A Preliminary Study of Low Temperature Condition by Heat Exchanger

열교환기를 이용한 저온 환경 구축에 대한 기초 연구

A preliminary， study of low temperature condition was performed to simulate high altitude condition. The mixed air temperature were investigated at various condition by experiments using cryogenic air by heat exchanger and normal temperature air. An experimental setup was constructed to simulate low temperature condition with liquid nitrogen. To control mass flow rate, orifice and pressure regulators were used. The experimental results show that the mixed air temperature increases linearly with mass flow rate of normal temperature air. Therefore it can be help to simulate a low temperature condition of high altitude.

본 연구에서는 고공 환경을 모사하기 위해 선행되어야 할 저온 환경 구축에 대한 기초 실험을 수행하였다. 열교환기를 이용하여 공기를 극저온으로 냉각 시키고, 상온의 공기를 혼합하여 온도 특성을 고찰하였다. 오리피스를 사용하여 각각의 유량을 제어할 수 있는 시스템을 구축하였으며, 열교환을 위하여 액체질소를 사용하였다. 열교환기를 통하여 냉각된 공기의 온도를 일정하게 유지시키면서 상온의 공기를 혼합시킨 결과 상온의 공기 유량이 증가함에 따라 혼합 공기의 온도도 거의 선형적으로 증가함을 확인하였다. 이에 따라 저온 환경 구축에 필요한 다양한 유량의 저온 공기를 생성할 수 있는 가능성을 확보하였다.