Abstract
Recently, various technologies for the fuel efficiency improvement are being developed. The purpose of this study is to evaluate the heat exchanging performance of a exhaust heat recirculation device and to propose a model with optimized performance. The device has been designed to warm up engine coolant as quickly as possible using wasted exhaust heat. To achieve these goals, heat transfer characteristics has been analyzed using CFD for the flow direction effect and in/out location effect of coolant. A method improving the effectiveness of heat exchange has been proposed. As a result, the highest efficiency in heat exchange was observed on condition that exhaust heat affects the coolant directly with a separate flow path between exhaust gas and coolant and that coolant flow rate is relatively low.
최근에 연비향상을 위해 다양한 기술들이 개발 중에 있다. 본 연구의 목적은 배기열 재순환장치의 열교환 성능을 평가한 후 최적 성능의 모델을 제안하는데 있다. 이 장치는 버려지는 배기열을 이용하여 가능한 한 빠르게 엔진 냉각수를 웜업 시키도록 설계하였다. 이 목적을 달성하기 위하여 CFD를 이용하여 냉각수의 흐름 방향과 냉각수의 유입 유출 위치에 따른 열유동 특성을 분석하고, 열교환 효율을 상승시키기 위한 방법을 제시하였다. 그 결과 냉각수 유량이 적고, 배기가스와 냉각수의 유로를 각각 구성하여 배기가스의 열이 직접적으로 냉각수에 영향을 미치는 구조가 가장 열교환 효율이 좋은 것으로 나타났다.
