온도에 민감한 지붕 시스템

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캘리포니아 대학교 산타바바라 캠퍼스에서 개발한 기와 지붕 시스템 은 온도에 따라 열리고 닫히는 왁스 모터를 사용하는 일련의 셔터로 구성되어 있어 에너지 절약에 도움이 됩니다.

지붕 기와는 온도에 따라 열리고 닫힌다. 사진: UCSB — 지붕 기와는 온도에 따라 열리고 닫힌다. 사진: *UCSB*

캘리포니아 대학교 산타바바라 캠퍼스의 기계공학 교수들이 실내 온도를 편안한 섭씨 18도로 유지하는 데 도움이 되는 유연하고 적응형 지붕 시스템을 개발했다고 New Atlas가 12월 15일에 보도했습니다. 이 새로운 연구는 Device 저널에 게재되었습니다.

이 시스템은 기본적으로 지붕 위에 설치된 일련의 셔터로 구성됩니다. 셔터가 닫히면 검은색 크롬 도금 알루미늄 표면이 열을 흡수하고 적외선을 거의 방출하지 않아 아래 공간을 따뜻하게 유지합니다. 셔터가 열리면 두 번째 층이 노출됩니다. 이 층은 적외선 복사 및 냉각 성능이 우수한 흰색 황산바륨 재질로 칠해져 열을 끌어내어 방출합니다.

여기서 흥미로운 부분은 셔터를 열고 닫는 데 사용되는 왁스 모터입니다. 왁스는 녹으면 상당히 팽창합니다. 그래서 연구팀은 적절한 녹는점인 섭씨 18.2도의 왁스를 선택했습니다. 그들은 왁스가 녹으면서 팽창하는 힘으로 피스톤이 셔터를 밀어 여는 시스템을 설계했습니다. 왁스가 굳으면 셔터가 닫힙니다.

왁스 모터는 지붕 아래에 설치되어 실내 온도에 따라 적절하게 반응합니다. 셔터는 섭씨 3도 미만의 온도 범위에서 완전히 열리고 닫히기 때문에 난방과 냉방에 빠르게 반응하여 온도를 녹는점인 약 섭씨 18도까지 지속적으로 올려준다고 연구팀은 밝혔습니다.

왁스 모터는 전통적으로 식기세척기, 세탁기, 심지어 항공우주 산업과 같은 가전제품에 사용되어 왔습니다. 그러나 왁스 모터를 온도 제어 시스템에 사용하는 것은 매우 새로운 기술이며, 건물의 수동 냉난방 분야에서 큰 잠재력을 보여줍니다.

연구팀은 특정 용도에 맞춰 왁스를 선택할 수 있다고 밝혔습니다. 다양한 열 코팅을 통해 시스템을 특정 제조 및 사용 영역에 맞게 조정할 수도 있습니다. 기계공학과 엘리엇 호크스 교수는 "이 장치는 아직 시제품 단계이지만, 언젠가 건물의 에너지 소비에 긍정적인 영향을 미칠 새로운 기술로 이어지기를 바랍니다."라고 말했습니다.

Thu Thao ( New Atlas 에 따르면)

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