PCM(Phase Change Material)은 일정한 상변화 온도를 가지며 상변화를 위해 큰 잠열교환이 필요하므로 열 저장기에 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 PCM이 상변화시 부피가 변화하는 현상을 응용하여 열 스위치를 구동시키고자 하였다. 이를 위해 PCM의 기본적인 물성, 취급 및 사용상 주의사항에 대한 자료조사 및 실험을 수행하였으며 새로운 개념의 PCM 열 스위치 디자인을 제안하고 시제품을 제작하여 열진공 시험을 수행하였다. 실험결과 열 스위치는 성공적으로 작동하였으며, 계속된 실험결과에 따른 설계보완으로 인해 스위치 On/off시 열전달 계수비가 향상되는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구결과를 바탕으로 설계최적화와 우주/발사환경시험 등의 추가적인 연구가 수행된다면, 향후 상용급 열 스위치 개발이 가능할 것으로 예상된다.
PCM(Phase Change Material) is widely used in heat storage devices because of it"s own constant melting temperature and large amount of latent heat. In current study, a proto-type heat switch using volume change phenomena of PCM is proposed and it"s performance is validated. From the experimental results, the internal configuration of the heat switch is improved and it"s operational characteristics, on/off capability is validated and thermal performance of the heat switch is measured. The result of current study shows a possibility of space grade heat switch after a design optimization for the thermal performance enhancement and launch/space environmental test.