Cryogenic Cooling Systems for HTS Rotating Machines and Mobility
연구 내용
액체수소, 기체헬륨, 극저온 커플링을 활용하여 고온초전도 회전기의 열유체 거동과 냉각 구조를 설계하고 전기추진·자기부상 모빌리티에 적용하는 연구
고온초전도 회전기와 자기부상 모빌리티는 높은 전류밀도와 출력밀도를 확보할 수 있지만, 초전도 상태 유지를 위한 안정적인 극저온 냉각과 회전부로의 냉매 전달이 필요합니다. 연구실은 액체수소를 냉매와 연료로 동시에 활용하는 냉각 구조, 기체헬륨 순환 방식, 저장형 열교환기, 삼중관 및 자성유체 씰을 설계합니다. 또한 회전부와 정지부 사이의 열전달, 누설, 진동, 구조응력을 열유체 해석과 유한요소해석으로 평가합니다. 비접촉 Gas Blow Coupling과 히트파이프 기반 냉각 구조를 적용하여 회전 중 열저항과 냉각 균일성을 검토하는 차별성을 보유하고 있습니다.
관련 연구 성과
관련 논문
6편
관련 특허
5건
관련 프로젝트
3건
연구 흐름
초기 연구는 고온초전도 자석과 전력기기의 냉각 회로, 극저온 펌프 및 기체헬륨 순환 시스템의 설계와 성능평가에 집중되었습니다. 이후 REBCO 코일의 열적·기계적 거동과 회전기 냉매 공급을 연계하여 극저온 커플링, 씰링, 열교환 구조를 구체화했습니다. 최근에는 액체수소를 활용한 고온초전도 모터와 자기부상열차 냉각 시스템으로 연구 범위를 확장하고, 하이퍼튜브·도심항공교통·전기추진 플랫폼의 시제품 설계와 실용화 검증을 수행하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Cryogenic cooling and fuel cell hybrid system for HTS maglev trains Employing liquid hydrogen
Liquid Hydrogen Cooling System for 100 kW-Class HTS Rotor Thermal Design
Study on the Optimization of MLI Stacking Density in the Limited Gap of Superconducting Rotating Machinery
Study on the Characteristics of Quasi-PCM Using a Coupled T–A Formulation With Circuit Model
Design and Performance Evaluation of LH2 Cooling System for HTS Motor Electric Propulsion Platform
Design and Performance Evaluation of a Gas Blow Thermal Coupling for High-Speed HTS Rotors
관련 특허
구분
제목
극저온 초전도 회전기의 커플링 구조
극저온 초전도 회전기의 커플링부 씰링 구조
극저온 초전도 회전기의 커플링부 동결방지 구조
직선부 들뜸을 방지하는 초전도 코일 보빈
극저온 냉각 시스템 및 이를 구비하는 발전 시스템
관련 프로젝트
구분
제목
고온초전도 레이스트랙 모빌리티 연계 실용화 기술개발
고성능 고온초전도 레이스트랙 코일 핵심기술 개발
차세대 철도시스템 하이퍼튜브 구현을 위한 핵심기술 개발