처리는 $460{\sim}480^{\circ}C$와 $500{\sim}520^{\circ}C$의 온도에서 실시, 제품에 따른 인성을 부여하였으며, 질화공정은 플라즈마 장비를 이용하여 플라즈마 가열 ${\rightarrow}$플라즈마 이온질화를 통하여 가장 최적의 공정을 도출하였다.- 질화가 마무리 된 시료는 내식성 및 물성 평가를 통해 제품으로서의 특성을 평가하였다. 석출경화 열처리에 의해 STS420합금에 버금가는 인장강도 및 경도값이 나타났으며, 플라즈마 질화에 따라 물성 값의 향상이 나타났다. 용출실험결과 STS420합금의 경우 Fe, Cr원소의 용출이 나타나며 변색이 형성되었으나 STS630합금의 경우 그 현상이 미미하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제29권2호
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• pp.141-150
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• 2004

우리가 소비하는 가공 식품은 위생상 안전하도록 살균처리가 이루어진다. 식품 내에 존재할 수 있는 유해 세균은 일정 살균온도에서 살균에 필요한 시간 동안 노출되면 사멸하며, 일반적으로 살균온도가 높을수록 살균에 필요한 시간은 단축된다. 연속살균장치는 혼합 및 저장탱크에 담겨진 식품을 점프로 이동시키면서 가열 열교환기에서 살균온도로 가열하고 단열관을 거치는 동안 살균온도를 유지시켜 살균을 완료한다. 또한 살균된 식품은 냉각용 열교환기에서 상온으로 냉각되며 이 과정에서 회수되는 열은 저장탱크에서 유입되는 식품의 예열에 사용되어 에너지 효율을 제고하는데 사용되기도 한다. 이와 같이 관을 이동하면서 가열되는 살균장치는 기존의 배치식 살균방법에 비하여 균일하게 가열이 이루어지므로 130C의 고온으로 살균할 수 있어서 살균에 필요한 시간을 수초에서 수십초 정도로 단축시킬 수가 있고 그에 따라 열손상을 크게 줄일 수 있다. 또한, 상온으로 냉각된 식품을 포장함으로써 저렴한 가격의 포장용기를 사용할 수 있고 상온에서 저장할 수 있으므로 저장비용이 저렴한 장점이 있다. 그러나, 가공식품에 고기나 야채와 같은 고체 상태의 식품이 함유된 경우에는 액상 식품이 열 교환기에서 순간 가열되며, 고상 식품은 액상식품과의 대류에 의한 열전달로 가열된다. 이 과정에서 고상식품은 이동관 내벽이나 다른 고상식품과 부딪치거나 회전하면서 이동관 내부에서 자유롭게 운동하게 된다. 이 과정에서 액상식품과의 상대이동 속도가 발생하여 이것이 대류열전달에 영향을 미치게 된다. 이 상대이동속도에 따른 대류 열전달계수는 고상식품의 내부온도 결정에 사용되는 연속살균장치의 중요한 설계인자이다. 대류열전달계수는 연속살균장치에서 자유로이 이동하는 고상식품의 중심부의 온도를 측정하여 결정할 수 있으나 이는 현실적으로 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고정된 고상식품에 액상식품을 이동시켜 상대속도를 재현하고 액상식품의 온도와 고상식품의 중심온도를 측정하는 장치를 개발하였으며, 각 상대속도와 액상식품의 점도 별 대류열전달계수를 결정하는 프로그램을 유한차분법을 이용하여 개발하였다. 이 장치를 분당 15, 30, 40 리터의 유량에서 유체의 점도를 0에서 15 centipoise 사이의 세 수준에서 정육면체 소고기를 모델 고상식품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권1호
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• pp.74-79
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• 1995

$121^{\circ}C$에서 15분간 가압살균한 양배추즙액은 미생물번식 저해작용을 나타내기도 하였는데 이 가압살균한 앙배추즙액의 미생물번식 저해작용에 대한 미생물의 감수성은 미생물마다 차이가 있었다. 대체로 그람양성세균 중에서 젖산균은 내성이 컸던 반면 기타 그람양성세균은 내성이 낮았다. 효모의 번식도 대체로 크게 저해를 받았으며 그람음성세균은 비교적 저해정도가 적었다. 가압살균한 기타 다른 채소도 미생물번식 저해작용이 관찰되었다. 희석하지 않은 가압살균한 앙배추즙액에서는 번식 하지 못하였던 S. aureus와 C. utilis가 가압살균한 양배추즙액을 물로 희석한 경우 번식한 것을 보면 번식저해의 원인이 영양분 부족때문은 아닌 것으로 판단된다. 양배추즙의 가열 조건을 달리한 경우의 미생물번식을 보면 $100^{\circ}C$에서 20분, 30분 가열시에는 번식 저해효과가 없었고, $121^{\circ}C$에서 5분, 10분, 15분 가열하였을 때는 번식저해효과가 있었다. 양배추즙을 가열시 발생하는 저해물질은 가열온도가 높고, 가열시간이 길수록 더 많이 생성되었으며, 가압살균한 앙배추즙액에 의한 미생물번식 저해작용은 cysteine과 glutathione에 의해 어느 정도 반전되었다. 가압살균한 양배추즙액을 음이온교환수지처리하면 미생물번식 저해작용이 없어졌으나 이는 양배추의 항미생물성 물질이 높은 pH에서 불안정하였기 때문에 나타난 현상이었다.