Advanced Thermal Energy Laboratory

열 에너지 연구실

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ATE 연구실은 열&에너지 관련 기초 및 응용 연구를 수행하며, 최근 관심 연구 분야는 다음과 같습니다.
1) 탄소중립 에너지 시스템 기술 및 활용: 탄소 중립 사회를 구현하려면 산업, 운송 및 건물의 등 주요 에너지 사용 분야에서 탄소중립 연료를 사용하는 것이 필수적입니다. 최근에는 수소와 같은 탄소중립 연료가 미래 모빌리티의 에너지원으로 주목받고 있습니다. 우리의 목표는 탄소중립 연료의 열-물리 특성을 깊이 이해하고 가격 및 기술 경쟁력을 달성하는 것입니다.
2) 최적 열설계 & 그린 열관리: 고출력 기기의 효율적인 열 관리를 위해 우리 연구실은 기존 열기술을 개선하거나 새로운 열기술을 개발하는 데 관심이 있습니다. 우리는 열확산기, 열교환기 등을 포함한 열전달 장치의 열설계에 관심이 있습니다. 우리의 목표는 이미징 기법, 최신 시뮬레이션 기법 및 기타 혁신적인 실험/모델링 방법을 활용하여 열물리 현상을 연구함으로써 이 분야의 혁신을 가속화하는 것입니다.
3) 지능형 열 솔루션: 우리 연구실은 인공 지능(AI) 기술을 포함한 최신 기술을 결합하여 지능형 열솔루션을 제공하는 데도 관심이 있습니다. 최근 연구 범위에는 모빌리티(전기차, 수소차) 충전소/산업 플랜트 등의 인공지능 기반 에너지 네트워크 최적화 및 모니터링/진단 시스템이 포함됩니다.
ATE Lab focuses on fundamental & applied research in the fields of heat transfer and energy. Specific areas of research that we are currently interested in include:
1) Zero-carbon energy systems & technologies: To realize a carbon-neutral society, it is essential to use zero-carbon fuels such as hydrogen-based fuels in main end-use sectors: industry, transportation and buildings. Recently, there has been a focus on these fuels as sustainable energy sources for future mobility. Our mission is to deeply understand thermo-physical properties of zero-carbon fuels and achieve their cost/technological competitiveness.
2) Advanced heat transfer engineering: For efficient thermal management of high-power devices, our lab is interested in improving existing thermal technologies or developing new ones. We are interested in the thermal design of heat transport devices, including heat spreader, heat exchangers, etc. Our goal is to accelerate innovation in this field by investigating thermophysical phenomena using advanced methods including imaging techniques, numerical simulations, and other innovative experimental/modeling techniques.
3) Intelligent thermal solutions: We are also interested in providing intelligent thermal solutions by combining up-to-date techniques, including Artificial intelligence (AI) technologies. Recent research scope includes flow regime identification, learning-based optimization, and energy network monitoring/diagnosis system for refueling station/industrial plant.

Major research field

핵심 열전달 장치 열설계, 최적 열관리 및 냉각 기술, 탄소중립 에너지 시스템 기술 및 활용, AI 기반 스마트 열공학, 열공학, 상변화 열전달

Desired field of research

미활용 열에너지 활용 기술 / Waste heat valorization

Research Keywords and Topics

· 핵심 열전달 장치 열설계 (열교환기, 열확산기, 연료 이송관/저장 탱크 등) / Optimal thermal design (heat exchanger, heat spreader, fuel transfer line/storage tank)
· 최적 열관리 및 냉각 기술 (전자 장치, 고에너지 레이저, 인공위성 등) / Green thermal management and cooling technology (for electronic packages, high-E weapon, satellite etc)
· 탄소중립 에너지 시스템 기술 및 활용 / Zero-carbon energy system and applications
· AI 기반 스마트 열공학 / AI-based smart thermal engineering
· 열공학, 상변화 열전달 / Thermal engineering, Two-phase flow and heat transfer

Research Publications

· Int J Heat Mass Transf , A deep-learning approach for predicting oscillating motion of liquid slugs in a closed-loop pulsating heat pipe, A. Yoon1 and S.J. Kim*, 2021
· Int J Heat Mass Transf, Investigation into the effect of transverse conduction on the thermal performance of a flat-plate pulsating heat pipe., H. Noh1, A. Yoon1 and S.J. Kim*, 2021
· Energy Convers Manage, Experimental and theoretical studies on oscillation frequencies of liquid slugs in micro pulsating heat pipes, A. Yoon1 and S.J. Kim*, 2019


· Hydrogen liquefying apparatus and hydrogen liquefying process, Korea Patent No. 10-2328753, 2021/11
· Module for converting hydrogen and apparatus for liquefying hydrogen comprising the same, Korea Patent No. 10-2152466, 2020/08


  • EA. 기계
  • EA07. 에너지·환경기계시스템
  • EA0799. 달리 분류되지 않는 에너지/환경기계시스템


  • 환경/에너지 프론티어 진흥
  • 031100. 수소에너지기술


  • 에너지원기술
  • 수소/연료전지
  • 242. 고효율 수소저장기술


  • ET 분야
  • 에너지
  • 050218. 기타 에너지기술