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포스텍 연구진, '오염 제로’ 열교환기 개발

박영재 기자 | 기사입력 2022/08/31 [14:09]

포스텍 연구진, '오염 제로’ 열교환기 개발

박영재 기자 | 입력 : 2022/08/31 [14:09]

【브레이크뉴스 포항】박영재 기자=POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 화학공학과 이효민 교수·통합과정 류민 씨 연구팀은 삼성전자 종합기술원 강진규·최형우 박사와의 공동연구를 통해 쉽게 ‘오염되지 않는’ 열교환기를 개발했다고 31일 밝혔다.

 

▲ 윤활액 코팅을 이용하여 오염 방지 및 내구성이 크게 개선된 열교환기  © 포스텍


열교환기에 적용된 윤활액 코팅의 지속성을 크게 높인 이 연구성과는 국제 학술지 ‘케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)’에 최근 게재됐다.

 

일반적으로는 열교환기의 표면을 젖지 않게 해 오염물이 달라붙지 않도록 하는 다양한 방법들이 사용된다. 이 중에서도 최근 각광받고 있는 윤활액 코팅의 경우, 윤활액의 지속성이 떨어질 뿐만 아니라 기저 기판의 산성비에 의한 부식을 효과적으로 보호하기 어렵다는문제가 있었다.

 

연구팀은 윤활액에 실리카(Silica) 나노입자층을 덧씌워 이러한 한계를 극복했다. 그 결과, 나노입자층이 윤활액을 붙잡으며 지속성이 크게 향상되어 열교환 성능의 윤활액 손실로 인한 성능 저하 문제를 해결하였다.

 

이 열교환기는 실리카 나노입자층과 윤활액으로 인해 외부 충격에도 안정적으로 구동했다. 또한, 먼지나 기름에 의해 쉽게 더러워지지 않았을 뿐만 아니라, 항균성과 내산성 역시 뛰어났다.

 

에어컨, 냉장고, 의류건조기 등에 사용되는 열교환기의 에너지 소모와 유지보수 비용을 크게 줄일 수 있는 이 연구성과는 가전제품을 비롯한 산업 분야에서 폭넓게 활용될 수 있다.

 

POSTECH 이효민 교수는 “이 기술은 학문적 가치가 높을 뿐만 아니라 열교환기 전반에 적용할 수 있어 상업적으로도 활용 가치가 높다”고 했으며, POSTECH 류민 씨는 “이번 연구에서 윤활액이 담긴 열교환기 표면의 장기 지속성 문제에 대한 새로운 해결책을 제시했다”고 말했다.

 

한편, 이 연구는 한국연구재단 우수신진연구사업·전략형국제공동연구사업· 기초연구실사업, 삼성전자 산학협력과제의 지원을 받아 이뤄졌다.

 

<구글 번역으로 번역한 영문 기사의 전문 입니다. 번역에 오류가 있을 수 있음을 밝힙니다.>

 

 No worries about cleaning air conditioners with ‘zero pollution’ heat exchangers

 

 POSTECH (Pohang University of Science and Technology, President Kim Moo-hwan) announced on the 31st that the research team led by Professor Hyo-Min Lee of the Department of Chemical Engineering and Min-Ryu Ryu of the integrated course developed a heat exchanger that is not easily contaminated through joint research with Dr.

 

This research result, which greatly improved the durability of the lubricant coating applied to the heat exchanger, was recently published in the International Journal of Chemical Engineering.

 

  In general, various methods are used to prevent the surface of the heat exchanger from being wetted and contaminants from sticking to it. Among them, in the case of a lubricating liquid coating, which has recently been spotlighted, there is a problem in that the durability of the lubricating liquid is poor and it is difficult to effectively protect the base substrate from corrosion caused by acid rain.

 

  The research team overcame this limitation by covering the lubricating liquid with a layer of silica nanoparticles. As a result, the nanoparticle layer catches the lubricating fluid and the durability is greatly improved, solving the problem of performance degradation due to loss of lubricating fluid in heat exchange performance.

 

  This heat exchanger was operated stably despite external impact due to the silica nanoparticle layer and the lubricating liquid. In addition, it is not easily dirty by dust or oil, and has excellent antibacterial and acid resistance.

 

  This research result, which can greatly reduce energy consumption and maintenance costs of heat exchangers used in air conditioners, refrigerators, and clothes dryers, can be widely used in industries including home appliances.

 

  Professor Hyomin Lee of POSTECH said, “This technology has high academic value and can be applied to the heat exchanger as a whole, so it has a high commercial value.” It has presented a new solution to the sustainability problem.”

 

  Meanwhile, this research was conducted with support from the National Research Foundation's Excellent New Research Project, Strategic International Joint Research Project, Basic Lab Project, and Samsung Electronics' Industry-University Cooperation Project.

편집국장 입니다. 기사제보:phk@breaknews.com
 
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