• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.24-30
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• 2012

A proposed the electrical fan heater using induction heating is innovative system which applied IH(Induction Heating) magnetic induction heating generated from induction-heated metallic package and high-frequency power circuit technique for thermal converse technique. In this occurs not burning, so that the working environment and deterioration of products can be improved. The existing heater that low efficiency by heated resistance or using fossil fuel of coal, diesel, kerosene has problems about burden for high cost price. In this paper are compared efficiency the existing heaters and designed electrical fan heaters using 3[kW]-Class full-bridge resonant inverter. In addition, action analysis and application of system are discussed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1412-1416
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• 2003

Induction Heaters are commonly used in heating steel strip product, because it can rapidly and efficiently heat steel strip/bar. In this study, a inductive heating model is developed and the predictions are compared with measured temperatures. The temperatures are measured from POSCO thin-slab rolling facility (so called Minimill). Induction heater is installed between reduction unit and holding furnace This induction heater raise the temperature of steel bars from $930^{\circ}C$ to about $1100^{\circ}C$ which gives the required temperature for finishing mill process after holding period at holding furnace. Unlike other simple equation models, this model allows us to predict temperature profiles of sections of steel bars.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.425-430
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• 2018

전기자동차 배터리 시스템은 낮은 온도에서 배터리 출력과 수명이 감소하는 문제가 발생한다. 상온 유지를 목적으로 Positive Temperature Coefficient(PTC) 히터가 사용되고 있다. 하지만 PTC 히터는 복잡한 절연구조로 인해 중량이 크다. 중량이 클수록 전기자동차의 연비가 감소한다. 반면에 인덕션 히터는 단순한 절연 구조로 중량 저감에 효과적이며 빠른 온도 상승 특성을 가지고 있다. 따라서 전기자동차용 히터는 인덕션 히터가 적합하다. 인덕션 히터는 LC공진 회로로 구성된다. 정전용량이 클수록 가격과 중량이 상승하기 때문에 인덕턴스를 높여 정전용량을 감소시켜야한다. 또한 인덕션 히터의 주 발열원은 철손이다. 따라서 전자기장 설계 관점에서 인덕턴스 및 철손의 최적화가 중요하다. 본 논문에서는 인덕션 히터 구조 변경에 따른 인덕턴스 및 철손을 다구찌 기법과 유한요소법(FEM) 시뮬레이션을 통해 분석하고 최적화 설계하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.474-479
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• 2016

친환경에너지에 대한 요구가 높아지면서 전기에너지의 사용은 계속 증가하고 있다. 최근 친환경, 에너지 절약을 위해서 유도가열을 이용한 여러 가지 가열방식에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 전자유도현상을 이용한 유도가 열방식을 이용하여 보다 친환경적이고 에너지 절약이 가능한 전기온풍기를 설게 제작하였다. 온풍기는 송풍부, 유도가열부 및 전력변환부 등 3부분으로 구성하였다. 유도가열부는 송풍부에 결합되어 송풍부로부터 발생된 바람이 가열되어 분출되며, 전력변환부는 고주파를 인가하여 자속을 발생시킴으로써 유도가열부의 내부를 가열시킨다. 발열방식은 유도가열의 원리를 적용하고, 전력변환효율성을 높이기 위해 공진형 인버터를 사용하였다. 공진형 인버터는 풀브리지 전압형 직렬부하 공진형 인버터를 사용하였다. 유도가열부는 세라믹 계열의 절연체와 SUS40계열의 금속체를 사용했으며, 전력변환부는 정류부, 필터부 및 공진형 인버터부 등으로 구성 하였다. 본 연구에서 제안한 전기온풍기는 기존의 전기히터와 가스히터 등과 비교한 결과, 온도 상승속도가 빠르고, 사용에너지 비용이 절감되는 등 경제성도 있음을 보였다. 개발된 전기온풍기는 가정용, 상업용 및 농업용 등 여러 분야에 친환경 에너지절감형 온풍기로의 적용 가능성이 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.534-539
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• 2021

본 논문에서는 유도 가열코일의 인덕턴스 변화 환경에서 스위칭주파수를 가변하여 최대 가열 전력이 전달될 수 있는 유도 가열 방식을 제안하였다. 가열코일내 피 가열체 종류 및 가열코일과의 근접도에 따라 공진회로의 공진주파수가 변화하게 되며, 공진주파수와 스위칭주파수 관계에 따라 유도가열기 소자의 파손 또는 손실이 발생하여 최대 전력 전달이 어려울 수 있다. 공진주파수의 변화에 따른 가열 전력을 감지하여 최대 전력 전달이 유지되도록 스위칭주파수를 가변하도록 하였다. 공진 주파수 변화에 대응하는 스위칭주파수 가변에 따라 요구하는 출력 변화 범위내로 제어될 수 있는 제안된 방식의 결과를 통하여 거의 일정한 출력전력(0.43 dB 이내) 전달이 가능한 스위칭주파수 가변특성을 갖는 유도가열기의 전력 효율성을 확보할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.23-29
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• 2008

This paper presents a new conceptual electromagnetic induction eddy current based stainless steel plate spiral type heater for heat exchanger or dual packs heater in hot water system boiler steamer and super heated steamer, which is more suitable and acceptable for new generation consumer power applications. In addition, an active clamping quasi-resonant PWM high frequency inverter using trench gate IGBTs power module can operate under a principle of zero voltage soft commutation with PWM is developed and demonstrated for a high efficient induction heated hot water system and boiler in the consumer power applications. This consumer induction heater power appliance using active clamping soft switching PWM high frequency inverter is evaluated and discussed on the basis of experimental results.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.491-494
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• 2003

This paper presents a new conceptual electromagnetic induction eddy current-based stainless steel plate spiral type heater for heat exchanger or Dual Packs Heater in hot water producer, boiler steamer and super heated steamer, which is more suitable and acceptable for new generation consumer power applications. In addition, all active clamped edge resonant PWM high frequency inverter using trench gate IGBTs power module can operate under a principle oi zero voltage soft communication with PWM is developed and demonstrated for a high efficient Induction heated hot water producer and boiler in the consumer power applications. This consumer induction heater power appliance using active clamp soft switching PWM high frequency inverter is evaluated and discussed on the basis of the simulation and experimental results.

• 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.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.325-328
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• 2008

This paper presents a new conceptual electromagnetic induction eddy current-based stainless steel plate spiral type heater for heat exchanger or dual packs Heater in hot water system boiler steamer and super heated steamer, which is more suitable and acceptable for new generation consumer power applications. In addition, an active clamped quasi resonant PWM high frequency inverter using trench gate IGBTs power module can operate under a principle of zero voltage soft commutation with PWM is developed and demonstrated fora high efficient induction heated hot water system and boiler in the consumer power applications This consumer induction heater power appliance using active clamp soft switching PWM high-frequency inverter is evaluated and discussed on the basis of the simulation and experimental results.

• 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.