• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.82-87
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• 2014

적층 단열재(multi-layer insulation, MLI)는 초전도 마그넷과 초전도 전력 케이블과 같은 초전도 응용기기의 냉각에 사용되는 저온유지장치(cryostat)에 외부 열침입을 차단하여 단열성능을 향상시키기 위해 사용된다. 적층 단열재는 인공위성에 사용되는 단열재로 적층단열재를 구성하는 자재의 종류와 적층층수 등에 따라 단열 성능이 변화한다. 본 연구에서는 적층 단열재의 원리를 이용한 축열조용 복합 다층 단열재(composite multilayer insulation, CMI)의 구성 재질 종류를 변경하고 적층 방식을 바꿈으로서 단열 성능이 바뀌는 것을 확인하였다. 실험은 KS C 9805의 방법을 이용하였으며, 복합 다층 단열재의 단열 성능 확인을 위해 동일한 조건의 축열조에 스티로폼을 적용하여 비교하였다. 또한, 실험 결과를 분석하기 위한 방법으로 기존 단열재에 대한 등가 두께를 비교하고 type별 CMI의 열전도율을 구해 비교하였다. 그 결과 복합 다층 단열재의 등가 두께는 스티로폼 보다 작아 동일 두께인 경우 스티로폼 보다 단열성능이 더 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 복합 다층 단열재의 구성 소재 및 적층 방식에 따라 전도, 대류 및 복사와 관련된 값들의 변화가 총괄 열전달계수에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.540-548
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• 2019

This study was conducted to develop insulation for solid oxide fuel cell (SOFC). The developed insulation is based on the lamination technology and the radiation shielding technology of the satellite insulation. The insulation material is consisting of insulation material for conduction resistance, spacer, and radiation shielding material. The experimental apparatus consisting vacuum bell jar, pump, heater and temperature recording device has developed to verify the performance of the insulation. The experimental values were used as reference data for the modeling development. In this paper, heat transfer is assumed to be one- dimensional phenomena for the prediction of insulation performance and internal temperature distribution in high temperature region of SOFC. The developed model was used to compare the performance difference of insulation types according to composition materials. The analysis result shows that the insulation including spacer and radiation shielding has better heat insulation performance than other cases. In this study, the thickness reduction effect of about 20% was shown compared to the insulation including only conductive material. It is noted that the radiant shielding material should be carefully selected for durability, because SOFC insulation should be used for a long time at high temperature.