• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.118-119
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• 2006

In the present work, we investigate the basic physical and thermal properties and electrical resistance change due to phase change in chalcogenide-based $Ge_1Se_1Te_2$ and $Ge_2Se_2Te_5$ thin films. The phase transition from amorphous to crystalline states, and vice versa, of $Ge_1Se_1Te_2$ and $Ge_2Se_2Te_5$ thin films by applying electrical pulses have been studied. The reversible phase transition between the amorphous and crystalline states, which is accompanied by a considerable change in electrical resistivity, is exploited as means to store bits of information.

• 설비공학논문집
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• 제13권12호
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• pp.1223-1229
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• 2001

Though conventional calorimetry methods such as differential scanning calorimetry (DSC) and differential thermal analysis (DTA) are used generally in measuring heat of fusion, T-history method has the advantages of a simple experimental apparatus and no requirements of sampling process, which is particularly useful for measuring thermal properties of inhomogeneous phase change materials (PCMs) in sealed tubes. However, random criteria (a degree of supercooling) used in selecting the range of latent heat release and neglecting sensible heat during the phase change process can cause significant errors in determining the heat of fusion. In the present study, it was shown that a 40% discrepancy exists between the original T-history and the present methods when analyzing the same experimental data. As a result, a reasonable modification to the original T-history method is proposed.

• 한국추진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.80-86
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• 2012

본 연구는 상변화물질이 고상에서 액상으로 변화되는 동안, 상변화 물질의 온도가 변하지 않는 특성을 이용하여, 고온환경에 한시적으로 사용되는 열차폐 구조물의 구현가능성을 수치해석적인 방법으로 평가하고, 이에 대해 개선사항을 도출하여 열차폐 구조물의 설계에 반영하기 위한 것이다. 이를 위해 시스템에 적용되는 환경조건을 단순화하여 내부에서 발열하는 구성품에 의한 내부발열면과, 외부의 고온환경을 모의하는 외부가열면으로 경계조건을 설정하였고, 해석형상은 해석의 용이성을 위하여 육면체 형상으로 고려하였으며, 상변화물질의 용융특성과 열차폐 구조물내 공기온도 변화를 연결기의 유무에 따라 비교하고 분석하였다. 이 결과, 내부 발열면의 열이 상변화 물질로 원활히 전달되지 않아 내부공간의 온도가 크게 상승하며, 연결기로 유입되는 열이 상당한 것으로 해석되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권12호
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• pp.1013-1019
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• 2014

저궤도 관측위성에 탑재된 영상처리장치의 온도제어를 위하여 사용하는 열적완충질량을 대체할 수 있는 상변화물질의 성능에 대하여 수치해석적으로 분석하였다. 관측위성에 사용되는 고정밀 영상처리장치는 임무에 따라 주기적으로 작동하며 발열량이 매우 큰 반면, 온도에 민감하여 작동허용 온도범위가 매우 좁다. 이러한 장치의 온도를 제어하기 위하여 국산 저궤도 관측위성에서는 열적완충질량을 이용하여 부품의 온도변화 시상수를 증가시키는 효율적인 설계를 적용하였지만, 질량이 증가하는 단점이 있다. 본 연구에서는 질량을 최소화하며 부품 온도를 안정적으로 유지할 수 있도록 고상-액상 상변화물질을 이용한 열제어 장치를 제안하였으며, 수치해석을 통하여 열적 완충질량에 대한 유효성을 비교/검증하였다. 상변화물질을 이용한 열제어 장치는 열적완충질량을 대체하여 효과적인 온도제어가 가능할 뿐 아니라 질량도 열적완충질량의 약 12% 정도로 감소시킬 수 있었다.

• 태양에너지
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• 제15권3호
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• pp.15-27
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• 1995

본 연구는 상변화물질로써 무기염수화물계 물질인 피로인산나트륨($Na_4P_2O_7{\cdot}10H_2O$)이 채워져 있는 직육면체형 잠열축열조 내에서 축열과정시 일어나는 상변화물질의 온도특성, 열전달현상, 축열량 등을 실험적으로 측정하고 그 결과들을 수치해석결과들과 비교 검토한 것이다. 축열과정시 상변화물질인 피로인산나트륨은 용융상태가 액체상태가 아닌 gel상태이므로 액체상태에서의 주된 열전달현상으로 나타나는 자연대류 유동현상이 일어나지 않아 전도에 의한 열전달현상이 지배적인 것으로 나타났다. 무기염수화물계 상변화물질은 공극율(공기 함유율)이 작을수록 열용량이 커지므로 축열과정시 공극율이 큰 경우보다 온도가 서서히 상승되었으며, 실험으로 측정된 온도값과 수치해석적인 방법으로 계산된 온도값은 최대 15%의 차이가 났다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권5호
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• pp.379-384
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• 2000

In order to use the natural thermal energy as much as possible for greenhouse heating, the air-air heat pump system involved PCM(phase change material) latent heat storage system was composed, and three types of greenhouse heating system(greenhouse system, greenhouse-PCM latent heat storage system, greenhouse-PCM latent heat storage-heat pump system) were recomposed from the greenhouse heating units to analyze the heating characteristics. The results could be concluded as follows; 1) In the greenhouse heated by the heat pump under the solar radiation of 406.39W/$m^2$, the maximum PCM temperature in the latent heat storage system was 24$^{\circ}C$ and the accumulated thermal energy stored in PCM mass of 816kg during the daytime was 100,320kJ. In the greenhouse without heat pump under the maximum solar radiation of 452.83W/$m^2$, the maximum PCM temperature in the latent heat storage system was 22$^{\circ}C$ and the accumulated thermal energy stored during the daytime was 52.250kJ. 2) In the greenhouse-PCM system without heat pump the heat stored in soil layers from the surface to 30cm of the soil depth was 450㎉/$m^2$. 3) In all of the greenhouse heating systems, the difference between the air temperature in greenhouse and the ambient temperature was about 20~23$^{\circ}C$ in the daytime. In the greenhouse without heat pump and PCM latent heat storage system the difference between the ambient temperature and the air temperature in the greenhouse was about 6~7$^{\circ}C$ in the nighttime, in the greenhouse with only PCM latent heat storage system the temperature difference about 7~13$^{\circ}C$ in the nighttime and in the greenhouse with the heat pump and PCM latent heat storage system about 9~14$^{\circ}C$ in the nighttime.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.212-218
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• 2018

Li-ion battery system is regarded as one of the most potent power sources for electrified power-trains. For the Li-ion battery system to be widely adopted in automotive applications, the performance, safety, and cycle life issues need to be properly addressed. These issues are closely related to the thermal management of battery system. Especially, the effective cooling module design is the core part for the novel battery thermal management system development. In this paper, an experimental approach was carried out as a basic part of comprehensive battery thermal management research. The main goal of this paper is to present a comparison of two cooling systems (air cooling and phase change material (PCM) based cooling) of the unit 18650 battery module. The temperature rise with different battery discharge rate (c-rate) was mainly investigated and analyzed for two types of battery cooling systems. It is expected that this study can properly contribute to providing basic insights into the design of robust battery thermal management system for vehicular applications.

• 한국안전학회지
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• 제8권4호
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• pp.207-212
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• 1993

상변화 에너지 저장장치는 변동하는 액체-고체 상접합면과 자연대류의 존재에 기인한 비선형성 때문에 해석적으로 분석하기가 어렵다. 핀(fin) 형태의 상변화 에너지 저장장치를 준선형화 시켜 열전달을 수치적으로 해석하여 실험 데이타와 비교 검증하였다. 대칭형 수평 핀에 대하여 준선형, 비정상의 얇은 2차원적 모델을 세우고 유한체적방법(FVM)에 의해 시간의 함수로 융해된 상변화물질의 비율과 액체-고체 상접합면의 형상을 예측하였다. 유한체적방법(FVM)에 의한 결과는 실험결과와 비교적 잘 일치하였다. 벽과 융해점 사이의 온도차가 클수록 융해된 상변화물질의 비율은 증가하였으며 대류항을 포함하는 경우가 없는 경우보다 실험결과에 더 가까운 해를 얻을 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제12권4호
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• pp.369-376
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• 2012

본 연구에서는 초기재령에 있어 매스부재를 고려한 고강도콘크리트에 대해 수화발열상승속도를 저감시키기 위한 방안의 일환으로 열흡수성능이 있는 상전이물질을 사용하였다. 또한 수화발열상승속도의 조절에 의한 고강도콘크리트의 자기수축 특성 변화를 분석하고자 하였다. 그 결과, 상전이물질은 시멘트 수화반응을 촉진함으로서 초기재령에 빠른 응결시간과 높은 압축강도 발현을 나타냈다. 또한 수화열 및 수화발열상승속도를 저감시키고, 자기수축량을 감소시키는 결과를 나타내었다. 이를 통해 초기재령의 수화발열상승 속도의 조절에 의해 자기수축량의 저감이 가능하다고 판단된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.390-397
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• 2024

연구목적:본 연구에서는 혹서 및 혹한 환경에 노출 콘크리트에서 발생할 수 있는 재난을 방지하기위해 PCM을 활용해 콘크리트에 열성능을 부여하고 내구성에 미치는 영향을 분석하였다. 연구방법:두 종류의 PCM을 시멘트 부피대비 10, 30, 50% 혼입한 콘크리트를 제작한 후 공극량, 동결융해 저항성, 스케일링 저항성을 평가하였다. 연구결과:종류에 상관없이 PCM 분말을 콘크리트에 혼입할 경우 공극량이 감소되는 것으로 나타났고 10%, 30% 혼입시 동결융해 저항성 또한 향상되는 것으로 나타났다. 또한 혼입량이 높아질수록 스케일링 저항성이 향상되는 것을 확인하였다. 결론: 분말형태의 PCM을 콘크리트에 혼입 시 일정수준까지는 채움효과에 의해 내구성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단되며 실제 현장 적용을 위해서는 추가적으로 다양한 연구가 뒷받침 되어야 할 것으로 사료된다.