This study is based on the screen printing method with heat resistant thin film as base material and development for expansion is proceeding. Therefore, it is convenient to be applicable to the installation and it will be possible to reduce the cost compared with the existing construction such as heat trace by 50% or more. As a result, it is possible to develop and commercialize the market for Polar ship, shipbuilding and offshore plants as it is possible to secure CNT(Carbon Nano Tube) based surface heating element and heating paste composition technology as a heating element material at a cryogenic temperature. It is expected that the efficiency will be great when this method is applied to other industries.

Recently, functionalization of construction materials using nano materials is being studied in domestic and overseas. In this study, functionalization of cement composites using excellent mechanical characteristics, electrical and thermal conductivity characteristics was carried out. The basic study on the heat characteristics of cement mortar containing Single-walled Carbon Nano Tube(SWCNT), one of the CNT types, has been carried out and this study is aimed to verify whether heat characteristics is effective at low content mixing. The experimental parameters were selected as CNT content, curing age, and supplied voltage. The size of specimens was 50 x 50 x 50mm3 and three specimens were fabricated. As a result, heat characteristics of the SWCNT cement mortar was confirmed even at a low CNT content. As the curing progressed, it was confirmed that heat generation effect was low. But it was confirmed that the heat characteristics were sufficiently exhibited when 100V or more voltage was supplied.

Electric of using in daily life is always exposed to risk of electrical fire and electric shock. Only degree of risk is different, there is no risk free electrical product. Generally, the higher voltage, the risk of electric shock is high. The much electric current, the risk of electrical fire is high. But, we can’t help using electric because of risk and we effort to reduce the risk of electrical fire and electric shock. This study deal with the fire prevention generated on heating equipment using SSR for current

해양사고의 건수는 연평균 1,700회 이상이며 기관손상사고는 전체의 31.5%이다. 기관손상사고 중에서도 추진축계와 관련된 사고는 과다한 부하에 기인한 베어링의 마멸로 발생하며 정상운항에 큰 피해를 줄 수 있는 매우 중요한 요인이다. 이 연구에서는 선박의 추진축계 베어링 발열 사고를 사례분석을 통해 고찰하였다. 그 결과 축계정렬불량이 주 원인으로 분석되었고 이에 대한 주기적인 점검으로 사고를 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

PURPOSES : A finite difference model considering snow melting process on porous asphalt pavement was derived on the basis of heat transfer and mass transfer theories. The derived model can be applied to predict the region where black-ice develops, as well as to predict temperature profile of pavement systems where a de-icing system is installed. In addition, the model can be used to determined the minimum energy required to melt the ice formed on the pavement. METHODS : The snow on the porous asphalt pavement, whose porosity must be considered in thermal analysis, is divided into several layers such as dry snow layer, saturated snow layer, water+pavement surface, pavement surface, and sublayer. The mass balance and heat balance equations are derived to describe conductive, convective, radiative, and latent transfer of heat and mass in each layer. The finite differential method is used to implement the derived equations, boundary conditions, and the testing method to determine the thermal properties are suggested for each layer. RESULTS: The finite differential equations that describe the icing and deicing on pavements are derived, and we have presented them in our work. The framework to develop a temperature-forecasting model is successfully created. CONCLUSIONS : We conclude by successfully creating framework for the finite difference model based on the heat and mass transfer theories. To complete implementation, laboratory tests required to be performed.

A simulation method to estimate microstructure dependent material properties and their influence on performance for a honeycomb structured SiC heating element has been established. Electrical and thermal conductivities of a porous SiC sample were calculated by solving a current continuity equation. Then, the results were used as input parameters for a finite element analysis package to predict temperature distribution when the heating element was subjected to a DC bias. Based on the simulation results, a direction of material development for better heating efficiency was found. In addition, a modified metal electrode scheme to decelerate corrosion kinetics was proposed, by which the durability of the water heating system was greatly improved.

Carbon composites for flexible fiber heating element were examined to improve the electrical conductivity in this study. Carbon composites using carbon black, denka black, super-c, super-p with/without CNF or dispersant such as BCS03 and Sikament-nn were prepared. Carbon composite slurry was coated on plane film and yarns(cotton, polyester) and the performances of prepared heating materials were investigated by checking electrical surface resistance, adhesion strength. The plane heating element using carbon black under natural drying condition(25℃) had better physical properties such as surface resistance(185.3 Ohm/sq) and adhesion strength(above 90%) than those of other carbon composite heating elements. From these results, polyester heating element coated by carbon black showed better electrical line resistance(33.2 kOhm/cm) than cotton heating element. Then, it was found that polyester heating element coated by carbon black with CNF(3 wt%) and BCS03(1 wt%) appeared best properties(0.604 kOhm/cm).

최근 고기능성 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 ICT 기능과의 융합을 통한 스마트 의류는 일상생활 분야로 확대되고 있다. 그 중 하나로, 발열 텍스타일 및 제어 모듈을 통해 의복 내 발열기능을 조절하는 스마트 의류에 대한 관심이 높아지고 있으며, 발열 기능을 갖는 스마트 의류의 시장 전망이 높아지고 있으나, 발열 패드 부착위 치에 따른 발열 기능의 효용성 및 온열감에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 발열 패드의 위치에 따 른 피부온의 변화와 온열감에 대한 실증적 연구를 통하여 발열기능의 스마트 의류 개발을 위한 최적의 발열 위 치를 도출하고자 하였다. 이를 위하여 20대 표준체형의 남성 10명을 피험자로 선정하였으며, 영하 5 ℃의 인공기후실에서 20분의 안정기, 20분의 처치기, 40분의 회복기를 통해 11군데에서의 피부온, 직장온과 주관적 온열감을 측정, 평가하였다. 최종적으로, 발열패드를 위한 최적의 위치를 도출하고 제시하였다.

본 연구에서는 써멀 마네킹 실험을 통해서 탄화지르코늄(ZrC) 혼입사로 만들어진 니트와 직물 의류의 발열 특성을 연구하였다. 써멀 마네킹 측정에 의한 감성 및 인지기능 열적특성이 분석되었으며 광발열 실험결과와 비교하였 다. ZrC 혼입 직․편물의 표면온도는 일반 PET 직․편물 보다 각각 4℃와 2℃ 높은 값을 보였다. 그리고 이들 직․ 편물 의류의 광조사상태에서 써멀 마네킹 실험에 의한 발열특성을 나타내는 보온성 Clo치는 각각 0.18과 0.08 높은 값을 보였다. 이 결과는 이성분 필라멘트의 심사부에 혼입된 ZrC에서 방사된 원적외선에 기인 된 것을 6μm~20μm범 위의 원적외선 방사강도 결과와 EDS 원소분석에 의해 확인함으로써 가능하였다. 그리고 ZrC 혼입에 의해 직물의 압 축성이 낮아지고 굽힘강성이 높은 값을 보임으로써 촉감 특성은 다소 부족함을 보였다. 그러나 ZrC혼입 직․편물의 발열특성 발현을 써멀 마네킹 측정에 의해 확인함으로써 인텔리전트 의류로서의 적용 가능성을 확인하였다.

본 연구는 감성의류용 탄화지르코늄 함유 축열 니트의 원적외선 특성을 연구하였다. 탄화지르코늄 함유 축열 PET 원사가 이성분 방사법에 의해 방사되었다. 이 원사의 core부에는 고점도 PET와 탄화지르코늄을 혼합한 용액을, sheath부에는 저점도 PET 용액을 사용하여 콘쥬게이트 방사를 실시하였다. 이들 방사된 원사의 원소분석과 원적외선 특성 분석이 EDS와 FT-IR 계측기기에 의해 분석되었으며 두 가지 조직의 니트 소재를 편직하여 이들의 열적특성을 분석하였다. EDS 분석에서 Zr 피크를 확인하였으며 원사내에 Zr 원소가 19.29% 함유되어 있음을 확인하였다. 또한 원적외선 분석에서 5~20㎛ 파장 영역에서 원적외선 방사에너지가 3.65 x 102 W/m2, 방사율이 0.906 임을 확인하였다. KES-F7 측정기 분석에서 ZrC 함유 편성물의 Qmax 값이 일반 PET 편성물의 값보다 낮은 값을 보였고 보온율 값은 ZrC 함유 편성물이 일반 PET보다 더 높은 값을 보이므로서 ZrC의 축열성을 확인하였다. 열전도도는 Zr의 높은 열전도도 때문에 일반 PET 편물보다 더 높은 값을 보였다. ZrC의 함유가 편물의 촉감에 미치는 영향을 없었으며 편성 조직이 더 큰 영향을 주는 것을 확인하였다.

본 연구는 피복자재와 전기발열체에 의한 포도 유목의 휴면기와 수액이동기 꽃눈 피해를 경감하기 위하여 수행하였다. 1. 저온 환경제어시스템에서 보온력 차이는 볏짚 +부직포 > 부직포 > 볏짚 > 무피복 순으로 높았으며, 볏짚 +부직포 2중피복에서 온도 저하 지연 효과가 가장 좋았으나, 12시간 처리에서는 피복자재별 보온력 차이가 거의 없었다. 2. 휴면기 꽃눈 피해는 캠벨얼리와 MBA가 비슷하였으며, 거봉에서 높았고, 무피복 > 볏짚 > 부직포 > 볏짚 +부직포 순으로 낮았다. 볏짚 +부직포는 −20℃ 6시간 저온처리부터 꽃눈 피해가 발생하여 보온 효과가 높았다. 3. 수액이동기 –10℃ 저온처리에서 꽃눈 피해는 휴면기와 비슷한 경향이었으며, 품종 간에는 차이가 없었으며, 휴면이타파된 수액이동기 저온에서 꽃눈 피해가 더 크다. 4. 전기발열체 +부직포는 −5℃ 3시간 처리에서 휴면기 –20℃에서 −4.8℃, 수액이동기는 −10℃에서 −4.3℃ 주간부 내부온도가 유지되어 방한에 효과적이었다. 5. 짚 +부직포은 휴면기에는 꽃눈 피해가 발생하는데 지연 효과가 있으나 수액이동기에는 효과가 적었으며, −5℃ 설정 전기발열체 +부직포에서는 꽃눈 피해가 발생하지 않았다.

PURPOSES : This study aims to investigate the snow-melt effects of an underground electric heater's snow-melt system via a field performance test, for evaluating the suitability of the system for use on a concrete pavement. The study also investigates the effectiveness of dynamic measures for clearing snow after snowfall events. METHODS : In order to check the field applicability, in November 2010, specimens were prepared from materials used for constructing concrete pavements, and underground electric heating meshes (HOT-mesh) were buried at depths of 50 mm and 100 mm at the site of the Incheon International Airport Construction Research Institute. Further, an automatic heating control system, including a motion sensor and pavement-temperature-controlled sensor, were installed at the site; the former sensor was intended for determining snow-melt effects of the heating control system for different snowfall intensities. Pavement snow-melt effects on snowy days from December 2010 to January 2011 were examined by managing the electric heating meshes and the heating control system. In addition, data on pavement temperature changes resulting from the use of the heating meshes and heating control system and on the dependence of the correlation between the outdoor air temperature and the time taken for the required temperature rise on the depth of the heating meshes were collected and analyzed. RESULTS : The effects of the heating control system's preheat temperature and the hot meshes buried at depths of 50 mm and 100 mm on the melting of snow for snowfalls of different intensities have been verified. From the study of the time taken for the specimen's surface temperature to increase from the preheat temperature (0℃) to the reference temperature (5~8℃) for different snowfall intensities, the correlation between the burial depth and outdoor air temperature has been determined to be as follows: Time=15.10+1.141Depth-6.465Temp CONCLUSIONS : The following measures are suggested. For the effective use of the electric heating mesh, it should be located under a slab it may be put to practical use by positioning it under a slab. From the management aspect, the heating control system should be adjusted according to weather conditions, that is, the snowfall intensity.

본 논문은 해난사고에 의해 빈번하게 발생하는 저체온증으로 인한 인명손실을 최소화하기 위하여 개발된 발열구명동의의 열적특성을 수치해석을 통해 조사한 것으로, 계산에 이용된 주된 파라메터는 계절에 따른 수온, 구명동의의 발열량 및 발열시간이다. 이산화 및 차분방정식은 유한차분법을 이용하였으며, 컴퓨터를 이용한 계산을 위하여 매스캐드를 이용하여 프로그래밍을 작성하였다. 또한 본 논문은 서로 다른 물질들이 경계를 이루고 있는 복잡한 형태의 모델에 해당함으로 경계에 해당하는 부분의 열전도율은 열저항의 모델을 응용하여 인접한 셀들의 열전도값을 이용하여 계산하였다. 본 연구를 통하여 발열구명동의의 열발생으로 인체의 온도를 높게 유지할 수 있음을 알았고, 겨울철을 제외하고 저체온증의 우려가 없음을 알았다. 또한 해난사고시 생존율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

이규화몰리브덴 고온발열체의 제조공정을 개발하였다. 원료분말은 상용 MoSi2분말이었으며 Bentonite, Si3N4, B, ThO2를 각각 가소제와 첨가제로 사용하였다. 이들은 진공압출, 소결, 단자부 기계가공, U자형 성형, 용접 등의 과정을 거쳐 U자형 발열체로 제조되었다. 사용제품의 분석결과 최근 사용온도가 크게 증가된 것으로 알려진 1900˚C용 발열체는 다량(33wt%)의 W이 Mo을 치환하고 있는 것으로 나타났다. 발열체의 전기비저항은 겉보기 밀도가 증가함에 따라 급격하게 감소하는 경향을 보였으며 첨가물들의 영향은 미미하였다. 1400-1600˚C에서 용접한 경우 용접면에서의 전기비저항은 비용접부보다 낮았으며 용접온도가 증사함에 따라 감소하였다. 발열시험결과 제조된 발열체는 표면온도가 1700˚C이하에서는 문제가 없었으며 1750˚C 이상의 온도에서는 원형의 융기가 표면에 발생하면서 급속하게 파괴되었다. 이 융기는 X-선 회절분석결과 SiO로 밝혀졌으며 따라서 발열체의 파괴는 MoSi2/SiO2계면에서의 Si(in MoSi2) + SiO2=2SiO(g)반응에 으해 일어나는 것으로 판단된다.