화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 1998년 봄 (04/24 ~ 04/25, KOEX)
권호 4권 1호, p.1493
발표분야 에너지/환경
제목 열저장을 위한 상변화 물질의 미세캡술화
초록 본 연구의 목표는 상변화 물질의 미세 Core를 제조하고, 코팅을 실시하여 미세캡슐을
제조함으로서 기존의 상변화물질의 활용시 나타나는 제반 단점들을 보완하는데에 있다. 이를 위하여 지금까지 많이 연구되어 온 상변화 물질 중에서 열저장 시스템에서 태양열을 효율적으로 사용하기 위한 축열-방열 온도범위에 적합한 무기수화물인 CH3COONa·3H2OPCM이 지니고 있는 과냉각과 상분리 현상을 억제할 수 있는 첨가제를 선정하였으며 제반성질의 실험결과를 통하여 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다.DSC를 이용한 용융-동결 Cycle test를 정량적으로 분석한 결과 순수한 CH3COONa3H2O의 경우 [Fig. 1]과 같이 코팅전은 첫번째 cycle 에서는 용융열이 60.8 cal/g으로 문헌상의 63 cal/g과 유사한 잠열량의 흡열 피이크를 나타내 있으나 그 다음부터는 잠열피이크가 나타나지 않고 현열만을 나타내고 있음을 볼 수 있다. 3차코팅한 PCM [Fig. 2]은 cycle이 진행되면서 연속적인 흡열-발열 피이크가 나타나나 1 cycle에서 잠열량이 순수 sodiumacetate trihydrate인 60.8 cal/g 보다 감소된 51.41 cal/g을 볼수 있는데 이는 3차로 코팅된코팅층의 중량이 DSC에 투입한 Sample 무게에 포함되어 있으므로 전체 무게당 잠열량은줄어들었다. 그리고 55oC 부근에서 거의 일정한 용융점을 갖고 45oC 부근의 동결점을 갖고일정한 사이클을 반복하는 것을 알수 있다. 결국 코팅전 PCM은 용융과정에서 결정수가 누출되었으므로 다시 결정화가 되지 못하였고 코팅후 PCM는 용융-동결시 Wax층의 코팅으로결정수 누출 및 외부 수분이 침투되어지지 못하므로 안정적인 상변화를 하는 것으로 확인되었다. Myristic acid의 경우 [Fig. 3] cycle 진행시 연속적인 피이크를 나타내고 있으며 잠열량[Fig. 4]도 매cycle 마다 거의 동일한 경향을 보여주고 용융점도 50oC에서 거의 일정하게나타나고 있음으로 유기물인 Myristic acid는 매우 안정적인 상변화를 하는 것으로 판단된다.
저자 윤우석, 전명석, 이태규, 주현규, 설용건, 김종국
소속 연세대 화학공학과
키워드 PCM; 열저장재; microencapsulation
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원문파일 초록 보기