MWCNT를 혼입한 발열체의 크기에 따른 발열 효율 분석

• 영문명: Heating Performance of MWCNT Module according to Size Effect
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 박소현(Park, Sohyeon) 안승주(An, Sungju) 이희영(Lee, Heeyoung) 김동휘(Kim, Donghwi) 정원석(Chung, Wonseok)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 21권5호, 175~182쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.10.30

국문 초록

도로살얼음은 겨울철 급격한 기온 변화에 따라 도로 표면에 발생하는 도로 결빙 현상이다. 이러한 도로살얼음은 차량 통행에 위협이 되며 사고 발생위험을 증가시킨다. 기존에는 노면 온도가 2 ℃ 이하일 경우 주로 제설제를 살포하였으나, 제설제는 도로의 노후화를 촉진시킨다. 따라서 본 연구는 Multi-Walled Carbon Nanotube (MWCNT)가 혼입된 발열체를 활용하여 문제를 해결하고자 하며, 발열체의 크기에 따른 발열 효율을 분석하고자 한다. 발열체는 크기가 50 × 50 × 50 mm3인 큐브형과 100 × 300 × 60 mm3인 큐보이드형으로 구분하였다. 매개변수는 발열체의 크기, 양생일, 공급 전압으로 선정하였다. 큐브형의 최대 발열량은 75.7 ℃이고 큐보이드형은 큐브형의 78%까지 최대 발열량이 발생하였다. 열화상 이미지를 분석한 결과, 큐보이드형은 큐브형보다 열 분산성이 더 우수함을 확인하였다. 따라서 큐보이드형의 발열 효율은 우수한 것으로 분석되며, 큐보이드형 발열체는 도로살얼음으로 인한 피해를 감소시키는데 효과적일 것으로 판단된다.

영문 초록

Black ice is a road-freezing phenomenon that occurs on the surfaces of roads and is caused by sub-zero temperatures. Black ice is dangerous to vehicular traffic because it is difficult for a driver to detect its presence on roads. Further, it causes vehicles to lose traction on roads, thus causing accidents. Therefore, this study aims to solve this problem by utilizing a heating module with multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and analyzing the heating efficiency according to the size effect of the heating module. The heating modules were divided into cubes (50 × 50 × 50 mm3) and cuboids (100 × 300 × 60 mm3). The parameters considered were the size of the heating module, number of curing days, and supply voltage. The maximum temperature change of the cubes was 75.7 ℃, and the maximum temperature change of the cuboids was 78% of the cube. The thermal images demonstrated that the cuboids exhibited better thermal dispersibility than that exhibited by the cubes. Therefore, the heating efficiency of the cuboids was inferred to be excellent. Thus, the cuboid heating module can be used to reduce the risk of accidents occurring caused by black ice.

목차

1. 서론

2. 실험 방법

3. 실험 결과

4. 결론

키워드

Multi-Walled Carbon Nanotube 도로살얼음 발열체 발열 성능 발열체크기 Multi-Walled Carbon Nanotube Black Ice Heating Module Heating Performance Module Size