활성탄-메탄올 흡착 냉각 시스템의 열질 전달 효율 향상을 위해, 압축 활성탄 제조 공정에 탄소 전구체의 현장 CaCl2 침지 삽입 및 그래핀 복합 공정을 도입하여 중공 및 미세공이 동시 발달한 새로운 탄소 재료 CA-GC 및 그래핀 복합 탄소 SC-GC를 제조하였다. 이들의 흡착/탈착 특성, 열전도도 및 냉각 특성을 비교 연구하였다. 결과는 CaCl2 침지 삽입이 탄소 표면 및 골격 내부의 칼슘 산화물 흡착 자리 밀도를 크게 향상시켰으며(재분 19.38%), 이에 따라 CA-GC의 Sokoda & Suzuki 평형 흡착량(533.38±6.97 mg/g)과 열전도도(1.058±0.77 W/(m·K))가 크게 증가함을 보여준다. 그래핀 복합 공정은 복합 탄소 SC-GC의 열전도도(2.61±0.15 W/(m·K))와 평형 흡착량(712.84±30.66 mg/g)을 더욱 강화하였다. 탈착 온도 100 ℃, 사이클 시간 60분일 때, SC-GC 기반 흡착 냉각층의 연속 냉각 사이클 탈착량, 냉각량 및 냉각 출력은 각각 533.10±14.17 mg/g, 486.95±9.79 kJ/kg 및 973.86±15.28 kJ/(kg·h)에 달했다.

흡착 냉각; 활성탄; 메탄올; 열전도도; 냉각 출력