Evaporation Heat Transfer Characteristics of Propane and Iso-butane in Micro-fin Tubes

마이크로핀관에서 프로판과 이소부탄의 증발 열전달 특성에 관한 연구

  • Son, Chang-Hyo (School of Mechanical Engineering, Pukyong National University) ;
  • Roh, Geon-Sang (Department of Refrigeration and Air-conditioning Engineering, Tong Myong University)
  • 손창효 (부경대학교 기계공학부) ;
  • 노건상 (동명대학교 냉동공조공학과)
  • Published : 2007.12.30

Abstract

In this paper, evaporation heat transfer characteristics of propane and iso-butane in micro-fin tubes were investigated experimentally. Test section has a micro-fin tube with outside diameter of 12.70 mm, and 75 fins with a fin heights of 0.25 mm. The experimental results summarize as the followings: The average evaporation heat transfer coefficients of He's refrigerants is higher than those of HCFC22, and appeared in the order of iso-butane, propane with respect to the approaching of the high mass flux. The evaporation heat transfer coefficient of micro fin tube is about $10{\sim}80%$ higher than those of smooth tube. This results from the study can be used in the case of designing heat transfer exchanger using hydrocarbons as the refrigerant for the air-conditioning systems.

본 연구는 마이크로핀관에서 이소부탄과 프로판의 증발 열전달 특성에 대해 실험적으로 조사하였다. 시험부는 외경 12.70 mm이고, 높이가 0.25 mm인 75개 핀이 원주방향으로 삽입되어 있다. 실험결과, 탄화수소계 냉매의 평균 열전달계수는 프레온계 냉매인 HCFC22보다 높을 것으로 나타났고, 높은 질랑유속에서는 이소부탄 > 프로판 순으로 나타났다. 마이크로핀관에서 증발 열전달 계수는 평활관에 비해 약 $80{\sim}100%$ 정도가 향상되었다. 이러한 본 연구 결과로부터 탄화수소계 냉매를 냉동 공조 시스템의 냉매로 사용하여 열교환장치를 설계할 경우에는 유리하리라 생각된다.

Keywords