고집적화, 고효율화를 지향하는 전자부품과 소형화, 친환경을 요구하는 자동차 개발로 인한 다양한 냉각요구 특성으로 인해 우수한 냉각효율 증대 및 경량화된 냉각 시스템을 동시에 요구하고 있다. 나노유체는 물, 에틸렌글리콜, 미네랄오일과 같은 기존의 ...
고집적화, 고효율화를 지향하는 전자부품과 소형화, 친환경을 요구하는 자동차 개발로 인한 다양한 냉각요구 특성으로 인해 우수한 냉각효율 증대 및 경량화된 냉각 시스템을 동시에 요구하고 있다. 나노유체는 물, 에틸렌글리콜, 미네랄오일과 같은 기존의 열전달 유체에 높은 열전도성을 갖는 나노입자를 분산시켜 열 전달 효율을 증가시키는 차세대 열전달 유체로 기대된다. 선행연구에 따르면, 기존의 열전달 유체 대비 상대적으로 높은 열 전도성을 나타내는 나노유체는 브라운 운동, 클러스터링 및 입자 주변 유체층에 의한 영향과 같은 메커니즘에 의해 이해되고 있다. 많은 연구자들이 유체 내 분산된 나노입자의 유형, 크기, 모양, 표면처리, 입자 간 상호 작용 및 움직임과 관련하여 나노 유체에서 나노 입자의 효과를 연구했다. 그 중 알루미나 입자는 친환경적이며 우수한 열전도도를 나타내 나노유체 제조에 많이 연구 됐으며 자동차 냉각시스템 활용을 위해 물과 에틸렌글리콜 (1:1,v/v)의 베이스유체를 사용했다. 그러나 여러 그룹에서 측정한 결과 나노유체 제조 시 나노 입자의 농도, 종류, 크기, 형태, 열전도도 측정 오차, 첨가제 및 pH 효과에 따라 열전도도 측정 값이 다르게 나타내어 비교하기 어렵다. 따라서 본 연구는 차세대 자동차 냉각시스템 활용을 위해 알루미나 나노입자를 사용하고 물과 에틸렌글리콜 (1:1,v/v)의 베이스유체를 사용했다. 초음파와 나노디스퍼저를 사용하여 분산시간 및 용량을 비교했으며 분산된 나노유체는 원심분리를 통해 평균 입자크기를 조절하여 나노유체를 제조했다. 700W의 초음파 장비를 3시간 동안 사용하여 분산진행 했으며 나노디스퍼저는 1500bar의 압력에서 3번 통과 진행했다. 원심분리는 0-2번 진행하여 나노유체 내 평균 입자크기를 조절하고 분산안정성이 우수한 나노유체를 제조했다. 알루미나 나노입자 특성을 TEM, BET (Brunauer-Emmett-Teller), XRD (X-ray diffraction), Zeta potential을 통하여 분석 했다. 또한 나노유체의 특성을 TEM, PSA (Particle Size Analyzer), Rheometer, Turbiscan, Transient hot wire method을 분석했다.
고집적화, 고효율화를 지향하는 전자부품과 소형화, 친환경을 요구하는 자동차 개발로 인한 다양한 냉각요구 특성으로 인해 우수한 냉각효율 증대 및 경량화된 냉각 시스템을 동시에 요구하고 있다. 나노유체는 물, 에틸렌글리콜, 미네랄오일과 같은 기존의 열전달 유체에 높은 열전도성을 갖는 나노입자를 분산시켜 열 전달 효율을 증가시키는 차세대 열전달 유체로 기대된다. 선행연구에 따르면, 기존의 열전달 유체 대비 상대적으로 높은 열 전도성을 나타내는 나노유체는 브라운 운동, 클러스터링 및 입자 주변 유체층에 의한 영향과 같은 메커니즘에 의해 이해되고 있다. 많은 연구자들이 유체 내 분산된 나노입자의 유형, 크기, 모양, 표면처리, 입자 간 상호 작용 및 움직임과 관련하여 나노 유체에서 나노 입자의 효과를 연구했다. 그 중 알루미나 입자는 친환경적이며 우수한 열전도도를 나타내 나노유체 제조에 많이 연구 됐으며 자동차 냉각시스템 활용을 위해 물과 에틸렌글리콜 (1:1,v/v)의 베이스유체를 사용했다. 그러나 여러 그룹에서 측정한 결과 나노유체 제조 시 나노 입자의 농도, 종류, 크기, 형태, 열전도도 측정 오차, 첨가제 및 pH 효과에 따라 열전도도 측정 값이 다르게 나타내어 비교하기 어렵다. 따라서 본 연구는 차세대 자동차 냉각시스템 활용을 위해 알루미나 나노입자를 사용하고 물과 에틸렌글리콜 (1:1,v/v)의 베이스유체를 사용했다. 초음파와 나노디스퍼저를 사용하여 분산시간 및 용량을 비교했으며 분산된 나노유체는 원심분리를 통해 평균 입자크기를 조절하여 나노유체를 제조했다. 700W의 초음파 장비를 3시간 동안 사용하여 분산진행 했으며 나노디스퍼저는 1500bar의 압력에서 3번 통과 진행했다. 원심분리는 0-2번 진행하여 나노유체 내 평균 입자크기를 조절하고 분산안정성이 우수한 나노유체를 제조했다. 알루미나 나노입자 특성을 TEM, BET (Brunauer-Emmett-Teller), XRD (X-ray diffraction), Zeta potential을 통하여 분석 했다. 또한 나노유체의 특성을 TEM, PSA (Particle Size Analyzer), Rheometer, Turbiscan, Transient hot wire method을 분석했다.
Electronic components which are aiming at high energy, high integration and high efficiency and development of vehicles demanding compactness and environment friendliness are simultaneously demanding excellent cooling efficiency and light weight cooling system due to various cooling requirement char...
Electronic components which are aiming at high energy, high integration and high efficiency and development of vehicles demanding compactness and environment friendliness are simultaneously demanding excellent cooling efficiency and light weight cooling system due to various cooling requirement characteristics. Nanofluids are expected to be the next generation heat transfer fluids that increases heat transfer efficiency by dispersing nanoparticles with high thermal conductivity in conventional heat transfer fluids such as water, ethylene glycol, and mineral oil. Previous studies have shown that nanofluids, which exhibit relatively high thermal conductivity compared to conventional heat transfer fluids, have been understood by mechanisms such as Brownian motion, clustering, and the effects of fluid layers around the particles. Many researchers have studied the effect of nanoparticles in nanofluids, in terms of type, size, shape, surface treatment, interparticle interaction and motion of the nanoparticles dispersed in fluids. Among them, alumina nanoparticles which have eco-friendly and exhibit excellent thermal conductivity have been extensively studied in the manufacture of nanofluids and basefluids (Distilled water:Ethylene glycol, 1:1,v/v) were used to utilize automotive cooling systems. However, it is difficult to compare the measurement results of nanoparticles in terms of nanoparticle concentration, type, size, shape, thermal conductivity measurement error, additives and pH effect. In this study, we used alumina nanoparticles and basefluid (Distilled water:Ethylene glycol, 1:1,v/v) for the next generation cooling system. Sonication and nano disperser were used to compare dispersion time and volume and the dispersed nanofluids were prepared by centrifugation to adjust the average particle size. A sonication bath (700 W) was dispersed for 3 hours and the nano disperser was three times passed at a pressure of 1500 bar. Centrifugation preoceeded 0-2 times to control the average particle size in the nanofluid and produce a nanofluid with excellent dispersion stability. The alumina nanoparticles were analyzed by TEM, BET (Brunauer-Emmett-Teller), XRD (X-ray diffraction)and Zeta potential. The nanofluids were analyzed by TEM, PSA (Particle Size Analyzer), rheometer, turbiscan and transient hot wire method.
Electronic components which are aiming at high energy, high integration and high efficiency and development of vehicles demanding compactness and environment friendliness are simultaneously demanding excellent cooling efficiency and light weight cooling system due to various cooling requirement characteristics. Nanofluids are expected to be the next generation heat transfer fluids that increases heat transfer efficiency by dispersing nanoparticles with high thermal conductivity in conventional heat transfer fluids such as water, ethylene glycol, and mineral oil. Previous studies have shown that nanofluids, which exhibit relatively high thermal conductivity compared to conventional heat transfer fluids, have been understood by mechanisms such as Brownian motion, clustering, and the effects of fluid layers around the particles. Many researchers have studied the effect of nanoparticles in nanofluids, in terms of type, size, shape, surface treatment, interparticle interaction and motion of the nanoparticles dispersed in fluids. Among them, alumina nanoparticles which have eco-friendly and exhibit excellent thermal conductivity have been extensively studied in the manufacture of nanofluids and basefluids (Distilled water:Ethylene glycol, 1:1,v/v) were used to utilize automotive cooling systems. However, it is difficult to compare the measurement results of nanoparticles in terms of nanoparticle concentration, type, size, shape, thermal conductivity measurement error, additives and pH effect. In this study, we used alumina nanoparticles and basefluid (Distilled water:Ethylene glycol, 1:1,v/v) for the next generation cooling system. Sonication and nano disperser were used to compare dispersion time and volume and the dispersed nanofluids were prepared by centrifugation to adjust the average particle size. A sonication bath (700 W) was dispersed for 3 hours and the nano disperser was three times passed at a pressure of 1500 bar. Centrifugation preoceeded 0-2 times to control the average particle size in the nanofluid and produce a nanofluid with excellent dispersion stability. The alumina nanoparticles were analyzed by TEM, BET (Brunauer-Emmett-Teller), XRD (X-ray diffraction)and Zeta potential. The nanofluids were analyzed by TEM, PSA (Particle Size Analyzer), rheometer, turbiscan and transient hot wire method.
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