• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.746-749
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• 2019

자유 단조는 고온에 가열한 강괴에 높은 압력을 가하여 원하는 형상의 제품을 만드는 공정으로 에너지 소모가 매우 크다. 여러 개의 강괴를 가열로에 장입하여 고온에 가열한 후 소재를 하나씩 꺼내어 프레스 공정을 수행한다. 가열로에 함께 장입되는 소재들의 조합에 따라 가열 시 소요 시간 및 에너지 사용량이 달라진다. 소재 조합에 따른 가열 비용 예측을 통해 최적의 소재 조합을 결정하여 에너지 효율을 높일 수 있다. 비용 예측 모형을 학습하기 위해서는 가열 소요 시간 및 에너지 사용량 데이터가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 가열로의 온도 및 가스 사용량 데이터를 이용하여 가열로의 가동 상태 변경 지점을 감지하는 방안을 제안한다. 가열로의 온도 및 가스 사용량은 IoT 인프라를 기반으로 손 쉽게 획득할 수 있다. 가열로의 상태 별로 온도 및 가스 사용량에 나타나는 패턴을 이용하여 상태 변경 지점을 감지한다. 이를 통해 가열 공정 데이터를 획득할 수 있을 뿐만 아니라 가열로의 상태를 실시간에 모니터링이 가능함으로써 불필요하게 가열하는 것을 예방하여 에너지 효율을 높일 수 있다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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• pp.15-19
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• 2002

기존 형상의 미세 가열기를 이용한 마이크로 시스템 패키징의 문제점을 해결하기 위해 새로운 형상의 미세 가열기를 제작하여 패키징 실험을 실시하였다. 기존 형상의 미세 가열기와 새로운 미세 가열기의 형상을 각각 제작하여 접합시에 미세 가열기에 발생하는 열분포를 IR 카메라를 이용하여 실험하였다. 기존 형상의 미세 가열기가 불균일하게 가열되는 반면, 새로운 형상의 미세 가열기는 매우 균일하게 가열되는 형상을 나타내었다. IR 카메라 실험을 바탕으로 접합 실험을 실시하였다. 접합 실험시 사용한 미세 가열기는 폭 50$\mu\textrm{m}$, 두께 2$\mu\textrm{m}$로 제작하였으며, 0.2 Mpa의 압력을 Pyrex glass cap에 가한 상태에서 150 mA의 전류를 공급함으로서 접합을 완료하였다. 접합이 완료된 시편들에 대해서 IPA를 통한 leakage 실험을 실시하였으며, 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 66%가 테스트를 통과한 반면 새로운 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 85% 이상이 테스트를 통과하였다. Leakage 실험을 통과한 각각의 시편들에 대해서 접합력 측정을 실시한 결과, 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 15~21 Mpa의 접합력을 나타내었고, 새로운 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 25~30 Mpa의 우수한 접합력을 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.57-59
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• 2002

기존에 연구된 미세 가열기를 이용한 마이크로 시스템 패키징의 문제점을 해결하기 위해 새로운 미세 가열기를 제작하여 접합 실험을 실시하였다. 기존 형상의 미세 가열기와 새로운 미세 가열기의 형상을 각각 제작하여 접합시 미세 가열기에 발생하는 열분포를 IR 카메라를 이용하여 실험하였으며, 기존 형상의 미세 가열기가 불균일하게 가열되는 반면, 새로운 형상의 미세 가열기는 매우 균일하게 가열되는 형상을 나타내었다. 카메라 실험 결과를 바탕으로 접합 실험을 실시하기 위해서 폭 $50{\mu}m$, 두께 $2{\mu}m$의 미세 가열기를 제작하였으며, 0.2 Mpa의 압력을 Pyrex glass cap에 가한 상태에서 150 mA의 전류를 공급함으로서 접합을 완료하였다. 접합이 완료된 시편들에 대해서 IPA를 통한 leak 실험을 실시하였으며, 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 66%가 테스트를 통과한 반면 새로운 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 85%이상이 테스트를 통과하였다. Leak 실험을 통과한 각각의 시편들에 대해서 접합력 측정을 실시한 결과, 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 $15{\sim}21$ Mpa의 접합력을 나타내었고, 새로울 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 $25{\mu}30$ Mpa의 우수한 접합력을 나타내었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.58-58
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• 2009

선박의 선체부분인 선수, 선미 등을 이루고 있는 곡형 외판의 제작은 강판을 원하는 형상으로 성형하기 위하여 벤딩롤러 및 유압프레스를 이용한 냉간가공과 산소-프로판가스 화염을 적용한 선상가열, 삼각가열을 이용한 열간가공으로 크게 구분할 수 있다. 선상가열을 이용한 곡면가공의 원리는 가열토치를 이용하여 강판을 가열하면 가열부는 팽창하게 되고 냉각시에는 수축하게 된다. 이 때 두께방향으로의 소성변형으로 인한 수축량의 차이로 인해 굽혀지게 된다. 최근에는 선박이 고기능 및 대형화로 인해 3차원 곡형 외판 형상이 복잡해지고, 강도를 향상시키기 위하여 합금원소(C, Nb, V, Ti)를 첨가하거나 열처리(노말라이징)를 이용한 고장력강재인 중후판의 적용이 증가하고 있다. 이러한 고강도강재를 선상가열공정으로 제작한 곡형 외판재는 가열, 냉각의 열사이클로 인해 취화되어 인성이 저하 될 수 있다. 본 연구에서는 Normalizing 열처리재인 490MPa급 강재를 이용하여, 현장에서 작업자의 미숙련으로 인해 발생 할 수 있는 최대의 가혹한 조건과 재질에 큰 영향을 미치지 않는 범위를 선정하여 선상가열시의 가열, 냉각조건에 따른 강재의 재질특성을 조사하고자 한다. 이를 위해 가열시 가열부위의 정확한 온도 측정에 역점을 두었으며, 각각 다른 선상가열 조건에 따른 시편을 제작하기 위하여 선상가열 실험장치를 제작하였다. 선상가열 실험 결과 최고가열온도 $1300^{\circ}C,\;950^{\circ}C$에서 수냉 조건인 경우 급격한 인성저하 현상이 발생하며 비록 공냉이라 하더라도 결정립 조대화로 인성 저하가 발생하였다. $800^{\circ}C$가열 후 수냉개시온도를 $700^{\circ}C$이하로 수냉한 경우에는 인성 저하 현상이 개선되고 있음을 알 수 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권5호
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• pp.90-98
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• 2016

극초음속 공기 흡입 추진기관의 지상 시험 시 추진기관의 고속 비행 조건을 모의하기 위해 고온 공기를 공급할 수 있는 고온 공기 가열기가 필요하다. 본 논문에서는 다양한 고온 가열기들을 조사하여 유형별로 정리하고, 장단점을 비교하였다. 가열기는 크게 유동장 내 연소 가열기, 아크 가열기, 축열식 가열기, 열교환식 가열기 4종류로 분류할 수 있었으며, 각각의 장단점이 다양하므로 목적에 맞게 가열기를 선정하여야 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2218-2219
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• 2008

본 연구는 반도체 기판 히팅 장치의 새로운 구조에 관한 것으로 기판의 바닥면에 밀착된 가열 플레이트층의 직접가열 구조에 따른 빠른 열 응답성 및 열손실 최소화를 이룰 수 있다. 또한 가열 플레이트층에 내장된 히팅 수단인 시즈히터의 접촉면적을 늘려 가열 유효면적 증가와 같은 효과를 갖는다. 이를 위해 감광막이 코팅된 기판과, 상기 기판의 바닥면에 밀착되는 가열 플레이트층, 절연 및 열손실을 최소화하기 위해 상기 가열 플레이트층의 바닥면에 밀착되는 운모층, 상기 운모층의 하부에 밀착되어 바닥 플레이트층으로 이루어지되, 상기 가열 플레이트 층은 바닥면 전체에 걸쳐 연속되는 홈부를 형성하고, 상기 홈부로는 기판을 가열하기 위한 시즈히터가 삽입되어 구성된다. 새로운 기판 히팅 구조를 사용하여 시간 경과에 따른 가열 플레이트의 온도 변화를 확인 한 결과, 간접가열방식인 기존 방식에 비해 약 40 %의 전력 절감효과가 있는 것으로 확인 되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권6호
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• pp.431-436
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• 1998

통전가열(ohmic heating)을 사과주스의 가열 살균에 적용해보기 위하여 가열기 형태와 전압, 파형, 주파수 등 전기적 요소가 사과주스 모델용액의 통전가열 속도에 미치는 영향을 알아보았다. 100 VAC, 60 Hz의 상용전류를 이용한 통전가열시 컬럼형 가열기에서 전극간의 간격이 29, 22, 17 mm로 줄어듬에 따른 모델용액의 가열속도는 $7.8,\;21.0,\;47.4^{\circ}C/min$으로 크게 증가하였으며 또한 전극의 수를 병렬로 1, 2, 3쌍으로 증가시킬 시에도 $29.2,\;49.8,\;74.6^{\circ}C/min$으로 비례적으로 증가하여 전극의 간격이 작을수록, 전극의 표면적이 증가할수록 가열속도는 크게 빨라지는 것으로 나타났다. $60\;Hz{\sim}60\;kHz$ 범위의 주파수 변화에 따른 가열속도 차이는 나타나지 않았으며 파형에 따른 가열속도는 positive saw tooth wave를 제외하고 변화가 거의 없었다. 전압을 40에서 100 VAC로 높임에 따라 가열속도는 $9.5^{\circ}C/min$에서 $83^{\circ}C/min$로 크게 증가하여 전압과 가열속도는 정비례 관계가 있음을 알 수 있었다. 통전가열과 상업적 살균방법으로 제조한 사과주스 간에는 이화학적 특성의 차이가 없었다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권5호
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• pp.461-467
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• 1993

마이크로파 가열방법에 따른 감자친분의 특성을 검토하기 위하여 마이크로파를 직접 가열한 전분(A군)과 감자에 마이크로파를 가열하여 분리한 전분(B군)을 대상으로 이화학적 특성을 비교분석한 결과는 다음과 같다. 감자전분의 단백질과 회분 함량은 마이크로파 가열에 의하여 거의 변화되지 않았으나, 유리지질은 마이크로파 가열시간이 길수록 감소한 반면, 결합지질은 마이크로파 가열시간이 길수록 증가하였다. 인의 함량은 마이크로파 가열시간이 길수록 감소하였으며 전분에 마이크로파를 직접 가열한 A군 보다 감자에 마이크로파를 가열하여 분리한 전분인 B군의 변화 정도가 컸다. 광학 및 편광현미경으로 관찰한 전분입자의 형태와 복굴절현상은 마이크로파 가열방법, 가열시간에 따른 차이는 나타나지 않았으나, SEM으로 관찰한 입자의 표면형태는 A군의 경우 300초 가열시 약간의 변형이 나타났고, B군은 180초 때부터 표면의 변화가 나타났으나 변화정도는 A군보다 더 적었다. 물결합능력은 마이로파 가열시간이 길수록 A군, B군 모두 증가되었고, 아밀로오스 함량 및 Blue value는 마이크로파 가열 시간이 길수록 A군, B군 각각 감소하였다. 팽윤력과 용해도는 마이크로파 가열시간이 길어짐에 따라 각각 감소하였는데 마이크로파 가열방법에 따라 다소 차이가 있었다. 감자전분의 X-선 회절도는 A군의 경우 회절각도$(2{\theta})$ $5.4^{\circ}$에서의 peak 높이가 감소되었으나, B군은 회절선의 변화가 없었고 전체적인 결정성이 약간 증가하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.110-121
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• 2000

선상가열의 열원으로는 가스 가열법, 고주파 유도 가열법, 그리고 레이저 가열법 등이 사용될 수 있다. 가스 가열법은 많은 조선소등에서 사용되고 있으나 가열 후 얻어지는 잔류변형을 제어하는데 많은 어려움이 있다. 고주파 유도 가열법은 비교적 정확한 변형량 제어가 가능하다는 장점을 가지고 있어서 새로운 선상가열 열원으로서 활용될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 고주파 유도가 열법을 이용한 선상 가열의 변형 특성 및 가열장치의 특성을 파악하기 위한 기본단계로써 고주파 유도가열에 의한 열변형 과정에 대한 해석을 시도하였다. 전자장 해석과 와전류 해석, 와전류에 의하여 판에 발생하는 온도 분포, 그리고 열탄소성 변형 해석을 수행하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권4호
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• pp.18-26
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• 2004

변장 14 cm 재장 2.4 m인 대단면재의 전도가열, 고주파가열 및 복합가열에 의한 진공건조특성을 조사하였다. 건조속도는 복합가열에서 가장 컸고, 고주파가열에서 가장 적었다. 비에너지는 고주파가열에서 가장 컸고, 전도가열에서 가장 적었다. 진공건조목재의 횡단방향 함수율분포는 전도가열과 복합가열의 경우 불록한 형태를 나타냈으나, 고주파가열의 경우는 한쪽 표층에서 반대쪽 표층으로 향해 증가하는 경향을 나타내었다. 건조목재의 재장방향 함수율은 전도가열과 복합가열의 경우 횡단면이 중심부위보다 낮았고 고주파가열의 경우 횡단면이 중심보다 높았다. 표면할렬과 횡단면할렬은 전도가열진공건조에서 가장 심하였다. 내부할렬은 어떠한 가열방법에 의한 건조에서도 발생하지 않았다. 복합가열 진공건조 특성은 전도가열과 고주파가열간의 절충된 중간적 경향을 나타냈다.