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태양열 집열관의 효율적 열흡수피막 형성에 관한 연구

태양열 집열관의 효율적 열흡수피막 형성에 관한 연구
Issue Date
교육대학원 과학교육전공물리교육분야
이화여자대학교 교육대학원
The solar heating boiler is one of the simple and practical methods which utilize solar energy. This boiler is compose of a solar collector, a storage tank, and a heat supplier. The solar collector plays the most important role in the solar heating boiler. This study aims to select a coating on the surface of collector tube which absorbs effectively solar heating. To select this coating, four kinds of sample coating on 4×5×0.04(㎤), 2×2.5×0.04(㎤) Aluminium plate were made as following; (1) A black nickel electroplated coating (4×5×0.04(㎤)) (2) A black chrome electroplated coating (2×2.5×0.04(㎤)) (3) A black coating by anodizing process of 10% - H2SO4 method (4×5×0.04(㎤)) (4) A black coating by anodizing process of 20% - H2SO4 method (4×5×0.04(㎤)) The temperature of each sample was measured over time under infra-red lamp and sun-shine. It found that the highest temperature would be measured on the surface of the black chrome electroplated coating. The results show that the black chrome electroplated coating absorbs best solar heating.;태양에너지를 이용하는 여러 분야 중에서 실용적이고 간편한 것은 태양열을 이용한 boiler이다. 태양열 boiler의 구조는 집열, 축열 및 급열부분으로 되어있고 이 중에서 집열장치는 가장 중요하다. 본 연구는 태양열을 가장 효율적으로 흡수하는 집열관 표면의 피막을 선택하는 것을 목적으로 하였다. 이러한 피막을 선택하기 위하여 4×5×0.04(㎤)의 Al 판에 Black Nickel 전기 도금법, Al 양극산화의 10% - H2SO4법, 20% - H2SO4법 등을 이용하였고 2×2.5×0.04(㎤)의 Al 판에는 Black Chrom 전기 도금법을 이용하여 네 종류의 sample을 만들었다. 이들 sample에 적외선 lamp와 태양광을 각각 쪼여서 Digital Thermocouple과 Tele-Thermometer를 사용하여 시간에 따른 온도 상승을 측정하였다. 측정결과 Black Chrome이 가장 높은 온도를 나타낸 것으로 분석되었다. 따라서 Black Chrome 피막은 태양열을 가장 잘 흡수한다고 볼 수 있다.
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