• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권3호
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• pp.405-411
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• 2015

Carbon composites for flexible fiber heating element were examined to improve the electrical conductivity in this study. Carbon composites using carbon black, denka black, super-c, super-p with/without CNF or dispersant such as BCS03 and Sikament-nn were prepared. Carbon composite slurry was coated on plane film and yarns(cotton, polyester) and the performances of prepared heating materials were investigated by checking electrical surface resistance, adhesion strength. The plane heating element using carbon black under natural drying condition($25^{\circ}C$) had better physical properties such as surface resistance(185.3 Ohm/sq) and adhesion strength(above 90%) than those of other carbon composite heating elements. From these results, polyester heating element coated by carbon black showed better electrical line resistance(33.2 kOhm/cm) than cotton heating element. Then, it was found that polyester heating element coated by carbon black with CNF(3 wt%) and BCS03(1 wt%) appeared best properties(0.604 kOhm/cm).

• 한국대기환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.122-132
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• 2009

Adsorption of toluene by activated carbon fiber (ACF) coated with dielectric heating element and desorption by applying microwave were investigated. In order to prepare adsorbent so that VOC can be desorbed by microwave heating, fine dielectric heating element with nano size was coated on the surface of the ACF using hybrid binder. Eight adsorbents (ACF-DHE, Activated Carbon Fiber coated with Dielectric Heating Element) were prepared with different amount of dielectric heating element, kinds of hybrid binder, and solvent. In order to investigate adsorption characteristics, BET surface area, pore volume, and average pore size were measured for each adsorbent including ACF. Breakthrough experiments with toluene concentration, flow rate, bed length using fixed bed reactor were performed to investigate adsorbality of adsorbent, and results were compared with that of the ACF. Desorption reactor was constructed with modified microwave oven to investigate heating effect on ACF-DHE by applying microwave power. Each adsorbent saturated with toluene were put into desorption reactor. Composition of desorbed gas generated by applying controlled microwave power to reactor was measured. Up to now, hot air desorption method has been used. Experimental results showed that desorption method with new adsorbent prepared by coating dielectric heating element on ACF can be used for industrial application.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.683-688
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• 2018

본 논문에서는 탄소섬유를 이용한 면상발열체의 발열 상태를 영상처리 기술을 이용한 분석을 제안하였다. 면상발열체의 제작 방법은 탄소섬유를 작게 잘라 촙 상태로 만든 다음 분산제를 통하여 다시 결합시켜 준다. 그 다음 부직포 위에 분산제를 통해 결합된 탄소섬유 용액을 필터링 한다. 마지막 단계는 필터링된 탄소섬유를 건조 하면 부직포 형태의 면상 탄소 섬유를 얻을 수 있다. 면상발열체는 이렇게 제작된 면상 탄소 섬유에 전기를 인가하면 된다. 본 논문에서는 면상발열체를 4가지 방법으로 분석하였다. 분석 방법 중 면상 발열체의 발열특성 분석과 면상발열체의 발열속도 분석은 제작된 면상발열체가 정상군에 해당하는지를 확인한다. 절연 코팅 및 면상 발열체 모듈 분석은 실제 제품의 제작에 사용될 수 있는 면상발열체에 대해 영상처리 기술을 이용하여 2차원 이미지 분석이다. 면상발열체의 열화상 이미지 분석은 2차원 및 3차원으로 발열 상태를 분석할 뿐만 아니라, 발열의 상위온도 15~20%와 하위온도 15~20%를 이미지에 표시하는 프로그램 기법이다. 마지막 분석은 제작된 면상발열체의 상태를 화면에 직접 보여줌으로써 제작 과정 중 잘못된 부분을 쉽게 찾을 수 있다. 이와 같은 면상발열체의 이미지 분석 방법은 기존의 방법과 결합하여 발열상태를 더욱 정밀하게 분석할 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-10
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• 2020

This study deals with the fabrication and thermal characterization of planar heating elements attached to the backside of the reflector used in the electrodeless lamp of a freezer. We tried to solve the problem of the local heat generation of the linear heating element that occurs about 50℃. The homogeneous dispersion and manufacturing excellence of the planar heating element produced were confirmed through SEM and EDS. In addition, the test specimens was prepared according to the change in the ratio of carbon fiber to the basis weight of the planar heating element, and a sample having a basis weight of 50g/㎡ having a content ratio of carbon fiber of 70% was selected. That sample showed low surface resistance of 4.3Ω/sq and high temperature of about 81℃ at 6V. Durability was confirmed by performing repeated bending evaluation of 3000 cycles for the sample. Large area test specimens were prepared to be applied to the actual reflector, insulated by EVA film and analyzed for their thermal characteristics. From 13V application, the temperature of the linear heating element was higher than 50℃ and the average temperature of 68℃ was maximum at 18V.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.131-137
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• 2015

본 연구의 목적은 기존에 사용 중인 X선 발생장치의 촬영대를 따뜻하게 가열하면서도 X선 감약이 적은 탄소나노튜브(carbon nano tube, CNT) 발열체를 사용하여 가열장치를 구비한 X선 발생장치용 부착형 촬영대의 고안 및 설계를 하고자 한다. 고안된 제품의 구성은 부착형 탄소발열체 촬영대로서 기존 X선 촬영대, 탄소나노튜브 면상발열체, 전극선, 난연 처방된 보호필름과 바닥필름으로 구성되어 있다. 본 고안 제품의 특징과 장점은 냉기(冷氣)를 느끼는 촬영대에서 환의를 착용하고 검사를 받는 환자에게 온화한 느낌과 안전감을 제공하고 심적인 불안감을 해소하여 검사에 도움을 줄 수 있기 때문에 임상 적용을 적극 권장하는 바이다.

• 설비공학논문집
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• 제16권5호
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• pp.430-437
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• 2004

This paper is intended as an investigation of study on the thermal and electrical characteristics of the carbon heating element. In this experimentation, the electric material used is the crystalline graphite a kind of natural graphite. The bentonite is used to solidify the heating element and the vacuum furnace is used for sintering it. It is noted that the natural drying time should be at least 58 hours. The plating of the electric pole with the electroless nickel showed the lowest contact resistance among others. The resistance shows linear variation with regard to length. For the insulation and resolution, the glaze coating is best with 80% of water content. The temperature rising characteristic of the heating element is better than sheath heater saving 43% of rising time. The correlation equation for temperature was obtained with the electric power.

• 디지털융복합연구
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• 제11권9호
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• pp.247-254
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• 2013

본 연구는 탄소 면상발열체를 퇴행성 슬관절염 환자에게 적용하여 통증과 기능정도를 알아보는 목적으로 시행되었다. 연구 대상자는 2010년 7월부터 2010년 9월까지 C지역에 세 기관에서 총 45명을 대상으로 실험하였다. 대조군(n=15, 여성노인, 무처치)과 기존 세라믹 원적외선군(n=15, 여성노인, 원적외선 적용), 탄소 면상발열체군(n=15, 여성노인, 탄소면상발열체 적용)로 분류하고 치료는 1주에 3회, 3주씩 총 9회 30분씩 원적외선을 양 무릎에 적용하였다. 평가는 실험 전, 실험 후, 3주 후에 측정하였다. 처치후 VAS, PPT, K-WOMAC으로 평가하였다. 연구 결과를 통해 탄소 면상발열체를 사용한 원적외선 온열치료가 퇴행성 슬관절염의 통증감소와 기능향상 효과를 보인바 향후 임상에서 퇴행성 슬관절염 환자에게 치료방법의 하나로 사용 될 것으로 생각된다.

• 동력기계공학회지
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• 제7권4호
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• pp.31-37
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• 2003

This paper is a study on application of warm air circulator by using the carbon heating element with particle type. The main variables are the input current and amount of carbon heating source for experimental characteristics. The experimental results are obtained as follows. As the input current and temperature are increased, the resistance of heat source is decreased about $20{\sim}25%$ by the effect of negative resistance. As the amount of heating source is small, Joule heat is large with the input current. When the amount of heating source is 300 and the input current is 15A, the value of Joule heat is about 4604.6kJ/h. The heat production efficiency of carbon heating source is larger about 10% than the sheath heater.

• Composites Research
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• 제31권6호
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• pp.412-420
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• 2018

본 연구에서는 면상발열체 특성을 향상시키기 위해 피치계 탄소종이에 전도성 탄소필러로 석유계 코크스, 카본블랙, 흑연을 페놀수지와 함께 함침시켰으며, 탄소종이에 함침된 탄소필러가 물리화학적 성질에 미치는 영향을 전기적, 열적 특성 분석을 통해 고찰하였다. 그 결과, 면저항과 계면접촉저항이 선형적으로 감소하였으며, 탄소필러의 함량이 증가함으로써 전기전도도와 열전도도가 향상하였다. 또한, 탄소종이에 1~5 V 전압을 인가하였을 경우 탄소종이의 면상발열 특성을 관찰하였을 때 5 V 전압에서 최대 $125.01^{\circ}C$로 발열 특성을 나타내었다. 이러한 결과는 탄소섬유 사이에 존재하는 미세공극이 채워짐으로써, 전기적 네트워크가 형성되어 전기적 및 열적 특성이 향상되었기 때문이다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.673-680
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• 2019

This study investigates the validity of applying new carbon nanotube (CNT, Carbon Nano Tube) surface heaters, which are applied in combination with various products, to the vessel's materials, and proposes the commercializable products accordingly. In order to actually apply a CNT surface heating system technology to the ship's equipment for the first time in Korea, we carried out the interview of experts in the technology field and the due diligence of the shipyard, and presented the technology road map for the selected three items. Finally, for "Heating System of Ship Fuel Tank" with the highest commercialization potential, we proposed a conceptual diagram to enable the final development of the product through the product analysis.