• 한국가시화정보학회지
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• 제21권3호
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• pp.23-32
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• 2023

This study aims to explore the heat transfer and flow phenomena inside an instant water heater and the influence of the design parameters of the water heater on the heating performance was investigated by 3-D numerical simulations considering heat convection. The design parameters are the heating ceramic dimension, the power of the heating device, and the water flow rate. The results show that a reasonable space for the heating device is required to optimize the heating performance. It is desirable to design higher heating device as possible for a given electric power. There exists a critical water flow rate that best meets the heating performance. The change in electric power has no impact on the flow phenomena and heating performance.

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.151-159
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• 2016

본 논문에서는 다량의 온수가 필요하지 않는 세면을 목적으로 개발된 세라믹 발열체 기반 비저장식 순간 전기온수기를 제안한다. 입력되는 물을 가열하여 온수로 출수시키는 히팅모듈은 유량센서를 이용하여 입력되는 물을 감지하고 세라믹 히팅 모듈을 동작시킨다. 히팅 모듈 내부는 분당 1.5리터로 입수되는 물의 온도 대비 약 $15^{\circ}C$정도로 가열된 온수로 입수 2초 내에 출수시키기 위해 1 path 유로로 설계하였고 또한 설계의 타당성을 검증하기 위해 히팅모듈 내부 물의 흐름과 온도변화에 대한 열유동해석을 수행하였다. 기본 설계를 기초로 내부에 막대형 세라믹 발열체 1개가 내장된 히팅모듈을 제작하였다. 히팅모듈 제작 후 3단계로 온도 세팅 기능을 가지는 온수기 시제품을 제작하였다. 제작된 시제품을 분당 1.5리터의 물을 공급하는 상수도관에 연결하고 출수되는 물의 온도 및 시간을 측정한 실험에서 물 공급 후 2초 후에 온수기 3단 기준으로 공급되는 물 온도 대비 $18.3^{\circ}C$로 가열된 온수를 출수할 수 있음을 확인하였다. 그리고 대기전력 1w 미만, 순간 전력도 일반가정에서의 허용범위를 넘지 않는다. 성능 측정 결과들을 통해 제안된 비저장식 순간 전기온수기가 겨울철 세면용으로 가정, 고속도로휴게소, 공장 등의 세면대에 적용이 가능함을 확인하였다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제19권4호
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• pp.35-42
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• 2017

A number of plating companies have been exposed to the risk of fire due to unexpected temperature increasing of water or other reasons in a plating bath. Since the companies are not able to forecast the unexpected temperature increasing of plating bath and most of raw materials in the bath have low ignition temperature, it is easy to be exposed to the risk of fire. Thus, in previous study, we tried to monitor and notice the dangerous change of temperature of water immediately to prevent the risk of fire from plating process. However, unfortunately previous studies were not able to shut out the fundamental cause of fire since bath temperature sensor can detect air temperature when the level sensor was malfunctioned. In this paper we developed the Teflon heater which contains a built in temperature sensor and improved plating equipment system. Teflon heater is improved using Pt $100{\Omega}$ sensor which can detect until $600^{\circ}C$. When the bath temperature sensor detects over $60^{\circ}C$ or the Teflon heater sensor detects over $240^{\circ}C$ they temporarily shut down the heater to control temperature. Also relay completely shuts down main power when detects instant temperature is detected over 5% of $240^{\circ}C$ by the heater sensor to prevent teflon melting down and fire spreads. Developed plating equipment system can monitor a real time temperature in the teflon tube and bath water. Therefore we think the proposed plating equipment can eliminate the possibility of fire in plating processes fundamentally.