• 에너지공학
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• 제24권1호
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• pp.137-148
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• 2015

그동안 우리나라 산업은 빠르게 전력화가 되어 왔는데, 특히 제조업에서 직접가열용으로 이용되는 에너지는 전체 에너지의 44.0%(2010년 기준)를 차지하면서 전력화가 많이 일어났다. 이 연구는 1992~2012년 기간 동안 우리나라 제조업에서 직접가열용으로 소비되는 전기사용량에 대해 로그 평균 디비지아 방식(Log Mean Divisia Index; LMDI) 분해분석을 이용하여 소비 특성을 분석하였다. 분해요인으로는 전기비중 효과, 직접가열용 비중 효과, 에너지원단위 효과, 부가가치 효과를 포함하였으며, 업종별 소비 양상도 비교하였다. 분석 결과, 우리나라 제조업에서 직접가열용 전기 소비가 증가한 것은 무엇보다 직접가열용 에너지의 전력화 현상으로 인한 영향이 가장 컸다. 업종으로는 석유 화학과 1차금속 업종에서 직접가열용의 전력화 현상이 가장 크게 나타났다.

• 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.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제29권4호
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• pp.26-29
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• 2000

직물의 염색공정 중 많은 에너지를 소비하는 건조공정에 있어 기존의 열매체를 이용한 간접가열방식을 가스버너를 이용한 직접가열방식으로 전환하여 획기적으로 에너지를 절감한 사례를 소개 하고자한다.

• 대한화학회지
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• 제45권5호
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• pp.481-490
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• 2001

이 연구의 목적은 제 6차 교육과정에 의한 중학교 1학년 과학 교과서 분별 증류 실험의 문제점을 파악하고, 중학생들이 분별 증류 실험을 능률적으로 수행할 수 있는 실험 방법을 제시하고자 하는 것이다. 이를 위한 첫 번째 단계로서 현재 사용되고 있는 8종의 과학 교과서를 분별 증류 실험 장치와 액체 혼합물의 종류에 따라 6가지로 분류하였다. 두 번째 단계로서 액체 혼합물을 가열 방법에 따라 직접 가열과 물 중탕 가열로 나누어 교과서 실험과정에 따라 같은 실험을 세 번 실시하였다. 세 번재 단계로서 실험 결과의 문제점을 해결하기 위한 대안 실험을 실시하였다. 대안 실험에서는 알코올 램프로 직접가열 하는 방법과 기름 중탕으로 가열하는 방법, 그리고 가열 맨틀을 사용하여 가열하는 방법을 사용하였다. 연구결과, 가지달린 둥근 플라스크를 직접 가열하는 실험 결과가 가지 달린 시험관을 물 중탕으로 가열하는 실험 결과보다 이론적인 결과에 근접하였다. 그리고 가지 달린 둥근 플라스크를 직접 가열하는 실험에서 플라스크 윗 부분을 보온해 주는 실험이 보온하지 않은 실험보다 실험 결과가 더 나았다. 대안 실험에서는 액체 혼합물의 증류 온도 증가를 보면서 가열 맨틀의 가열 온도를 올려 준 실험의 결과가 이론적인 결과에 가장 가까웠다. 이러한 연구 결과로부터 가지 달린 시험관을 물 중탕으로 가열하는 분별 증류 실험장치는 탐구실험 수업에 부적절한 것이므로 개선이 요구되며, 중학교 과학실 여건을 고려할 때, 액체 혼합물의 증류 온도 증가를 보면서 가열 맨틀의 가열 온도를 변화시키는 분별 증류 실험이 가장 능률적인 방법임을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2122-2125
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• 2008

Because the reheating furnace consumes a large amount of energy to heat up the slabs, it is very important to find an optimal temperature patterns in the furnace for energy saving as well as uniform target temperature at the exit of the furnace. In this study, the temperature profiles in the slab are determined by solving the transient one-dimensional heat conduction equation in conjunction with boundary conditions with total heat exchange factors. The optimal temperature patterns are obtained to minimize the fuel consumption with satisfying the predetermined constraint conditions. The design optimization is performed by using a genetic algorithm and the optimal results are validated with results obtained from the PIDO tool, called as P.I.A.n.O.

• 기계저널
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• 제35권7호
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• pp.638-646
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• 1995

직접접촉 얼교환 기술은 냉각탑, 접촉급수 가열기 및 공기분리기 등과 같은 장치에 예전부터 이용되어 왔는데, 그 주요한 적용이유는 가열유체와 수열유체의 사이에 일어나는 전열이 일반 열교환기와는 달리 고체벽(금속 열전달표면)을 통과하지 않고 열교환을 함으로써, 종래의 열교 환기에 비하여 상대적으로 설비의 간단화, 부식 및 스케일 부착문제가 경감됨에 따른 적은 유 지보수비 및 높은 열전달률을 얻을수 있는 이점이 있으며, 저 온도차에서의 효율적인 사용이 가능하기 때문이다. 이 글에서는 직접접촉응축 현상의 장점을 이용하는 직접접촉식 교환기의 구조와 형태, 그리고 그 응용분야에 대해서 알아보고자 한다.

• 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.

• 식품기술
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• 제22권4호
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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.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.47-52
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• 2024

최근 부식이 없고 중량 대비 인장강도가 우수한 FRP에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 CFRP Rebar 형태의 FRP의 기계적 특성 연구, 특히 가열에 따른 성능 변화와 압축에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 직경 12 mm CFRP Rebar로 60개의 인장 및 압축 시험체를 제작하여 직접인장시험 및 직접압축시험을 실시하고, 가열온도에 따른 성능을 평가하였다. 가열온도가 300 ℃ 이상으로 상승할수록 CFRP Rebar의 에폭시가 연소하여 성능 저하가 커지는 것으로 나타났다. 압축강도는 인장강도 보다 크게 작은 것으로 나타났으나, 탄성계수는 인장과 압축에서 동일하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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• pp.22-23
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• 2002

Titanium은 높은 강도, 낮은 밀도, 부식에 대한 저항 등, 타 금속에 비해 월등히 뛰어난 성질을 가지고 있기 때문에 산업 전반에 거쳐 그 응용이 크게 증가하고 있으며, 특히 고온에서의 응용이 중요성을 띠게 됨에 따라 고온으로의 상전이 관계에 따른 구조적 규명이 필요하다. 순수한 titanium은 상온에서 조밀충진 육방정계의 α-상구조(a=2.953Å, c=4.683 Å, P6₃/mmc)를 이루고 있으나, 대략 880℃ 이상에서는 β-상의 체심입방정계 (a=3.320Å, Im3m)로 상전이가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 대한 대부분의 연구가 kinetics와 thermodynamics에 관련되어 있으며, TEM을 이용한 직접가열실험은 거의 전무한 상태이다. 본 실험에서는 TEM 직접가열을 통하여 titanium의 고온에서의 상전이와 가열시 발생할 수 있는 산화층 형성을 연구하였다. TEM 시편은 순도 99.94％의 titanium foil(Alfa Aesar, ＃00360, 0.025mm thick)를 이용하였고, 분석 장비로는 에너지여과 기능이 있는 TEM(EM912 Omega, Carl Zeiss)과 Gatan사의 double-tilt heating holder를 사용하였다. Titanium의 상전이를 관찰하기 위해 900℃ 까지 분당 10℃ 의 속도로 가열을 하였다. 통계적 분석 오차를 줄이기 위해 서로 다른 4군데의 관찰영역을 선택하여, 상온 - 600℃ - 900℃ - 상온의 단계별로 회절패턴을 관찰 및 기록하였고, 발생 가능한 산화에 대해서는 동일한 장비를 사용하여 EDS 분석을 하였다. 상온에서의 서로 다른 영역의 회절패턴들은 결함의 존재에 상관없이, 온도가 증가함에 따라 그 결함수가 증가하게 된다. 특히 600℃ 에서는 쌍정과 관련된 회절점들이 본래의 회절점 주위에 형성되어있지만, 각 면들의 격자상수의 변화는 나타나지 않았다. 그러나 900℃ 에서는 쌍정에 의한 회절점의 수가 증가하며, 회절점 사이에 발달한 뚜렷한 막대모양의 강도분포와 격자상수의 변화를 관찰할 수 있었다. 다시 상온으로 냉각시킨 후 관찰한 각각의 회절패턴에서는 격자 상수의 감소와 함께 900℃에 보여진 막대 모양의 강도분포와 쌍정에 의한 회절점들이 여전히 남아있었다. EDS분석 결과 가열 실험을 통해 시편이 열적 산화가 되어 있음을 확인 할 수 있었다. 순수한 titanium의 α-상에서 β-상으로의 상전이를 파악할 수 있는 격자상수의 변화자체는 매우 작은 값이기 때문에 상온과 900℃ 에서 기록된 전자회절패턴 상에서의 면간거리와 면간각도의 측정만으로는 상전이 여부를 명확히 구별할 수 없었다. 그러나, 결함에 의한 상변화가 900℃ 에서 심하게 관찰되어지는 것은 상전이와 관계가 있는 것으로 볼 수 있다. 고온에서 상온으로의 가역적 반응을 관찰할 수 없었던 이유는 열적산화로 생긴 산화층의 산소원자들이 고온의 상전이 과정 중에 Ti 원자와 반응이 일어나 TiO/sub X/ 구조로 전이되었기 때문으로 추정하고 있다.