• 동력기계공학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.18-23
• /
• 2005

The experimental investigation was carried out to evaluate the performance of air-to-air heat exchanger with rotating porous plates newly developed in this study. The rotating porous plates are mounted with an equal interval of 18 mm inside the heat exchanger where the hot and cold airs enter at opposite ends. When flowing in opposite directions by the separating plate installed in the center of the rotating porous plates, the airs give and receive the heat each other. The material of the porous plate is cooper and its thickness is 1.0 mm. Air flow rate is varied from 10 to 120 m3/h. From the experiment of air-to-air heat exchanger with the rotating porous plates, the heat exchange performance increased with the increase in RPM of the porous rotating discs at the conditions of the same air flow rate. The sensible heat exchange efficiency was maximum 60 to 70 percent, and enthalpy exchange efficiency 50 to 60 percent.

• 에너지공학
• /
• 제9권1호
• /
• pp.60-67
• /
• 2000

본 연구는 열에너지 교환을 목적으로 이용되는 환상휜의 비등열전달에서 간섭판의 영향을 고찰한 실험적인 연구이다. 휜과 인접한 간섭판의 간격과, 휜 높이의 변화에 따라 비등열전달에 미치는 영향을 구했다. 휜 간격은 단독 환상휜에 간섭판을 0.05mm에서 2mm 가지 6가지 종류, 그리고 휜 높이는 3 mm , 8mm, 13 mm 의 3 종류로 변화시켰다. 실험결과 휜 높이가 제일 큰 13 mm 간섭판 간격이 0.25mm 로 비교적 좁은 간격임에도, 핵비등영역에서는 열전달 촉진효과가있었다. 그러나 간섭판의 간격이 0.05mm 로 더좁아지면 저열류속 영역에서는 휜 간격 내에 유체가 유입이 어려워 휜 선단만에서의 비등열전달과 일치한다. 이러한 경향은 휜 높이가 작아져도 비슷하다. 또한 휜과 간섭판의 간격이 0.25mm이상이면 간섭판의 영향이 적어, 확대 전열면으로서 전열 촉진효과를 얻을 수 있다.

• 에너지공학
• /
• 제9권4호
• /
• pp.366-371
• /
• 2000

본 연구는 동적형 빙축열시스템에 있어서 증발판이 축열조 상부에 설치되어 생성된 얼음을 주기적으로 분리, 이탈시켜 하부에 설치된 축열조에 저장하는 기존의 하베스트형 빙축열시스템과는 반대로 축열조 내에 증발판을 설치하여 수중에서 얼음을 생성시키고 분리시켜 부럭에 의해 얼음을 띄워 저장하는 새로운 방식의 수중 하베스트형 빙축열시스템 개발에 관한 연구이다. 본 방식은 축열조 내에 증발판이 설치되어 제빙과 탈빙이 이루어짐으로서 기존 시스템에 설치되는 순환펌프나 순환수 분배기 및 배관 등의 설비가 불필요하고, 또한 조내 물과 증발판이 직접접촉에 의해 열교환이 이루어지므로 기존 공기 중에서의 열교환 방식보다 전열효율이 우수한 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 상기의 수중 빙제조 방식에있어 빙 제조시와 방냉시 축열조의 열특성을 실험적으로 밝혀 시스템 최적화 및 성능 향상에 대한 기초 자료를 제공하고자 하였다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.11-17
• /
• 2005

This paper reports an experimental study on the performance evaluation of air-to-air heat exchanger with rotary type newly developed in this study. Air flow rate is varied from 10 to 120 m3/h. The range of RPM of the porous rotating discs mounted inside the heat exchanger unit is 0 to 50. The temperature of the return air side is set by adjusting heat supply at heater. The material of the porous rotating discs is cooper and its thickness is 1.0 mm. The heat transfer rate increased with the increase in air flow rate. It was found that the heat transfer rate, as the temperature of the return air side was increased, was improved due to higher temperature difference. The heat exchange performance increased with the increase in the temperature of the return air side at the conditions of the same RPM. The sensible heat exchange efficiency was maximum 68 to 76 percent, and enthalpy exchange efficiency 64 to 74 percent.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.528-534
• /
• 2020

판형 열교환기의 초기 개발 및 사용은 19세기 후반 유제품 내 존재하던 각종 바이러스의 살균에 대한 엄격한 법규 대응을 위해 시작되었고, 1920년대가 되어서야 본격적으로 상업화되었다. 이후 판형 열교환기의 기본 컨셉은 지금까지도 거의 변화가 없었지만, 고온, 고압 그리고 대용량 열교환에 적용되기 위해 설계 및 제작 방법들이 혁신적으로 발전하여 지금에 이르게 되었다. 현재의 형태와 같은 쉐브론 타입 주름 전열판의 개발은 1970년대 후반 오일 쇼크 이후 에너지 합리화 및 에너지 효율 향상을 위한 요구들이 강하게 제기되면서 시작되어 지금에 이르고 있다. 판형 열교환기의 개발 트렌드는 전열 효율이 좋으면서 압력강하가 낮고 또한 유체 분배가 잘되는 대형 전열판의 개발과 일치한다. 본 논문에서는 전열판 개발방향을 제시하고자 동일 골깊이와 주름피치를 가진 소형 전열판과 대형 전열판의 열성능을 각 채널(H, M, L type)별로 실험적으로 비교, 분석하였다. 실험결과, 대류열전달계수의 경우, 소형 전열판이 대형 전열판에 비해 H type의 경우 평균 16.5%, M type의 경우 25%, 그리고 L type의 경우 약 40% 정도 더 높았다. 압력강하의 경우는 소형 전열판이 H type의 경우 평균 19%, M type의 경우 46%, 그리고 L type의 경우 약 61% 정도 더 높은 것을 알 수 있었다. 이는 여러 예상되는 요인들 중 두 전열판의 유체분배부 차이에 의한 것으로 판단되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제22권6호
• /
• pp.771-781
• /
• 1998

A highly compact and thermally efficient water cooled oil cooler for automotive use without offset strip fin and casing is developed in this study. The study result has shown that eliminating the fin and casing in the oil cooler the manufacturing process and cost and can be simplified and reduced greatly without sacrificing the thermal capacity. The oil cooler developed in the study uses the dimply type heat transfer core element design instead of offset strip fin and eliminates the outer casing for coolant water flow by applying specially made parallel loop flow design. In the study the thermal design program for the present oil cooler also was developed and validated experimentally.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.199-205
• /
• 2016

A thin sheet of metal with corrugated structures has been utilized in various devices: heat exchangers, separators in fuel cells, and many others. However, it is not easy to fabricate thin corrugated structures using a single-step stamping process due to their geometrical complexity. To solve this problem, firstly, a plate type heat exchanger was redesigned to attain the optimal value of aspect ratio and the optimal shape of corrugated structures for the actual loading conditions. A forming analysis of the corrugated plate was then carried out to determine the process parameters. From this work, the optimal value of aspect ratio was found to be 4.6. In addition, the process parameters of heat exchanger forming were optimized using the optimal value of aspect ratio, and the analytical results were evaluated through experiments. The results obtained indicated good agreements between them.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.83-90
• /
• 2020

판형 열교환기는 1920년대부터 본격적으로 상업화되었으며, 이후 판형 열교환기의 기본 컨셉은 지금까지도 거의 변화가 없었지만 고온, 고압 그리고 대용량 열교환에 적용되기 위해 설계 및 제작 방법들이 혁신적으로 발전하여 지금에 이르게 되었다. 판형 열교환기의 개발 트렌드는 전열 효율이 좋으면서 압력강하가 낮고 또한 유체 분배가 잘되는 전열판의 개발과 일치한다. 본 연구에서는 이러한 트렌드를 만족시키는 선박용 중속엔진 오일 냉각용 판형 쿨러 개발과 관련된 주요 과정들을 소개하고, 또한 개발된 판형 오일쿨러의 전열성능을 실험적으로 분석하여 이에 대한 결과를 제공하고자 한다. 본 연구에서 판형 쿨러는 구조적 특징으로 인해 직접 판벽 온도를 측정할 수 없어 수정된 Wilson Plot 방법을 응용하여 열전달계수를 구하였다. 오일-물 실험 전에 물-물 실험을 통해 우선 물측의 열전달계수와 압력강하량을 구하였고, 그 결과를 바탕으로 오일측의 열전달계수를 구하였다. 양측 모두 유량 증가에 따라 열전달 성능은 증가하였지만, 압력강하량도 동시에 증가하였다. 그리고 실험을 통해 본 연구에서 개발된 판형 오일쿨러가 개발목표치를 성공적으로 달성하였음을 확인할 수 있었다.