• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.29 no.2
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• pp.169-174
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• 2015

This paper addresses experimental methodologies to measure the temperature-dependent thermal conductivity of the insulation materials popularly used for LNG cargo containment systems. The measurement techniques considered in this paper are the guarded hot plate (GHP) method and heat flow method (HFM). The former is based on the power supplied to the hot plate to keep the temperature constant, and the latter is based on a direct heat flux measurement. In order to improve the accuracy of the HFM, the thermal conductivity obtained by GHP was cross-compared with the HFM results, and a calibration factor was derived. It was found that the thermal conductivities measured by the two methods corresponded well under room temperature, but the deviation tended to slightly increase as the temperature decreased. Because of the easy installation and operability of HFM, it can be used to measure thermal conductivity in a large scale mock-up test or unit insulation panel test, where the GHP method is difficult to apply.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.28 no.4
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• pp.153-157
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• 2016

In case of metal insulation, which is produced by stacking stainless steel sheets and air layers in a multi-stack manner at a specific thickness, insulation performance will be evaluated based on thermal transmittance rather than the intrinsic physical properties of each material such as thermal conductivity. However, there is no standard for measuring thermal transmittance targeted for non-homogeneous insulation which is used in relatively high temperature conditions such as a power station. In this study, the thermal conductivity of homogeneous insulation acquired by the standardized guard hot plate method and the thermal conductivity of homogeneous insulation measured by the newly developed performance tester were compared to verify the confidence level of the tester. As a result, thermal conductivity acquired by the newly developed thermal transmittance tester was about 6% higher than the thermal conductivity measured by the existing guard hot plate method under the anticipated service temperature conditions.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.112-112
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• 2016

열전 발전은 버려지는 폐열을 재사용 가능한 에너지로 전환할 수 있다는 점에서 차세대 청정 에너지원으로 분류되며, 19세기 초 발견된 이래 꾸준히 연구되어온 연구 분야이다. 특히 1990년대 열전소재로의 나노 기술의 접목에 따라 열전성능(figure of merit, ZT)이 2 배 이상 증가 되면서, 고성능의 열전 소재 개발을 위해 나노구조화 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 기존의 열전 특성 측정용 상용 장비의 경우, 벌크형 소재를 대상으로 설계되어 연구실 수준에서 개발되고 있는 마이크로미터 스케일의 두께를 가지는 박막형 열전 소재의 두께 방향 (cross-plane)의 열전 특성을 평가하는데 정밀성이 떨어져서 적합하지 않다. 이러한 표준화된 측정 기술의 부재로 인하여 최근 연구되고 있는 나노소재들의 열전 특성 측정 결과를 정확하게 측정하지 못하고 있다 [1] 본 연구에서는 박막형 열전 소재의 열전성능을 평가하는데 가장 중요한 요소인 열전도도를 측정하기 위해 장비를 설계하고, 장비의 측정 능력에 대해 평가하였다. 특히, 측정 포인트 간 큰 온도 차가 발생하여 비교적 쉽게 측정이 가능한 너비 방향 (in-plane) 이 아닌, 온도 차가 작은 박막의 두께 방향의 열전도도를 측정하였다. 그리고 센서의 측정 능력을 평가하기 위해, 폴리이미드를 대상으로 $-10-70^{\circ}C$ 온도 범위에서 측정한 결과와 벌크형 소재 대상으로 신뢰성이 확보된 보호열판법을 이용해 측정한 결과를 비교하였다.