2상 침지식 액체 냉각 시스템에서 응축 냉각과 비등 열교환의 매칭은 효율적이고 안정적인 운전의 중요한 전제 조건이다. 본 논문은 실험을 통해 응축관 유형과 냉각수 운전 매개변수가 시스템의 응축 냉각과 비등 열교환 매칭에 미치는 영향을 연구하였다. 결과에 따르면 응축관 열방출량이 플루오르화 액체 풀의 비등 열전달량보다 적지 않을 때 시스템은 열 매칭을 달성하며, 열이 정확히 매칭될 때 필요한 냉각수 유량이 가장 적다. 매끄러운 관에 비해 3차원 강화관의 응축 열전달 성능이 우수하여 동일한 수온에서 열 매칭에 필요한 냉각수 유량이 더 적다. 시스템은 열이 정확히 매칭될 때 최고 성능 계수(COP)를 얻을 수 있다. 열 부하가 210 kW/m²일 때, 시스템은 매끄러운 관, 외측 강화관 및 양측 강화관을 사용하여 각각 4.5, 6.9 및 7.6의 최고 COP를 얻었으나, 시스템이 열 매칭에 도달한 후에는 냉각수 유량 증가에 따라 COP가 감소하며 냉각수 유량이 열 매칭 유량의 각각 1.5배, 2.7배, 3.8배로 증가할 때 COP는 각각 39.0%, 60.1%, 69.2% 감소하였다.

응축관 유형;냉각수 운전 매개변수;열 매칭;에너지 효율 분석