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SUMMARY
그림목차
표목차
목차
제1장 서론 16
제2장 화학반응을 이용한 축열원리 18
제1절 축열온도와 용량 18
제2절 화학축열의 작동원리 21
1. 개방계(축열식 열교환기) 22
2. 밀폐계(화학열펌프) 25
가. 열역학적 관계식 25
나. 상평형 및 반응평형 27
다. 화학열펌프의 작동원리 27
(1) 축열모드 27
(2) 증열모드 29
(3) 냉동모드 29
(4) 승온모드 30
제3장 기초연구 31
제1절 팽창흑연의 제조 31
1. 이론 32
가. 흑연의 구조 32
나. 흑연의 산처리 32
2. 실험 35
가. 실험재료 35
나. 실험방법 36
3. 실험결과 및 고찰 40
가. 예비실험 40
(1) 시료양 40
(2) 교반시간 42
(3) 열처리 온도[원문불량;p.42] 42
나. 산처리 실험 47
(1) 질산 47
(2) 과산화수소 48
다. 팽창흑연의 표면특성 48
라. 팽창흑연의 화학적 특성 51
4. 결론 61
제2절 화학반응 평형온도와 압력 62
1. 실험장치 및 방법 62
가. 실험장치 62
나. 실험방법 62
2. 실험결과 및 고찰 64
가. Na₂S·5H₂O／Na₂S·nH₂O 반응계 64
나. Na₂B₄O7·10H₂O／Na₂B₄O7·5H₂O 반응계(이미지참조) 64
3. 결론 66
제3절 회분식 방열실험 및 기타 68
1. 회분식 방열실험 68
가. 실험장치 68
나. 실험결과 및 고찰 69
2. 기타 70
가. 열적 반응특성 70
나. 계절축열용 축열시스템 74
제4장 응용연구 77
제1절 축열장치의 설계 77
제2절 축열장치의 상세도 79
1. 증발기／응축기 79
2. 반응기 82
제5장 결론 및 향후 추진계획 85
참고문헌 87
부록 : TGA 실험결과 89
Table 2-1. 열화학 반응사이클을 이용한 축열재 20
Table 2-2. 여러가지 반응유체의 물성 21
Table 3-1. Redox potentials for oxidant 35
Fig. 2-1. Relation between equilibrium pressure and temperature of M·H₂O／M reaction cycle 23
Fig. 2-2. Conceptual drawing of the chemical heat storage in the open system 24
Fig. 2-3. Conceptual drawing of chemical heat pump 26
Fig. 2-4. Relation between pressure and temperature in chemical heat pump system (Pe , equilibrium pressure, Ps , saturated pressure, T , absolute temperature) 28
Fig. 3-1. Graphite structure. 33
Fig. 3-2. Chemical structure of Graphite 34
Fig. 3-3. Manufacturing procedure of expended graphite 37
Fig. 3-4. Experimental drawing of acid treatment employed 38
Fig. 3-5. The effect of sample weight on expended rate. 41
Fig. 3-6. The effect of reaction time on expended rate 43
Fig. 3-7. Experimental result of TGA for graphite after acid treatment[원문불량;p.42] 44
Fig. 3-8. The effect of heat treatment temperature on expended rate 45
Fig. 3-9. The effect of mixing ratio of acids on expended rate 46
Fig. 3-10. The effect of Concentration of H₂O₂ on expended rate. 49
Fig. 3-11. SEM image for natural graphite(a) and graphite after acid treatment(b) 50
Fig. 3-12. SEM image for expended graphite at 673 K(a) and 873 K(b) 52
Fig. 3-13. SEM image for expended graphite at 1273 K 53
Fig. 3-14. Photograph of natural graphite(a) and graphite after acid treatment(b) 54
Fig. 3-15. Photograph of expended graphite at 673 K(a) and 873 K(b). 55
Fig. 3-16. IR spectra of natural graphite 56
Fig. 3-17. IR spectra of graphite after acid treatment. 57
Fig. 3-18. IR spectra of expended graphite at 1273 K 58
Fig. 3-19. IR spectra of expended graphite at 873 K. 59
Fig. 3-20. IR spectra of expended graphite at 673 K. 60
Fig. 3-21. Schematic drawing of the experimental apparatus. 63
Fig. 3-22-A. Equilibrium curve of Na₂S·5H₂O／Na₂S·nH₂O reaction system. 65
Fig. 3-22-B. Equilibrium curve of Na₂B₄O7·10H₂O／Na₂B₄O7·5H₂O reaction system(이미지참조) 67
Fig. 3-23. Schematic drawing of the batch type experimental apparatus during heat release process 69
Fig. 3-24. Temperature Change in the heat release process with time for Borax system 71
Fig. 3-25. Experimental result of TGA for Borax at the various heating rate 72
Fig. 3-26. Experimental result of TGA for Na₂S·9H₂O at the various heating rate 73
Fig. 3-27. 화학반응을 이용한 축열장치의 설치개략도. 75
Fig. 3-28. 화학 축열시스템 배치도. 76
Fig. 4-1. Schematic diagram of the experimental set-up. 78
Fig. 4-2. Detailed structure of the evaporator／condenser 80
Fig. 4-3. Detailed structure of the evaporator／condenser 81
Fig. 4-4. Detailed structure of the heat storage device 83
Fig. 4-5. Detailed structure of the heat storage device 84
Fig. A-1. Experimental result of TGA for natural graphite. 90
Fig. A-2. Experimental result of TGA for expended graphite at 673 K. 91
Fig. A-3. Experimental result of TGA for expended graphite at 873 K. 92
Fig. A-4. Experimental result of TGA for expended graphite at 1273 K. 93
Fig. A-5. Experimental result of TGA for Borax at 1 K／min. 94
Fig. A-6. Experimental result of TGA for Borax at 5 K／min. 95
Fig. A-7. Experimental result of TGA for Borax at 10 K／min. 96
Fig. A-8. Experimental result of TGA for Borax at 20 K／min. 97
Fig. A-9. Experimental result of TGA for Na₂S·9H₂O at 1 K／min. 98
Fig. A-10. Experimental result of TGA for Na₂S·9H₂O at 5 K／min. 99
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