• Bulletin of Food Technology
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• v.22 no.4
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• pp.808-815
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• 2009

Joule heating은 내부 가열법 중의 하나이며, Ohm의 법칙에 따라서 식품에 직접전기를 통전하여 식품이 갖고 있는 전기저항성에 의해서 식품자체를 자기 발열시키는 가열방법이다. 따라서 Joule 가열을 Ohmic heating 또는 통전가열이라고도 부르고 있다. 열전달성이 느린 고형물 또는 고점도의 Paste형 식품도 어느 정도 전도성이 있으면 신속하면서도 균일하게 열처리를 할 수 있다. 최근 일본에서는 통전가열에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있으며, Joule 가열 연구 및 산업화 동향의 일부를 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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• v.5 no.3
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• pp.233-238
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• 2002

본 논문에서는 유도가열조리기의 효과적인 설계를 위하여 입력주파수 변화에 따른 유도가열조리기의 자계와 열계 해석 방법을 제시하였다. 유도가열조리기의 내부자계는 3차원 축대칭 유한요소법을 사용하여 해석하였으며, 열원은 유도가열조리기의 내부에서 유도된 와전류에 의하여 발생되고, 열은 열원과 열방정식을 사용하여 계산되어진다. 또한, 유도가열조리기의 온도특성을 스테인레스와 알루미늄 각각에 대하여 주파수와 투자율에 따라 제시하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.29 no.2
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• pp.141-150
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• 2004

우리가 소비하는 가공 식품은 위생상 안전하도록 살균처리가 이루어진다. 식품 내에 존재할 수 있는 유해 세균은 일정 살균온도에서 살균에 필요한 시간 동안 노출되면 사멸하며, 일반적으로 살균온도가 높을수록 살균에 필요한 시간은 단축된다. 연속살균장치는 혼합 및 저장탱크에 담겨진 식품을 점프로 이동시키면서 가열 열교환기에서 살균온도로 가열하고 단열관을 거치는 동안 살균온도를 유지시켜 살균을 완료한다. 또한 살균된 식품은 냉각용 열교환기에서 상온으로 냉각되며 이 과정에서 회수되는 열은 저장탱크에서 유입되는 식품의 예열에 사용되어 에너지 효율을 제고하는데 사용되기도 한다. 이와 같이 관을 이동하면서 가열되는 살균장치는 기존의 배치식 살균방법에 비하여 균일하게 가열이 이루어지므로 130C의 고온으로 살균할 수 있어서 살균에 필요한 시간을 수초에서 수십초 정도로 단축시킬 수가 있고 그에 따라 열손상을 크게 줄일 수 있다. 또한, 상온으로 냉각된 식품을 포장함으로써 저렴한 가격의 포장용기를 사용할 수 있고 상온에서 저장할 수 있으므로 저장비용이 저렴한 장점이 있다. 그러나, 가공식품에 고기나 야채와 같은 고체 상태의 식품이 함유된 경우에는 액상 식품이 열 교환기에서 순간 가열되며, 고상 식품은 액상식품과의 대류에 의한 열전달로 가열된다. 이 과정에서 고상식품은 이동관 내벽이나 다른 고상식품과 부딪치거나 회전하면서 이동관 내부에서 자유롭게 운동하게 된다. 이 과정에서 액상식품과의 상대이동 속도가 발생하여 이것이 대류열전달에 영향을 미치게 된다. 이 상대이동속도에 따른 대류 열전달계수는 고상식품의 내부온도 결정에 사용되는 연속살균장치의 중요한 설계인자이다. 대류열전달계수는 연속살균장치에서 자유로이 이동하는 고상식품의 중심부의 온도를 측정하여 결정할 수 있으나 이는 현실적으로 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고정된 고상식품에 액상식품을 이동시켜 상대속도를 재현하고 액상식품의 온도와 고상식품의 중심온도를 측정하는 장치를 개발하였으며, 각 상대속도와 액상식품의 점도 별 대류열전달계수를 결정하는 프로그램을 유한차분법을 이용하여 개발하였다. 이 장치를 분당 15, 30, 40 리터의 유량에서 유체의 점도를 0에서 15 centipoise 사이의 세 수준에서 정육면체 소고기를 모델 고상식품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.34 no.5
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• pp.617-624
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• 2010

Line heating is a manufacture method, which was widely used to machining a curved surface in the ship construction. The qualities using by line heating are very difference compare to the proficiency level of the engineer. So it's mainly depend on the automation equipment instead of the proficiency level engineer. In this study, it would be investigate the temperature distribution of the heating plate, which was used by the automation equipment according to line heating. The main factors are the moving velocity of the heating source, strength and the heating method separately, in temperature distribution while line heating. In this paper, it was investigated the temperature change with the vary of each three variables. The numerical result showed that peak temperature decrease if the moving velocity of the heating source increased. It can also calculate the change quantitatively that the peak temperature and temperature distribution changed linearly with the vary of the heating source.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2001.10a
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• pp.214-217
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• 2001

Microwave continuous drier system mostly uses the ISM frequency band(915MHz or 2450MHz). It dry the material off from it's inside by the electromagnetic wave. The structure whose openings is needed for dry system to continuously feeds a materials into the system. So it is too difficult to shield the leakage of electromagnetic energy through the apertures. In this paper, we designed microwave continuous drier structure which operates at 2450MHz and analyzed the field distributions at the internal and external region of the structure.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.4
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• pp.853-858
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• 2008

The structures of induction heating type pressure rice cooker are consisted of oven. top heater plate and locking ring. Because the pressure is applied to their structures, those should be necessary to do the safety evaluation. In this paper, structure analysis is performed for oven structures by using finite element method and as a results, optimal thickness is achieved. Especially, analysis fur anisotropic layered material is performed because oven is made of both stainless steel and aluminum. And both von Mises and Tsai-Wu failure criterion are applied for safety factor. Parametric method is used in order to get the optimal thickness for oven and top heater plate.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.3
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• pp.408-418
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• 1986

본 연구에서는 표면은 단단하고 내면은 강인한 조직을 얻기위하여 대형 성형 탄 로울에 대하여 노에서의 급속가열 및 대기 상태에서의 자연냉각의 열처리가 수행 되어진다. 급속가열 및 냉각시 성형탄 로울 내부의 온도 분포 예측을 위하여 대류 및 복사 열전달 경계조건을 가지는 1차원 비정상 열전도 방정식이 유한 차분법을 사 용하여 해석되어졌다. 여기서 급속가열시 연소가스로 부터 기체복사에 의하여 성 형탄 로울의 바깥표면을 통하여 흡수되는 열량은

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.80-85
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• 2003

Recently, induction heating cooker(IH-Cooker) is very interested for high efficiency, the quickness of heating time and the convenient regulation of heating spot. In this paper, we proposed the magneto-thermal analysis of an induction heating cooker(IH-Cooker) as an efficient design, and analyzed the magnetic fold intensity inside the axisymmetric shaped cooker using three-dimensional axisymmetric finite element method(Flux2D) and the effectual heat source was obtained by ohmic losses from eddy currents induced in the cooker. Also, we presented the temperature characteristics of the IH-Cooker according to input frequency and relative permeability in stainless parts and in aluminum parts.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.22 no.2
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• pp.190-199
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• 1998

a new measuring method is suggested to determine the time constant of a thermocouple wire to be applied for the measurement of the true fluid temperatures in varying flow states. Based on the techniques of internal heating which are commonly used to measure mean time constants we extend the existing method to measure instantaneous time constants continuously. A method of measurement and analysis is presented and verified experimentally.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.32 no.4
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• pp.18-26
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• 2004

Timbers of 14 by 14 cm, 2.4 m long, were dried in a vacuum kiln to investigate vacuum drying characteristics using three types of heating methods, conduction heating with hot plate, the radio frequency (RF) heating and the combination of both (hybrid heating). Average drying rate is the highest for the hybrid heating and the lowest for the RF heating. Average specific energy is the highest for the RF heating and the lowest for conduction heating. Transverse moisture content distribution of dried timber revealed the convex profile for both conduction and the hybrid heating and moisture content increased from one face to the opposite face for the RF heating. Moisture content distribution along the length of timber increased from the end to the middle of timber length for conduction and the hybrid heating and decreased from the end to the middle of timber length for the RF heating. End- and surface checks for conduction heating were severer than the other heating methods. No internal check occurred in any heating methods. Drying characteristics of conduction heating showed in-between trend of the RF and the hybrid heating.