전자유도 가열에 의한 정착기기(Fixing Device Using Induction Heating Technology)

전문가 제언

□ 전류회로 자체의 전류가 변하면 전류 변화에 따라 그 회로 자체를 관통하는 자기력선의 수가 변하여 유도기전력이 발생한다. 이와 같이 회로 자체의 전류 변화에 따라 자체 유도가 발생하며 다른 전류회로나 자석에 의한 자기력선의 변화에 따라서는 상호유도가 발생한다. 변하는 자기장 내의 물체가 회로 형태를 갖추지 못한 도체인 경우에도 전자기 유도가 생기며 이때 유도전류는 자기력에 수직인 도체의 면을 따라 소용돌이 형태로 와전류(渦電流)가 발생한다.

□ 유도 가열로 전자기 유도에 의해 어떤 물체를 가열할 수 있는 방법이 있다. 변압기의 2차코일 대신 피가열 재료를 사용하여 전자기 유도에 의해서 유도된 2차 전류가 피가열 재료를 흐를 때 발생하는 Joule 열을 이용한다. 피가열 재료는 금속, 탄소 등의 전기전도체나 실리콘, 게르마늄, 비소화갈륨 및 용융실리카 등의 반도체가 대상이 된다. 화학반응로와 같은 부도체의 경우는 전기전도체의 용기 안에 피가열 재료를 넣어서 가열하는 간접 유도 가열이 많이 사용된다.

□ 유도 가열은 피가열 재료가 직접 가열되기 때문에 가열효율이 높고 높은 온도까지 가열할 수 있으며 급속 가열이 가능하다. 또한 연료를 사용하지 않는 간접 가열법이므로 비접촉 가열이나 국부적 가열이 가능하다. 또한 균일성이 높고 온도 제어가 용이하다는 장점이 있다. 그러나 피가열 재료에 따라 주파수가 결정되기 때문에 장치비용이 많이 들고, 피가열 물체의 크기와 형태가 복잡할 경우에도 균일한 가열이 어려우며 일반적으로 에너지 비용이 많이 든다는 단점이 있다.

□ 본 연구에서는 전자유도 가열을 이용한 정착장치의 기술에 대해 해설하고 유도 가열 정착장치에 대한 개요를 설명하고 있다. 코일을 복수 화하고 코일 상태의 최적화와 독립 구동을 조절하여 고속기기나 컬러기기에서 워밍업 시간을 단축할 수 있고, 종이 크기에 관계없이 히트롤러의 온도 분포를 균일화 할 수 있었다. 유도 가열을 이용한 열원에서는 열 교환효율이 높아 출력을 자유롭게 변화시킬 수 있으며, 특히 워밍업 시간 단축에 크게 활용할 수 있다.

저자

Osamu TAKAGI ; Satoshi KINOUCHI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

43(6)

잡지명

The journal of imaging society of Japan(C222)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

459~465

분석자

오*섭

분석물

• 전자유도 가열에 의한 정착기기.pdf [185,491 byte]

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