• Aerospace Engineering and Technology
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• v.10 no.2
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• pp.20-28
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• 2011

The electro-optical payload of a low-earth orbit satellite is thermally decoupled with the bus, which supports a payload for a mission operation. The payload has a cooling unit of FPA(Focal Plane Assembly) which has a thermal behavior increasing its temperature instantly during an operation in order to dissipate a waste heat into the space. The FPA cooling unit should include a radiator and heatpipes with a sufficient performance in worst hot condition, and a heater design to maintain its temperature above a minimum allowable temperature in the worst cold condition. In this paper, we analyzed the thermal requirements and the heater design constraints from the thermal analysis results for the current thermal design of the FPA cooling unit and the design elements of the better heater design were found.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.10 no.1
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• pp.141-148
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• 2011

LEO satellites have many heaters for thermal control, such as bus module heaters, payload heaters and battery internal heaters. Some of these heaters are controlled by thermisters, and others can be controlled by flight software. These heaters are divided into various types of group according to the location, telemetry variables, flight software logic, power distribution, etc. Thus, it is difficult to find out which heaters are included in a certain group and modify heater control logic for a new/other software developers. This document describes about the general/special control logic for satellite heaters and groups/arrays for heaters.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.13 no.3
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• pp.191-196
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• 2022

Unlike an international combustion engine car, a battery-powered electric vehicle requires an additional heat source for its heating system. A high-voltage coolant heater has the advantages of high efficiency and a wide operating temperature range. In its development, the geometry design of the coolant flow path is essential. This paper presents the thermal flow simulations of a 7kW high-voltage heater with symmetric serpentine flow channels arranged parallelly. The heater performance was evaluated from the simulation results in terms of the pressure and temperature differences and the flow uniformity. The proposed design showed a greater flow resistance and similar heat exchanging capability than the existing parallel serpentine design. It has the advantage of a relatively wide low-temperature surface area, where the control circuit board susceptible to high temperatures can be located.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.440-441
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• 2018

본 연구에서는 핫플레이트를 균일한 표면 온도로 가열시키기 위한 카트리지 히터의 설계를 시도하였다. 이를 위하여 1. 표면 전력밀도 및 전열선 전력밀도에 따른 발열온도 측정 실험 2. 카트리지 히터의 분할 영역과 전열선 권선 비율에 따른 온도 측정 실험을 실시하여 온도분포형 카트리지 히터의 설계 사양을 선정하였다. 또한 이렇게 설계한 카트리지 히터를 직접 제작하여 기존의 표준형 카트리지 히터와의 성능 비교 측정 실험을 실시하여, 본 연구에서 제시한 방법으로 제작한 카트리지 히터의 표면 온도 균일도가 우수함(표면 온도차 ${\leq}1.25[^{\circ}C]$)을 증명하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.8
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• pp.5541-5549
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• 2015

This paper introduces a safer and more power efficient heater by using induction heating, to apply to the semiconductor wafer fabrication exhaust gas cleaning system. The exhaust gas cleaning system is currently made with filament heater that generates an endothermic reaction of N2 gas for the removal of moisture. Induction theory, through the bases of theoretical optimization and electronic implementation, is applied in the design of the induction heater specifically for the semiconductor wafer exhaust system. The new induction heating design provides a solution to the issues with the current energy inefficient, unreliable, and unsafe design. A robust and calibrated design of the induction heater is used to optimize the energy consumption. Optimization is based on the calibrated ZVS induction circuit design specified by the resonant frequency of the exhaust pipe. The fail-safe energy limiter embedded in the system uses a voltage regulator through the feedback of the MOSFET control, which allows the system performance to operate within the specification of the N2 Heater unit. A specification and performance comparison from current conventional filament heater is made with the calibrated induction heater design for numerical analysis and the proof of a better design.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.18 no.10
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• pp.425-430
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• 2018

The battery system of an electric vehicle suffers from the problem the battery output and the service life decrease at low temperature. A Positive Temperature Coefficient(PTC) heater is used for maintaining room temperature but is heavy due to a complicated insulation structure. The larger the weight is, the lower the fuel economy of the electric vehicle is. On the other hand a induction heater have a simple insulation structure, which is effective in weight reduction and has a rapid temperature rise. The induction heater consists of an LC resonance circuit. The larger the capacitance is, the higher the price and weight is. Therefore, the inductance should be increased to reduce the capacitance. Also, the main heat source of the induction heater is coreloss. So, it is important to optimize inductance and coreloss in terms of electromagnetic field design. In this paper, the inductance and the coreloss according to the change of the induction heater structure were optimized through the Taguchi method and Finite Element Method(FEM) simulation.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1998.10a
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• pp.659-662
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• 1998

전자부품이나 설계된 회로시스템에 납땜을 하기 위해 인두를 사용하는데 누설전류, 서지전압, 정전기, 적절하지 못한 온도 등 여러 가지 악조건으로 인해 부품의 파괴를 가져온다. 특히 C-MOS로 설계된 소자의 경우는 다른 전자부품 보다 더 민감하기 때문에 파괴될 경우가 다발적으로 발생된다. 따라서 절연저항이 높고, 사용자가 적절한 온도로 제어할 수 있는 인두조절기 설계가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는, 인두 히터에 센서를 삽입하여 이 저항의 변화율에 따라 온도를 감지하고, 주파수 방해를 최소화할 수 있는 Zero Voltage Switch IC를 사용하여 히터의 온도를 제어하였다. 또한, 사용자가 온도 변화를 알 수 있도록 A/D 변환기를 사용하여 시그먼트로 표시하였다. 기존에 설계된 시스템은 온도를 감지하는 센서가 민감하며 센서에서 감지된 신호가 비교기를 통해서 직접 히터의 온도를 제어하였기 때문에 온도 변화율이 매우 심하고, 이두팁이 분리되어있지 않기 때문에 절연저항이 매우 낮았다. 본 논문에서는, 이러한 문제점을 해결하기 위해 센서의 민감성을 최소화하고, Zero Voltage Switch IC를 사용하여 히터의 온도를 정밀하게 제어하였으며, 절연저항을 높이기 위해 인두팁의 중간에 세라믹을 삽입하여 팁에 온도만 전달될 수 있도록 용접을 하여 기존의 문제점을 개선하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.4
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• pp.530-535
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• 2011

This paper deals with the precise temperature control of the heater used at a weaving thread or a drawn process. For precise temperature control, we suggest a design method that is auto-tuning IMC-PID controller using an optimization method uDEAS. For this method, we model the roll heater from the measurement data and we automatically tune the low pass filter value of IMC-PID controller that satisfies stability and conrol performance. Finally, we implement the designed controller using DSP kit.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.399-400
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• 2018

인덕션 히터(Induction Heater)는 PTC 히터의 비해 빠른 온도 상승 효과를 가지고 있다. 인덕션 히터는 LC공진 회로로 구성된다. 커패시터의 정전 용량은 가격과 중량에 비례한다. 따라서 인덕턴스를 향상시켜서 정전용량을 줄여야 한다. 인덕턴스 향상을 위해 인덕션 히터의 구조를 변경하고 다구찌 기법과 유한요소법(FEM:Finite Element Method) 시뮬레이션을 통해 최적화 모델을 도출한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.1004-1006
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• 2010

차량에 사용되는 무시동 히터 열교환기의 효율 개선을 위하여 열전달 해석을 수행하였다. 연구에 사용된 히터는 연료 공급관을 통해 연소부로 연료를 공급하고 연소시켜, 열교환기에 열을 전달한다. 열전달 효율을 증대시키기 위하여 열전달면 및 연소면의 형상을 해석적으로 개발하였다. 개선된 열교환기 모델은 외부 형상을 기존 제품과 동일하게 설계하여 단품상으로 교체가 가능하도록 설계 하였다. 해석 결과 기존 모델에 대비 개선된 모델에서 열전달 효율이 약 5.6배 향상되었다.