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상변화물질을 적용한 핀-관 열교환기의 열전달 성능 특성에 관한 실험적 연구
An Experimental Study on the Heat Transfer Characteristics of a Finned-Tube Heat Exchanger in a PCM Thermal Energy Storage System 원문보기

설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, v.28 no.1, 2016년, pp.15 - 20  

정동일 (고려대학교 기계공학부 대학원) ,  장민 (고려대학교 기계공학부 대학원) ,  김용찬 (고려대학교 기계공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Phase change materials (PCM) are able to store a large amount of latent heat, and can be applied to thermal energy storage systems. In a PCM, it takes a long time to store heat in the storage system because of the low thermal conductivity. In this study, a finned-tube-in-tank heat exchanger was appl...

주제어

#상변화물질   #핀-관 열교환기   #유용도  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 기존 핀을 적용한 연구들은 핀의 적용에 따른 열전달 성능 향상에 대한 고찰 위주로 진행되었으며, 핀 적용에 따른 전열면적과 열전달 성능의 상관관계에 대한 연구는 많지 않은 실정이다. 본 연구에서는 직사각형 핀을 적용한 finned-tube-in-tank 형태의 상변화물질을 이용한 열저장 시스템의 열전달 성능을 연구하였다. 이를 위해 핀이 없는 경우와 핀을 적용한 경우의 열교환 성능을 비교하였고, 핀피치와 작동유체의 유량에 따른 성능 변화를 실험하여 전열면적과 열교환 성능과의 상관관계에 대하여 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
PCM37의 상변화 온도는 몇 ℃인가? 2는 본 연구에 사용한 실험장치 구성도를 나타낸 다. 상변화물질은 36～38℃의 상변화 온도를 가지는 PCM37(N-Tetradecanol) 5.5 kg을 사용하였다.
상변화물질(Phase change material, PCM)을 이용한 열저장 시스템의 단점은? 그에 따라 기존 현열을 이용한 열저장 시스템에 비하여 높은 에너지 저장밀도를 가지기 때문에 열에너지를 저장하는 여러 분야에서 유용하게 이용되고 있다. 그러나 상변화물질의 낮은 열전도율로 인하여 축열과 방열시 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 이를 해결하기 위하여 Fig.
상변화물질(Phase change material, PCM)을 이용한 열저장 시스템의 장점은? 상변화물질(Phase change material, PCM)을 이용한 열저장 시스템은 잠열을 이용하므로 큰 열량을 저장할 수있으며, 사용자의 성분 선택에 따라 원하는 상변화 온도로 에너지를 저장할 수 있는 장점이 있다. 그에 따라 기존 현열을 이용한 열저장 시스템에 비하여 높은 에너지 저장밀도를 가지기 때문에 열에너지를 저장하는 여러 분야에서 유용하게 이용되고 있다.
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참고문헌 (6)

  1. Agyenim, F., Eames P., and Smyth, M., 2009, A comparison of heat transfer enhancement in a medium temperature thermal energy storage heat exchanger using fins, Solar Energy, Vol. 83, pp. 1509-1520. 

    상세보기 crossref

  2. Tay, N. H. S., Belusko, M., and Bruno, F., 2012, Experimental investigation of tubes in a phase change thermal energy storage system, Applied Energy, Vol. 90, pp. 288-297. 

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  3. Robak, C. W., Bergman, T. L., and Faghri, A., 2011, Enhancement of latent heat energy storage using embedded heat pipes, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 54, pp. 3476-3484. 

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  4. Velraja, R., Seeniraja, R. V., Hafnerb, B., Faberb, C., and Schwarzerb, K., 1999, Heat transfer enhancement in a latent heat storage system, Solar Energy, Vol. 65, pp. 171-180. 

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  5. Mettawee, E. S. and Assassa G. M. R., 2007, Thermal conductivity enhancement in a latent heat storage system, Solar Energy, Vol. 81, pp. 839-845. 

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  6. Incropera, F. P., Dewitt, A. P., Bergman, T. L., and Lavine, A. S., 2007, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6th ed., John Wiley and Sons, New York, pp. 790-800. 

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