• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.395-396
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• 2013

고주파 유도가열 시스템은 고효율 및 생산의 편의성으로 산업 전반에 걸쳐 다양하게 적용되고 있다. 이러한 고주파 유도 가열 시스템은 크게 정류부, 전압조절부, 공진형 인버터로 구분된다. 공진형 인버터는 공진 주파수로 스위칭 시, 순수 실수 어드미턴스만 남게 되어 최대 효율을 얻는다. 공진 주파수는 공진회로의 입력 어드미턴스에 의해 결정되는데, 용융과정에서 피가열체의 저항 값은 시간에 따라 변화한다. 이는 전체 입력 어드미턴스의 변화와 공진 주파수의 변화로 나타나고, 효율이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 공진 인버터의 공진 주파수를 스스로 추종하는 자기공진 추종 토폴로지를 제안한다. 제안된 토폴로지는 고주파 유도가열 시스템의 용융과정에서 피가열체의 저항 값이 시변하여 공진 주파수가 이동하더라도 반주기 내에 정확하게 추종 동작을 한다. 본 논문에서는 제안된 자동 공진 추종회로를 기존의 병렬 공진 유도가열 시스템에 적용하여 타당성을 검증하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.600-606
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• 2002

이제까지 전자코 시스템을 이용하여 각각의 식용유에 대한 가열시간과 가열온도에 대한 특성을 분석하였다. 전자코시스템의 센서에서 출력되는 $R_{gas}$/ $R_{air}$를 그래프분석을 통하여 센서가 반응하는 성향을 알 수 있었다. 그리고 주성분 분석의 score plot을 이용하여 PCI의 0을 중심으로 (+)영역에서 가열시간이 짧게 나타나고, (-)영역에서는 가열시간이 길게 나타나는데 이는 가열 시간에 따른 신선도를 예측 할 수 있음을 시사하였다. 그리고 주성분 분석의 loads plot을 이용하여 비슷한 향 성분에 반응하는 각 센서의 성향을 파악 할 수 있었다. 마지막으로 군집분석을 통하여 각 식용유의 종류와 가열온도와 가열 시간에 따른 센서의 상사성을 이용하여 전자코 시스템의 설계에 있어 식용유의 향 특성에 맞는 센서를 선택 시 유용하게 이용 될 것으로 사료된다. 결과적으로 전자코 시스템은 식용유의 유통과 소비과정에서 흔히 발생되는 휘발성 향 특성을 이용하여 가열시간에 따른 식용유의 품질관리와 품질 검사를 비롯한 신선도를 예측할 수 있으며 이를 이용하여 제조 및 유통 그리고 조리 과정에서 보다 효율적으로 사용 될 것으로 예상된다.상된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1040-1044
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• 2013

본 논문은 추운 겨울 자동차 앞면 유리에 생기는 성에를 제거하는 워셔액 가열시스템의 가열과 분사에 따른 온도변화 특성에 관한 연구이다. 지금까지 다른 연구에서는 워셔액 가열시스템에 대한 온도 변화 특성을 간단한 수학적 모델링을 통하여 분석하였으나 본 연구에서는 워셔액 가열시스템의 보다 더 최적화된 제어시스템 설계를 위해 워셔액 가열시스템의 시간에 따른 열유동 특성 변화를 전산유체해석(CFD)을 통해 파악하기로 한다. 이를 위해서 워셔액 가열시스템의 주요 부분인 히터와 워셔액에 대한 비정상상태 해석을 수행하고 워셔액 전체의 온도 변화 특성을 분석하였다. 이를 토대로 워셔액의 가열시간과 분사시 온도 특성을 파악하여 워셔액 가열시스템의 최적설계의 기본자료로 활용하도록 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2441-2451
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• 2012

본 논문은 자동차 윈드실드에 생기는 성에, 얼음, 눈 또는 잔해를 제거하는 워셔액 가열시스템의 성능 개선을 위한 새로운 제어 시스템을 제안한다. 먼저, 워셔액 가열시스템의 모델링 과정을 설명하고 실험결과를 이용하여 모델의 특성파라미터를 추출하고 워셔액 가열시스템 성능에 영향을 미치는 설계변수를 선정한다. 두 번째로 워셔액 가열시스템 가열 성능을 향상시키기 위하여 제어 시스템을 제안하였고 실험을 통하여 검증하였다. 제안된 제어시스템의 특징은 가열 성능을 충족하기 위하여 정의된 목표 값까지 WFHS에 인가되는 부스터 컨버터의 입력 전류를 조절하는 것이다. 목표 전류는 초기온도 조건과 함께 유도된 수학적 모델식을 이용하여 계산하였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 실험결과는 제안된 제어시스템이 WFHS의 기 설정한 목표성능을 만족시키면서 가열 동작을 수행 할 수 있다는 것을 보여준다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1527-1529
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• 2005

고주파 유도가열은 무공해 에너지 절약을 기본으로 하는 전기가열의 한 방법으로 환경친화 및 에너지 절감의 요구에 부응하기 위한 것으로 고주파 공진형 인버터 기술과 충진 발열체의 열 교환 기술을 적용한 새로운 시스템이다. 본 논문에서는 1.5[kW]급 Half-Bridge 고주파 공진형 인버터를 이용한 유도가열 시스템의 동작해석, 특성분석 및 본 시스템을 이용한 가정용 시스템의 응용과 이동유체의 순시가열 시스템의 성능평가에 대하여 논한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.439-440
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• 2015

유도가열은 석유, 가스 등의 연료를 사용하는 종래의 설비에 비해 에너지 효율이 높고 관리가 수월하며, 공해를 유발하지 않는 등의 많은 장점으로 인해 산업 분야에 다양하게 응용되어 사용하고 있다. 유도가열의 원리는 전자유도작용을 이용하여 와전류에 의한 손실과, 히스테리시스 손실에 의한 주울열이 발생하는데, 이렇게 발생된 열로 가열하는 방법이며 가열 속응성, 고효율, 친환경, 안정성의 장점을 갖는다. 그러나 공진형 유도가열 인버터 시스템은 환경의 변화나 피가열체의 부식 등의 이유로 공진주파수가 변하는 단점이 있다. 따라서 기존의 단점을 극복하기 위해 자동으로 공진점을 추종할 수 있는 알고리즘을 제안하였고, 기존의 복잡한 제어회로나 알고리즘을 극복하여 시스템의 간소화를 실현하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2189-2190
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• 2006

본 논문에서는 Half Bridge Series Resonant Inverter 를 이용한 유도가열 시스템 설계를 하고 제작하여 구현하였다. 이러한 유도가열 시스템의 제작을 위해서는 공진탱크와 매칭 트랜스포머의 설계가 필수적이다. 따라서 이런 설계를 위해 Pspice 를 이용하여 공진탱크의 입력 임피던스 Bode Polt 을 그려 분석하고 이를 바탕으로 탱크회로를 설계 하였다. 매칭 트랜스포머의 설계는 출력 Power 와 1,2 차 회로 조건에 의해 설계 되어졌다. 이렇게 설계한 유도가열 시스템을 Pspice 를 이용해서 Simulation 함으로써 주파수에따른 출력 Power 의 변화를 볼수 있었으며, 유도가열 시스템을 실제 제작하여 구현함으로써 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.557-558
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• 2006

본 논문에서는 Half Bridge Series Resonant Inverter를 이용한 유도가열 시스템 설계를 하고 제작하여 구현하였다. 이러한 유도가열 시스템의 제작을 위해서는 공진탱크와 매칭 트랜스포머의 설계가 필수적이다. 따라서 이런 설계를 위해 PSpice를 이용하여 공진탱크의 입력 임피던스 Bode Plot 을 그려 분석하고 이를 바탕으로 탱크회로를 설계 하였다. 매칭 트랜스포머의 설계는 출력 Power 와 1,2 차 회로 조건에 의해 설계 되어졌다. 이렇게 설계한 유도가열 시스템을 PSpice 를 이용해서 Simulation 함으로써 주파수에 따른 출력 Power의 변화를 볼 수 있었으며, 유도가열 시스템을 실제 제작하여 구현함으로써 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1223-1224
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• 2006

본 논문에서는 Half Bridge Series Resonant Inverter를 이용한 유도가열 시스템 설계를 하고 제작하여 구현하였다. 이러한 유도가열 시스템의 제작을 위해서는 공진탱크와 매칭 트랜스포머의 설계가 필수적이다. 따라서 이런 설계를 위해 PSpice 를 이용하여 공진탱크의 입력 임피던스 Bode Plot 을 그려 분석하고 이를 바탕으로 탱크회로를 설계 하였다. 매핑 트랜스포머의 설계는 출력 Power 와 1,2 차 회로 조건에 의해 설계 되어졌다. 이렇게 설계한 유도가열 시스템을 Pspice 를 이용해서 Simulation 함으로써 주파수에따른 출력 Power 의 변화를 볼수 있었으며, 유도가열 시스템을 실제 제작하여 구현함으로써 확인하였다.