• 제목/요약/키워드: 가스쿨러

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고효율 Oval형 EGR 쿨러 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Oval Type High Efficient EGR Cooler)

  • 이준;문전일;한창석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.89-94
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    • 2011
  • The EGR system is one of important components in diesel engine. The regulation on NOx emission has been tightened up. Therefore, it is a significant issue to develop and commercialize the high efficient EGR cooler system that reduces NOx emission in DI diesel engine. Key performance factor of the EGR cooler system is how to properly design both wavy cooling fins and gas tubes. This paper proposes a high efficient EGR cooler that has been upgraded with both the optimized wavy cooling fins and the improved shape of structure. The evaluation of the heat exchange efficiency, outlet temperature, and gas pressure drop of the EGR cooler is performed with the prototype of the proposed EGR cooler. The result shows a good solution and will be implemented to the model of a clean diesel engine being developed for both domestic and overseas market.

중형 이산화탄소 급탕기의 최적 설계 (Optimum Design of Middle-Sized CO2 Water Heater)

  • 박한빛;윤린;김영득
    • 설비공학논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.173-179
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    • 2013
  • Middle-sized $CO_2$ water heater having compressor power of 7.45 kW was designed, and its performances were experimentally tested. Besides, optimum design of the $CO_2$ water heater was conducted by cycle simulation. When ambient temperature of $7^{\circ}C$ and hot water outlet temperature of $80^{\circ}C$ the $CO_2$ water heater showed the COP of 3.2. As hot water temperature increased the COP is getting decreased due to significant increase of compressor power consumption compared to increasing rate of heating capacity. When ambient temperature increased from $-3^{\circ}C$ to $12^{\circ}C$ the COP increased by 30%. The optimum components design of a gas cooler, an internal heat exchanger, and an evaporator were conducted, and the experimental correlation between amount of EEV opening and ambient temperature, and hot water temperature was suggested.

이산화탄소용 열펌프시스템의 성능특성에 관한 실험적 연구 (Experimental study on the performance of heat pump system using $CO_2$)

  • 장승일;전민주;유태근;손창효;오후규
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.55-56
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    • 2006
  • 냉매 충전량과 이차유체의 입구조건은 $CO_2$용 열펌프시스템의 성능실험에서 중요한 제어변수이다. 따라서, 열펌프사이클의 적용과 난방성능 향상을 위해 제어변수의 특성을 조사하는 것이 필요하다. 본 논문에서, $CO_2$용 열펌프 사이클의 성능 실험은 여러 가지 냉매 충전량에서 이차유체 입구조건에 변화를 주어 수행 되었다. 실험결과, 난방COP는 냉매 충전량이 증가함에 따라 1158g의 냉매 충전량에서 최대가 되었다가 감소하는 경향이 나타나며, 이는 COP가 최대가 되는 냉매충전량이 존재함을 나타낸다. 또한, 난방성능은 가스쿨러내 이차유체의 질량유량의 증가에 따라 증가하였다. 가스냉각기내 2차유체의 입구은도가 $10^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$로 증가하면, 난방용량, 압축일량, 토출압력은 각각 -8.57%, -35.89%, 32.78%로 변화했으며, 증발기 2차유체의 입구 온도가 감소하였을 때 난방COP는 감소하는 경향을 보였다.

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Euro-5 대응 디젤엔진용 EGR 쿨러의 열교환 효율 연구 (A Study on Heat Exchange Efficiency of EGR Cooler for Diesel Engine to Meet Euro-5 Emission Regulation)

  • 이준;한창석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.183-188
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    • 2007
  • Recently, diesel engine has been frequently applied to RV, SUV and light duty truck due to the good fuel economy and high thermal efficiency. $NO_x$ and PM, environmental pollution materials are basically produced in diesel combustion process. The most important target in diesel engine research is the development of system to reduce the emissions of $NO_x$ and PM. Cooled EGR system is an effective method for the reduction of $NO_x$ emission and PM emission from a diesel engine and EGR cooler is the key component of the system. This study investigates the EGR cooler of oval gas tubes compared with the EGR cooler of shell & tubes to verify the heat exchange efficiency of cooler by means of engine dynamometer tests, rig performance tests and numerical analyses.

이산화탄소 냉매 시스템용 내부 열교환기의 냉방성능에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Cooling Performance of Internal Heat Exchanger for CO2 Refrigerant System)

  • 김대훈;권영철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.587-592
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    • 2008
  • 이산화탄소 냉매 시스템용 내부 열교환기의 성능을 조사하기 위하여 4종류의 내부 열교환기를 사용하여 냉방운전조건에서 실험을 수행하였다. 내부 열교환기의 길이, 관 개수, 운전조건, 형상 변화에 대한 영향이 연구되었다. 내부 열교환기 길이가 증가할수록 능력과 효율은 향상되었다. 압력강하는 고압측보다 저압측에서 더 크게 나타났다. 가스쿨러의 온도가 높아질수록 능력과 효율은 선형적으로 증가하였으며, 증발기의 운전조건은 과열도보다는 이상영역을 설정하면 효율증대 효과 측면에서 유리하였다. 마이크로 채널의 경우가 튜브보다 능력과 효율이 크게 우수하였지만 압력강하 측면에서는 크게 불리하였다.

CO2 가스쿨러용 콤팩트열교환기 개발에 관한 연구(1) -다중관식 헬리컬 코일형 가스냉각기내 CO2의 열유량과 압력강하- (Experimental Study on Compact type CO2 Gas Cooler(1) - Heat Flowrate and Pressure Drop in a Multi-Tube-In-Tube Helical Coil Type Gas Cooler -)

  • 오후규;손창효
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권1호
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    • pp.30-36
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    • 2010
  • 다중관식 헬리컬 코일형 가스냉각기내 $CO_2$의 열유량과 압력강하에 대해서 실험적으로 조사하였다. $CO_2$와 냉각수의 유량은 각각 0.06~0.075kg/s이고, 가스냉각기의 냉각압력은 8~10 MPa이다. $CO_2$의 열유량은 냉각수 질량유량, $CO_2$의 질량유량과 냉각압력에 비례하여 증가한다. $CO_2$의 압력강하는 냉각수와 $CO_2$의 질량유량이 감소할수록 감소하지만, $CO_2$의 냉각압력이 증가할수록 감소한다. 다중관식 헬리컬 코일형 가스냉각기내 $CO_2$의 열유량과 압력강하는 각각 이중관식 가스냉각기보다 상당히 높게 또는 낮게 나타났다. 따라서 다중관식 헬리컬 코일형 가스냉각기에 $CO_2$를 적용하는 경우에는 가스냉각기의 고효율화, 고성능화, 컴팩트화가 가능할 것이다.

EGR Cooler 내부 형상에 따른 Fouling이 냉각 성능에 미치는 영향 (The Effect of Cooling Efficiency on Fouling by EGR Cooler Internal Shape)

  • 남연우;오광철;이천환;이춘범;이원남
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.101-108
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    • 2011
  • Understanding the exhaust gas recirculation (EGR) cooler fouling in diesel engine is important factor in the durability characteristic of a EGR system. We develope a test rig and PM feeder using carbon black to examine the effect of fouling on EGR cooler devices those were consisted of flat and shell & tube type. The EGR cooler fouling process is a complex interaction involving heat exchanger shape, boundary condition, constitutes, chemistry and operating mode. As the soot deposited to EGR cooler, these formed a thin deposit layer that was less heat exchange than the fresh status of tube enclosing the exhaust gas, resulting in lower heat exchange effectiveness in both type coolers. But these deposits caused different results in pressure drop, it is increased in flat type, but decreased in Shell & tube type of EGR cooler. A cause was estimated from a change of the flow structure and a decrease of contact area as the EGR cooler fouling.

수소충전소용 프리쿨러를 위한 수소가스 냉각에 관한 연구 (Study on Cooling of Hydrogen Gas for the Pre-Cooler in the Hydrogen Refueling Station)

  • 이경한;구경모;유철휘;황갑진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.237-242
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    • 2019
  • In the hydrogen refueling station (HRS), it is need the pre-cooling system (PCS) to limit the inside temperature ($85^{\circ}C$) of the onboard thank (700 bar) and to charge the hydrogen at short time (within 3 minutes) to fuel cell electric vehicle (FCEV). From those safety reasons, the temperature of hydrogen gas must be controled $-33^{\circ}C$ to $-40^{\circ}C$ in PCS. The cooling test of the gaseous ($N_2$, He, $H_2$) was carried out using heat exchanger (pre-cooler) by indirect cooling and direct cooling method. It was confirmed that the temperature of hydrogen gas had below $-40^{\circ}C$ at below $-75^{\circ}C$ of chiller temperature in direct cooling.

연료전지 자동차용 이산화탄소 열펌프 시스템에서의 냉방 성능에 관한 실험적 연구 (An experimental study on the cooling performance of carbon dioxide heat pump system for fuel cell vehicles)

  • 김성철;박민수;김민수;황인철;노영우;박문수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.378-383
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    • 2005
  • This experimental study presents the results of the cooling performance test of a $CO_2$ heat pump system for fuel cell vehicles. The experimental facility provides the cool ing and heating environment for cabin and heat releasing component. The test loop is designed to target the cooling capacity of 5kW and its coefficient of performance (COP) of 2.2. The cooling performance of the heat pump system is strongly dependent on the refrigerant charge and the degree of superheat. We carried out basic experiments to obtain optimum refrigerant charge and the degree of superheat level at the internal heat exchanger outlet. The heat pump system for fuel cell vehicles is different from that of engine-driven vehicles, where the former has an electricity-driven compressor and the latter has the belt-driven (engine-driven) compressor. In the fuel cell vehicle, the compressor speed is an independent operating parameter and it is controlled to meet the cooling/heating loads. Experiments were carried out at cooling mode with respect to the compressor speed and the incoming outdoor air speed. The results obtained in this study can provide the fundamental cool ing performance data using the $CO_2$ heat pump system for fuel cell vehicles.

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LNG선박 열교환기 세관의 SCC에 미치는 용액의 온도의 영향 (The Effect of Temperature on SCC of Heat Exchanger Tube for LNG Vessel)

  • 정해규;임우조
    • 한국가스학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-6
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    • 2004
  • 선박용 열교환기의 냉각수로 사용되고 있는 해수의 입구온도는 스팀터빈콘덴서의 경우 약 $25^{\circ}C$이고 출구온도는 약 $60^{\circ}C$이며, 오일쿨러의 경우 출구온도는 약 $40^{\circ}C$이다. 이러한 해수의 온도 변화는 열교환기 세관재의 부식특성에 크게 영향을 미친다. 그러므로 부식손상을 최소화하면서 열교환 효율을 최대로 유지할 수 있는 냉각용액의 온도설정은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 $3.5\%$ NaCl + $0.1\%\;NH_4OH$ 수용액의 유동하에서 선박용 열교환기 세관재로 사용되고 있는 Al-황동의 분극 및 응력부식균열 실험을 실시하여 분극특성, 응력부식균열거동 및 탈아연특성에 미치는 용액의 온도의 영향에 대하여 고찰하였다.

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