• 설비공학논문집
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• 제3권2호
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• pp.87-96
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• 1991

A two-phase closed thermosyphon is applied to an ice storage system. The thermosyphon is used to freeze the water in a storage tank. The experiment has been performed to investigate the effects of the important parameters such as the quantity of the fluid filled with, the ratio of the length of the evaporator to the condenser, and the temperature and the mass flow rate of the brine. It is found that the higher thermal performance of the thermosyphon is obtained as the ratio of the length of the evaporator section to that of the condenser section is decreased and the temperature of the brine is lowered. The increase of the quantity of the working fluid also favors the performance of the system. The experimental data can be utilized for the basic design of ice storage systems with thermosyphons.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1040-1045
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• 2004

This study has been carried out to investigate thermosyphon's geyser boiling phenomenon used to solar collector. evaporator section of thermosyphon used to solar collector is very much longer than that of condenser section. From the results from this study, Geyser boiling's cycle depends on cooling water, tilt angle and the applied heat load at the evaporator. In this study, according to heat load, the geyser boiling frequency is lower, but the amplitude higher. For the high tilt angle of heat pipe, the frequency and amplitude are lower and higher in the evaporator region, respectively. Whereas, these phenomena is in contrast in the condenser region.

• 에너지공학
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• 제10권4호
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• pp.342-348
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• 2001

A new design concept for a decay heat removal system in a liquid metal reactor is proposed. The new design utilizes a thermosyphon to enhance the heat removal capacity and its heat transfer characteristics are analyzed against the current PSDRS (Passive Safety Decay heat Removal System) in the KAL IMER (Korea Advanced LIquid MEtal Reactor) design. The preliminary analysis results show that the new design with a thermosyphon yields substantial increase of 20∼40% in the decay heat removal capacity compared to the current design that do not have the thermosyphon. The new design reduces the temperature rise in the cooling air of the system and helps the surrounding structure in maintaining its mechanical integrity for long term operation at an accident. Also the analysis revealed the characteristics of the interactions among various heat transfer modes in the new design.

• 설비공학논문집
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• 제5권2호
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• pp.85-93
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• 1993

The rise of a large gas bubble or slug in a Micro Two-Phase Closed Thermosyphon with a thin wire insert has been analiged by the potential flow theory. The effect of the interfacial surface tension is explicitly accounted by application of the Kelvin-Laplace equation and solved for the bubble shape. The solution is expressed in terms of the Stokes stream function which consists of an infinite series of Bessel functions. The conditions of the bubble movement in a Micro Two-Phase Closed Thermosyphon were theoretically ascertained.

• 설비공학논문집
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• 제8권1호
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• pp.99-109
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• 1996

Experimental investigations are carried out for the characteristics of bubble rise in the Miniature Two-Phase closed Thermosyphon(MTPCT) with a thin wire insert. The working fluids applied as experimental media are of three kinds: water, methanol, and ethanol. The effects of combination of the inclination with diametric ratio $\alpha$(=d$_{0}$/D$_{I}$) on rising velocity of a large bubble in the thermosyphon are explicitly analyzed. The realm of a movable bubble and the critical value of $\alpha$ are iteratively pursued to interpret the region Figures-of-Break, rooted in the governing physics relations, according to the application of working fluid. Experimental results are compared with those of analysis and critical ranges for $\alpha$ and D$_{I}$ were ascertained from comparisons.isons.

• 설비공학논문집
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• 제13권6호
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• pp.462-473
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• 2001

Due to the coupling between momentum and energy transport theoretical analysis of the loop performance is very complicate, therefore it is necessary that these problems be solved by experimental investigation before applying th loop thermosyphon to heat exchanger design. The evaporator and condenser of the loop thermosyphon were made of carbon-steel, and distilled water was used as working fluid in the experiments. From the experimental data correlations of heat transfer coefficient for evaporator and condenser sections were obtained. For heat fluxes in th range of 13~78kW/$m^2$, the correlation equations of heat transfer coefficients in evaporator and condenser predict the experimental behavior to within $\p$\pm$5% and\;\pm20$% respectively.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권11호
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• pp.1073-1079
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• 2012

본 논문은 나노유체를 적용하여 써모사이폰 열전달 성능 특성 변화를 실험적으로 규명하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여, 증발부 내부체적을 공유하는 3 개의 독립된 파이프를 가지는 써모사이폰을 제작하였으며 증류수, Ag 나노유체 그리고 $TiO_2$ 나노유체에 대하여 충진량, 증발부에 가해지는 입력열량 그리고 농도변화에 따른 써모사이폰 성능특성 변화를 고찰하였다. 증류수를 작동유체로 사용하는 경우 써모사이폰의 최적충진량은 30%로 결정되었고, $TiO_2$ 나노유체를 적용하는 써모사이폰 열저항이 Ag 나노유체를 적용한 경우에 비하여 평균 18.1% 감소하였다. 또한, 300W 입력열량 및 $TiO_2$ 나노유체 농도 1%에서 써모사이폰의 열전달 성능은 가장 우수하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.23-30
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• 2002

본 연구는 축방향 내부 핀을 가진 열사이폰의 작동유체의 체적변화에 대한 응축 및 비등열전달 성능에 관한 연구이다. 열사이폰 내부의 작동유체는 증류수를 사용하였다. 열사이폰의 총체적에 대한 작동유체의 양을 변화시키면서 실험데이터를 산출하였다. 열사이폰의 응축부에 대한 열유속과 응축열전달계수를 구하였으며, 실험결과를 이론모델과 비교분석하였다. 실험결과로부터 열사이폰의 열전달 성능은 작동유체의 체적변화에 크게 의존하였다. 축방향내부 핀을 가진 열사이폰의 열전달 성능은 평튜브로 제작한 열 사이폰보다 크게 향상되었다. 이와 같은 열사이폰을 태양열 분야의 열교환기에 응용할 경우, 고성능화와 소형화할 수 있다. 그리고 산업현장에서 실제적으로 적용하기 위해 총열전달계수를 산출하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.202-209
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• 2005

경사 열사이폰 열교환기는 잠열을 이용한 대량의 열수송 능력과 증기류의 열확산에 의한 온도 분포의 균일화, 경량, 간단한 구조, 빠른 열응답 특성 등의 우수성을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 우수성을 보유하고 있는 경사 열사이폰 열교환기에 대하여 경사각의 변화, 작동유체의 종류, 열유속 및 내부압력 등 열사이폰의 작동에 관련된 변수들에 관하여 열전달 성능을 실험적으로 연구하였다. 평관형 및 마이크로 그루브형 경사 열사이폰에서 실험적인 연구를 수행한 결과, 마이크로 60그루브형으로 경사각이 $30^{\circ}$이고 작동유체가 증류수인 경우 비등열전달계수는 $15000\;W/m^3K$으로 나타났으며, 이 간은 평관형 경사 열사이폰의 비등열전달계수보다 1.6배 정도 높게 나타났다. 그리고 작동유체가 증류수인 경우 평관형 열사이폰에서 비등열전달계수는 경사각이 $25^{\circ}{\sim}30^{\circ}$ 범위에서, 메탄올과 에탄올에서는 경사각이 $20^{\circ}{\sim}25^{\circ}$ 범위에서 최대 비등열전달계수를 나타났다. 또한 평관형 열사이폰은 경사각이 $25^{\circ}{\sim}30^{\circ}$범위에서, 마이크로 그루브형 열사이폰은 경사각이 $20^{\circ}{\sim}25^{\circ}$사이에서 최대 비등열전달 성능을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.510-515
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• 2012

본 연구의 목적은 심지구조 유무에 따른 자동차에 적용된 써모사이폰의 저온 작동영역에서의 성능 특성을 고찰하는 것이다. 이를 위하여 작동유체로 물을 사용하는 써모사이폰을 제작하였고, 작동유체의 충진량, 심지 적용 유무, 외기온도 변화 그리고 증발부에 열부량 변화에 따른 성능 특성을 파악하였다, 결과적으로 작동유체의 충진량 40%에서 최적의 열전달 성능을 나타내고, 외기온도 증가에 따라 써모사이폰의 열전달 성능이 증가하였다.