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[국가핵융합연구소] 직각 도파관 진행파형 안테나를 이용한 마이크로웨이브 가열 및 건조기

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

직각 도파관 진행파형 안테나를 이용한 마이크로웨이브 가열 및 건조기

보유기관 및 연구자 : 국가핵융합연구소 / 위현호

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: ○ 마이크로웨이브 가열용 직각 도파관 안테나를 이용하여 균일한 에너지 분포로 전자기파 에너지를 피가열수단에 제공할 수 있음.
○ 대면적으로 효율 높은 마이크로웨이브 에너지를 제공할 수 있는 도파관 안테나 및 이를 이용한 가열기 및 건조기를 제공할 수 있음.

기존기술 대비 개선점: ○ 종래의 마이크로웨이브 가열수단은 전자파 입구측과 출구측의 에너지 불균형, 대상체의 국소적인 가열 문제가 있음.
○ 균일한 에너지 분포로 전자기파 에너지를 피가열수단에 제공할 수 있음.
○ 대면적으로 효율 높은 마이크로웨이브 에너지 제공이 가능함.

시장 전망: ○ Marketsandmarkets(2017)에 따르면, 세계 마이크로웨이브 장치 시장은 2016년 기준 55억 8천만달러로 추산되었으며, 다양한 방위 및 상업 응용 분야에서 진공 전자 마이크로웨이브 장치와 함께 다양한 고체 장치의 사용이 증가하면서 수요가 확대됨에 따라 향후 연평균 6.24% 성장률을 보이며 2022년 82억 2천만달러의 규모의 시장을 형성할 것으로 전망됨.
○ 북미지역의 시장 점유율이 가장 높은 것으로 조사되었으며, 아시아 태평양 지역은 예측기간 동안 가장 높은 성장률을 나타낼 것으로 예상됨.
○ 시장은 공간 및 통신, 방위 및 상업 부문으로 구분되며, 그 중 우주 및 통신 애플리케이션 분야는 다양한 위성 및 우주선에서의 사용으로 인해 마이크로웨이브 장치 시장에서 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 조사됨.
○ 위성 통신 및 방송 제품 및 서비스 개발을 위한 미국, 중국, 인도, 러시아, 프랑스와 같은 국가의 투자 증가로 우주 및 통신부문이 마이크로웨이브 장치 시장을 이끌 것으로 예상됨.

응용분야: ○ 고출력, 고기능의 마이크로웨이브 가열 및 건조 장치 제조
○ 플라즈마를 이용한 고분자 재료의 접착성 및 흡습성 개선 작업
○ 플라즈마를 이용한 반도체 제조장치
○ 마이크로웨이브를 이용한 이용한 가시광선램프 또는 자외선램프
○ VCOs 제거 시스템
○ 음식물 건조 시스템