Performance of a Latent Heat Storage System Using Two-Phase Closed Thermosyphon(II) - The Case of Constant Temperature Heating Fluid

열싸이폰을 이용한 잠열축열시스템의 성능실험(II) - 일정한 온도의 가열유체를 사용한 경우 -

An experimental study was carried out to investigate the performance of a latent heat storage system using paraffin wax as the phase change material. A thermosyphon was employed to transfer heat from the hot ethylene glycol flowing across the evaporator section of the thermosyphon into the wax. In order to increase the effective thermal conductivity of wax, layers of copper wire mesh were immersed in the wax. Experiments were run for volume ratios of 2%, 3%, and 4%, varying mass flow rate of ethylene glycol in each case. Some of the important results are as follows : (1) The wire mesh enhanced the conductive hea transfer and thus, helped even out the temperature distribution in the wax : (2) The increase of the number of layers of wire mesh increased the conduction. However, it also resulted in increasing the resistance to the convective motion of liquefied wax : and (3) There is an optimal number of layers of wire mesh, maximizing the performance of the storage system, which occurred at a volume ratio of $3{\sim}4%$ in the present study.

상변화 물질로 Paraffin wax를 사용한 잠열축열 시스템의 축열성능을 실험을 통하여 조사하였다. 가열유체로는 ethylene glycol을 사용하였고 왁스로의 전열을 위해 열싸이폰을 사용하였다. 왁스의 유효열전도율을 높이기 위해 여러장의 구리망을 왁스에 넣었고 실험은 체적비 2%, 3%, 4%에 대해 유량을 변화시키며 수행하였으며 몇가지 주요결과는 다음과 같다. (1) 구리망은 열전도를 촉진시켜 왁스의 온도를 균일화 하는 역할을 한다. (2) 구리망수의 증가는 열전도를 향상시키는 반면 응해된 왁스의 대류작용을 억제한다. (3) 축열시스템에 최적인 구리망의 수가 존재하며 이 연구에서는 체적비로 나타낼 때 $3{\sim}4%$인 것으로 나타났다.