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잠열에너지 저장에 대한 재료, 열전달 및 상변환 문제의 체계화

전문가 제언: ○ 이 논문은 지난 3세기 동안 연구된 잠열에너지 저장 시스템의 발달을 고찰하였다. 이들은 여러 가지 잠열을 효과적으로 충전 및 배출하고 PCM을 체계화하기 위하여 연구된 상변화 물질(PCM: Phase Change Material)을 사용한 열전달 강화 기술이다. 이 연구는 PCM 용기의 기하학적 형상, 열전달 유체의 질량유동 온도 같은 변수의 효과를 평가하기 위하여 실험 테스터와 일련의 수치해석을 조사하였다.

○ 대개의 상변화 문제는 가정의 난방 이용에 적합한 온도 범위 0℃부터 60℃ 사이에서 수행되었고 일반적인 접근방법은 엔탈피 공식을 사용하였다. 이전에 상변화 문제에서 열전달은 수수한 열전도를 사용하여 나타내었고, 그 문제는 용융을 고려한 대류를 부과한 복잡한 다른 수준으로 발전하였다.

○ PCM을 테스트 하는 표준 방법이 개발된 것은 없다. 특별한 응용에서 PCM의 안정성을 평가하는 것은 어렵기 때문이다. 동일하거나 유사한 과정을 보증하기 위하여 영국의 표준 혹은 EU와 같은 통일된 기준이 적용된 테스트로부터 얻은 지식을 비교하는 분석자가 필요하다.

○ 이 분야의 국내 연구로는 '연속된 와이어를 이용한 다층 PCM의 제조방법 및 특성 평가(2008)', '블록형 하이어 직조 카고 메트러스 PCM의 압축 거동에 미치는 와이어 직경/피치비의 영향(2008)', '상변화 물질을 이용한 이동전화기의 냉각에 관한 연구(2005)', '알루미늄 나선형 와이어로 직조된 다층 Kagome Truss PCM의 유동 및 열전달 특성에 관한 연구(2008)' 그리고 '세계의 PCM 축열 이용 기술(2002)' 등이 있다. 그러나 국내에서는 이 분야의 국가적인 표준에 관련된 논문은 없었다. 이 논문은 이 분야에 종사하는 연구자에게 많은 도움이 될 것으로 생각한다.

저자: Francis Agyenium, Nei Hewitt, Phlip Eames, Mrvyn Smyth
자료유형: 학술정보