• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권12호
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• pp.1842-1846
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• 2012

된장과 고추장에 대하여 Bacillus cereus 포자를 $10^5$ spore/g 접종하고 이의 저감화에 적용 가능한 허들로서 additive(95% ethanol 3%, 1% oregano 추출물 0.3%), Joule 가열($95^{\circ}C$, 5분) 및 초고압처리(500 MPa, $45^{\circ}C$, 5분)를 적용하여 Bacillus cereus 포자의 살균효과와 저장성을 분석하였다. 된장에 있어 AJ(additive+Joule 가열) 및 AJP(additive+Joule 가열+초고압) 처리구는 각각 2.80 log 및 3.74 log 감소효과를 보였고 고추장의 경우에는 각각 4.71 log 및 5.60 log 감소를 보여 Joule 가열처리구는 된장과 고추장에 있어서 additive 처리구와 함께 Bacillus cereus 포자의 살균에 상당한 시너지 효과를 나타내는 것으로 판단되었다. 한편 $30^{\circ}C$ 저장시험에서 additive, Joule 가열 및 초고압 병행 처리는 된장 및 고추장에서 낮은 수준의 포자를 유지하는 데에도 유효한 효과를 보여 AJ(additive+Joule 가열) 및 AJP(additive+Joule 가열+초고압) 처리기법은 된장 및 고추장의 Bacillus cereus 포자에 대한 효율적인 살균방법으로서 적용이 가능할 것으로 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권10호
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• pp.1619-1626
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• 2014

마리네이드, 간장소스, 된장소스 및 고추장소스를 대상으로 총균수 및 Bacillus cereus 접종포자에 대해 초고압, 줄가열, 항균물질에 단독처리나 hurdle 복합처리에 의한 저감효과를 분석하였다. 줄가열 처리는 된장 및 고추장소스의 총균과 접종포자에 대해서 1.0~2.0 log 범위의 저감효과를 나타내었다. 한편 J($85^{\circ}C$), A(EtOH 3.0%) 및 P(550 Mpa, 5분)를 허들로 설정하였을 경우 된장소스의 총균수는 JA 처리구가 0.35 log, JP 처리구가 0.92 log 및 JAP 처리구가 1.21 log 감소하였고, 고추장소스의 총균수는 JA 처리구가 1.26 log, JP 처리구가 1.7 log 및 JAP 처리구가 1.47 log 감소하였다. 포자의 경우 된장소스는 AP 처리구가 0.50 log, JP와 JAP 처리구는 각각 1.42 log 및 1.38 log로 감소 효과가 증가하였고, 고추장소스는 AP 처리구가 0.47 log, JA 처리구가 3.3 log, JP와 JAP 처리구가 모두 3.45 log만큼 크게 감소하였다. 상기 소스의 총균과 포자에 대한 처리구는 $30^{\circ}C$에서 8주간 저장 시 대조구 대비 유사하거나 낮은 수준을 유지하였다. 따라서 소스류 중에서 고추장소스와 된장소스는 줄가열과 초고압을 연계한 허들처리를 통해 총균수와 B. cereus 포자를 제어할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권10호
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• pp.820-826
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• 2009

The anisotropic phonon conductions with varying Joule heating rate of the silicon film in Silicon-on-Insulator devices are examined using the electron-phonon interaction model. It is found that the phonon heat transfer rate at each boundary of Si-layer has a strong dependence on the heating power rate. And the phonon flow decreases when the temperature gradient has a sharp change within extremely short length scales such as phonon mean free path. Thus the heat generated in the hot spot region is removed primarily by heat conduction through Si-layer at the higher Joule heating level and the phonon nonlocality is mainly attributed to lower group velocity phonons as remarkably dissimilar to the case of electrons in laser heated plasmas. To validate these observations the modified phonon nonlocal model considering complete phonon dispersion relations is introduced as a correct form of the conventional theory. We also reveal that the relation between the phonon heat deposition time from the hot spot region and the relaxation time in Si-layer can be used to estimate the intrinsic thermal resistance in the parallel heat flow direction as Joule heating level varies.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.310-313
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• 2008

스크램젯 비행체에서 극초음속 순항미사일의 추진 특성을 향상시키고 항력을 적게 발생하면서 전력을 생산하는 장치로써 MHD 장치가 최근 들어 큰 관심을 받아왔다. 이전에 보였던 것보다 보다 완전한 물리적 모델을 바탕으로 하면, 경계층 박리 억제나 파워 바이패스를 통해 극초음속 추진 시스템의 성능 향상을 하는 MHD의 쓰임새를 논의하는 것은 불필요한 일이 된다. MHD 유동 제어를 하게 되면 엔진 성능에 상당한 역효과를 미치는 불가피한 Joule 가열이 크게 발생한다. 하지만, 예비 조사에 따르면 MHD는 약간의 항력만을 더 발생하면서 스크램젯 엔진을 장착한 무기에 메가와트 단위의 큰 전력을 생산해 낼 수 있을 것으로 여겨진다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권3호
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• pp.221-228
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• 2011

대면적 비정질 실리콘 박막의 결정화는 평판 디스플레이 생산에 있어서 핵심 요소로 꼽힌다. 현재 다양한 결정화 기술들이 연구 되고 있으며 그 중 최근에 소개된 줄 가열 유도 결정화는 수십 마이크로초의 짧은 공정 시간, 대면적 결정화 그리고 국부적인 가열로 기판의 열변형 억제 등의 잇점으로 인해 AMOLED 제작에 있어서 기대되는 기술이다. 본 연구에서는 JIC 공정 중 상변화과정에서의 온도를 이론적으로 해석하고 이를 실험과 비교하였다. 이를 통하여 결정화 메커니즘을 결정하는 임계온도를 in-situ 실험과 수치해석을 통해 밝혀내었다.

• 한국표면공학회지
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• 제46권4호
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• pp.162-167
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• 2013

Encapsulation is required since organic materials used in OLED devices are fragile to water vapor and oxygen. Laser sealing method is currently used where IR laser is scanned along the glass-frit coated lines. Laser method is, however, not suitable to encapsulating large-sized glass substrate due to the nature of sequential scanning. In this work we propose a new method of encapsulation using Joule heating. Conductive layer is patterned along the sealing lines on which the glass frit is screen printed and sintered. Electric field is then applied to the conductive layer resulting in bonding both the panel glass and the encapsulation glass by melting glass-frit. In order to obtain uniform bonding the temperature of a conductive layer having a shape of closed loop should be uniform. In this work we conducted simulation for heat distribution according to the structure of a conductive layer used as a Joule-heat source. Uniform temperature was obtained with an error of 5% by optimizing the structure of a conductive layer. Based on the results of thermal simulations we concluded that Joule-heating induced encapsulation would be a good candidate for encapsulation method especially for large area glass substrate.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권8호
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• pp.104-109
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• 2020

Recently, vibration and noise have become an important issue in the auto industry. Asphalt vibration damping pads are used to reduce the noise and vibration of automobile bodies, and asphalt is used for many mass-produced parts due to its simple attachment process and low processing costs. In this study, the self-adhesion of asphalt pads using Joule heating was evaluated. To create the asphalt pad for the experiment, the asphalt pad was molded into a specific thickness by using SGACC material and rubber used in the vehicle body as a main component and a modified resin and filler. The SGACC material was 200 mm in length, 200 mm in width, and 0.7 mm in thickness. The asphalt pad was 200 mm in length, 100 mm in width, and 3 mm in thickness. The equipment was composed of a TR (Transformer) DC254kVA and a TC (Time controller) for a current of up to 20,000 A. The current for the Joule heating was set to 7.0 kA and a 3/1 cycle, for which the adhesion of the asphalt pad over the current flow time was evaluated.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권10호
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• pp.797-802
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• 2009

Large area crystallization of amorphous silicon thin-films on glass substrates is one of key technologies in manufacturing flat displays. Among various crystallization technologies, the Joule induced crystallization (JIC) is considered as the highly promising one in the OLED fabrication industries, since the amorphous silicon films on the glass can be crystallized within tens of microseconds, minimizing the thermally and structurally harmful influence on the glass. In the JIC process the metallic layers can be utilized to heat up the amorphous silicon thin films beyond the melting temperatures of silicon and can be fabricated as electrodes in OLED devices during the subsequent processes. This numerical study investigates the heating mechanisms during the JIC process and estimates the deformation of the glass substrate. Based on the thermal analysis, we can understand the temporal and spatial temperature fields of the backplane and its warping phenomena.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.165-172
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• 2005

본 고에서는 태양전지 모듈 원가의 60% 이상을 차지하는 실리콘 기판의 생산성을 향상시키고 그에 따라 제조단가를 저감시키기 위한 일환으로 최근 들어 일본과 프랑스를 중심으로 중점적으로 기술개발이 이루어지고 있는 EMCC법(Electro Magnetic Continuous Casting)에 의한 다결정 실리콘 잉고트의 제조기술에 관하여 연구하였다. 특히, 태양전지급의 고순도 잉고트로 제조하기 위해 높은 용융점과 낮은 전기전도도를 갖는 실리콘의 용해 및 주조 공정이 수냉되는 cold crucible 내에서 이루어지게 됨에 따라 발생하는 종래의 EMCC법의 문제점을 해결하고자, 코일전류 및 도가니 구조 등이 Joule 가열 효과 및 pinch 효과에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 연구 결과 대용량의 전원장치나 별도의 2차 가열원을 사용하지 않고서도 실리콘 원료의 가열 및 용해 효율을 현격히 향상시키며 용탕의 전 구간에 걸쳐 전자기력을 용탕의 정수압보다 큰 상태로 유지할 수 있는 EMCC용 무접촉성 도가니의 설계기술 및 이를 활용하는 전자기연주공정기술을 확립하였으며, 그 결과 직경 5 cm의 실리콘 잉고트를 1.5 mm/min의 속도로 무접촉 조건에서 연속주조할 수 있었다.