Loop Thermosyphon 제상시스템의 개념 및 작동특성에 관한 연구

본 연구는 Loop thermosyphon를 이용한 제상시스템 개발에 관한 연구로 냉동시스템의 폐열을 Loop thermosyphon을 이용 제상과정 시 사용하는 개념이다. 본 제상시스템의 개발에 있어서 해결되어야 할 과제는 현재까지 수동적인 형태의 열 이송 능력을 가진 히트 파이프를 능동적인 제어 기능을 가진 히트파이프로 사용한다는데 있다. 본 제상시스템의 주요 장점은 냉장고의 폐열을 제상열로 사용함에 따른 에너지 절약(에너지 효율 향상), 전열식 제상시스템과 비교하여 비교적 낮은 온도에서 제상과정이 이루어짐에 따른 냉동부하 감소 및 내용물의 보관상태 양호, Loop thermosyphon 응축부의 등온조건에서의 제상과정에 의한 고내로의 자동 열 유입 조절 기능 등 에너지 절약형 고효율 제상시스템의 특징을 가지고 있다. 본 제상시스템의 구성은 냉동시스템의 폐열을 이용 작동유체가 기화하는 증발부, 냉동시스템의 증발기와 조합된 응축부, 증발부와 응축부를 연결하는 증기관과 액관으로 구성되어 있다. Fig. 1은 본 제상시스템의 제상과정 시의 온도특성을 보여주는 그림으로 Loop thermosyphon의 작동제어에 따라 제상이 이루어짐을 알 수 있다. 제상열원, 즉 Loop thermosyphon의 응축부의 최고 온도가 20℃ 부근으로 비교적 낮은 온도에서 이루어짐을 알 수 있다.