PCM-based heat exchanger and heat sink thermal management research
연구 내용
상변화물질(PCM)을 적용한 열교환기와 히트싱크의 형상 및 패키지 구성을 최적화하여 극한 열부하에서 열관리 성능과 온도 안정성을 확보하는 연구
상변화물질(PCM)의 열저장-방출 특성을 활용해 열교환기와 히트싱크의 열전달 경로를 구성하고, 상변화 과정의 지배인자를 공정·형상 관점에서 분석합니다. 열저항 네트워크와 열유동 거동을 기반으로 핀 형상, 다중 튜브 구성, 플랫 히트파이프 결합 등 설계 변수를 최적화합니다. 또한 배터리·전동기·브레이크 시스템처럼 열발생이 비균일하고 조건이 가혹한 장치에 대해 PCM 하이브리드 구조와 냉각/승온 통합형 열관리 패키지를 설계하여 내열성과 온도 구배를 동시에 관리하는 차별성을 보유합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
3편
관련 특허
1건
관련 프로젝트
3건
연구 흐름
초기에는 PCM이 포함된 열교환기와 히트싱크에서 열저장 용량과 열전달 저항이 성능을 좌우한다는 점을 기반으로, 구조 변수를 체계적으로 바꿔가며 성능 민감도를 도출하는 연구를 수행했습니다. 이후 전기자동차 및 차량 부품의 가혹 열조건을 반영해 비균일 열발생 시나리오에서 냉각 성능과 신뢰성을 함께 평가하는 방향으로 확장했습니다. 최근에는 배터리 열관리용 하이브리드 PCM 패키지를 설계하고 급속충전 조건에서 능동 제어와 연계되는 열관리 시스템으로 구현성을 강화하는 흐름을 보입니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Design optimization of finned multi-tube PCM heat exchanger for enhancing EV energy performance
Development of a novel electro-mechanical brake motor thermal management system for nonuniform heating under extreme thermal conditions
Optimization and performance analysis of PCM heat sink with flat heat pipes under extreme thermal loads
관련 특허
구분
제목
배터리 셀의 열관리 구조
관련 프로젝트
구분
제목
급속충전 열관리시스템 능동제어 다면냉각 기술개발
통합 상변화 열전달 패키지 최적화를 통한 차세대 배터리 열관리 시스템에 대한 연구
통합 상변화 열전달 패키지 최적화를 통한 차세대 배터리 열관리 시스템에 대한 연구