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정재동 연구실
세종대학교 기계공학과 정재동 교수
흡착식 열에너지 저장
상변화물질(PCM)
열전달 향상 설계
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

정재동 연구실

세종대학교 기계공학과 정재동 교수

정재동 연구실은 기계공학과 기반의 열및물질전달과 열공학 연구를 수행합니다. 상변화 물질(Phase Change/PCM)과 흡착(Adsorption) 기반 열에너지 저장 분야에서 수치모델을 활용해 열전달 특성과 사이클 성능을 해석하고, 핀 구조 및 토폴로지 최적화로 열전달 향상 설계를 도출합니다. 또한 Computational Fluid Dynamics 분석과 수학적 모델링을 적용하여 전기버스의 배터리 열관리 및 CO2 농도 안전을 통합 평가하며, 굴뚝 폐열을 스마트팜 냉·난방 에너지 솔루션과 연계하는 실증형 연구를 병행합니다.

흡착식 열에너지 저장상변화물질(PCM)열전달 향상 설계Computational Fluid Dynamics(CFD)핀·토폴로지 최적화
대표 연구 분야
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상변화(PCM) 기반 잠열 열에너지 저장 열전달 해석 및 형상 최적화 연구 thumbnail
상변화(PCM) 기반 잠열 열에너지 저장 열전달 해석 및 형상 최적화 연구
Heat transfer analysis and shape optimization for phase change material (PCM) latent heat thermal en
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
·
인용수 4
·
2025
Strategic enhancements in adsorption-based thermal energy storage systems for seasonal variability
Mahdi Koushaeian, Xuan Quang Duong, Min Gyu Choi, Jun Su Park, Hwa Yeong Lee, Jae Dong Chung
IF 9.8 (2025)
Journal of Energy Storage
https://doi.org/10.1016/j.est.2025.117562
Adsorption
Thermal energy storage
Environmental science
Thermal energy
Thermal
Energy storage
Process engineering
Chemistry
Meteorology
Thermodynamics
2
Article
|
·
인용수 4
·
2025
Performance evaluation of desiccant-coated heat pump AC system using different metal-organic frameworks for automobile application
Peyman Gholamali Zadeh, Hwa Yeong Lee, Jae Dong Chung
IF 9.4 (2025)
Energy
https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.137723
Desiccant
Metal-organic framework
Heat pump
Automotive engineering
Process engineering
Materials science
Chemical engineering
Mechanical engineering
Environmental science
Engineering
3
Article
|
·
인용수 9
·
2024
Comparative study of various adsorbents for adsorption-based thermal energy storage
Abdullah Abdullah, Xuan Quang Duong, Nehad Ali Shah, Jae Dong Chung
IF 9.8 (2024)
Journal of Energy Storage
https://doi.org/10.1016/j.est.2023.110332
Adsorption
Chilled water
Chemistry
Coefficient of performance
Chemical engineering
Thermodynamics
Energy storage
Materials science
Process engineering
Environmental science
최신 정부 과제
20
과제 전체보기
1
주관|
2020년 4월-2024년 12월
|2,411,900,000
미세먼지 저감형 굴뚝 폐열 활용 스마트팜 연계 운영 기술 개발 및 실증
본 과제는 공장 굴뚝에서 버려지는 열(폐열)을 재활용하여 스마트팜의 냉난방 에너지로 활용하고, 동시에 미세먼지를 줄이는 기술을 개발하고 실제 적용하는 연구임. 연구 목표는 실증 사이트에 최적화된 폐열 에너지 융합형 스마트팜 모델을 선정하고 핵심 요소기기 설계안을 확립하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 스마트팜 환경 제어 기술 개발 및 작물 생육 영향 분석, 폐열 융합형 스마트팜 기초 모델 개발, Pilot-scale FGC 시스템 구축 및 평가, 배기열 회수 및 열교환기 성능평가 장치 구축임. 또한, 축열 해석 기법 개발, 흡수식 냉방시스템 제작 및 FGC 시스템 설계가 포함됨. 효율적인 에너지 공급을 위한 통합관제플랫폼 개발(운영 제어기술, eIoT 기반 Gateway 및 Server Platform, 빅데이터 기반 최적 활용 모델 고도화)도 진행함. 기대 효과는 소각시설 폐열을 활용한 스마트팜 에너지 공급 시스템 구축 기술 확보 및 냉난방/재생에너지 모듈 최적 적용을 통한 농업 경쟁력 향상 및 농가 경제성 증대임. 나아가, 폐열 활용으로 인한 온실가스 감소, 폐기물 소각 이미지 개선, 굴뚝 오염물질 저감을 통한 대기환경 개선 및 주민 건강 증진에 기여할 것으로 전망됨.
굴뚝 폐열
스마트팜 실증
냉/난방
에너지솔루션
미세먼지
2
주관|
2020년 4월-2024년 12월
|2,559,100,000
미세먼지 저감형 굴뚝 폐열 활용 스마트팜 연계 운영 기술 개발 및 실증
본 과제는 굴뚝에서 버려지는 열을 활용하여 스마트팜을 운영하고, 동시에 미세먼지를 줄이는 기술을 개발하고 실제로 적용하는 연구임. 연구 목표는 실증 사이트 폐열 에너지를 스마트팜에 융합 적용하는 핵심 요소기기 개발 및 성능 평가임. 핵심 연구 내용은 하절기 및 동절기 냉난방에 따른 병해 발생 요인 모니터링 및 분석, 스마트팜 데이터 기반 폐열 에너지 융합형 모델 개발임. Pilot-scale FGC 시스템을 통한 백연 및 SOx 동시 저감 방안 도출과 배기열 회수 열교환기, 흡수식 냉방시스템 등 폐열 활용 장치 설계 및 제작도 포함됨. 더불어 스마트팜 요소기기 제어시스템과 머신러닝 기반 에너지 데이터 분석 모델을 개발하여 통합관제플랫폼을 구축하고, 유휴공간 활용 재생에너지 설계 및 주민 수용성 확보 방안을 검토함. 기대 효과는 중대형 소각시설 폐열을 활용한 스마트팜 에너지 공급 시스템 구축 및 최적 적용 기술 개발을 통해 새로운 에너지-식량 융합형 패러다임을 제시하는 것임. 생산비 절감, 저탄소 인증으로 농업 경쟁력을 향상시키고, 사계절 작물 재배로 농가 경제성 증대 및 약 4백억 원의 냉난방비 절감 효과를 기대함. 또한, 폐열 대체로 온실가스 감소, 폐기물 소각 이미지 개선, 대기환경 개선 및 주민 건강 증진에 기여할 것으로 전망됨.
굴뚝 폐열
스마트팜 실증
냉/난방
에너지솔루션
미세먼지
3
주관|
2020년 4월-2024년 12월
|2,140,000,000
미세먼지 저감형 굴뚝 폐열 활용 스마트팜 연계 운영 기술 개발 및 실증
본 과제는 굴뚝에서 배출되는 버려지는 열(폐열)을 활용하여 스마트팜을 운영하고, 동시에 미세먼지를 줄이는 기술을 개발하고 실제 환경에 적용하여 그 효과를 입증하는 연구임. 연구 목표는 실증 사이트의 폐열량을 정밀하게 조사하고, 이를 바탕으로 최적의 시스템 모델을 정립하여 스마트팜 연계 운영 시스템을 설계하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 에너지 소비형 스마트팜 모델 분석 및 온실 환경 변화에 따른 작물 생육 모니터링, 소각장의 미활용 폐열원 조사 및 신규 FGC 시스템 적용에 따른 공정 해석 수행임. 또한, 복합열원을 이용한 50usRT급 흡수식 냉방사이클 설계, 열원 온수 회수 시스템의 제어로직 구성, Lab-scale 스마트팜 온실환경관리 시스템 개발 및 에너지 활용을 위한 빅데이터 모델 설계를 포함한 통합관제플랫폼 구축임. 기대 효과는 국내 중대형 소각시설 폐열을 활용한 스마트팜 에너지 공급 시스템 구축 기술 확보, 냉난방 및 재생에너지 모듈 공급 패키지 최적 적용 기술 개발을 통한 새로운 에너지-식량 융합형 스마트팜 패러다임 제시임. 이를 통해 생산비 절감 및 저탄소 인증을 통한 농업 경쟁력 향상, 연간 약 400억 원 규모의 냉난방비 절감 효과를 기대함. 나아가 온실가스 발생 감소, 폐기물 소각에 대한 부정적 이미지 개선, 대기 환경 개선 및 주민 건강 증진에 기여하여 사회적 비용 절감 효과가 있을 것으로 전망됨.
굴뚝 폐열
스마트팜 실증
냉/난방
에너지솔루션
미세먼지