• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.114-118
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• 2014

본 연구에서는 디젤 차량용 통합형 연료히터와 성능검사 시스템구현을 통해 생산공정을 개선한다. 센서와 히터가 분리된 연료히터를 히터내에 센서를 안착시켜 통합함으로써 일체형 통합히터를 개발하고, 성능평가 시스템 개발을 통하여 시험한다. 이때 성능평가 시스템은 통합히터를 구성하는 body, upper plate, stopper, lower plate, PTC, screw, 바이메탈 및 외부 터비날의 특성을 분석하고, 통합히터의 생산성을 결정한다. 저온 유동성시험장치에서는 극저온에서 고온사이 동작검사, 시험저항 설정에 따른 저항동작지연 및 전류동작지연, 온도변화에 따른 바이메탈 지연 검사, 블록히터의 전류 및 저항 검사, 히팅 운전검사 등을 수행한다. 따라서 효율적인 생산공정 과정을 통해 연료히터의 성능을 개선하는 생산공정 개선 알고리즘을 제시한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.530-535
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• 2011

본 논문에서는 방사 및 연신 공정에 쓰이는 히터 시스템의 정밀온도 제어를 다룬다. 히터 시스템의 정밀온도 제어를 위해 자동동조(auto-tuning) IMC-PID 제어기를 최적화 기법인 uDEAS를 이용해서 설계하는 방법을 제안한다. 이를 위해 롤 히터의 측정 데이터로부터 히터를 근사 모델링하고, 이 모델로부터 안정성과 제어성능을 널리 만족시키는 최적의 IMC-PID 제어기 저역필터 값을 uDEAS로 동조한다. 마지막으로, 설계된 제어기를 DSP 키트를 사용하여 실험하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2375-2380
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• 2013

본 연구에서는 디젤 차량용 통합형 연료히터 및 성능검사 시스템을 구현한다. 센서와 히터가 분리된 연료히터를 히터내에 센서를 안착시켜 통합함으로써 일체형 통합히터를 개발하고 성능평가시험 시스템 개발을 통하여 시험한다. 디젤 차량은 겨울철 저온환경의 영향을 받아 엔진이 냉각될 경우 일정한 온도 이하로 내려가면 파라핀과 같은 반고체 상태인 왁싱(Waxing)물질을 형성하여 엔진시동이 잘 걸리지 않게 하는 원인이 된다. 이러한 저온시동성을 지원하기 위해 연료히터를 사용하며, 연료히터의 성능을 평가하는 시험챔버가 필요하다. 시험챔버에서 연료히터의 성능검사 항목으로 상온, 극저온, 극고온에서의 동작검사, 시험저항 설정에 따른 저항동작지연시간 및 전류동작지연시간, 온도변화에 따른 바이메탈 지연시간 검사, 블록히터의 전류 및 저항 검사, 히팅 운전검사 등을 수행한다. 이때 연료히터의 시험평가 및 평가 알고리즘을 제시한다.

• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.141-148
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• 2011

저궤도 관측위성에는 버스 히터, 탑재체 히터, 배터리 내부 히터 등 다양한 히터들이 각각의 해당 영역에 대한 열제어를 위해 존재한다. 이러한 히터들의 제어는 서미스터에 의해 수행되거나 비행소프트웨어에 의해 제어될 수 있다. 각 히터들은 설치된 위치, 텔레메트리로 전송하기 위한 분류, 사용되는 서브시스템 등에 따라서 여러 형태의 그룹으로 나눌 수 있으며, 비행소프트웨어에서는 히터제어를 위한 정보들을 다양한 배열에 저장하는데 각 히터마다 고유의 인덱스를 부여하여 구분하는 방법을 사용할 수 있다. 각 히터들이 분류하는 방식에 따라 서로 다른 그룹에 속하기도 하고 비행소프트웨어 로직에서 사용되는 히터정보가 어느 히터, 또는 어느 그룹의 정보인지를 판별하는데 어려움이 있을 수 있다. 본 문서에서는 저궤도 관측위성의 일반적인 히터 제어를 위한 비행소프트웨어의 설계에 대해 기술하고, 히터들의 그룹 및 배열의 활용과 특별한 관리가 필요한 히터들의 제어방식에 대하여 설명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.23-24
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• 2009

분 논문에서는 원격 온도제어시스템을 연구하였다. 원격계측 센서를 이용하여 비닐하우스 내의 온도정보를 수집하고 이 데이터를 무선통신을 이용하여 서버에 전송 후 온도제어 정보를 다시 히터시스템에 전달한다. 옥내에서 비닐하우스 내 온도변화를 파악하고 원격으로 히터시스템을 가동할 수 있다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.96-102
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• 1998

천연가스 공급설비 중 하나인 가스히터의 온도제어 특성을 파악하고 온도제어 성능을 개선하기 위해 모의실험장치를 구성하여 가스히터에 적합한 시스템 인식 및 제어기 조율관계식을 결정하였다. 또한 모의실험결과를 가스히터에 적용하여 전달함수 및 제어값을 결정하였으며 운전결과 양호한 응답특성을 얻었다. 경제성 분석을 통해 비례운전 방법이 단속운전 방법보다 약 15%의 연료절감 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5541-5549
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• 2015

본 논문은 반도체 웨이퍼 공정 배기가스 수분제어장치에 적용하기 위하여 인덕션 히터를 사용해서 안전하고 효율적인 전력을 사용하는 히터에 대한 설계방법을 제안한다. 수분을 제거하기 위해서 질소 가스의 흡열 반응을 발생하는 필라멘트 히터를 이용하여 배기가스 제거 시스템이 만들어진다. 이론적인 최적화와 전기적인 구현을 통해서 인덕션 이론은 반도체 웨이퍼 공정 배기가스 시스템을 위한 인덕션 히터 설계과정에 적용되어진다. 제안한 인덕션 히터 설계는 에너지 측면에서 비효율적이고 신뢰성이 떨어지며 안전하지 못한 현재의 설계문제에 대한 해결책을 제시한다. 인덕션 히터의 강인성과 미세조정 설계기법이 질소 히터의 사양내에서 에너지 소모를 최적화한다. 최적화는 배기 파이프의 공진주파수에 의해서 특성화된 ZVS(Zero Voltage Switching)를 기초로 이루어진다. 시스템에서 끼어진 고장 안전(fail-safe) 에너지 리미터는 MOSFET의 궤환 제어를 통하여 전압 레귤레이터를 사용하고 N2 히터 유닛의 사양이내에서 작동하기 위한 성능을 만족하도록 한다. 수치 해석과 설계의 우수성을 위한 기존의 필라멘트 히터와 미세조정한 인덕션 히터 설계의 사양과 성능비교는 제안한 인덕션 히터 설계방법이 우수함을 보여준다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.63-70
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• 2013

본 연구에서는 차량용 연료히터의 전기적 성능검사 챔버를 구현한다. 겨울철 저온환경의 영향을 받는 디젤 엔진이 냉각될 경우 일정한 온도 이하로 내려가면 파라핀과 같은 반고체 상태인 왁싱(Waxing)물질을 형성하여 엔진 시동이 잘 걸리지 않게 하는 원인이 된다. 히터내에 센서를 안착시켜 통합한 일체형 통합히터는 시동성 평가에 중요한 요소이며, 성능평가 시험 챔버 시스템을 통해 전기적인 특성을 시험한다. 최근 CRDI(커먼레일) 엔진을 주로 사용함에 따라 연료히터로 디젤오일을 가열하여 점화성능을 향상시키기 위한 연료히터 성능시험은 엔진의 시동성을 향상시키는 중요한 요소이다. 따라서 연료히터의 전기적 성능시험 검사항목은 상온, 극저온, 극고온에서 동작검사, 시험저항 설정에 따른 저항동작 지연시간 및 전류동작 지연시간, 온도변화에 따른 바이메탈 지연시간 검사, 블록히터의 전류 및 저항 검사, 히팅 운전검사 등을 수행하도록 설계한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.659-662
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• 1998

전자부품이나 설계된 회로시스템에 납땜을 하기 위해 인두를 사용하는데 누설전류, 서지전압, 정전기, 적절하지 못한 온도 등 여러 가지 악조건으로 인해 부품의 파괴를 가져온다. 특히 C-MOS로 설계된 소자의 경우는 다른 전자부품 보다 더 민감하기 때문에 파괴될 경우가 다발적으로 발생된다. 따라서 절연저항이 높고, 사용자가 적절한 온도로 제어할 수 있는 인두조절기 설계가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는, 인두 히터에 센서를 삽입하여 이 저항의 변화율에 따라 온도를 감지하고, 주파수 방해를 최소화할 수 있는 Zero Voltage Switch IC를 사용하여 히터의 온도를 제어하였다. 또한, 사용자가 온도 변화를 알 수 있도록 A/D 변환기를 사용하여 시그먼트로 표시하였다. 기존에 설계된 시스템은 온도를 감지하는 센서가 민감하며 센서에서 감지된 신호가 비교기를 통해서 직접 히터의 온도를 제어하였기 때문에 온도 변화율이 매우 심하고, 이두팁이 분리되어있지 않기 때문에 절연저항이 매우 낮았다. 본 논문에서는, 이러한 문제점을 해결하기 위해 센서의 민감성을 최소화하고, Zero Voltage Switch IC를 사용하여 히터의 온도를 정밀하게 제어하였으며, 절연저항을 높이기 위해 인두팁의 중간에 세라믹을 삽입하여 팁에 온도만 전달될 수 있도록 용접을 하여 기존의 문제점을 개선하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.305-306
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• 2006

자동차의 난방 열원은 HVAC(Heating, Ventilating & Air Conditioning)에 내장되어 있는 히터코어 (Heater Core) 에서 공급하게 되며, 이 히터코어는 엔진에서 가열된 냉각수 열원을 이용하게 된다. 그러나 최근 디젤 엔진의 경우 연소효율의 개선과 CEGR(Cooled Exhaust Gas Recirculation) 시스템의 적용으로 냉각부하가 증가하여 냉각수가 가지는 가용 열원이 기종보다 약 30~40% 정도 저하되고 있다. 따라서 디젤 자동차 및 하이브리드용 자동차의 난방 보조 히터의 국산화 개발이 시급해진 상황이며 초정밀, 고효율 보조 히터의 개발이 요구되고 있다. 현재 적용되고 있는 보조 히터 중에서 PTC 히터는 PTC 소자의 발열을 이용하여 공기를 직접 가열하기 때문에 추가적인 연료소비가 없고 소형 및 저가라는 장점이 있다. PTC 세라믹 소자는 $BaTiO_3$를 모체로 하며, 이의 특성 항상 및 제어를 위해서는 적절한 dopant를 선택하여 균일하게 doping 해야 한다. 지금까지 dopant에 따른 구성 요소 및 역할은 비교적 잘 알려져 있다. 하지만, 자동차용으로 사용되기 위해서는 12V의 저전압에서 동작해야 하며, 또한 소자의 두께가 얇아지게 됨에 따라서 발생하는 전기적 short와 같은 문제점들을 해결하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PTC 세라믹 소자에서 도펀트 종류와 양 조절을 통한 저저항을 확보하고, PTC 세라믹 소자의 박막화를 달성하고자 하였다.