ZEMCH 2019 International Conference Proceedings April.2020 | Page 118

at wall and floor, respectively. The controlled temperatures inside the PCM‐LWA mortar plate are as 
follows; without setting (None), 24, 30, 36, 42, and 48  ℃. The temperature is controlled by a thermal 
bath, and the temperature is increased every 30 minutes. To measure temperatures of the plates and 
air,  additional  data  logger  is  used  to  measure  the  temperature  onto  the  sample  and  in  air.  Several 
thermal gauges are attached; two onto the surface of the plates (S1, S2), one placed 1 m above the surface 
of  the  plates  (1m),  and  one  inside  thermal  controlled  room  as  a  reference  temperature  (RT).  Two 
different thermal controlled experiments are performed; one for constantly increasing temperature, and 
one for applying thermal cycles. 
2.2. Materials   
PCM‐LWA mortar plate (A_2000) is made of cement, sand and water, where the weight ratio is 1 : 
3  :  0.5  (cement  :  sand  :  water).  Cement  is  Type  1  portland  cement  is  used.  PCM‐LWA  consists  of 
exfoliated graphite nanoplatelets (xGnP) and n‐octadecane. The material properties are presented in 
Table 1, and more detail of thermal characteristics are presented in ref 14. After mixing mortar, PCM‐
LWA is added immediately. The size of the plate is 500 mm by 500 mm by 50 mm and the amount of 
PCM‐LWA  is  2000  g.  Additionally,  reference  sample  (Ref)  is  prepared  without  PCM‐LWA  for  the 
comparison study. 

Figure 1. Schematic drawing of the contactless ultrasonic system. 
Table 1. Properties of xGnP and n‐octadecane [14]. 
xGnP 
n‐octadecane  
Surface area  0.020 m 2 /kg  Melting temperature  28 ℃ 
Bulk density  5.3 – 10 kg/m 3  Latent heat capacity  0.257 J/kg 
Specific heat capacity  ‐3 0.71∙10  J/kgK  Specific heat capacity  0.092 J/kgK
Thermal conductivity  2 – 300 W/mK  Thermal conductivity  0.26 W/mK
3. Results and Discussion 
3.1. Results from inceasing temeperature 
Figure 2 represents the temperature measurements by attached thermal gauges. As temperature is 
increased by thermal bath, entire graphs keep increasing their temperature with respect to operating 
time.  Both  temperatures  from  RT  show  similar  behavior,  representing  well  insulating  thermal 
controlled  room.  In  case  of  S2  at  A_2000  shown  in  Fig  2(b),  the  temperature  drastically  increases 
compared to the others. It is because the gauge is located on top of hot water supply pipe. Because 
PCM‐LWA stores thermal energy by changing its phase, the temperature difference between S1 and 
1m from each sample shows distinct behavior. A_2000 stores thermal energy over melting temperature 
107
ZEMCH 2019 International Conference l Seoul, Korea