• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.192-197
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• 2008

The objectives of this paper are to measure the heat transfer and pressure drop of the heat transfer tube for an evaporator of absorption system applications. Five types of heat transfer tubes with different shape and heat transfer area are tested in the present experiment. Heat transfer and pressure drop performance of heat transfer tubes are measured in various operating conditions, and compared each other. The results show that the heat transfer rate of thermoexcel notch tube and low fin tube increases about 27.6% and 11.6% at the refrigerant flow rate 250 kg/h compared with that of bare tube, respectively. The thermoexcel notch tube is shown the best performance considering pressure drop and heat transfer coefficient.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권7호
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• pp.981-988
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• 2001

Characteristics of evaporation heat transfer in 6.2 and 5.1mm OD micro-fin tubes were investigated in the present study. The data were taken at evaporation temperatures of -5$^{\circ}C$ and 5$^{\circ}C$ and heat fluxes 5kW/$m^2$ to 10kW/$m^2$. Mass flux was consequently maintained at 210, 300 and 410kg/$m^2$s for the 6.2mm OD tube and 465, 500 and 600kg/$m^2$s for the 5.1mm OD tube. The effects of heat flux, mass flux, and outer diameter on the heat transfer coefficient are explored in the present study. The data showed that the evaporation heat transfer coefficient for the 6.2mm OD tube was averagly higher by 16% than that for a 7.0mm OD tube, while the 5.1mm OD tube had approximately 30% higher value than the 6.2mm OD tube.

• 설비공학논문집
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• 제13권10호
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• pp.930-938
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• 2001

In this study, evaporation pressure drop experiments were conducted with two types of plate and shell heat exchangers (P&SHE) using R-22. An experimental refrigerant loop has been established to measure the evaporation pressure drop of R-22 in a vertical P&SHE. The flow channels were formed by adding three plates having a corrugated channel of a chevron angle of $45^{\circ}$. The R-22 flows down in one channel exchanging heat with the hot water flowing up in the other channel. The effect of the refrigerant mass flux, average heat flux, system pressure and vapor quality were explored in detail. During the experiment, the quality change between the inlet and outlet of the refrigerant channel ranges from 0.03 to 0.15. The present data showed that two types of P&SHE have similar trends. The pressure drop increases with the vapor quality for both types of P&SHE. At a higher mass flux, the pressure drop is higher for the entire range of the vapor quality. Also, the increase in the average heat flux increases the pressure drop. Finally, at a higher system pressure, the pressure drop is found to be slightly lower.

• 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.

• 설비공학논문집
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• 제11권5호
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• pp.658-668
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• 1999

The objective of the present study is to investigate the effect of experimental parameters on the hydrodynamic characteristics in a horizontal tee-type evaporator using R-22. The experimental apparatus consisted of an unheated tee-type test section, a liquid-vapor separator, a preheated, mass flow meters, a plate heat exchanger, pump, and other measurement devices. The experimental parameters were mass flux(500 and 600kg/$m^2$s), inlet quality(0.1~0.3) and separation ratio(0.3~0.7). Absolute pressure at the inlet of the test section was 0.652 MPa. The branch-to-inlet inner diameter ratio was 0.61. Pressure gradient at the branch section was larger than that at the run section at the same separation ratio. Pressure drop per unit length increased at the run section and decreased at the branch section as the separation ratio increased. Pressure drop predicted by the separated flow model agreed with experimental data within -35 to +16%. Generally, predicted values showed similar trend with the data. Mass flow ratio of vapor refrigerant was affected by the inlet quality more than the mass flux.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.723-729
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• 2016

본 연구에서는 핀-관형 히트파이프와 평행류형 히트파이프 제작하여 시험하였으며 분리형 히트파이프의 작동유체의 충진량은 40~60(% vol.), 풍량은 300~1,400 사이에서 변화시켜가며 온도교환 효율, 열회수량, 공기측 압력강하를 비교하였다. 온도교환 효율은 두 종류의 히트파이프 모든 경우에서 저 풍량에서는 작동유체 충진량이 40(%vol.)일 때가 가장 높았으며 풍량이 증가함에 따라 최대 효율을 가지는 작동유체 충진량이 다름을 알 수 있었고, 환기량이 작을수록 온도교환 효율이 높게 나타났다. 평행류형 히트파이프 60(%vol.)의 실험결과에서 보는 것과 같이 작동 유체를 너무 많이 충진하게 되면 오히려 낮은 온도교환 효율을 보이는데 이는 관벽의 액막이 두터워지면서 열전달 효과를 악화시킨 결과로 최적 충진량이 40~50(%vol.) 사이에 있음을 알 수 있다. 풍량 변화에 따른 공기측 압력강하 비교에서는 증발부 히트파이프가 응축부 히트파이프 보다 크게 계측 되었는데 증발부 표면에 생긴 결로수의 영향으로 생각된다. 평행류형 히트파이프는 핀-관형 히트파이프와 비교하여 냉매 충진량은 48%, 체적은 41%에서 동등이상의 성능을 보였으며, 공기측 압력강하도 37% 정도로 좋은 성능을 나타내었다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권5호
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• pp.5-10
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• 2009

본 연구에서는 판형열교환기를 적용한 청수제조장치의 성능에 대하여 연구를 수행하였다. 판형열교환기는 자체의 높은 열전달 성능과 컴펙트한 장점으로 하여 산업에서 점차 널리 사용되고 있다. 또한 사용, 유지보수가 다른 종류의 열교환기에 비하여 편리하여 유연성 있게 사용할 수 있다. 본 실험에서는 세브론 각도가 60도인 전열판을 사용하였으며 이젝터의 작동으로 열교환기를 장착하고 있는 탱크내부에 진공압력을 유지함으로서 내부유체가 $51^{\circ}C{\sim}57^{\circ}C$에서 증발현상이 발생하는 것을 확인하였다. 또한 수치해석적 방법을 통하여 복잡하며 좁은 세브론전열판으로 이루어진 유로내의 유동특성을 파악할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제11권3호
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• pp.1-6
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• 2007

본 연구에서는 경사진 헬리컬 코일형 동관내 이산화탄소의 증발 열전달 계수와 압력강하를 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요구성품은 수액기, 변속펌프, 질량유량계, 예열기, 경사진 헬리컬 코일형 가스냉각기(시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.55 mm의 평활 동관으로 이루어져 있다. 냉매질량 유속은 $200kg/m^2s$에서 $600kg/m^2s$까지 변화시켰고, 가스냉각기의 입구압력은 7.5 MPa에서 10.0 MPa까지이다. 경사진 헬리컬 코일관내 이산화탄소의 열전달 계수는 질량유속과 냉각압력의 증가와 함께 따라 증가하였다. 이산화탄소의 압력강하는 헬리컬 코일관내 단상 상관식인 Ito식과 좋은 일치를 보였고, 이산화탄소의 국소 열전달 계수는 Pilta 등이 제안한 상관식과 좋은 일치를 보였다. 하지만, 유사임계 온도 영역부근에서는 실험데이터가 더 높게 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권7호
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• pp.828-833
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• 2014

본 연구는 이젝터 팽창기를 적용한 냉동기에서 팽창한 냉매가 액기분리기에 포집된 후, 이 중 포화기체의 일부는 이젝터로 재흡입되고, 포화액체는 증발기에 유입되어 증발된 후 액기분리기의 잔여 기체와 혼합되어 압축되는 공정을 고안하여 특성을 해석하였다. 본 공정의 특성은 이젝터에서 등엔트로피 팽창 후 액체량의 증가로 냉동능력이 증가하고, 압축기에 유입되는 기체의 압력이 상승하게 되어 압축일이 감소함으로써 효율이 증가하게 된다. 냉매 R134a를 적용하는 냉장고 시스템과 본 고안 시스템을 비교한 결과, 이젝터에서 압력이 65% 저하될 때 COP는 27.8%가 증가된 최대값이 되었다. 다른 냉매의 경우 R401A가 75% 압력강하에서 40.1%의 COP 증가를 보였다. 이젝터의 디퓨져에서의 압력 상승율이 20%~60%까지 변화될 때, COP 증가율은 2.6%~3%로 영향이 매우 적었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2217-2221
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• 2007

Because of the ozone layer depletion and global warming, new alternative refrigerants are being developed. In this study, evaporation heat transfer characteristics of carbon dioxide flowing upward in a vertical tube have been investigated by experiment. Before the test section, a pre-heater is installed to adjust the inlet quality of the refrigerant to a desired value. A smooth tube with outer diameter of 5 mm and length of 1.44 m was selected as a test tube. The test was conducted at mass fluxes of 212 to 530 kg/$m^2s$, saturation temperature of -5 to 20$^{\circ}C$, and heat fluxes of 20 to 45 kW/$m^2$. As the vapor quality and mass fluxes increase, the heat transfer coefficients of carbon dioxide are decreased, and the heat transfer coefficients increase when the heat fluxes and saturation temperatures increase.