상변화축열재의 물성안정과 열특성 분석

Stabilization of Physical Properties and Thermal Characteristic Analysis of Phase Change Material

저밀도 에너지를 효율적으로 축열하기 위해서 현열축열재보다는 상변화 온도 3$0^{\circ}C$ 수준의 잠열축열재를 이용하는 것이 효과적이다. 이를 위하여 연구를 수행한 결과, SCD에 APS를 0.0~5.0wt% 첨가하여 과냉도를 25.$0^{\circ}C$에서 $1.5^{\circ}C$ 이하로 조절하였으며, APS의 적정 함량은 3.0wt%였다. SCD에 PSC를 0.0~3.0wt% 첨가하여 상분리량을 70.0%에서 0.0%로 조절하였으며, PSC의 적정 함량은 1.5wt%였다. 축열재 내구성 검증을 위하여 0~1,500회의 상변화 사이클을 수행한 결과 상변화 온도의 변화량이 30$\pm$l.$0^{\circ}C$ 이하, 잠열량 변화가 54$\pm$2.0 Kcal .kg-1 이하로 안정된 값을 보였다. 따라서 축열재의 수명은 10년 정도 보장될 수 있는 것으로 판단되었다

This study was performed to stabilize the physical properties of Sodium Carbonate Decahydrate that was selected as a highly concentrative thermal energy storage medium. The addition of ARS(additives to prevent supercooling) showed to prevent the supercooling of Na$_{2}$CO$_{3}$.10H$_{2}$O, and the supercooling was decreased below $1.5^{\circ}C$ with ARS of 3 wt% and the addition of PSC(phase separation controller) of 1.5 wt% controlled the phase separation of Na$_{2}$CO$_{3}$ .10H$_{2}$O with the phase change cycles increased from 0 to 1,500, the phase change temperature and the latent heat has changed in the range of 30$\pm$1.$0^{\circ}C$ and 54$\pm$2.0Kcal.kg$^{-1}$ respectively.