• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.9-13
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• 2019

본 연구에서는 박막 패턴의 히터를 반도체 공정 기술을 이용하여 소형 백금 박막 히터를 실리콘 기판 상에 제작하고 박막히터의 인가전압, 전력, 온도의 열특성을 측정 분석하였다. 박막 패턴 히터의 온도는 전력 증가에 따라서 증가하였으나 높은 전력구간에서는 온도 증가율이 완만해지는 결과를 확인하였다. 백금 박막 패턴 히터의 고온구간의 특성은 측정 환경에 의한 영향으로서 대기분위기와 진공분위기에서 측정한 결과를 열저항 모델을 이용하여 열특성을 해석하였다. 진공분위기에서 측정한 경우가 열저항값 0.79 [K/mW]로서 대기분위기에서의 열저항 값 0.69 [K/mW]보다 높게 측정되었다. 대기분위기보다는 진공분위기에서 낮은 전력으로 박막 패턴 히터의 온도를 유지할 수 있었고 이들 결과는 박막 패턴 히터 소자의 구조 설계에 활용이 기대된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.171-173
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• 2016

본 연구에서는 휴대용 온열기의 에너지 효율을 향상시키기 위하여 indium tin oxide (ITO) 나노입자 페이스트와 PDMS를 이용하여 PDMS/ITO 나노입자 박막 면상발열체를 제작하였고, ITO 나노입자 박막 면상발열체와 PDMS/ITO 나노입자 면상발열체의 온도 유지특성 및 소비전력량을 분석하였다. PDMS층의 낮은 열전도도로 PDMS/ITO 나노입자 박막 면상발열체의 온도유지시간이 ITO 나노입자 박막 면상발열체에 비해 1.5배 증가하였으며, 소비 전력량은 35% 절감되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권9호
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• pp.1239-1246
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• 2000

The objective of this work is to measure space and time resolved wall heat fluxes during nucleate pool boiling of R113/R11 mixtures using a microscale heater array in conjunction with a high speed CCD. The microscale heater array is constructed using VLSI techniques, and consists of 96 serpentine platinum resistance heaters on a transparent quartz substrate. Electronic feedback circuits are used to keep the temperature of each heater at a specified temperature and the variation in heating power required to keep the temperature constant is measured. Heat flux data around an isolated bubble are obtained with triggered CCD images. CCD images are obtained at a rate of 1000frames/second. The heat transfer variation vs. time on the heaters directly around the nucleation site is plotted and correlated with images of the bubble obtainedby using the high speed CCD. For both of the mixture(R11/R113) and pure system(pure R11, pure R113), the wall heat fluxes are presented and compared to find out the qualitative difference between pure and binary mixture nucleate boiling.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.113-113
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• 2009

This paper describes the characteristics of a poly 3C-SiC micro heater which was fabricated on $AlN(0.1{\mu}m)/3C-SiC(1.0{\mu}m)$ suspended membranes by surface micro- machining technology. The 3C-SiC and AlN thin films which have wide energy bandgap and very low lattice mismatch were used sensors for high temperature and voltage environments. The 3C-SiC thin film was used as micro heaters and temperature sensor materials simultaneously. The implemented 3C-SiC RTD (resistance of temperature detector) and the power consumption of micro heaters were measured and calculated. The TCR (thermal coefficient of the resistance) of 3C-SiC RTD is about -5200 $ppm/^{\circ}C$ within a temperature range from $25^{\circ}C$ to $50^{\circ}C$ and -1040 $ppm/^{\circ}C$ at $500^{\circ}C$. The micro heater generates the heat about $500^{\circ}C$ at 10.3 mW. Moreover, durability of 3C-SiC micro heaters in high voltages is better than pt micro heaters. A thermal distribution measured and simulated by IR thermovision and COMSOL is uniform on the membrane surface.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.191-196
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• 2022

내연기관 자동차 히터는 연소과정 중에 발생하는 엔진 열을 이용하므로 열원이 추가로 필요치 않지만, 배터리로부터 동력원을 얻는 전기자동차용 히터는 별도의 전열 장치가 요구된다. 지금까지 개발된 전기차용 히터 중에서 냉매를 이용하는 고전압 히터는 효율이 높고 작동 온도 범위가 넓은 장점이 있다. 고전압 히터 내부의 냉각수 유로의 형상은 열교환 성능을 크게 좌우하므로 히터 개발 시 유로 설계는 기술적으로 매우 중요하다. 본 논문에서는 대칭형 서펜타인 유로를 갖는 7kW급 고전압 히터의 유로 형상 설계를 위해 고전압 열유동 시뮬레이션을 수행하였다. 해석결과로부터 입출구간 차압과 차온 및 유로에서의 유동 균일도를 계산하여 히터의 성능을 평가하였다. 도출된 대칭형 서펜타인 유로 설계안은 기존 평행 서펜타인 비해 차압은 높지만, 열교환 성능은 비등하며 저온부가 비교적 넓게 존재하여 제어 회로의 설치 공간으로 활용할 수 있다는 장점이 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.179-184
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• 2014

겨울철 저온환경에서 디젤 엔진의 점화를 지원하는 통합형연료히터의 활성화분석용 데이터 모니터랑 장치를 개발한다. 디젤엔진의 연료인 경유는 일정한 온도 이하로 내려가면 파라핀과 같은 반고체 상태인 왁싱(Waxing)물질을 형성하여 엔진시동이 잘 걸리지 않는다. 이러한 엔진점화의 시동성능 평가에 중요한 요소로 극저온에서 극고온사이 온도변화에 따른 엔진점화 시간, 히터 저항과 전류에 따른 지연시간 및 유압 등이 있다. 따라서 연료라인과 연료 히터간 활성화 동작을 분석하기 위해 센서 장치를 개발하고, 온도 및 압력 데이터를 모니터링하여 연료히터의 성능을 측정한다. 연료히터 연료라인의 온도와 압력에서 측정된 데이터는 모바일 기기를 사용하여 원격으로 데이터를 수집하고, 데이터 분석을 통해 연료히터의 문제점을 찾을 수 있는 장치의 유용성을 제시한다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.841-846
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• 2009

Several nuclear power plants in Korea have experienced wall thinning damage in the area around the impingement baffle-installed downstream of the high pressure turbine extraction stream line inside number 5A and 5B feedwater heaters. At that point, the extracted steam from the high pressure turbine is two phase fluid at high temperature, high pressure, and high speed. This paper describes operation of experience and numerical analysis composed similar condition with real high pressure feedwater heater. This study applied several impingement baffle plates to feedwater heater same as previous study. In addition, it shows difference of pressure distribution and value between single phase and two phase based on experience and numerical analysis.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.183-190
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• 2006

For continuously regenerative PM collecting system which adopted thermally stable SiC DPF and electrical heater which was placed upstream of the filter and driven by well constructed control logic, PM oxidation characteristics were investigated varying air flow rate, amounts of PM accumulated on the DPF and filter inlet temperature in order to get optimized PM regeneration performance. This study showed that the operating condition of air flow rate 70 lpm, high PM loading around 30g and filter inlet temperature $700^{\circ}C$ with heat insulation was effective in achieving high regeneration efficiency. Also, in this condition, we could decrease the electric energy consumption by reducing the regeneration time.

• Corrosion Science and Technology
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• 제6권3호
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• pp.112-119
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• 2007

This paper presents the importance of corrosion control and protection technology with a real case study of heater tube rupture damaged by High temperature H2S-H2 corrosion in the refinery. The heater was operated at the Hydrocracking unit and the operation temperature and pressure was $340^{\circ}C$ and $18kg/cm^{3}$ respectively. Top side of the convection tube was thinned by high temperature hydrogen sulfide and hydrogen gas as a uniform corrosion and finally ruptured under operation pressure. Damaged area (Convection tube zone) was blocked by protection wall, so it was impossible to inspect with conventional nondestructive examination. Instead the elbow area which is out of the protection wall was inspected regularly to evaluate the corrosion rate of convection tube indirectly. However the operation temperature and the phase of the process stream was different between inside the chamber and outside the chamber. As a result, it caused severe corrosion to the horizontal convection tube inside the chamber comparing to the elbow outside the chamber. Finally convection tube was corroded more rapidly than the elbow and ruptured after 13 years operation. Because of the rupture, the heater was totally burned and the operation was stopped for 3 months until it has been reconstructed. To prevent this kind of corrosion problem and accident, corrosion control should be strengthened and protection technology should be improved.

• 전력전자학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.618-625
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• 2005

본 논문은 CRT 표시장치에서 고전류밀도를 구현하기 위한 전자총의 히터와 캐소드의 최적의 저전력설계와 실험을 수행하였다. CRT 표시장치에서 밝기, 고휘도, 고해상도와 대화면화를 위해서는 전자총 캐소드(cathode)의 고전류밀도가 필수적이다. 이를 위해서는 함침형 캐소드가 사용되며, 고전류밀도를 얻기 위해 히터의 동작온도를 높여야하는데 이에 비례하여 소비전력도 증가한다. 본 논문에서는 고전류밀도 캐소드 히터의 저전력 설계를 위하여 히터의 리드형태(Lead Type), 코팅(Coating)법, 발열부의 1차 및 2차 코일링의 피치와 권선수를 달리한 샘플을 제작, 시험하였다.