• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제6권1호
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• pp.93-103
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• 2006

Basic function of calorifier system is to supply warm water to the vessel. The heater used in the calorifier system plays a very important role in its reliability. The failure mechanism of heater are compared with accelerated life test. The main cause of failed heater is pitting corrosion occurred between the surface of heater and spacer. To prevent the corrosion failure from heater, material of spacer replaces metal(SUS 304) with polymer (Acryl). The life of redesigned heater can guarantee 2.47years of B10 life under the worst condition.

• 공업화학
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• 제28권1호
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• pp.29-34
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• 2017

본 연구에서는 순환유동층 보일러 과열기 튜브의 부식 원인물질을 규명하여, 부식방지를 위한 방안을 모색하고자 하였다. 연료, 과열기 튜브 부식부위, 과열기 튜브에 부착된 재 및 보일러 재를 채취하여 성분분석을 수행하였다. 과열기 튜브 부식부위에서 산화로 인한 O성분이 함유되어 있는 것을 확인하였다. 과열기 튜브 부착 재 및 보일러 재에서 6.1% 및 4.3%의 Cl이 분석되었으며, 이는 설계값의 약 14-20배 정도 높은 수치이다. 또한 알칼리 금속물질(K, Na, Ca)의 함량이 매우 높게 분석되었다. XRF 데이터를 이용하여 보일러에서 재의 슬래깅과 파울링에 대한 영향을 예측하였다. Basicity는 과열기 튜브 부착 재 및 보일러 재에서 각각 3.62 및 2.72로 산정되었으며, 설계값인 0.35에 비하여 높은 수치를 갖는 것으로 확인되었다.

• 전기학회논문지P
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• 제67권2호
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• pp.82-89
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• 2018

This paper presents a novel prototype of dual mode control based phase shift ZVS PWM high frequency load resonant inverter with lossless snubber capacitors in addition to a single active auxiliary resonant snubber for electromagnetic induction heating(IH) foam metal based consumer fluid dual packs(DPA) heater. The operating principle in steady state and unique features of this voltage source soft switching high frequency inverter circuit topology are described in this paper. The lossless snubber and auxiliary active resonant snubber assisted constant frequency phase shift ZVS PWM high frequency load resonant inverter employing IGBT power modules actually is capable of achieving zero voltage soft commutation over a widely specified power regulation range from full power to low power. The steady state operating performances of this dual mode phase shift PWM series load resonant high frequency inverter are evaluated and discussed on the basis of simulation and experimental results for induction heated foam metal heater which is designed for compact and high efficient moving fluid heating appliance in the consumer pipeline systems.

• Journal of Welding and Joining
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• 제33권1호
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• pp.87-93
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• 2015

This study was performed to develop repair technology for J-Groove dissimilar metal weld of pressurizer heater sleeve in nuclear power plants. Pad, J-Groove automatic welding and mechanical machining equipments to develop repair technology using 'Half Nozzle Repair' were designed and manufactured. To obtain the optimum welding process parameters during Pad temperbead overlay welding, several welding experiments using Taguchi method were conducted. Weldability of Pad overlay weld specimens was estimated by PT/RT test, FE-SEM, EDS and Vickers hardness test. Also, J-Groove welding to adjust weld shape conditions requiring in ASME Code was carried out and its integrity of weld specimens was evaluated through PT/RT test and optical microscope. Consequently, it was revealed that Pad and J-Groove overlay welding for dissimilar metal weld of pressurizer heater sleeve could be possible to meet Code standard without weld defect.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.199-207
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• 2018

In this paper, an all-metal domestic induction heating (IH) system that can quickly identify ferromagnetic and non-ferromagnetic pots considering temperature changes in the working coil is designed. Load modeling is performed after analyzing the parameters of the pot material and the central misalignment of the working coil. To improve the performance and stability of the all-metal IH cooking heater, a power curve-fitting model is used to design a control system that quickly responds to load parameter fluctuations. In addition, a power control algorithm is established to compensate for the reference value by reflecting the increase in working coil temperature during heating of the non-ferromagnetic pot. The validity of the proposed control algorithm for the all-metal IH is verified by experiments using a 3.2 kW all-metal IH cooking heater.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.91-96
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• 2008

본 연구에서는 화재사례를 기반으로 원적외선 히터에서 출화된 화재의 원인 분석에 관하여 연구하였다. 전기히터의 화재는 열선에 용융 흔적으로 판단하여 과열 사고로 취급하는 오류를 범하기 쉽다. 이에 대해 히터의 화재 원인 규명에 있어서 객관적인 자료를 확보하기 위한 방법으로 정상 제품과 비교하여 다양한 재현 실험 및 분석기기를 이용하여 화재 원인을 분석하였다. 열선에 부착된 용융 흔적은 다른 금속 물질에 의한 층간 단락의 형태를 보이나 SEM/EDX로 성분분포를 분석한 결과 철-크롬-알루미늄이 혼합된 열선의 성분이외에 다른 금속 물질은 발견되지 않았다. 또한 층간단락 및 과전압에 의한 과열 실험을 수행한 결과 정상보다 높은 발열 상태를 보이나 화재 가능성은 없었다. 본 논문에서는 원적외선 히터에서 발생한 화재의 원인 분석을 토대로 하여 소손된 전열기의 화염 특성 및 물리 화학적 특성을 입체 분석하여 전기재해 원인 분석의 과학화에 기여하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.115-118
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• 2010

공기 가열 장치는 크게 연소식과 열교환식 2가지가 있으며, 본 논문은 공기를 오염시키지 않은 열교환 방식인 청정 공기 가열 장치의 설계 방법을 기술하였다. 가열 장치는 크게 연소기 (Burner), 가열로 (Furnace), 열교환기 (Heat Exchanger), 배기구로 구성되어 되며, 가열되는 공기 유량과 입/출구 온도값으로부터 가열원인 연소기의 열용량과 연소기 연료인 LNG의 소요량을 구한다. 열교환기 내부에서 연소기의 뜨거운 연소가스와 가열되는 차가운 공기간의 열매체를 통한 간접 열교환이 이루어지므로, 가열되는 공기의 입/출구 온도에서 열교환기의 용량, 크기, 작동 최대 온도를 얻을 수 있게 된다.

• 한국안전학회지
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• 제13권1호
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• pp.47-53
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• 1998

Radiant heater tubes with an inside burner are designed to transfer the heat generated from the burner to the outside of the tube by radiation. Hence, tube metal must suffer high temperature of approximately 900-$1000^{\circ}C$. The radiant tube is usually manufactured by centrifugal casting with high Ni-Cr alloys. In this study, failure analysis results of the radiant tube are reported. Failure mechanism of the tube was investigated by visual observation of the foiled tube, metallographic study of the cracked region and chemical analysis of tube metal and oxide scales. It was argued that the main cause of the cracking is repeated oxidation of the tube metal located beneath the thick oxide scale. Oxidation was caused by abnormally high operating temperature which can be verified by aged microstructure and internal void formation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.46-47
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• 2017

본 논문에서는 All Metal 용기 가열을 위한 자성체 및 비자성체 용기 판별 제어 알고리즘을 설계한다. 용기 재질과 위치에 따른 파라미터를 분석 후 부하 모델링을 통해 동작 전 용기재질 감지 및 동작 중 용기 사라짐 감지 등을 수행한다. 또한 용기 이외의 숟가락과 같은 물체 판별법을 분석하고 실험을 통해 설계된 알고리즘을 검증한다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권4호
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• pp.189-195
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• 2016

Micro Hotplate (MHP) is the key component in micro-sensors, particularly gas sensors. Indeed, in metal oxide gas sensors MOX, micro-heater is used as a hotplate in order to control the temperature of the sensing layer which should be in the requisite temperature range over the heater area, so as to detect the resistive changes as a function of varying concentration of different gases. Hence, their design is a very important aspect. In this paper, we have presented the design and simulation results of a meander micro heater based on three different materials - platinum, titanium and tungsten. The dielectric membrane size is 1.4 mm × 1.6 mm with a thickness of 1.4 μm. Above the membrane, a meander heating film was deposed with a thickness of 100 nm. In order to optimize the geometry, a comparative study by simulating two different heater thicknesses, then two inter track widths has also been presented. Power consumption and temperature distribution were determined in the micro heater´s structure over a supply voltage of 5, 6, and 7 V.