KR102478942B1 - 유도 가열을 위한 장치, 시스템, 및 방법 - Google Patents

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Abstract

이곳에서 설명된 장치는 유도 가열을 위한 것이다. 장치는 같이 부착 가능하게 결합된 복수의 유도 가열 셀을 포함한다. 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 평면이 아닌 표면에 복수의 유도 가열 셀을 일치시키기 위해 복수의 유도 가열 셀의 인접한 유도 가열 셀에 상대적으로 움직일 수 있다. 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 전력 커넥터 및 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 다른 유도 가열 셀과 각각의 유도 가열 셀을 결합시키는 결합 피쳐를 포함한다.

Description

유도 가열을 위한 장치, 시스템, 및 방법{APPARATUS, SYSTEM, AND METHOD FOR INDUCTION HEATING}
본 개시는 일반적으로 유도 가열에 관한 것이고, 특히 유도 가열 셀의 어레이를 이용하는 유도 가열에 관한 것이다.
유도 가열(induction heating)은 에디 전류에 의해 전기적으로 전도되는 물체에서 발생되는 열을 통해 전자기 유도를 이용하여 부품에 열을 전달하기 위해 전기적으로 전도되는 물체를 이용한다. 특정 환경에서, 유도 가열은 평면을 가진 부품에 열을 전달하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 환경에서, 전기적으로 전도되는 물체는 그 평면에 일치하도록 모양 잡힌다. 평면이 아닌 표면을 가진 부품 상에서 유도 가열의 이용은 전기적으로 전도되는 물체의 모양이 열이 전달될 일부의 표면의 모양과 일치하지 않기 때문에 비효율적일 수 있다.
본 출원의 주제는 현재의 기술 수준에 대응하여, 특히, 유도 가열, 다시 말해, 부품을 경화(curing) 또는 열처리(heat treating)의 목적을 위해 부품의 유도 가열을 위해 이용되는 종래의 장치의 단점에 대응하여 개발되어왔다.
따라서 본 출원의 주제는 선행 기술의 위에서 언급한 단점 중 적어도 몇몇을 극복하는 장치, 시스템, 및 방법을 제공하기 위해 개발되어왔다. 특히, 몇몇 실시예에서, 유도 가열, 예를 들어, 부품을 경화시키기 위한 그 부품의 유도 가열을 위해, 평면이 아닌 표면과 일치시키도록 또다른 하나에 상대적으로 움직이는 다수의 유도 가열 셀을 포함하는, 장치, 시스템, 및 방법이 이곳에서 설명된다.
유도 가열을 위한 장치는 부착 가능하게 결합되는 복수의 유도 가열 셀을 포함한다. 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 평면이 아닌 표면으로 복수의 유도 가열 셀을 일치시키기 위해 복수의 유도 가열 셀의 인접한 유도 가열 셀에 대해 상대적으로 움직일 수 있다. 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 전력 커넥터(power connector) 및 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀을 각각의 유도 가열 셀과 결합시키기 위한 결합 피쳐(coupling feature)를 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 1을 특징으로 한다.
결합 피쳐는 적어도 하나의 경첩을 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 2를 특징으로 하고, 예시 2는 또한 위의, 예시 1에 따른 주제를 포함한다.
결합 피쳐는 적어도 하나의 와이어를 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 3을 특징으로 하고, 위의, 예시 1 또는 예시 2 에 따른 주제를 포함한다.
복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 데이터 커넥터를 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 4를 특징으로 하고, 예시 4는 또한 위의 예시 1 내지 예시 3 중 하나에 따른 주제를 포함한다.
전력 커넥터 및 데이터 커넥터는 함께 통합된다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 5를 특징으로 하고, 위의 예시 1 내지 예시 4 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
전력 커넥터는 복수의 전력 커넥터를 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 6를 특징으로 하고, 위의 예시 1 내지 예시 6 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
결합 피쳐는 복수의 작은 구멍(aperture)을 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 7를 특징으로 하고, 위의 예시 1 내지 예시 6 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 열전대(thermocouple), 주파수 검출 센서 및 포트, 또는 이들의 몇몇 조합을 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 8를 특징으로 하고, 위의 예시 1 내지 예시 7 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 유도 가열을 제공하기 위해 개별적으로 조절 가능하다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 9를 특징으로 하고, 위의 예시 1 내지 예시 8 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 전기 전도성 플레이트 상에 원주로 배치된 코일 및 전기 전도성 플레이트의 적어도 일부를 둘러싸는 하우징을 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 10를 특징으로 하고, 위의 예시 1 내지 예시 9 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 하우징에 배치된 코일을 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 11를 특징으로 하고, 위의 예시 1 내지 예시 10 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 선택된 온도, 선택된 주파수, 선택된 전력으로, 또는 이들의 몇몇 조합으로 조절 가능하다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 12를 특징으로 하고, 위의 예시 1 내지 예시 11 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템은 유도 가열 셀의 어레이의 각 유도 가열 셀로부터 온도 및 주파수 피드백을 수신하는 피드백 수신 기기를 포함한다. 유도 가열 셀의 어레이의 각 유도 가열 셀은 평면이 아닌 표면에 유도 가열 셀의 어레이를 일치시키기 위해 유도 가열 셀의 어레이의 인접한 유도 가열 셀에 상대적으로 움직일 수 있다. 시스템은 또한 유도 가열 셀의 어레이의 각 유도 가열 셀에 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 제공하는 하나 이상의 유도 발생기를 포함한다. 시스템은 온도 및 주파수 피드백을 기초로 하나 이상의 발생기를 제어하는 제어장치를 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 13을 특징으로 한다.
하나 이상의 유도 발생기는 복수의 유도 발생기를 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 14를 특징으로 하고, 위의 예시 1 내지 예시 13 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
복수의 유도 발생기의 각 유도 발생기는 유도 발생기 셀의 어레이의 각각의 유도 가열 셀에 결합된다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 15를 특징으로 하고, 위의 예시 13 또는 예시 14에 따른 주제를 또한 포함한다.
하나 이상의 유도 발생기는 유도 가열 셀의 어레이의 하나 이상의 유도 가열 셀, 가열되는 물질, 유도 가열 셀의 어레이를 포함하는 툴, 또는 이들 몇몇의 조합에 해당하는 주파수를 일치시키는 주파수 조정 유도 발생기이다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 16를 특징으로 하고, 위의 예시 13 내지 예시 15 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
하나 이상의 유도 발생기는 유도 가열 셀의 어레이에 집합적으로 해당하는 주파수를 일치시키는 주파수 조정 유도 발생기를 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 17을 특징으로 하고, 위의 예시 13 내지 예시 16 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
하나 이상의 유도 발생기는 유도 가열 셀의 어레이의 해당하는 유도 가열 셀에 선택적으로 제공되는 복수의 주파수 출력을 생산하는 주파수 조절 유도 발생기를 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 18를 특징으로 하고, 위의 예시 13 내지 예시 17 중 하나에 따른 주제를 또한 포함한다.
유도 가열을 위한 방법은 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 제공하는 단계를 포함한다. 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 수힌하기 위한 커넥터, 및 평면이 아닌 표면에 복수의 유도 가열 셀을 일치시키는 단계를 가능하게 하기 위해 각각의 유도 가열 셀을 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 다른 유도 가열 셀과 이동가능하게 결합시키는 결합 피쳐를 포함한다. 이 방법은 또한 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀로부터 피드백을 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀로부터 피드백을 수신하는 단계에 대한 응답으로 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 제공되는 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 조정하는 단계를 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 19를 특징으로 한다.
복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 제공되는 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 조정하는 단계는 선택된 온도, 선택된 주파수, 선택된 전력, 또는 이들의 조합 몇몇에 대해 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀을 개별적으로 제어하는 단계를 포함한다. 이 단락의 주제는 본 개시의 예시 20을 특징으로 하고, 예시 20은 위의 예시 19에 따른 주제를 또한 포함한다.
본 개시의 주제의 설명된 특징, 구조, 이점, 및/또는 특성들은 하나 이상의 실시예 및/또는 구현에서 적절한 방식으로 갖춰질 수 있다. 다음의 설명에서, 다양한 특정 세부 사항이 본 개시의 주제의 실시예를 완만하게 이해하도록 제공된다. 당업자는 본 개시의 주제가 특정 특징, 구성요소, 물질, 및/또는 특정 실시예 또는 구현의 방법 중 하나 없이도 실행될 수 있음을 알아차릴 것이다. 다른 예시에서, 추가 특징 및 이점이 모든 실시예 또는 구현에서 보여지지 않을 수도 있는 특정 실시예 및/또는 구현에서 알아차려질 수 있다. 추가적으로, 몇몇 예시에서, 잘 알려진 구조, 물질, 또는 작업이 본 개시의 주제의 애매모호한 측면을 피하기 위해 상세하게 보여지지 않거나 설명되지 않는다. 본 개시의 주제의 특징 및 이점은 다음의 설명 및 첨부된 청구항으로부터 더 명확해지거나, 또는 앞으로 설명되는 바와 같이 주제의 실행으로부터 이해될 수 있다.
주제의 이점이 더욱 쉽게 이해될 수 있기 위해, 위에서 간략하게 설명된 주제의 특정 설명이 첨부된 도면에서 보여지는 특정 실시예를 참조하여 표현될 것이다. 이러한 도면을 이해하는 것은 주제의 오직 전형적인 실시예를 설명하는 것으로, 그것의 관점을 제한하는 것으로 간주되지 않는다. 주제는 다음의 도면의 이용을 통해 추가적인 특수함 및 상세 사항이 설명될 것이다:
도 1은 유도 가열을 위한 시스템의 일실시예의 개략적인 다이어그램이다;
도 2는 유도 가열을 이용하여 가열될 수 있는 부품을 포함하는 시스템의 일실시예의 개략적인 도식이다;
도 3은 유도 가열을 이용하여 부품을 가열하기 위한 유도 가열 장치의 일실시예의 상면 투시도이다;
도 4는 유도 가열을 이용하여 부품을 가열하기 위한 장치의 유도 가열의 일 실시예의 하면 투시도이다;
도 5는 유도 가열을 이용하여 부품을 가열하기 위한 장치의 유도 가열의 일 실시예의 상면도이다;
도 6은 유도 가열을 이용하여 부품을 가열하기 위한 유도 가열 셀의 일실시예의 상면 투시도이다;
도 7은 유도 가열을 이용하여 부품을 가열하기 위한 유도 가열 셀의 일실시예의 노출된 상면도이다;
도 8은 유도 가열을 이용하여 부품을 가열하기 위한 유도 가열 셀의 일실시예의 노출된 하면도이다;
도 9는 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템의 일 실시예의 개략적인 다이어그램이다;
도 10은 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템의 다수의 유도 발생기의 일 실시예의 개략적인 다이어그램이다;
도 11은 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템의 하나의 유도 발생기의 일 실시예의 개략적인 다이어그램이다;
도 12는 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템의 하나의 유도 발생기의 또다른 실시예의 개략적인 다이어그램이다;
도 13은 신호 블록을 위치시키는 유도 셀을 갖는 유도 발생기 주파수 및 전력 출력의 일 실시예의 개략적인 다이어그램이다;
도 14는 유도 가열을 위한 방법의 일 실시예의 개략적인 플로우 다이어그램이다.
본 명세서에 걸쳐 "일 실시예", "실시예", 또는 유사한 단어는 실시예와 관련하여 설명되는 특정 특징, 구조, 또는 특성이 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 포함되는 것을 의미한다. 본 명세서에 걸쳐 "일 실시예에서", "실시예에서", 및 유사한 단어 문구의 출현은 모두 동일한 실시예를 지칭하지만, 필수적인 것은 아니다. 유사하게, "구현"이라는 단어의 이용은 본 개시의 하나 이상의 실시예와 관련하여 설명되는 특정 특징, 구조, 또는 특성을 갖는 구현을 의미하지만, 명백한 상관 관계의 부재를 의미하고, 그렇지 않으면, 구현이 하나 이상의 실시예에 관련될 수 있다.
도 1은 유도 가열(induction system)을 위한 시스템(100)의 일 실시예의 개략적인 다이어그램(diagram)이다. 시스템(100)은 유도 가열을 이용하여 부품(part)을 가열시키기 위한 유도 가열 시스템(102)을 포함한다. 특히, 도 1에서 나타내지는 바와 같이, 유도 가열 시스템(102)은 전자기 유도(electromagnetic induction)를 이용하여 부품을 가열시키기 위해 부품에 거의 가깝게 위치될 수 있는 유도 가열 장치(104)를 포함한다. 부품 또는 툴(tool)(예를 들어, 부품을 지지하는 툴)을 가열하기 위해, 유도 가열 장치(104) 내부에서 에디 전류(eddy current)가 발생되어 유도 가열 장치(104)가 열을 발생(generate)시킨다.
유도 가열 장치(104)는 각각 에디 전류를 발생시키도록 구성된 하나 이상의 유도 가열 셀(106;induction heating cell)을 포함한다. 특정 실시예에서, 하나 이상의 유도 가열 셀(106)은 부착가능하게 결합된다. 일 실시예에서, 하나 이상의 유도 가열 셀(106)의 각 유도 가열 셀은 평면이 아닌 표면으로 하나 이상의 유도 가열 셀(106)을 일치(conform)시키기 위해 하나 이상의 유도 가열 셀(106)의 인접한 유도 가열 셀에 상대적으로 움직일 수 있다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 유도 가열 셀(106)의 각 유도 가열 셀은 유도 가열을 제공하기 위해 개별적으로 제어 가능하다. 몇몇 예시에서, 하나 이상의 유도 가열 셀(106)의 각 유도 가열 셀은 선택된 온도, 선택된 전력, 및/또는 선택된 주파수로 조절 가능하다.
유도 가열 장치(104)는 하나 이상의 유도 가열 셀(106)을 이동할 수 있게 결합하는 결합 기기(108;coupling device)를 더 포함한다. 결합 기기(108)는 하나 이상의 경첩(hinge), 하나 이상의 와이어(wire), 하나 이상의 케이블(cable), 등등과 같은, 임의의 적절한 기기이다. 몇몇 실시예에서, 유도 가열 장치(104)는 각각 하나의 유도 가열 셀(106)을 또다른 인접한 유도 가열 셀(106)에 이동 가능하게 결합하는 복수의 결합 기기(108)을 포함한다.
유도 가열 장치(104)는 하나 이상의 전력 및/또는, 전력 및/또는 주파수를 하나 이상의 유도 가열 셀(106)에 제공하고 또는 하나 이상의 유도 가열 셀(106)로부터 데이터를 수신하는 데이터 케이블(110)을 더 포함한다. 전력 및/또는 주파수는 유도 가열 셀(106)이 부품에 열을 제공하는, 금속 물질에서 에디 전류를 발생시키도록 하나 이상의 유도 가열 셀(106)에 제공된다. 게다가, 온도 데이터, 주파수 데이터, 등등과 같은 데이터는 유도 가열 셀(106)로부터 수신될 수 있다.
유도 가열 시스템(102)은 또한 하나 이상의 유도 가열 셀(106)을 원하는 온도 및/또는 주파수로 제어하는 제어 시스템(112)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 제어 시스템(112)은 하나 이상의 유도 가열 셀(106)을 원하는 온도 및/또는 주파수로 제어하기 위해 하나 이상의 유도 가열 셀(106)에 공급되는 전압, 전류, 및/또는 예비 주파수(alternating frequency)를 조정한다.
도 2는 시스템(100)에 의해 가열된 또는 시스템(100)에 의해 발생된 열로부터 형성된 부품을 포함하는, 항공기의 형태에서, 시스템(200)의 일 실시예의 개략적인 도식이다. 임의의 적절한 부품은 시스템(100)에 의해 발생된 열로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 항공기 부품, 자동차 부품, 구조적 부품, 인공위성 부품, 우주선 부품, 금속 부품, 전기 부품 등등이 시스템(100)을 이용하여 가열될 수 있다. 일 실시예에서, 시스템(200)의 부품은 섬유-강화 폴리머(fiber-reinforced polymer)의 에폭시(epoxy)와 같은, 경화 가능한 물질로부터 만들어진다. 이러한 부품은 시스템(100)을 부품 상에 적용시키고 에폭시를 경화시키고 부품을 형성하기 위해 에폭시의 경화 온도로 부품을 가열시킴으로써 원하는 모양으로 경화시킬 수 있다.
도 3 및 도 4는 각각, 유도 가열을 이용하여 부품을 가열시키기 위한 유도 가열 장치(104)의 일 실시예의 상면 및 하면 투시도이다. 유도 가열 장치(104) 는 평면이 아닌 표면에 유도 가열 장치(104)를 일치시키기 위해 또다른 하나에 상대적으로 움직일 수 있는 다수의 유도 가열 셀(106)을 포함한다. 도 3에서 보여지는 유도 가열 장치(104)는 7 개의 유도 가열 셀(106)을 포함한다. 그러나, 다른 실시예에서, 유도 가열 장치(104)는 7 개 보다 더 적거나 또는 더 많은 유도 가열 셀(106)을 가질 수 있다.
도 5는 유도 가열을 이용하여 부품을 가열시키기 위한 유도 가열 장치(104)의 일 실시예의 상면도이다. 보여지는 바와 같이, 전력 케이블(500)이 각 유도 가열 셀(106)에 전력 및/또는 주파수를 제공하기 위해 각 유도 가열 셀(106)에 결합된다. 도 5에서 유도 가열 장치(104)는 110 개의 유도 가열 셀(106)을 포함한다. 그러나, 그러나, 다른 실시예에서, 유도 가열 장치(104)는 110 개 보다 더 적거나 더 적은 유도 가열 셀(106)을 가질 수 있다. 전력 케이블(500)은 유도 가열 셀(106)에 전력 및/또는 주파수를 제공하기 위한 임의의 적절한 도체(conductor)를 포함할 수 있다. 게다가 전력 케이블(500)은 연속으로 하나 이상의 유도 가열 셀(106)을 연결할 수 있다. 예를 들어, 10 개의 유도 가열 셀(106)의 각 열(row)은 전력 케이블(500)을 이용하여 연속으로 연결된 것 같이 보여진다. 유도 가열 셀(106)의 나타내진 어레이는 부품을 지지하고 가열을 필요로 하는 평면이 아닌 부품, 표면, 또는 툴에 일치시킬 수 있다.
도 6은 유도 가열을 이용하여 부품을 가열하기 위한 유도 가열 셀(106)의 일 실시예의 상면 투시도이다. 도 6에 나타내진 유도 가열 셀(106)은 전력 및/또는 데이터 커넥터(600) 및 유도 가열 셀(106)을 하나 이상의 다른 유도 가열 셀(106)과 결합시키는 것을 가능하게 하는 결합 피쳐(602)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 전력 및/또는 데이터 커넥터(600)는 하나의 케이블로 통합된 전력, 주파수, 및/또는 데이터를 운반(carry)하기 위해 각각 이용되지만, 다른 실시예에서, 하나의 전력 및/또는 데이터 커넥터(600) 전력 및/또는 주파수를 위해 이용되고 또다른 전력 및/또는 데이터 커넥터(600)은 데이터를 위해 이용된다. 커넥터(600)는 전력 케이블(500)로부터 전력, 주파수, 및/또는 데이터를 수신하기 위해 또는 전력 케이블(500)로부터 전력, 주파수, 및/또는 데이터를 전송하기 위해 전력 케이블(600)과 전기적으로 결합될 수 있다. 나타내진 실시예에서, 2 개의 전력 및/또는 데이터 커넥터(600)가 보여진다. 이해될 수 있는 바와 같이, 다른 실시예에서, 2 개 보다 더 적거나 더 많은 전력 및/또는 데이터 커넥터(600)가 있을 수 있다. 전력 및/또는 데이터 커넥터(600)는 (유도 가열 셀(106)이 열을 발생시키기 위한) 전력, 온도 데이터, 주파수 데이터, 및/또는 다른 데이터를 운반하기 위해 이용될 수 있다.
특정 실시예에서, 결합 피쳐(602)는 유도 가열 셀을 같이 결합시키기 위해 이용되는 물체를 삽입(insert)하기 위해 구멍(aperture)을 포함할 수 있다. 나타내진 실시예에서, 결합 피쳐(602)는 6 개의 구멍을 포함한다. 구멍은 유도 가열 셀을 같이 결합시키기 위한 하나 이상의 경첩, 와이어, 케이블 등의 삽입을 가능하게 할 수 있다.
나타내진 바와 같이, 유도 가열 셀(106)은 육각형 모양, 또는 삼각형, 정사각형, 직사각형, 팔각형, 등등과 같이 임의의 적절한 모양을 가질 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 유도 가열 셀(106)의 모양은 평면이 아닌 표면에 유도 가열 셀의 어레이를 일치시키기 위해 또다른 하나에 상대적으로 유도 가열 셀의 어레이 중 유도 가열 셀을 움직이는 것을 가능하게 할 수 있다.
도 7은 유도 가열을 이용하여 부품을 가열시키기 위한 유도 가열 셀(106)의 일 실시예의 노출된 상면도이다. 도 7의 유도 가열 셀(106)은 하우징(700;housing)의 측면으로부터 확장된 전력 및/또는 데이터 커넥터(600)를 가진 하우징(700)을 포함한다.
추가적으로, 유도 가열 셀(106)은 하우징(700)이 전기 전도성 플레이트(702;electrically conductive plate)의 적어도 일부분을 덮도록 하우징(700)의 아래쪽으로 삽입(insert)되도록 구성된 전기 전도성 플레이트(702)(예를 들어, 강자성 플레이트(ferromagnetic plate))를 포함한다. 다양한 실시예가 전기 전도성 플레이트(702)를 설명하지만, 몇몇 실시예에서, 플레이트(702)는 전도성 또는 비-전도성 물질로부터 제조될 수 있다. 전기 전도성 플레이트(702)는 열전대(thermocouple), 주파수 검출 센서, 등의 삽입을 가능하게 할 수 있는 구멍(704)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 구멍(704)은 하우징(700)으로 전기 전도성 플레이트(702)의 삽입을 가능하게 한다. 전기 전도성 플레이트(702)는 또한 코일(708)이 배치된 곳에 원주를 따라 난 홈(706;circumferential groove)을 포함한다. 코일(708)은 원통 코일(solenoid)을 형성하기 위해 원주를 따라 난 홈(706) 내에 전기 전도성 플레이트(702) 주변으로 감기는 와이어(예를 들어, 에나멜 처리된 자석 와이어)를 포함한다. 코일(708)의 턴(turn)은 교류가 코일(708)을 통해 흐를 때 자기장을 발생시킨다. 자기장의 크기 및 주파수는 교류의 전력 및 주파수를 조정함으로써 조정가능하다. 코일(708)에 의해 발생된 자기장은 전기 전도성 플레이트(702)로 들어가서 전기 전도성 플레이트(702) 내에 에디 전류의 형성을 유도한다. 에디 전류는 전기 전도성 플레이트(702) 내에서 열을 발생시키는 작용을 한다. 따라서, 코일(708)에 제공된 전력 및/또는 주파수에 대한 응답으로, 전기 전도성 플레이트(702)가 가열된다. 그 후에, 전기 전도성 플레이트(702)로부터 부품을 가열시키기 위해 부품에 열이 전도(conduction) 또는 대류(convection)과 같이, 이동(transfer)될 수 있다. 도 7에서 보여진 실시예가 전기 전도성 플레이트(702)를 포함하지만, 다른 실시예는 전기 전도성 플레이트(702) 없이 하우징(700) 내에 배치된 코일(708)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 코일(708)은 부품 그 자체에 에디 전류의 형성을 유도시킴으로써 부품을 직접적으로 가열시킬 수 있거나, 또는 부품을 지지하는 전기 전도성을 갖는 툴을 직접적으로 가열시킬 수 있다.
도 8은 도 7의 유도 가열 셀(106)의 노출된 하면도이다. 나타내진 바와 같이, 하우징(700)은 전기 전도성 플레이트(702)를 수신하고 적어도 부분적으로 동봉(enclose)하도록 구성된 공간(800;cavity)을 포함한다. 게다가 하우징(700)은 전기 전도성 플레이트(702)의 구멍(704)에 삽입되는 포트(802;port)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 포트(802)는 열전대 및/또는 주파수 검출 포트일 수 있다. 다양한 실시예에서, 주파수 검출 포트는 주파수 검출 센서를 포함한다.
도 9는 제어 시스템(112)의 일 실시예의 개략적인 블록 다이어그램이다. 제어 시스템(112)은 피드백 수신 기기(902;feedback reception device), 하나 이상의 유도 발생기(904;induction generator), 및 제어장치(906;controller)를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 피드백 수신 기기(902)는 유도 가열 셀의 어레이(예를 들어, 함께 결합된 다수의 유도 가열 셀)의 각 유도 가열 셀로부터 온도 및/또는 주파수 피드백을 수신한다. 특정 실시예에서, 유도 가열 셀의 어레이의 각 유도 가열 셀은 평면이 아닌 표면에 유도 가열 셀의 어레이를 일치시키기 위해 유도 가열 셀의 어레이의 인접한 유도 가열 셀에 상대적으로 움직일 수 있다.
특정 실시예에서, 하나 이상의 유도 발생기(904)는 유도 가열 셀의 어레이의 각 유도 가열 셀에 전력 및/또는 주파수를 제공한다. 다양한 실시예에서, 하나 이상의 유도 발생기는 유도 가열 셀의 어레이의 하나 이상의 유도 가열 셀에 해당하는 주파수, 가열되는 물질, 및/또는 유도 가열 셀의 어레이를 포함하는 툴(tool) 일치시키는 주파수 조정 유도 발생기(frequency matching induction generator)이다. 일 실시예에서, 제어장치(906)는 온도 및/또는 주파수 피드백을 기초로 하나 이상의 유도 발생기를 제어한다.
도 10은 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템(1000)의 다수의 유도 발생기의 일 실시예의 개략적인 다이어그램이다. 시스템(1000)은 유도 발생기(904) 및 유도 가열 셀(106)을 포함한다. 나타내진 바와 같이, 각 유도 발생기(904)는 각각 유도 가열 셀(106)에 결합된다. 따라서, 유도 가열 셀(106)에 결합된 유도 발생기(904)는 유도 발생기(904)가 결합된 유도 가열 셀(106)에 특정 주파수를 직접적으로 제공할 수 있다.
특히, 유도 발생기(904)는 유도 발생기(1002, 1004, 1006, 1008, 1010, 및 1012)를 포함한다. 게다가, 유도 가열 셀(106)은 유도 가열 셀(1014, 1016, 1018, 1020, 1022, 및 1024)을 포함한다. 유도 발생기(1002)는 유도 가열 셀(1014)에 대한 특정 주파수를 갖는 전력 신호를 유도 가열 셀(1014)에 제공하기 위해 유도 가열 셀(1014)에 직접적으로 결합된다. 추가적으로, 유도 발생기(1004)는 유도 가열 셀(1016)은 유도 가열 셀(1016)에 대한 특정 주파수를 갖는 전력 신호를 유도 가열 셀(1016)에 제공하기 위해 유도 가열 셀(1016)에 직접적으로 결합된다. 게다가, 유도 발생기(1006)는 유도 가열 셀(1018)에 대한 특정 주파수를 갖는 전력 신호를 ?? 가열 셀(1018)에 제공하기 위해 유도 가열 셀(1018)에 직접적으로 결합된다. 더욱이, 유도 발생기(1008)는 유도 가열 셀(1020)에 대한 특정 주파수를 갖는 전력 신호를 유도 가열 셀(1020)에 제공하기 위해 유도 가열 셀(1020)에 직접적으로 결합된다. 또한, 유도 발생기(1010)는 유도 가열 셀(1022)에 대한 특정 주파수를 갖는 전력 신호를 유도 가열 셀(1022)에 제공하기 위해 유도 가열 셀(1022)에 직접적으로 결합된다. 게다가, 유도 발생기(1012)는 유도 가열 셀(1024)에 대한 특정 주파수를 갖는 전력 신호를 유도 가열 셀(1024)에 제공하기 위해 유도 가열 셀(1024)에 직접적으로 결합된다.
도 11은 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템(1100)의 하나의 유도 발생기의 일 실시예의 개략적인 다이어그램이다. 시스템(1100)은 하나의 유도 발생기(904) 및 다수의 유도 가열 셀(106)을 포함한다. 특정 실시예에서, 하나의 유도 발생기(904)는 다수의 유도 가열 셀(106)에 집합적으로 해당하는 주파수를 일치시키는 주파수 조정 유도 발생기를 포함한다. 예를 들어, 유도 발생기(904)는 유도 가열 셀(106)에 일치하는 주파수의 평균(예를 들어, 하나로 통합된 피드백)인 주파수를 갖는 출력 전력을 제공할 수 있다.
나타내진 바와 같이, 유도 발생기(904)는 유도 발생기(1102)를 포함하고, 유도 가열 셀(106)은 유도 가열 셀(1104, 1106, 1108, 1110, 1112, 및 1114)를 포함한다. 유도 발생기(1102)는 각각의 유도 가열 셀(1104, 1106, 1108, 1110, 1112, 및 1114)에 직접적으로 결합된다.
도 12는 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템(1200)의 하나의 유도 발생기의 또다른 실시예의 대략적인 다이어그램이다. 시스템(1200)은 하나의 유도 발생기(904) 및 다수의 유도 가열 셀(106)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 유도 발생기(904)는 해당하는 유도 가열 셀(106)에 선택적으로 제공되는 복수의 주파수 출력을 생산하는 주파수 조정 유도 발생기이다.
나타내진 바와 같이, 유도 발생기(904)는 유도 발생기(1202)를 포함하고, 유도 가열 셀(106)은 유도 가열 셀(1204, 1206, 1208, 1210, 1212, 및 1214)을 포함한다. 유도 발생기(1202)는 각각의 유도 가열 셀(1204, 1206, 1208, 1210, 1212, 및 1214)에 간접적으로 결합된다. 각각의 유도 발생기는 고유 식별자(unique identifier)에 할당된다. 유도 발생기(1202)는 주파수가 유도 발생기(1202)에 의해 순차적으로(예를 들어, 연속으로) 발생될 때 해더 패킷(header packet)으로서 각 특정 전력 주파수 출력에 고유 식별자를 할당한다. 고유 식별자는 특정 전력 주파수 출력이 발생되거나 보내지는 유도 가열 셀을 식별한다. 연속적인 신호(1216)는 유도 발생기(1202)에서 제어장치(1217)까지 제공된다. 제어장치(1217)는 전력 주파수 출력을 어레이의 적절한 유도 가열 셀에 보내기 위해 각 특정 전력 주파수 출력과 함께 위치된 고유 식별자를 이용한다. 게다가, 나타내진 바와 같이, 각 유도 가열 셀은 각각의 고유 식별자에 의해 식별되는 유도 가열 셀로 특정 전력 주파수 출력을 보내기 위해 유도 발생기(1202)와 유도 가열 셀(1204, 1206, 1208, 1210, 1212, 및 1214) 사이에 위치(position)된 해당하는 제어 모듈(1218, 1220, 1222, 1224, 1226, 및 1228;control module)을 갖는다. 뿐만 아니라, 제어 모듈(1218, 1220, 1222, 1224, 1226, 및 1228)은 유도 발생기(1202)에 다시 보내진 반환 주파수 및/또는 전력 펄스(pulse)에 고유 식별자를 부착한다.
도 13은 유도 셀 위치 파악 신호 블록(induction cell locating signal block)를 갖는 유도 발생기 주파수 및 전력 출력의 일 실시예의 개략적인 다이어그램이다. 연속 신호(1216)의 실시예의 스냅샷(snapshot)이 보여진다. 하나의 예시적인 신호로서, 유도 발생기(1202)는 어느 유도 가열 셀에 제1 전력 주파수 출력(1300)을 보냈는지를 나타내는 제1 전력 주파수 출력(1300) 전에 보내진 제1 셀 헤더 할당 패킷(1302;cell header assignment packet)을 갖는 제1 전력 주파수 출력(1300)을 제공할 수 있다. 또다른 예시적인 신호로서, 유도 발생기(1202)는 어느 유도 가열 셀에 제2 전력 주파수 출력(1304)을 보냈는지를 나타내는 제2 전력 주파수 출력(1304) 전에 보내진 제2 셀 헤더 할당 패킷(1306)을 갖는 제2 전력 주파수 출력을 제공할 수 있다. 추가 예시적인 신호로서, 유도 발생기(1202)는 어느 유도 가열 셀에 제3 전력 주파수 출력(1308)을 보냈는지를 나타내는 제3 전력 주파수 출력(1308) 전에 보내진 제3 셀 헤더 할당 패킷(1310)을 갖는 제3 전력 주파수 출력(1308)을 제공할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 검출을 위해 부품을 검사(inspect)하기 위한 방법(1400)의 일 실시예의 개략적인 플로우 다이어그램이다. 방법(1400)은 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 전력 및/또는 주파수를 제공하는 단계(1402)를 포함한다. 특정 실시예에서, 복수의 유도 가열 셀은 전력 및/또는 주파수를 수신하기 위한 커넥터 및, 평면이 아닌 표면에 복수의 유도 가열 셀을 일치시키는 단계를 가능케 하기 위해 각각의 유도 가열 셀을 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 다른 유도 가열 셀과 이동 가능하게 결합시키는 결합 피쳐를 포함한다.
방법(1400)은 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀로부터 피드백을 수신하는 단계(1404)를 포함한다. 방법(1400)은 또한 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀로부터 피드백을 수신하는 단계에 대한 응답으로 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 제공되는 전력 및/또는 주파수를 조정하는 단계(1406)를 포함한다. 특정 실시예에서, 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 제공되는 전력 및/또는 주파수를 조정하는 단계(1406)는 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀을 선택된 온도, 선택된 전력, 및/또는 선택된 주파수로 개별적으로 제어하는 단계를 포함한다.
위의 설명에서, 특정 용어는 "위(up)", "아래(down)", "상부(upper)", "하부(lower)", "수평의(horizontal)", "수직의(vertical)", "왼쪽의(left)", "오른쪽의(right)", "걸쳐(over)", "아래에(under)" 및 그밖에 유사한 것과 같이 이용될 수 있다. 이러한 용어는, 해당되는 경우, 상대적인 관계를 다룰 때 설명의 명확성을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 그러나, 이러한 용어는 절대적인 관계, 위치 및/또는 배향(orientation)을 내포하고자 의도된 것이 아니다. 예를 들어, 물체에 관해, "상부" 표면은 물체를 뒤집음으로써 간단하게 "하부" 표면이 될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이것은 동일한 물체이다. 게다가, "포함하는", "구비하는", "갖는" 및 이들의 변형은 달리 명시하지 않는 한 "포함하지만 이에 제한되지 않음"을 의미한다. 항목의 열거된 목록은 달리 명시하지 않는 한, 임의의 또는 모든 항목이 서로 배타적 및/또는 서로 포함적인 것을 내포하지 않는다. "임의의", "하나" 및 "그"라는 용어는 또한 달리 명시되지 않는 한 "하나 이상"을 지칭한다. 더욱이 "복수의"라는 용어는 "적어도 2개"와 같이 정의될 수 있다.
추가적으로, 명세서에서 하나의 엘리먼트가 또다른 엘리먼트에 "결합(couple)"된 예시는 직접적인 및 간접적인 결합을 포함한다. 직접적인 결합은 또다른 엘리먼트와 일부분 접촉을 하면서 결합되는 하나의 엘리먼트와 같이 정의될 수 있다. 간접적인 결합은 서로 직접적으로 접촉하진 않지만, 결합된 엘리먼트 사이에서 하나 이상의 추가적인 엘리먼트를 갖는 2개의 엘리먼트 사이의 결합과 같이 정의될 수있다. 또한, 여기서 이용되는 바와 같이, 하나의 엘리먼트를 또다른 엘리먼트에 고정(secure)시키는 것은 직접적으로 고정 및 간접적인 고정을 포함한다. 추가적으로, 이곳에서 이용되는 바와 같이, "인접한(adjacent)"은 반드시 접촉을 의미하지 않는다. 예를 들어, 하나의 엘리먼트는 또다른 엘리먼트에 접촉 없이 그엘리먼트에 인접할 수 있다.
이곳에서 이용되는 바와 같이, 항목의 목록에서 이용될 때, "적어도 하나"라는 문구는 하나 이상의 나열된 항목의 상이한 조합이 이용될 수 있는 것 및 목록에서 항목 중 오직 하나만이 필요로 될 수 있는 것을 의미한다. 항목은 특정 물체, 사물 또는 범주일 수 있다. 다시 말해, "적어도 하나"는 항목의 임의의 조합 또는 항목의 번호가 목록으로부터 이용될 수 있지만, 목록에서의 모든 항목이 요구되는 것은 아님을 의미한다. 예를 들어, "항목 A, 항목 B 및 항목 C 중 적어도 하나"는 항목 A; 항목 A 및 항목 B; 항목 B; 항목 A, 항목 B 및 항목 C; 또는 항목 B 및 항목 C를 의미할 수 있다. 몇몇 경우에서, "항목 A, 항목 B, 항목 C 중 적어도 하나"는 예를 들어, 제한 없이, 2개의 항목 A, 하나의 항목 B, 및 10개의 항목 C; 4개의 항목 B 및 7개의 항목 C; 또는 다른 적절한 조합을 의미할 수 있다.
달리 명시하지 않는 한, "제1", "제2" 등은 여기서 단지 레이블(label)과 같이 이용되고, 이러한 용어가 지칭하는 항목에 순서(ordinal), 위치(positional), 계층(hierarchical)을 부과하기 위한 의도가 아니다. 게다가, 예를 들어, "제2" 항목에 대한 언급은 예를 들어, "제1" 또는 더 낮은 번호의 항목, 및/또는, 예를 들어, "제3" 또는 더 높은 번호의 항목의 존재를 요구하거나 배제하지 않는다.
이곳에 포함된 개략적인 플로우 차트 다이어그램은 일반적으로 논리적 플로우 차트 다이어그램을 나타낸다. 이와같이, 설명된 순서 및 표시된 단계는 제시된 방법의 일 실시예를 나타낸다. 다른 단계 및 방법이 나타내진 방법의 기능, 논리, 또는 하나 이상의 단계에 대한 효과, 또는 이들의 일부분과 동일하다고 고려될 수 있다. 추가적으로, 이용된 형식 및 상징이 방법의 논리적인 단계를 설명하기 위해 제공되지만 방법의 범위를 제한하지 않는 것으로 이해된다. 다양한 화살표 유형 및 선 유형이 플로우 차트 다이어그램에서 이용될 수 있지만, 이들은 해당하는 방법의 범위를 제한하지 않는 것으로 이해된다. 즉, 몇몇 화살표 또는 다른 연결 부분은 오직 방법의 논리 플로우만을 나타낸다. 예를 들어, 화살표는 설명된 방법의 열거된 단계 사이에서 명시되지 않은 기간의 주기를 기다리는 것 또는 모니터링하는 것을 나타낼 수 있다. 추가적으로, 특정 방법이 발생하는 순서는 보여지는 해당하는 단계의 순서를 엄격하게 준수하거나 준수하지 않을 수도 있다.
제어장치(112)의 모듈의 실시예는 모두 일반적으로 여기서 "회로", "모듈" 또는 "시스템"과 같이 지칭될 수 있는 전체 하드웨어 실시예, 전체 소프트웨어 실시예(펌웨어(firmware), 상주 소프트웨어(resident software), 마이크로-코드(micro-code) 등을 포함하는), 또는 소프트웨어와 하드웨어 측면을 조합하는 실시예의 형식을 취할 수 있다. 뿐만 아니라, 실시예는 기계 판독 가능 코드, 컴퓨터 판독 가능 코드, 및/또는 프로그램 코드, 코드와 같이 이곳에서 지칭되는 것을 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 저장 기기에서 실현되는 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 저장 기기는 유형(tangible), 비-유형, 및/또는 비-전송(non-transmission)일 수 있다. 저장 기기는 신호를 포함하지 않을 수 있다. 특정 실시예에서, 저장 기기는 오직 코드에 엑세스하기 위한 신호를 포함한다.
제어장치(112)의 모듈은 사용자 VLSI 회로(custom VLSI circuit) 또는 게이트 어레이(gate array)를 포함하는 하드웨어 회로 또는 논리 칩(logic chip), 트랜지스터(transistor, 또는 다른 개별 구성요소(discrete component)와 같은 상용 반도체(off-the-shelf semiconductor)와 같이 구현될 수 있다. 제어장치(112)의 모듈은 또한 필드 프로그램가능 게이트 어레이, 프로그램 가능 어레이 논리, 프로그램 가능 논리 기기 등등과 같은 프로그램 가능 하드웨어 기기에서 구현될 숭 ㅣㅆ다.
제어장치(112)의 모듈은 또한 다양한 유형의 프로세서에 의한 실행을 위해 코드 및/또는 소프트웨어에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 코드의 식별된 모듈은 예를 들어, 물체, 절차(procedure), 또는 기능으로 정리될 수 있는 실행가능 코드의 하나 이상의 물리적 또는 논리적 블록을 포함할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 식별된 모듈의 실행 파일은 물리적으로 같이 위치될 필요가 없지만, 논리적으로 같이 이어질 때, 모듈을 포함하고 모듈을 위해 명시된 목적을 달성하는 상이한 위치에 저장된 서로 다른 명령을 포함할 수 있다.
즉, 코드의 모듈은 단일 명령, 또는 다수의 명령일 수 있고, 심지어 상이한 프로그램 중에, 및 여러 메모리 기기에 걸쳐 여러 상이한 코드 세그먼트(segment) 상에 분포될 수 있다. 유사하게, 운용 데이터(operational data)는 모듈 내에서 식별 되고 나타내질 수 있고, 임의의 적절한 형태로 실현되고 임의의 적절한 유형의 데이터 구조 내에 정리될 수 있다. 운용 데이터는 단일 데이터 세트와 같이 집적(collect)될 수 있거나, 또는 상이한 컴퓨터 판독가능 저장 기기에 걸쳐 포함하는 상이한 위치에 걸쳐 분포될 수 있다. 모듈 또는 모듈의 일부분이 소프트웨어에서 구현되는 경우, 소프트웨어 부분은 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 저장 기기 상에 저장된다. 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체(computer readable medium)의 임의의 조합은 제어장치(112)의 모듈에 의해 활용될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 코드를 저장하는 저장 기기일 수 있다. 저장 기기는 이에 제한하려는 것이 아니고, 예를 들어, 전기의, 자석의, 광학의, 전자기의, 적외선의, 홀로그램의, 마이크로기계의, 또는 반도체 시스템, 장치, 또는 기기, 또는 이들의 임의의 적절한 조합일 수 있다.
저장 기기의 더욱 자세한 예시(완전하지 않은 목록)은 다음을 포함한다: 하나 이상의 와이어, 이동가능 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, RAM, ROM, EPROM(erasable programmable read-only memory 또는 플래시 메모리), CD-ROM, 광학 저장 기기, 자석 저장 기기, 또는 이들의 임의의 적절한 조합을 갖는 전기 연결. 이 문서의 문맥에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 명령 실행 시스템, 장치, 또는 기기와의 연결에 의한, 또는 그 연결에서의 사용을 위한 프로그램을 보유, 또는 저장할 수 있는 임의의 유형 매체일 수 있다.
실시예를 위한 작업을 이행하기 위한 코드는 Python, Ruby, Java, Smalltalk, C++, 또는 그밖에 유사한 것과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어(object oriented programming language), 및 "C" 프로그래밍 언어와 같은 종래의 절차형 프로그래밍 언어(procedural programming language), 및/또는 어셈블리 언어(assembly language)와 같은 기계 언어를 포함하는 하나 이상의 프로그래밍 언어의 임의의 조합으로 써질 수 있다.
코드는 전적으로 사용자 컴퓨터 상에서, 자립형 소프트웨어 패캐지와 같이, 부분적으로 사용자 컴퓨터에서, 부분적으로 사용자 컴퓨터 및 부분적으로 원격 컴퓨터에서, 또는 전적으로 원격 컴퓨터 또는 서버 상에서 실행될 수 있다. 마지막으로, 원격 컴퓨터는 LAN(local area network) 또는 WAN(a wide area network), 또는 외부 컴퓨터(예를 들어, 인터넷 서버 제공업체를 이용하여 인터넷을 통해)와 이루어질 수 있는 연결을 포함하는 임의의 유형의 네트워크를 통하여 사용자의 컴퓨터에 연결될 수 있다.
추가적으로, 본 개시는 다음 조항에 따른 실시예를 포함한다:
조항1. 유도 가열을 위한 장치로서, 장치가:
같이 결합된 복수의 유도 가열 셀 어셈블리를 구비하고, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 평면이 아닌 표면에 복수의 유도 가열 셀을 일치시키기 위해 복수의 유도 가열 셀의 인접한 유도 가열 셀에 상대적으로 움직일 수 있고, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은:
전력 커넥터와;
각각의 유도 가열 셀과 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 다른 유도 가열 셀을 이동 가능하게 결합시키는 결합 피쳐;를 포함하는 것을 특징으로 한다
조항2. 조항1에 있어서, 결합 피쳐가 적어도 하나의 경첩을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항3. 조항1에 있어서, 결합 치펴가 적어도 하나의 와이어를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항4. 조항1에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 데이터 커넥터를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항5. 조항4에 있어서, 전력 커넥터 및 데이터 커넥터가 같이 통합되는 것을 특징으로 한다.
조항6. 조항1에 있어서, 전력 커넥터가 복수의 전력 커넥터를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항7. 조항1에 있어서, 결합 피쳐가 복수의 구멍을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항8. 조항1에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 열전대, 주파수 감지 센서 및 포트, 또는 이들의 몇몇 조합을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항9. 조항1에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 유도 가열을 제공하기 위해 개별적으로 제어가능한 것을 특징으로 한다.
조항10. 조항1에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 전기 전도성 플레이트 상에 원주로 배치된 코일, 및 전기 전도성 플레이트의 적어도 일부분을 동봉하는 하우징을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항11. 조항1에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 하우징에 배치된 코일을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항12. 조항1에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 선택된 온도, 선택된 주파수, 선택된 전력, 또는 이들의 몇몇 조합으로 제어가능한 것을 특징으로 한다.
조항13. 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템으로서, 시스템이:
유도 가열 셀의 어레이의 각 유도 가열 셀로부터 온도 및 주파수 피드백을 수신하는 피드백 수신 기기로서, 유도 가열 셀의 어레이의 각 유도 가열 셀은 평면이 아닌 표면에 유도 가열 셀의 어레이를 일치시키기 위해 유도 가열 셀의 어레이의 인접한 유도 가열 셀에 상대적으로 움직일 수 있는 피드백 수신 기기와;
유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀에 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 제공하는 하나 이상의 유도 발생기;
온도 및 주파수 피드백을 기초로 하나 이상의 유도 발생기를 제어하는 제어장치;를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항14. 조항13에 있어서, 하나 이상의 유도 발생기가 복수의 유도 발생기를 구비하여 구성되는 특징으로 한다.
조항15. 조항14에 있어서, 복수의 유도 발생기의 각 유도 발생기가 유도 가열 셀의 어레이의 각각의 유도 가열 셀에 결합되는 것을 특징으로 한다.
조항16. 조항13에 있어서, 하나 이상의 유도 발생기가 유도 가열 셀의 어레이의 하나 이상의 유도 가열 셀, 가열되는 물질, 유도 가열 셀의 어레이를 포함하는 툴, 또는 이들의 몇몇 조합에 해당하는 주파수를 일치시키는 주파수 조정 유도 발생기인 것을 특징으로 한다.
조항17. 조항13에 있어서, 하나 이상의 유도 발생기가 유도 가열 셀의 어레이에 집합적으로 해당하는 주파수를 일치시키는 주파수 조정 유도 발생기를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항18. 조항13에 있어서, 하나 이상의 유도 발생기가 유도 가열 셀의 어레이의 해당하는 유도 가열 셀에 선택적으로 제공되는 복수의 주파수 출력을 생산하는 ?F수 조정 유도 발생기를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항19. 유도 가열을 위한 방법으로, 방법이: 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 제공하는 단계로서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 수신하기 위한 커넥터 및 평면이 아닌 표면에 복수의 유도 가열 셀을 일치시키는 것을 가능하게 하기 위해 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 각각의 유도 가열 셀을 이동 가능하게 결합시키는 결합 피쳐를 포함하는, 제공하는 단계와;
복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀로부터 피드백을 수신하는 단계;
복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀로부터 피드백을 수신하는 단계에 대한 응답으로 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 제공되는 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 조정하는 단계;를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
조항20. 조항19에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 제공되는 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 조정하는 단계가 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀을 선택된 온도, 선택된 주파수, 선택된 전력, 또는 이들의 몇몇 조합으로 개별적으로 제어하는 단계를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 그 정신 또는 본질적인 특성으로부터 벗어나지 않고 다른 특정 형식에서 구현될 수 있다. 설명된 실시예는 모든 측면에서 오직 예시적인 것으로 제한적이지 않다. 청구항의 의미와 동일한 범위 내에 있는 모든 변경은 그 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (20)

  1. 유도 가열을 위한 장치로서, 상기 장치는:
    복수의 유도 가열 셀이 복수의 평면이 아닌 표면 중 임의의 하나에 일치하도록 부착 가능하게 같이 결합된 복수의 유도 가열 셀을 포함하고, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은:
    전력 커넥터;
    각각의 유도 가열 셀과 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 다른 유도 가열 셀을 이동 가능하게 결합시키는 결합 피쳐;
    평평한 전기 전도성 플레이트; 및
    평평한 전기 전도성 플레이트 내에서 열을 생성하기 위해 평평한 전기 전도성 플레이트에 들어가는 자기장을 발생시키도록 구성된 코일;을 포함하고,
    복수의 유도 가열 셀은 적어도 제1 유도 가열 셀, 제2 유도 가열 셀, 및 제3 유도 가열 셀을 포함하고;
    제1 유도 가열 셀은 제2 유도 가열 셀에 직접 피봇 가능하게 결합되며 제3 유도 가열 셀에 직접 피봇 가능하게 결합되고;
    제1 유도 가열 셀은 제2 유도 가열 셀에 대해 제1 축을 중심으로 피봇 가능하며 제3 유도 가열 셀에 대해 제2 축을 중심으로 피봇 가능하고; 및
    제1 축은 제2 축에 대해 비-평행인 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    결합 피쳐는 적어도 하나의 경첩(hinge) 또는 적어도 하나의 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    제2 유도 가열 셀은 제3 유도 가열 셀에 직접 피봇 가능하게 결합되고,
    제2 유도 가열 셀은 제3 유도 가열 셀에 대해 제3 축을 중심으로 피봇 가능하고, 제3 축은 제1 축 및 제2 축에 대해 비-평행인 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  4. 제1항에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 데이터 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  5. 제4항에 있어서, 전력 커넥터 및 데이터 커넥터가 함께 통합되는 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  6. 제1항에 있어서, 전력 커넥터가 복수의 전력 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  7. 제1항에 있어서, 결합 피쳐가 복수의 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  8. 제1항에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 열전대, 주파수 검출 센서 및 포트, 또는 이들의 몇몇 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  9. 제1항에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 유도 가열을 제공하기 위해 개별적으로 제어가능한 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  10. 제1항에 있어서, 코일이 평평한 전기 전도성 플레이트 상에 원주로 배치되고, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 평평한 전기 전도성 플레이트의 적어도 일부분을 둘러싸는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  11. 제1항에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 하우징을 포함하고, 코일이 하우징에 배치되는 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  12. 제1항에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀이 선택된 온도, 선택된 주파수, 선택된 전력, 또는 그들의 몇몇 조합으로 제어가능한 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 장치.
  13. 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은:
    유도 가열 셀의 어레이가 복수의 평면이 아닌 표면 중 임의의 하나에 일치하도록 부착가능하게 같이 결합된 유도 가열 셀의 어레이로서, 유도 가열 셀의 어레이의 각 유도 가열 셀은:
    전력 커넥터;
    각각의 유도 가열 셀과 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 다른 유도 가열 셀을 이동 가능하게 결합시키는 결합 피쳐;
    평평한 전기 전도성 플레이트; 및
    평평한 전기 전도성 플레이트 내에서 열을 생성하기 위해 평평한 전기 전도성 플레이트에 들어가는 자기장을 발생시키도록 구성된 코일;을 포함하는, 유도 가열 셀의 어레이;
    유도 가열 셀의 어레이의 각 유도 가열 셀로부터 온도 및 주파수 피드백을 수신하는 피드백 수신 기기;
    유도 가열 셀의 어레이의 각 유도 가열 셀에 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 제공하는 하나 이상의 유도 발생기; 및
    온도 및 주파수 피드백을 기초로 하나 이상의 유도 발생기를 제어하는 제어장치;를 포함하고,
    복수의 유도 가열 셀은 적어도 제1 유도 가열 셀, 제2 유도 가열 셀, 및 제3 유도 가열 셀을 포함하고;
    제1 유도 가열 셀은 제2 유도 가열 셀에 직접 피봇 가능하게 결합되며 제3 유도 가열 셀에 직접 피봇 가능하게 결합되고;
    제1 유도 가열 셀은 제2 유도 가열 셀에 대해 제1 축을 중심으로 피봇 가능하며 제3 유도 가열 셀에 대해 제2 축을 중심으로 피봇 가능하고; 및
    제1 축은 제2 축에 대해 비-평행인 것을 특징으로 하는, 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    하나 이상의 유도 발생기는 복수의 유도 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 복수의 유도 발생기의 각 유도 발생기가 유도 가열 셀의 어레이의 각각의 유도 가열 셀에 결합되는 것을 특징으로 하는, 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템.
  16. 제13항에 있어서, 하나 이상의 유도 발생기가 유도 가열 셀의 어레이의 하나 이상의 유도 가열 셀, 가열되는 물질, 유도 가열 셀의 어레이를 포함하는 툴, 또는 이들의 조합에 해당하는 주파수를 일치시키는 주파수 조정 유도 발생기인 것을 특징으로 하는, 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템.
  17. 제13항에 있어서,
    하나 이상의 유도 발생기는 유도 가열 셀의 어레이에 집합적으로 해당하는 주파수를 일치시키는 주파수 조정 유도 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템.
  18. 제13항에 있어서,
    하나 이상의 유도 발생기는 유도 가열 셀의 어레이의 해당하는 유도 가열 셀에 선택적으로 제공되는 복수의 주파수 출력을 생산하는 주파수 조정 유도 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 가열 셀의 어레이를 제어하기 위한 시스템.
  19. 유도 가열을 위한 방법으로서, 상기 방법은:
    복수의 유도 가열 셀이 복수의 평면이 아닌 표면 중 임의의 하나에 일치하도록 부착가능하게 같이 결합된 복수의 유도 가열 셀을 제공하는 단계로서, 복수의 유도 가열 셀의 각 유도 가열 셀은:
    전력 커넥터;
    복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 각각의 유도 가열 셀을 이동 가능하게 결합시키는 결합 피쳐;
    평평한 전기 전도성 플레이트; 및
    평평한 전기 전도성 플레이트 내에서 열을 생성하기 위해 평평한 전기 전도성 플레이트에 들어가는 자기장을 발생시키도록 구성된 코일;을 포함하는, 단계;
    전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 제공하는 단계;
    복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀로부터 피드백을 수신하는 단계; 및
    복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀로부터 피드백을 수신하는 단계에 대한 응답으로 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 제공되는 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 조정하는 단계;를 포함하고,
    복수의 유도 가열 셀은 적어도 제1 유도 가열 셀, 제2 유도 가열 셀, 및 제3 유도 가열 셀을 포함하고;
    제1 유도 가열 셀은 제2 유도 가열 셀에 직접 피봇 가능하게 결합되며 제3 유도 가열 셀에 직접 피봇 가능하게 결합되고;
    제1 유도 가열 셀은 제2 유도 가열 셀에 대해 제1 축을 중심으로 피봇 가능하며 제3 유도 가열 셀에 대해 제2 축을 중심으로 피봇 가능하고; 및
    제1 축은 제2 축에 대해 비-평행인 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 방법.
  20. 제19항에 있어서, 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀에 제공되는 전력, 주파수, 또는 이들의 조합을 조정하는 단계가 복수의 유도 가열 셀의 하나 이상의 유도 가열 셀을 선택된 온도, 선택된 주파수, 선택된 전력, 또는 이들의 몇몇 조합으로 개별적으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 가열을 위한 방법.
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