• Title/Summary/Keyword: 발열(發熱)

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투명 면상 발열체 응용을 위한 하이브리드 스퍼터 ITO / Ag / ITO 박막의 물성평가

  • Kim, Jae-Yeon;Park, So-Yun;Song, Pung-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.252-252
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    • 2016
  • 최근 학계나 산업계에서 indium tin oxide (ITO)의 높은 전기 전도도 및 광투과율을 이용하여 줄 발열을 기초로 하는 투명 면상 발열체에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 하지만 단일 ITO 박막으로 제작한 투명 면상 발열체는 온도가 상승함에 따라 균일하게 발열 되지 않으며, 글라스의 곡면 부분에서 유연성이 부족하여 크랙이 발생하는 다양한 문제점들을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 ITO의 결정화 온도 $160^{\circ}C$ 이상의 고온공정 또는 증착 후 열처리가 필요 하는 추가적인 공정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 단일 ITO 박막의 단점을 개선하는 ITO/Ag/ITO 하이브리드 구조의 투명 면상 발열체를 제작하여 전기적, 광학적 특성을 비교하고 발열량, 온도 균일성, 발열 유지 안정도를 조사하였다. 본 연구에서는 $50{\times}50mm$ 크기의 non-alkali glass (Corning E-2000) 기판 상에 마그네트론 스퍼터링 공정으로 상온에서 ITO/Ag/ITO 박막을 연속적으로 증착 하여 다층구조의 하이브리드 형 투명 면상 발열체를 제조하였다. 박막 증착 파워는 DC (Ag) power 100 W, RF (ITO) power 200 W로 하였으며 ITO박막두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막 두께는 10 ~ 20 nm로 변화를 주었다. 증착원은 3인치 ITO 단일 타깃(SnO2, 10 wt.%)과 Ag 금속 타깃 (순도 99.99%)을 사용하였으며, 고순도 Ar을 이용하여 방전하였으며 총 주입량은 20 sccm, working pressure는 1.0 Pa을 유지하였다. 증착전 타깃 표면의 불순물 제거와 방전의 안정성을 유지하기 위해 10분간 pre-sputtering을 진행하고 증착하였다. 증착한 박막의 전기적, 광학적 특성은 각각 Hall-effect measurements system (ECOPIA, HMS3000), UV-Vis spectrophotometer (UV-1800, SHIMADZU)으로 측정하였으며, 하이브리드 표면의 구조 및 형상은 field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM, Hitachi S-4800)으로 관찰하였다. 또한 투명 면상 발열체의 성능은 0.5 ~ 3 V/cm의 다양한 전압을 power supply (Keithly 2400, USA)를 통해서 시편 양 끝단에 인가한 후 시간에 따른 투명면상 발열체의 표면 온도변화를 infrared thermal imager (IR camera, Nikon)를 이용하여 관찰하였다. 하이브리드 구조를 가진 ITO박막의 두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막의 두께는 10, 15, 20 nm로 변화를 주었다. 이들 박막의 면저항 값은 각각 5.3, 3.2, $2.1{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 각각 86.9, 81.7, 66.5 %였다. 이에 비해 두께 95 nm의 단일 ITO박막의 면저항 값은 $59.5{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 89.1 %였다. 하이브리드 구조의 전기적특성은 금속층의 두께가 증가할수록 캐리어 농도 값이 증가함에 따라 비저항 값이 감소되어 면저항 값도 감소된 것이며, 금속 삽입층의 전도특성이 비저항에 큰 영향을 주고 있음을 보여준다. 하지만 금속 층의 두께가 증가할수록 Ag층이 연속적인 막을 형성하여 반사율이 증가함에 따라 투과도가 감소하였다. 따라서 하이브리드 구조를 가진 투명 면상 발열체에 금속 삽입층의 두께 조절은 매우 중요한 인자임을 확인 할 수 있었다. 또한 발열성능을 평가 하기 위해 시편 양 끝단에 3 V전압을 인가한 결과, 금속 삽입층의 두께가 10 nm에서 5 nm씩 증가한 하이브리드 구조를 가진 투명면상 발열체의 최고 온도는 각각 98, 150, $167^{\circ}C$ 였으며, 단일 ITO의 최고 온도는 $32^{\circ}C$였다. 이 것은 동일한 두께 (95 nm)의 단일 ITO 박막과 비교하여 면저항이 낮은 하이브리드 박막의 발열량은 약 $120^{\circ}C$로 발열효율이 매우 우수한 것을 확인 할 수 있었다.

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Fever Phobia: A Survey of Children's Parents in a Pediatric Outpatient Clinic (소아청소년과 외래를 방문한 부모들의 발열공포와 관련 요인)

  • Choi, Ae-Ran;Kim, Jin Sun
    • Child Health Nursing Research
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    • v.20 no.2
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    • pp.113-122
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    • 2014
  • Purpose: Purposes of this study were to identify the level of parental fever phobia and to investigate the relationship between level of parental concern about fever and related variables. Methods: Participants were 151 parents of children who visited a pediatric outpatient clinic. A selfreported structured questionnaire was used for data collection and data were analyzed using descriptive statistics and ${\chi}^2$-test. Results: Almost half of participants defined a minimum temperature for fever as $37.8^{\circ}C$ and a minimum temperature for high fever as $38.9^{\circ}C$. About 75% of participants identified harmful effects of fever as seizure and brain damage, were 'very worried' about fever, measured their child's temperature every hour or less, provided tepid massage and woke children to give antipyretics during febrile illness. There were significant relationships between level of parental concerns about fever and prior experience of febrile seizures, and/or being parents of a single child. Conclusion: Results indicate that fever phobia is prevalent among parents. Further studies are needed to develop and evaluate childhood fever management educational programs for parents. Considering health care providers as a primary information resource about fever management, health care providers should play a vital role to reduce parental unrealistic concerns about fever.

Evaluation of Internet Information on Childhood Fever Management (아동발열관리에 대한 인터넷 정보의 평가)

  • Jeong, Yong-Sun;Kim, Jin Sun
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.12 no.12
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    • pp.702-713
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    • 2012
  • The purpose of this study was to evaluate the quality of internet information about childhood fever and fever management. A total of 48 web sites with information about childhood fever and fever management in Korea were analyzed. Each web site was evaluated in terms of degree of the latest, creator, source, disclosure, and the accuracy of information. Accuracy of information was checked by comparison with published childhood fever management guidelines and current best evidences. The quality of internet information about fever and fever management was generally poor and not consistent. Moreover, it did not reflected current scientific evidences. It is important that parents should aware of these deficiencies and internet information can not substitute for consultation with health care professionals. Moreover, there was an urgent need to improve evidence-based fever management information on the internet.

Low-resistance Transparent Plane Heating System using CVD Graphene (CVD 그래핀을 이용한 저저항 투명면상발열 시스템)

  • Yoo, Byongwook;Han, Sangsoo
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.12 no.3
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    • pp.218-223
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    • 2019
  • To prevent the low heating effect of heating system caused by the high sheet resistance of CVD graphene, multi-layered graphene was laminated to implement a Transparent plane heating system with good optical properties of low-resistance. Low-resistance plane heating system implemented by $300{\times}400{\times}5mm$ heating plane laminated multi-layered CVD graphene film and PWM control system to drive efficient power. A plane resistance value of $85.5{\Omega}/sq$ was measured on average for 4-layer CVD graphene film used as a heating plane. Thus, the transfer by thermal film as the method of implementing low-resistance CVD graphene is reasonable. The experimental results of heat test show that an average heat-rise rate in low-resistance, transperent plane heating system using CVD graphene is $10^{\circ}C/min$ and has an optical transmittance rate of 86.44%. Therefore, the proposed heating system is applicable to large window glass and vehicle heating window-shild-glass.

A Study of Methods to Detect Heated Glass Temperature (발열유리 온도검지 방법에 대한 연구)

  • Lee, Su-Hyeong;Kim, In-Dong;Nho, Eui-Cheol;Choi, Changho
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2013.07a
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    • pp.526-527
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    • 2013
  • 기존의 발열유리 온도 제어 방법은 PTC Type 또는 NTC Type 의 온도센서를 발열유리에 부착하여 발열유리온도를 검지하여 제어를 한다. 온도센서가 발열유리 표면에 부착됨으로써 온도센서박스 및 온도센서용 통신선로가 추가적으로 필요하다. 또한 외관과 시야가 나빠진다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 실내의 온도와 실외의 온도를 검지하여 유리 표면에 온도센서가 부착하지 않은 발열유리 온도제어시스템에 관한 연구를 하였다. 그리고 실내에서 전열기로 사용하는 경우에 한하여 온도센서리스 방식의 발열유리 온도제어시스템에 관한 연구 및 실험을 하였다.

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대형 콘 칼로리미터의 신뢰성 구축을 위한 발열량 측정 결과 분석

  • Yu, U-Jun;Kim, Chang-Seop;Jeon, Gwang-Hun;Yeom, Mun-Cheon;SaGong, Seong-Ho;Kim, Jeong-Yong;Kim, Seong-Chan;Yu, Hong-Seon
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2013.11a
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    • pp.49-49
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    • 2013
  • 실규모급 화재 실험의 신뢰성 있는 발열량 측정을 위해서 흡입 배관의 직경 1.6 m, 직선길이 26m, 후드 직경 10 m 그리고 흡입용량 $2,000m^3/min$ 이상의 대형 콘 칼로리미터를 구성하여 헵탄의 화재 크기별 연소 실험을 진행하였다. 발열량 측정을 비교 분석하기 위해서 산소 소모 지수법, 질량 소모법, 복사열 그리고 대류열 측정 기법에 따라서 각각의 발열량을 산출하고 크기를 비교하였다. 그 결과 대형 콘 칼로리미터에 의해서 측정한 산소 소모 지수법은 이론 발열량에 해당하는 질량 소모법과 최대 약 2.3 % 정도, 복사열에 의한 발열량 산출법은 12.2 % 정도, 연소면적에 의한 이상적인 발열량과는 최대 30 % 정도, 그리고 대류열만 고려한 경우 약 50 % 정도 차이가 나는 것을 확인하였다.

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Study on the safety analysis method based on thermodynamic characteristics analysis for high capacity and high power lithium battery (고용량/고출력 리튬 이차 전지의 열역학적 특성 분석 기반의 안전성 분석 방법에 대한 연구)

  • Kang, Deokhun;Kim, Kyungjin;Kim, Sungkeun;Kim, Jonghoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.37-39
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    • 2020
  • 리튬이온 배터리는 동작하는 과정에서 필연적으로 열이 발생하기 때문에 적절한 열 관리에 대한 전략이 필요하다. 배터리에서의 발열은 가역적인 발열과 비가역적인 발열로 분류될 수 있으며 배터리의 용도별, 동작 조건 별 발열 특성이 상이하기 때문에, 배터리의 열적 안전성 확보를 위해서는 열적 특성에 대한 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 고용량/고출력 리튬이온 배터리의 전기적 특성 실험을 수행하고 열적 안전성 분석을 위하여 발열 특성 분석을 수행하였다. 고용량/고출력 배터리 특성에 따라 가역적 발열과 비가역적 발열이 나타나는 특성이 상이한 것으로 확인되었으며, 또한 온도 측정 정보로부터 배터리의 내부 상태 특성을 추정하고 고장 진단 및 수명 특성에 활용될 수 있음을 확인하였다.

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Carbon & Polymer 복합체를 이용한 발열 히터

  • Park, Hyeon-Gi;Kim, Gi-Gang
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.254.2-254.2
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    • 2013
  • Cu wire 발열패드는 대중화된 히터로 많이 이용되지만 높은 소비전력(70 w이상)으로 에너지 효율을 중요시 하는 미래 소재로는 적합하지 않아 효율이 높은 발열 소재의 연구가 이루어지고 있다. 이에 본 실험에서 Graphite표면에 Amide 기능화를 유도된 Carbon nanotube (Electrical Conductivity $10^5$ s/cm, Thermal Conductivity >3,000 w/mk)를 분산 시켜, Graphite의 우수한 전기 전도도의 특성을 이용할 뿐만 아니라 Carbon nanotube의 접착 특성을 통해 물리적 특성을 향상시켜 면상발열체의 도막 특성 향상뿐만 아니라 효율적 발열을 유도 하고자 한다.

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PET에 증착된 Al:ZnO 투명발열체 박막

  • 한길진;김영철
    • Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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    • 2005.09a
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    • pp.133-136
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    • 2005
  • 스퍼터링 공정으로 Al이 $2\%$ 함유된 ZnO 박막을 PET에 증착하여 김서림 제거용 투명발열체를 제작하였다. 증착된 투명발열체는 $5\;{\times}\;10^{-3}{\Omega}\;cm$ 의 비저항과 $80\%$ 이상의 가시광 투과도를 나타내었고, 조도는 12.5nm로 양호하였다. 투명발열체의 비저항, 가시광 투과도, 그리고 조도는 각각 Hall 계수 측정장비, IR-VIS-UV spectrophotometer, 그리고 AFM을 이용하여 측정하였다. 증착된 투명발열체에 12V의 전압을 인가하였을 때, 표면의 온도는 평균적으로 1분에 약 $10^{\circ}C$ 증가하였다.

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Fabrication of $\textrm{MoSi}_2$ Heating Elements (이규화몰리브덴 고온발열체의 제조에 관한 연구)

  • Kim, Won-Baek;Sim, Geon-Ju;Jang, Dae-Gyu;Seo, Chang-Yeol
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.9
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    • pp.763-771
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    • 1997
  • 이규화몰리브덴 고온발열체의 제조공정을 개발하였다. 원료분말은 상용 MoSi$_{2}$분말이었으며 Bentonite, Si$_{3}$N$_{4}$, B, ThO$_{2}$를 각각 가소제와 첨가제로 사용하였다. 이들은 진공압출, 소결, 단자부 기계가공, U자형 성형, 용접 등의 과정을 거쳐 U자형 발열체로 제조되었다. 사용제품의 분석결과 최근 사용온도가 크게 증가된 것으로 알려진 190$0^{\circ}C$용 발열체는 다량(33wt%)의 W이 Mo을 치환하고 있는 것으로 나타났다. 발열체의 전기비저항은 겉보기 밀도가 증가함에 따라 급격하게 감소하는 경향을 보였으며 첨가물들의 영향은 미미하였다. 1400-1$600^{\circ}C$에서 용접한 경우 용접면에서의 전기비저항은 비용접부보다 낮았으며 용접온도가 증사함에 따라 감소하였다. 발열시험결과 제조된 발열체는 표면온도가 1$700^{\circ}C$이하에서는 문제가 없었으며 175$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 원형의 융기가 표면에 발생하면서 급속하게 파괴되었다. 이 융기는 X-선 회절분석결과 SiO로 밝혀졌으며 따라서 발열체의 파괴는 MoSi$_{2}$/SiO$_{2}$계면에서의 Si(in MoSi$_{2}$) + SiO$_{2}$=2SiO(g)반응에 으해 일어나는 것으로 판단된다.

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