냉동·열관리 시스템의 저환경 부담 냉각 기술 및 Heat Pump 요소기술 연구

Low-environment cooling technologies for refrigeration and thermal management, and Heat Pump component research

연구 내용

질산염 염의 용해 기반 칼로릭 냉동 사이클과 NH4NO3/H2O 및 방사냉각-흡착 적층 구조의 패시브 냉각을 결합하고 열전달 설계를 통해 대온도차 냉난방 적용성을 확보하는 연구

기존 증기압 냉동의 환경 부담을 줄이기 위해 냉각 원리와 열전달 특성을 함께 고려하는 연구를 수행합니다. 액상 dipolarcaloric 냉동 사이클에서는 질산염 기반 염의 흡열 용해를 활용하고, 전기투석으로 재생되는 흐름을 결합하여 온도리프트와 성능을 검증합니다. 동시에 NH4NO3/H2O 흡착 반응과 방사냉각 기반 물 흡착층을 이용한 패시브 냉각 구조를 제안하여 태양광 시스템 및 건조 기후 조건에서의 열쾌적 유지 가능성을 평가합니다. 이를 열교환기 및 대온도차 Heat Pump 요소기술 개발과 연계합니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

초기에는 NH4NO3/H2O 흡열 반응을 활용한 PV 연계 패시브 냉각을 통해 외부 에너지 투입 없이 냉각을 구현하는 접근을 정립했습니다. 이후 방사냉각 구동 수분 흡착층을 갖는 등온 필름 구조로 확장하여 하루 동안 안정적인 열거동을 목표로 설계를 강화했습니다. 다음 단계에서는 칼로릭 냉동을 액상 사이클로 구현하여, 물성 기반 온도 변화와 열역학 모델링 및 실험 검증을 통합했습니다. 최근에는 이러한 냉각 메커니즘을 대용량 대온도차 Heat Pump 요소기술과 자연냉매 복합발전 시스템 최적화로 연결하며 시스템 관점에서 성능을 확보하는 연구를 수행하고 있습니다.

활용 가능성

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

대용량 대온도차 Heat Pump 시스템
액상 dipolarcaloric 냉동기
질산염 기반 냉매 순환 기술
PV 연계 패시브 냉각 모듈
방사냉각 기반 등온 냉각 필름
물 흡착층 설계 기반 열관리
열교환기 성능 고도화
자연냉매 복합발전 연계 냉각
에너지 절감형 냉난방 혼합 제어
실외 조건 대응형 냉각 인프라