본 논문은 분리형 히트파이프와 직접 냉각 냉장고 판관 증발기를 결합한 새로운 방안을 제시하였다. -25 ℃의 냉원 온도에서, 열원 온도 5, 8, 12 ℃에서 히트파이프의 정상 상태 열전달 성능을 시험하였으며, 분리형 히트파이프의 최적 충전량은 120 g임을 확인하였다. 해당 충전량을 기준으로 냉장실 내 냉각 과정에서 시스템 내부 각 매개변수의 변화를 연구·분석하였다. 실험 결과, 약 10분 가동 후 분리형 히트파이프 내부 매개변수가 거의 안정 상태에 도달함을 나타내었다. 분리형 히트파이프는 60분 이내에 냉장고 냉장실 내 온도를 16 ℃에서 5 ℃로, 135분 이내에 0 ℃로 낮출 수 있다. 전자밸브의 자동 개폐 제어를 통해 냉장실 내 온도를 8 ℃로 유지할 때 단일 주기 동작 시간은 약 6.5분, 정지 시간은 약 42.8분, 동작 비율은 약 15.2%, 제어 온도 정확도는 1.1 ℃에 달하여 일반 직접 냉각 냉장고의 2.5 ℃ 제어 정확도보다 우수함을 확인하였다. 분리형 히트파이프가 우수한 열 전달 특성과 제어 성능을 지님을 초기 검증하였다.

히트파이프;열전달 성능;냉장고;제어 성능;냉매