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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국기계연구원 Korea Institute of Machinery and Materials |
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연구책임자 | 김완두 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2016-05 |
과제시작연도 | 2015 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
과제관리전문기관 | 한국기계연구원 Korea Institute of Machinery and Materials |
등록번호 | TRKO201800002180 |
과제고유번호 | 1415139816 |
사업명 | 글로벌전문기술개발(주력및신산업) |
DB 구축일자 | 2018-03-10 |
키워드 | 응축형 제습기.디젤엔진용 유수분리기.컴프레서용 오일분리기. |
3. 개발결과 요약
핵심기술
자연계에 존재하는 고효율 표면특성을 모방하여, 물 또는 용제의 수집/응축 시스템은 물론 여과/분리 시스템의 기술을 친환경적이면서도 에너지를 적게 사용하는 경제적인 기술로 진보시키는 새로운 기술
최종목표
1) 물 회수량 (30 L/day․m2, 열전타입)을 위한 열전 제습 모듈 개발
2) 대면적 패터닝 기술 적용에 따른 유수분리 성능 99.9% 이상의 여재 제조기술 개발
3) 모니터링 가능한 오일 분리/회수 모듈 시스템 개발(용제회수효율 >90%, 오일질량분률
3. 개발결과 요약
핵심기술
자연계에 존재하는 고효율 표면특성을 모방하여, 물 또는 용제의 수집/응축 시스템은 물론 여과/분리 시스템의 기술을 친환경적이면서도 에너지를 적게 사용하는 경제적인 기술로 진보시키는 새로운 기술
최종목표
1) 물 회수량 (30 L/day․m2, 열전타입)을 위한 열전 제습 모듈 개발
2) 대면적 패터닝 기술 적용에 따른 유수분리 성능 99.9% 이상의 여재 제조기술 개발
3) 모니터링 가능한 오일 분리/회수 모듈 시스템 개발(용제회수효율 >90%, 오일질량분률 측정 오차 ±0.1 %)
개발내용 및 결과
⚬ 응축형 제습기(수분 수집/응축 기술)
- 생활 환경에 존재하는 유동층으로부터 수분을 효과적으로 응축시켜 물을 수집/제거하는 수분수집 장치 개발
- 물 회수량이 31.6 L/day․m2인 제습기 개발*
*기존 기술: 11.7 L/day․m2
⚬ 디젤엔진용 유수분리기(유수 분리/여과 기술)
- 배출가스 등의 규제를 만족하면서 엔진의 내구수명을 향상시키는 친환경 디젤엔진 자동차기술의 연료필터 개발
- 유수분리 성능 99.96% 여재 개발*
*기존 기술: 99%
⚬ 컴프레서용 오일분리기(용제 분리/회수 기술)
- 냉난방기기 압축기 냉매/오일 혼합 증기의 오일 증기 배출율을 최소화하고 회수하기 위한 오일 분리/회수 장치 개발
- 용제회수효율인 91.6 %인 오일 분리기 개발*
*기존 기술: 80%
기술개발 배경
⚬ 응축형 제습기(수분 수집/응축 기술
- 한국의 기온이 온난다습해지면서 가정에서도 제습의 요구가 급격히 증가하고 있고, 산업현장에서 습기는 부품과 장비의 고장을 일으키는 가장 중요한 요인으로 제습은 산업현장의 필수적인 공정요소임. 그러나 현재의 제습 시스템은 환경의 유해성을 일으키는 프레온 가스를 사용하거나 높은 온도의 가열이 필요한 흡착제를 사용하고 있어 제품의 단가를 높이고 환경을 오염시키고 있으며, 특히 에너지의 사용량이 많아 에너지를 적게 사용하면서도 환경친화적인 제습기의 개발은 산업현장에 큰 혁신을 가져올 것으로 예상됨
- 자연모사공학을 기반으로 개발된 제습기는 현재의 개념을 뛰어넘는 고효율의 E2제품으로 다양한 수분제거 시스템에 응용될 수 있는 원천기술로 활용가능함
⚬ 디젤엔진용 유수분리기(유수 분리/여과 기술)
- 최근 환경문제가 크게 부각됨에 따라 오염된 물질을 제거하는 분리소재가 주목을 받고 있으며, 분리소재 기능의 고성능화와 응용에 대하여 활발한 연구가 이루어지고 있어, 사용 분야가 다양화되어 수요가 증가하고 있음
- 청정환경에 대한 수요가 크게 증가하고 있는 추세에서 분리소재의 특성 발현을 위한 최적 제조 공정 개발과 표면처리기술에 의한 고기능성이 부여된 분리소재 제조 기술에 대한 심도 있는 연구가 요구되고 있음
⚬ 컴프레서용 오일분리기(용제 분리/회수 기술)
- 냉난방기기 압축기의 냉매/오일 혼합 증기 중 오일 증기 배출율의 최소화는 냉난방기기 시스템의 전체효율 향상과 에너지 절감을 위해 반드시 필요하며, 이는 전체시스템의 성능을 고려한 자연모사 고성능 오일 분리/회수 및 센싱 기술의 개발을 통해 달성 가능함
- 항공기 및 자동차 엔진의 압축기에서 공기/오일 혼합 증기 중 오일의 대기 중으로의 배출율의 최소화는 대기환경오염과 직결되며 이는 오일증기의 고성능 분리 및 센싱 기술의 개발을 통해 달성 가능함
핵심개발 기술의 의의
⚬ 응축형 제습기(수분 수집/응축 기술)
- 효율적인 공기 중 수분수집 기술은 제습기, 안개제거, 스모그 제거, 항온항습장치 등 공기 중 수분을 제거하고 싶은 응용분야에 다양하게 응용될 수 있으며, 이를 이루기 위해 개발된 요소 기술들은 물 마찰방지 표면 제작 등 기존의 표면처리 기술 발전에도 큰 영향을 미칠 것으로 보임
- 수자원 공급의 새로운 패러다임을 제공하여 거주지의 확대를 가능하게 할 수 있으며 무인도 등의 섬이나 외진 지역에서 근무하는 인원들의 식수 공급을 원활히 도울 수 있음. 이 밖에도 군사목적으로 사용되거나 선박의 식수를 공급하는 수단으로도 활용될 수 있음
⚬ 디젤엔진용 유수분리기(유수 분리/여과 기술)
- 유수분리 기술은 석유정제, 내연기관 등에 사용되어 원유나 연료를 고도로 정화하는데 사용되거나, 정수분야에 순수를 제조하는데 사용되는 핵심기술 분야로 산업전반에 파급효과가 매우 큼
- 표면처리 기술을 통한 다기능 분리소재 개발은 자동차 부품의 현재 가솔린 및 디젤 연료의 사용시 기능성 향상과, 석유자원 고갈에 따른 바이오 연료 사용에 따른 이에 내구성을 갖는 소재 개발 및 가공 기술 요구에 대처할 수 있는 핵심 기술로 자동차 부품의 내구성 향상에 큰 영향을 줌
- 유수 분리/여과용 소재의 개발 및 가공 기술과 관련된 원천기술을 확보가능
⚬ 컴프레서용 오일분리기(용제 분리/회수 기술)
- 압축기에서 공기/오일 또는 냉매/오일의 고성능 분리 및 회수 기술은 압축기 이외의 열교환기 등 냉난방기 구성요소 기술 및 항공기/자동차 엔진의 압축기 시스템의 설계 및 해석기술에 미치는 영향이 큼
- 압축기에서 냉매/오일의 고성능 분리 및 회수 기술에 사용되고자 개발된 요소기술은 플랜트에서 사용되는 다양한 용제들을 분리/회수하는 데에도 응용될 수 있어 많은 원료절감과 작업환경의 청정도를 유지시키는 기술로도 사용될 수 있음
적용 분야
⚬ 응축형 제습기(수분 수집/응축 기술)
- 항온/항습 조건이 요구 되어지는 산업 현장
- 쾌적한 실내 환경이 요구되어지는 실내 (박물관, 전시관 등)
- 가정용 실내 제습기
⚬ 디젤엔진용 유수분리기(유수 분리/여과 기술)
- 원유나 연료를 고도로 정화시키는 석유정제용 필터
- 배출가스 등의 규제를 만족하면서 엔진의 내구수명을 향상시키는 디젤엔진 자동차의 연료 필터
⚬ 컴프레서용 오일분리기(용제 분리/회수 기술)
- 냉난방기기 압축기용 오일 분리기
- 항공기 및 자동차 엔지 압축기 오일 분리기
(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 5p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
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