• 센서학회지
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• 제6권4호
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• pp.337-345
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• 1997

마이크로 가스센서 제조를 위해 PSG/$Si_{3}N_{4}$를 다이아프램으로 하고 Pt 패턴을 히터로 하는 마이크로 히터를 설계하였다. 백금히터와 감지막을 위한 백금전극을 동일평면에 설계하여 하나의 노광공정으로 실현하도록 센서의 형태를 가정하였다. 마이크로 가스센서의 가열부의 열적거동을 유한요소법에 의해 수치해석하므로써 다이아프램부분의 온도분포, 소비전력 및 감지막부분의 온도분포를 예측할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 히터와 감지막이 동일 평면에 이웃하는 구조의 센서와 일반적 마이크로센서구조인 감지막/절연막/히터의 구조를 갖는 센서의 열적거동을 비교 분석하였다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.20-28
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• 2011

저궤도 관측위성의 광학탑재체는 궤도에서 임무수행을 뒷받침하는 위성 본체와 열적으로 분리되어 각각 독립된 열제어를 할 수 있도록 개발된다. 광학탑재체는 내부에 작동하는 동안에 높은 발열량으로 순간적으로 온도가 상승하는 부품 박스인 FPA(Focal Plane Assembly)의 열을 외부로 방출하기 위한 히트파이프, 방열판으로 구성된 냉각 장치(Cooling Unit)를 가지고 있다. 이러한 냉각 장치는 고온 조건에서 내부 발열을 빠르게 외부로 방출할 수 있는 히트파이프의 성능과 충분한 면적의 방열판 면적을 확보하도록 설계되어야 하고, 동시에 저온 조건에서 최저 온도 이상을 유지하는 위한 히터설계도 포함해야 한다. 본 연구에서는 먼저 FPA 냉각 장치의 열제어 요구조건과 현재 열설계 기준의 열해석 결과를 통하여 히터설계에 대한 검토와 설계 제한 조건을 분석을 하였다. 또한 열해석을 이용한 효율적이고 경제적인 위성 히터설계 방식을 제시하고, 이것을 FPA 냉각 장치의 히터설계에 적용하여 개선된 히터설계 요소를 찾았다.

• 한국염색가공학회지
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• 제32권1호
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• pp.65-71
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• 2020

Electrical energy is used for heating and cooling because electric cars do not have engines and cooling water. The downside is that when the heating and cooling system is applied to electric vehicles, about 40 percent of the energy is spent on heating and cooling, which is less efficient in winter. This has increased demand for electric vehicle battery efficiency. In this study, the condensation and dispersion of carbon nanotubes were controlled, and carbon fibers and composite slurry were manufactured without binders to manufacture paper. Manufactured by content showed the highest heat generation characteristic at 143℃ with a carbon fiber content ratio of 20wt% and confirmed that the heat temperature rises with increasing pressure. The plane heaters made through this study can be applied to a variety of products other than electric vehicles because they can be simplified by process and high temperature.

• 센서학회지
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• 제8권2호
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• pp.115-123
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• 1999

PSG(800nm)/$Si_3N_4$ (150nm)로 구성된 유전체 membrane 윗면에 heater와 감지전극을 등일면상에 동시에 형성하였다. 제작된 소자의 전체 면적은 $3.78{\times}3.78mm^2$이고, diaphragm의 면적은 $1.5{\times}1.5mm^2$이며, 감지막치 면적은 $0.24{\times}0.24mm^2$였다. 그리고 diaphragm내의 열분포 분석을 유한요소법을 이용하여 수행하였으며, 실제로 제작된 소자의 열분포와 비교하였다. 소비전력은 동작온도 $350^{\circ}C$에서 약 85mW였다. Sn 금속막을 상온과 $232^{\circ}C$의 두 가지 기판온도에서 열증착하였고, 이를 $650^{\circ}C$의 산소분위기에서 3시간 열산화함으로써 $SnO_2$ 감지막을 형성하였다. 그리고 이를 SEM과 XRD로 특성을 분석하였다. 제작된 소자에 대해서 온도 및 습도에 대한 감지막의 영향 및 부탄가스에 대한 반응특성도 조사하였다.

• 센서학회지
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• 제6권3호
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• pp.237-244
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• 1997

A new planar-type microsensor, which had a platinum heater and a sensing layer on the same plane was fabricated on silicon substrate with stress-relieved PSG(phosphosilicate glass)/$Si_{3}N_{4}$(800nm/150nm) diaphragm. The proposed planar-type microsensor could be fabricated by simple silicon process using only 3 masks for photolithography process compared with 5 or 6 masks of the typical micro-gas sensor. The thermal properties of the microsensor from thermal simulation were compared with those of the fabricated microheater. Although there are some discrepancy between the simulation result and the result from the fabricated microheater, the thermal simulation by FEM was proved to be an useful method to evaluate the thermal properties of microheater. The sensing characteristics of the fabricated microsensor with the planar-type heater were investigated also.

• 동력기계공학회지
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• 제19권4호
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• pp.43-49
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• 2015

This study has been analyzed and investigated the possibility for the substitution of a heat source with the application of PTC(Positive Temperature Coefficient Heater) in a food drying machine. And this experiment was conducted to measure temperatures at the upper part of the vessel and the heat sink. And the structure has the many holes plane connected with the external air in the upper part of similar volumetric vessel, and attached to the PTC heater (3sets) of total consumption electricity of 120[W] in Al radiant heat structure and the small fan (2sets) in the suitable space of the lower part. Consequently, it was found that at the most conditions of food drying test with the seven holes(5mm) under the control temperature $62^{\circ}C$, the optimum drying condition formatted and the optimum time range especially appeared from 6,500 second to 7,000 second in case of drying test on banana sample.

• 플랜트 저널
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• 제14권2호
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• pp.39-44
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• 2018

본 연구에서는 870 MW 대형 석탄화력 발전소에서 출력을 고정시키고 과잉공기비 조정만으로 통풍계통 안정 및 보일러 효율에 어떠한 변화가 있는지를 분석하였으며 이에 따른 적정 과잉공기비를 선정하였다. 과잉공기비 조정에 따라 공기예열기 압력강하, 유인송풍기 실속여유 등이 변하므로 통풍계통 안정화를 위해 적정 과잉공기비 선정은 반드시 필요하다. 따라서 본 연구에서는 과잉공기비를 통상 운전 값인 1.153에서 운전지침서상의 하한 값인 1.127까지 단계적으로 조정하여 공기예열기 압력강하, 유인송풍기 1차 실속여유, 보일러 효율, 각종 손실 등을 측정하였고 보일러 효율도 동등수준이상으로 유지하면서 통풍계통도 위험수준에서 안전하게 이격시켜 안정화에 기여할 수 있는 적정 과잉공기비를 선정하였다. 적정 과잉공기비는 운전지침서 상의 하한 값인 1.127까지 낮추어 운전하는 것이 바람직하다고 판단된다.

• 플랜트 저널
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• 제15권2호
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• pp.56-61
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• 2019

본 연구에서는 500 MW급 초임계압 석탄 화력발전소의 발전보일러용 고압 급수가열기에서 발생한 내부 튜브의 파손 사례 분석을 통해 운전 기록 모니터링에 의한 발전보일러용 고압 급수가열기 내부 튜브의 파손 예측 방안을 모색하고자 하였다. 이 연구를 통해 고압 급수가열기 내부 튜브 파손 시 쉘 측 수위 조절 밸브 개도와 보일러 급수펌프 흡입 유량의 변화로 내부 튜브 파손을 진단할 수 있는 예측 모형을 제안하였고, 제안된 예측 모형은 급수 계통의 불균형이 일어난 추가 사례를 통해 실증하였다. 이에 따라 본 연구와 유사한 특성의 발전보일러용 고압 급수가열기의 경우에도 쉘 측 수위 조절 밸브 개도와 보일러 급수펌프의 흡입 유량의 정상 운전 상태 값 대비 현재 운전 값 비교는 고압 급수가열기 내부 튜브의 파손에 대한 유력한 예측 진단 방안이 될 수 있다고 판단된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제1권2호
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• pp.263-267
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• 2006

A new thermal bimorph actuator for large out-of-plane displacement is designed, fabricated and tested. The deflecting beam is composed of polyimide, heater, and polyvinyl difluorides with tetrafluoroethylene (PVDF-TrFE). The large difference of coefficient of thermal expansion (CTE) of two polymer layers (polyimide and PVDF-TrFE) can generate a significant deflection with relatively small temperature rise. Compared to the most conventional micro actuators based on MEMS (micro-electro mechanical system) technology, a large displacement, over 1 mm at 20 mW, could be achieved. Additionally, we can achieve response time of 14.6 ms, resonance frequency of 12 Hz, and reliability ability of $10^5$ cycles. The proposed actuator can find applications where a large vertical displacement is needed while maintaining compact overall device size, such as a micro zooming lens, micro mirror, micro valve and optical application.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1286-1289
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• 2004

A new thermal bimorph actuator for large out-of-plane displacement is designed, fabricated and tested. The deflecting beam is composed of polyimide, heater, and polyvinyl difluorides with tetrafluoroethylene(PVDF-TrFE). The large difference of coefficient of thermal expansion(CTE) of two polymer layers (polyimide and PVDF-TrFE) can generate a large deflection with relatively small temperature rising. Compared to the most conventional micro actuators based on MEMS(micro-electro mechanical system) technology, a large displacement, over 1 mm at 20 mW, could be achieved. The proposed actuator can find applications where a large vertical displacement is needed while keeping compact overall device size, such as a micro zooming lens.