운송 및 폐열 연계 열관리·공조 시스템 최적화 연구

Thermal management and HVAC optimization for vehicles and waste-heat-driven applications

연구 내용

순환 공기·폐열 회수·흡착 공조 요소를 통합해 차량 및 스마트팜의 열관리 성능과 운전 안전성을 개선하는 연구

전기버스와 스마트팜처럼 운전 조건이 복잡한 시스템에서 열관리 성능과 안전 지표를 동시에 고려하는 연구를 수행합니다. 전기버스 적용에서는 순환 공기와 폐열 회수 개념을 결합하여 실내 열쾌적을 유지하고 배터리 온도를 제어하는 방식을 제안하며, 동시에 실내 CO2 농도 안전을 통합 관리하는 설계 프레임을 마련합니다. 성능 검증에는 정밀 Computational Fluid Dynamics 분석과 수학적 모델링을 활용합니다. 또한 자동차용 흡착 기반 열펌프 공조에서는 desiccant-coated 구성과 metal-organic framework를 적용해 성능을 평가합니다. 더불어 굴뚝 폐열을 스마트팜 냉·난방과 연계하여 에너지 솔루션 운영 기술을 개발하고 미세먼지 저감 목적과 함께 실증하는 방향으로 확장합니다.

관련 프로젝트

5건

연구 흐름

우선 굴뚝 폐열을 활용해 스마트팜 냉·난방과 에너지 솔루션 운영을 연계하는 과제(2020년대 초~중반)를 통해 폐열 회수 및 운영 기술의 기반을 확보했습니다. 이후 2024년에는 전기버스에 recirculated air와 폐열 회수를 적용하고 CO2 농도 안전과 배터리 열관리를 통합 평가하는 연구로 확장했습니다. 같은 맥락에서 CFD 기반 성능 분석 및 모델 기반 검증 절차를 강화했습니다. 2025년에는 자동차 공조에서 desiccant-coated heat pump와 metal-organic framework 조합을 적용하여 성능 평가를 진행하며, 흡착 공조 요소를 운송 열관리 시스템으로 연결하는 흐름을 이어갔습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

EV 배터리 열안정화 설계
차량 실내 CO2 안전 제어
순환 공기 기반 공조 절감
폐열 회수 냉난방 모듈
흡착식 열펌프 성능 평가
자동차 열교환기 구성 최적화
스마트팜 냉난방 연계 운영
미세먼지 저감형 열원 활용
열관리 통합 제어 로직
CFD 기반 열관리 검증 플랫폼