열전기 냉각의 재료,모델링 그리고 응용의 고찰

전문가 제언

○ 이 연구는 열전냉각, 재료, 모델링 접근 그리고 응용에 대한 최근의 발달을 고찰하였다. 열전기 냉각시스템은 전통적인 냉각장치를 넘어 몇 가지 이점을 가지고 있다. 조밀한 크기, 가벼운 무게, 기계적인 가동부분이 없고 직류에 의한 동력공급 그리고 냉각과 가열방식의 쉬운 전환 등을 포함한다.

 

○ 이 고찰에서 첫째 열전기 냉각의 개발을 소개하고, 두 번째 지난 세기의 열전기 재료에 대한 발전과 성취를 서술하였다. 열전 냉각시스템의 성능을 향상시키기 위해 모델링 기술은 열전소자 모델링과 열전냉각기(TEC: Thermoelectric cooler) 모델링에 대해 서술하였다.

 

○ Standard simplified energy equilibrium 모델 즉 1차원, 3차원 모델 그리고 수치해석 콤팩트모델에 대해도 서술하였고 마지막으로 열전냉각기의 응용에 대해 가정용 냉동기, 전자냉각, 과학적 응용 그리고 자동차 공조기 및 좌석 온도조절을 고찰하였다.

 

○ 열전냉각에 대한 국내 학위논문은 “압전액츄에이터를 이용한 열전 냉각시스템의 열전달에 관한 연구(2010)”, “열전소자를 이용한 소형 냉각시스템의 냉각성능에 관한 연구(2013)” 등의 720편이 발표되었다.

 

○ 이 분야의 학술논문으로는 “냉각수 효과에 따른 고온강판의 스프레이 냉각 열전달 특성 연구(2010)”, “열전소자의 냉각성능을 위한 묘듈화(2010)” 등의 490여 편이 발표되었다.

 

○ Naphon 등의 연구에서 최대냉각용량은 207W이고 나노유체가 액냉각에서 물보다 잠재력을 가진다고 하였다. 국내에서 나노유체를 이용한 연구로는 “자성유체의 전자가 열-유체 거동용을 이용한 전자기시스템의 냉각효과(2013)” 한 편이 검색되었다. 이 분야의 연구에 박차를 가해야 할 것으로 생각된다. 수치 해석적 연구를 위해 저자가 제시한 모든 수식을 대부분 첨부하였다. 관련 연구자들에게 많은 참고가 될 것으로 생각된다.

저자

Dongliang Zhao, Gang Tan

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

66()

잡지명

Applied Thermal Engineering

과학기술
표준분류

에너지

페이지

15~24

분석자

장*현

분석물

• 열전기냉각에 대한 재료와 그 응용 고찰.pdf [337,948 byte]

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