• 제목/요약/키워드: 증발 열전달 계수

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홈이 파진 원판증발기를 가진 회전형 히트파이프에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Rotating Heat Pipe with a Grooved Disc Evaporator)

  • 권순석;장영석;유병욱
    • 설비공학논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.122-129
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    • 1993
  • The heat transfer characteristics of the rotating heat pipe with a disc evaporator and a grooved condenser have been investigated by measuring temperature distributions of wall and vapor for various thermal inputs and revolutions per minute. The results showed that the heat transfer coefficients of all types are increased with thermal input and revolutions per minute. The heat transfer coefficient of evaporator with groove (pitch=2.5mm depth=1.5mm) is 25.8% higher than that of evaporator without groove at 500RPM, 150W.

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세관내 R-22, R-134a의 증발 전열 특성에 관한 연구 (Evaporation Heat Transfer Characteristics of R-22, R-134a in Small Diameter Tubes)

  • 홍진우;박승준;오종택;오후규
    • 설비공학논문집
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    • 제12권12호
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    • pp.1081-1089
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    • 2000
  • Evaporating heat transfer coefficients of R-22 and R-134a were measured in smooth horizontal copper tubes with inner diameters of 1.77, 3.36 and 5.35mm, respectively. The experiments were conducted in a closed loop, which was driven by a magnetic gear pump. Experiments were performed for the following range of variables: mass velocity (200 to 400 kg/$m^2$.s), saturation temperature($0^{circ}C,; 5^{\circ}C$) and quality(0 to 1.0). Main results obtained are as follows: evaporating heat transfer coefficients in the small diameter tubes (ID<7mm) were observed to be strongly affected by various diameters and to differ from those in the large diameter tubers. The heat transfer coefficients of the small diameter tubes were higher than those of the large diameter tubs. And it was very difficult to apply some well-known previous predictions (Shah`s, Gungor-Winterton`s and Kandlikar`s correlation) to small diameter tubes.

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플레이트 휜 코일형 증발기의 착상에 관한 기초 실험 (Basic Experiment on Frost of Plate Fin Coil Evaporator)

  • 백승문;김창영;한인근;김재돌;윤정인
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.211-216
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    • 1999
  • One of the problems in a refrigerator operation is the frost formation on a cold surface of the evaporator. The frost layer is formed by the sublimation of water vapor when the surface temperature is below the freezing point. This frost layer is usually porous and formed on the cold surface of the evaporator. The frost layer on the surface of a evaporator will make side effect such as thermal resistance. However, these important factors have not been used in determining the defrosting period. In this report, a prediction taking into account the change of the fin efficiency due to the growth of the frost layer.

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마이크로 그루브를 가진 열사이폰 열교환기의 비등열전달 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Boiling Heat Trausfer of Thermosyphon Heat Exchangers with Various Micro Grooves)

  • 조동현;이종선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.421-428
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    • 2004
  • 열사이폰 열교환기는 잠열을 이용한 대량의 열수송 능력과 증기류의 열확산에 의한 온도 분포의 균일화, 경량, 간단한 구조, 빠른 열응답 특성 등의 우수성을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 우수성을 보유하고 있는 열사이폰 열교환기에 대하여 기하학적 형태, 유체의 물성, 열유속 및 내부압력 등 열사이폰의 작동에 관련된 변수들에 관하여 열전달 성능을 실험적으로 연구하였다. 평관형 및 마이크로 그루브형 열사이폰에서 마이크로 그루브수의 변화와 작동유체는 증류수, 메탄올 및 에탄올의 종류 변화에 대한 실험적인 연구를 수행한 결과, 열전도계수와 증발 잠열값이 큰 증류수가 메탄올 및 에탄올보다 비등열전달계수가 높게 나타났다. 또한 마이크로 그루브형 열사이폰이 평관형 열사이폰보다 비등열전달계수가 높게 나타났으며 작동유체가 증류수인 경우 $2{\~}2.5$배 메탄올인 경우 $1.5{\~}2$배, 에탄올인 경우 $1.3{\~}1.5$배 높게 나타났다.

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급액속도가 원심식 박막증발기의 운전 특성에 미치는 영향 (Effect of Feeding Rate for Operation Properties of Centrifugal Thin Film Evaporator)

  • 김병삼;박노현;박무현;한봉호
    • 한국식품과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.437-441
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    • 1991
  • 원심식 박막증발기를 이용해 마늘착즙을 증발 농축하면서 급액속도가 증발표면에서의 액의 흐름상태와 운전 특성에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 급액속도 $25{\sim}125kg/h$의 운전 조건하에서 증발표면에서의 이론적인 박막의 두께는 $0.52{\sim}0.89mm$ 그리고 체류시간은 $1.77{\sim}6.75$초로 계산되었다. 한편 Reynolds number로 판단해 볼 때 증발표면에서의 마늘착즙의 흐름은 대체로 층류로 여겨졌다. 일정한 증기 및 증발온도 조건하에서 농축비는 급액속도가 증가함에 따라 감소한 반면 증발속도와 총괄열전달계수는 어느 일정한 값까지 증가하다가 감소하는 경향을 나타내었다. 그리고 급액속도 $25{\sim}125kg/h$(증발온도 $40^{\circ}C$, 증기온도 $95{\sim}120^{\circ}C$, 급액의 초기농도 $32^{\circ}Brix$)에서 농축비는 $1.04{\sim}2.04$, 총괄열전달계수는 $3,074.33{\sim}17,614.70kJ/m^{2}{\cdot}h{\cdot}^{\circ}C$ 였다.

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터보펌프식 액체추진기관에서의 극저온 산화제 탱크 내부 현상 고찰 (Investigation of the Cryogenic Oxidizer Tank Inner Phenomena of Pump-fed Liquid Rocket Engine Propulsion System)

  • 조남경;권오성;정용갑;조인현;김영목;조기주;정영석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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    • pp.238-241
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    • 2003
  • 터보펌프식 기체 공급계의 액체산소 탱크는 저압이 유지됨에 따라 탱크 내에서 추진제의 기화가 활발히 이루어지게 되며, 이러한 경향은 가압 기체의 온도가 높아짐에 따라 커지게 된다. 가압헬륨의 충진량을 결정하기 위해서는 이에 대한 정밀한 해석이 필요하다. 본 연구에서는 탱크내의 유동현상을 이상유동(two phase flow) 형태로 모델링 하여 탱크 내에서의 액체산소의 증발현상에 대하여 고찰하고 가압기체 온도 및 표면 열전달 계수에 따른 필요 헬륨 가스량을 예측한다.

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제습이 수반된 공조용 증발기 습표면의 열전달계수 데이터 리덕션 (Data Reduction on the Air-side Heat Transfer Coefficients of Heat Exchangers under Dehumidifying Conditions)

  • 김내현;오왕규;조진표;박환영;윤백
    • 설비공학논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.73-85
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    • 2003
  • Four different methods of reducing the heat transfer coefficients from experimental data under dehumidifying conditions are compared. The four methods consist of two different heat and mass transfer models and two different fin efficiency models. Data are obtained from two heat exchanger samples having plain fins or wave fins. Comparison of the data with the reduction methods revealed that the single potential heat and mass transfer model yielded the humidity independent heat transfer coefficients. Two different fin efficiency models - enthalpy model and humidity model - yielded approximately the same fin efficiencies and accordingly approximately the same heat transfer coefficients. The heat transfer coefficients under wet conditions were approximately the same as those of the dry conditions for the plain fin configuration. For the wave fin configuration, however, wet surface heat transfer coefficients were approximately 12% higher. The pressure drops of the wet surface were 10% to 45% larger than those of the dry surface.

낮은 유량에서 외경 7.0 mm 마이크로핀 튜브 내 R-410A 증발 열전달 및 압력 손실 (Evaporation Heat Transfer and Pressure Drop of R-410A in a 7.0 mm O.D. Microfin Tube at Low Flow Rates)

  • 김내현
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권9호
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    • pp.761-772
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    • 2015
  • 가정용 에어컨이나 히트 펌프에 외경 7.0 mm 마이크로핀 튜브가 널리 사용되고 있다. 한편 에어컨이나 히트펌프의 부분 부하 운전시 질량유속은 수십 $kg/m^2s$에 불과하다. 하지만 7.0 mm 튜브에 대한 기존 연구들은 질량유속 $100kg/m^2s$ 이상에서 수행되었다. 본 연구에서는 낮은 질량유속 ($50kg/m^2s$에서 $250kg/m^2s$)에서 외경 7.0 mm 마이크로핀 튜브 내 R-410A 증발 열전달 실험을 수행하였다. 실험 중 포화온도는 $8^{\circ}C$, 열유속 $4.0kW/m^2$으로 유지하였다. 비교를 위해 외경 7.0mm 평활관에 대한 실험도 수행하였다. 실험결과 마이크로핀 튜브의 전열촉진비는 질량유속이 감소할수록 증가하다 $150kg/m^2s$를 기점으로 감소함을 보였다. 이는 마이크로 핀튜브 내 유동이 환상류에서 성층류로 변화하기 때문이다. 실험 범위에서 마이크로핀 튜브의 마찰손실과 평활관의 마찰손실은 거의 같게 나타났다. 실험데이터를 기존 상관식의 예측치와 비교하였다.

세관을 사용한 응축기에서 R-22의 대체냉매인 R-410A의 응축 열전달 특성 (Condensation Heat Transfer Characteristics of R-410A as an Alternative R-22 in the Condenser with Small Diameter Tubes)

  • 손창효
    • 청정기술
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    • 제13권2호
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    • pp.151-158
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    • 2007
  • 프레온계 냉매의 지구온난화와 오존층파괴 문제로 인해 대체냉매로서 R-410A가 주목을 받고 있다. 이러한 대체냉매를 세관에 적용시킬 경우 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 지구환경에 미치는 영향을 감소시키고, 대기를 청정하게 만드는 기술 및 방안으로 각광 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 R-22의 대체냉매로 각광받고 있는 R-410A의 세관응축기 내에서의 응축열전달 특성에 대해 실험적으로 고찰하고자 하였다. 실험장치는 유동양식, 열전달, 압력강하 특성을 파악할 수 있도록 제작되었고, 주요 구성품은 냉매펌프, 증발기, 응축기(시험부), 사이트 글라스(가시화부), 압력탭, 측정장치 등이다. 시험부의 내관은 내경 3.36 mm와 5.35 mm인 수평평활 동관이다. 실험변수들의 범위로서 질량유속 $200{\sim}500\;kg/m^2s$이고, 열유속은 $1.0{\sim}2.4\;kW$이다. R-410A의 응축열전달 계수가 R-22에 비해 최대 5% 정도 높은 것을 알 수 있었다. 세관 내 R-410A와 R-22의 유동양식은 환상류 영역이 지배적으로 나타남을 관찰하였고, 건도가 0.2 이하인 영역에서는 성층류가 나타남을 확인할 수 있었다. 내경 3.36 mm의 압력강하가 내경 5.35 mm에 비해 $30{\sim}50%$정도 높았다. 종래의 응축 열전달 상관식과 실험데이터를 비교한 결과, Fujii의 상관식과 최대 40%이내에서 일치하였다.

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