• 한국산업융합학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.219-228
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• 2000

In order to evaluate the applicability of thermosyphon as an equipment of heat transfer to the case where natural of low temperature and low density is necessary and to propose the possibility of using natural energy being clean and inexhaustible, a thermosypon using methanol as working fluid was constructed and its transfer characteristics were analysed. The wall temperature of the thermosyphon was maintained relatively uniform after rapid increase until after being heated about ten minutes regardless of the level of input powers to the evaporating section. Inner pressure of the thermosyphon increased rapidly until after ten minutes, and then increased slowly depending on the level of input power. But heat transfer coefficient of the condensible section decreased in inverse proportion to input powers of 250~300W, showing $1008.3{\sim}829.8W/m^2{\cdot}^{\circ}C$. For the input powers of the thermosyphon within the range of 100~250W, heat transferred and heat flux increased relatively linearly showing, in the case of input powers of 250~300W, heat transfer efficiency considerable increased, showing 63.8%.

• 태양에너지
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• 제8권1호
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• pp.5-12
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• 1988

One of the effective means to transfer the heat into and from the energy storage medium is thermosyphon. In this study, a two-phase closed thermosyphon with circular fins was used to extract the thermal energy stored in paraffin wax (Sunoco p-116). Heat transfer characteristics along the heat flow path were investigated as well as the overall performance. Some of the important results are as follows: (1) The temperature distribution of the wax in the radial direction was always maintained fairly uniformly; (2) Compared with bare thermosyphon, the heat transfer rate was vastly improved in the early stage of the experiment; and (3) Heat transfer coefficient between the wax and evaporating section of thermosyphon remained nearly constant during the experiment.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권3호
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• pp.255-262
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• 2014

판형열교환기의 증발과정에서 오일에 위한 영향을 알아보기 위해 마이크로 기어 펌프를 이용한 냉매-R134a 순환 성능실험 장치를 구성하여, 증발열전달 실험을 수행하였다. POE 오일을 펌프를 이용하여 냉매 질량 유량에 비례하도록 0~5%를 첨가하여, 오일순환량에 따른 열전달계수 변화를 측정하였다. 오일순환율이 증가할수록 R134a 증발 열전달계수는 감소하며, 압력손실은 증가한다. 질량유량 80 g/s, 증발 온도 $30^{\circ}C$ 일 때, 오일 순환율 2%조건에서 무오일 대비 약 10%의 열전달계수가 감소하였고, 압력손실은 약 10% 증가하였다.

• 설비공학논문집
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• 제11권5호
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• pp.624-632
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• 1999

In order to replace CFC-502 which has been widely used in transportation and low temperature refrigeration system, performance tests using HFC-407A, HFC-404A and HFC-507 have been carried out. Measurements were conducted at two different condensing temperatures of $43.3^{\circ}C$and $54.5^{\circ}C$ for each refrigerant. System performance characteristics and heat transfer characteristics of each refrigerant were obtained at several compressor speeds and evaporating temperatures ranging from$-25^{\circ}C$ to $-10^{\circ}C$ Test results show that the use of tested alternative refrigerants without changing system components offers the potential performance improvement of a refrigeration system.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권6호
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• pp.635-642
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• 2010

마이크로채널 열교환기에서 채널 굽힘 각도에 따른 R-134a의 증발열전달 특성에 관하여 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 채널의 굽힘 각도가 $120^{\circ}$, $150^{\circ}$ 및 $180^{\circ}$인 마이크로채널 열교환기에서 R-134a의 증발온도와 Reynolds수 변화에 따른 열전달 특성을 대향류 조건에서 실험하였으며, 실험결과 마이크로채널 열교환기에서 증발열전달량과 증발열전달계수는 R-134a의 레이놀즈수 증가에 따라 증가하였다. 또한 채널의 굽힘각도가 $120^{\circ}$ 및 $150^{\circ}$인 마이크로채널 열교환기는 증발온도 $4.9{\sim}14.9^{\circ}C$ 에서 채널굽힘 각도가 $180^{\circ}$인 마이크로채널 열교환기와 비교하여 평균 약 17.1% 및 13.3%로 증발열전달량이 증가하였으며, R-134a의 증발열전달계수는 채널의 굽힘 각도가 작을수록 증발열전달계수가 증가하는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권7호
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• pp.911-918
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• 2002

Evaporation heat transfer coefficients of carbon dioxide($CO_2$), R-22, and R-134a in a horizontal smooth tube were measured and analyzed as a function of heat flux, mass flux, and evaporating temperature. The experiments were carried out by varying heat flux from 10 to 20 $kW/m^2$, mass flux from 170 to 340 $kg/m^2s$, and saturation temperatures of 5 and $10^{\circ}C$. It was found that the heat transfer coefficient of $CO_2$ decreased with a rise of quality due to an earlier liquid-film dryout as compared to R-22 and R-134a. Averaged heat transfer coefficients of $CO_2$ were 22-63% higher than those of R-22 and R-134a at all test conditions. The effects of mass flux and heat flux on averaged heat transfer coefficients were much greater in $CO_2$ than in R-22 and R-134a. When comparing $CO_2$ test results with the correlations in the literature, the existing models yielded large deviations at medium and high qualities. Therefore, a generalized correlation for $CO_2$evaporation heat transfer needs to be developed by including the effects of dryout phenomenon.

• 설비공학논문집
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• 제2권1호
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• pp.27-36
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• 1990

An experimental investigation was made to study the performance characteristics of evaporator having different fin configurations and tube inner grooves. Three different types of fin such as super slitted fin, slitted fin, plain fin, and two types of tube such as inner grooved tube, and bare tube, are tested varying the air velocity, evaporation temperature and superheat of refrigerant. Results show that in the range of air side Reynolds number $3{\times}10^3\;-\;1.5{\times}10^4$ evaporator with super slitted fin and inner grooved tube shows best performance. It is 80% higher in overall heat transfer coefficient and 2.6 times higher in pressure loss compared to that with plain fin inner grooved tube. Friction factor is found to be almost independent of evaporating temperature and degree of superheat, while Colburn j factor varies with evaporating temperature.

• 에너지공학
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• 제7권2호
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• pp.194-201
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• 1998

전기 철도 차량의 A.C 모터 속도제어에는 여러 개의 GTO thyristor와 다이오드가 필요하다. 그런데 이러한 반도체 소자들은 약 1~2 kW의 열을 발생하기 때문에 냉각장치가 필요하며 이러한 반도체의 냉각에는 Perfluorocarbon(PFC)을 작동유체로 하는 히트파이프를 많이 사용하고 있다. 본 연구에서는 PFC 히트파이프의 증발 및 응축 열전달 계수에 미치는 관련변수로 주입율, 관의 내부 표면상태, 경사각, 증기압, 열유속 등의 영향을 파악하고, 열전달 계수를 예측할 수 있는 상관식을 제시하고자 하였다. 이를 위해 내부 표면에 그루브가 설치된 동관과 표면이 매끈한 외경 15.88mm인 동관을 이용하여 주입율이 다른 총 길이 520mm의 PFC 히트파이프와 열사이폰을 제작하고 실험을 수행하였다. 증발 열전달 계수는 열유속 15~45 kW/$m^2$의 범위일 때 2 kW/$m^2$K~5.5 kW/$m^2$K 사이의 분포를 보였다. 실험결과는 수정계수 CR=1.3을 적용할 때 Rohsenow의 핵비등 상관식과 실험치가 매우 접근된 결과를 보였으며 이러한 결과는 내부 벽면 그루브의 열전달 촉진효과이다. 응축 열전달 계수의 측정치는 1.5kW/$m^2$K~3.5kW/$m^2$K 사이의 분포를 보였으며 Nusselt 막응축 모델에 수정계수 CN=4를 도입함으로써 매우 접근된 예측이 가능하였다. 증발부 체적에 대한 작동유체 주입율은 40~100%의 범위가 적절하였다. 그리고 30$^{\circ}$이상의 경사각에서는 경사각의 영향이 미소하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권2호
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• pp.113-120
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• 2010

마이크로채널 열교환기에서 R-134a의 증발열전달 특성에 관하여 실험적 연구를 수행하였다. 마이크로채널은 금속박판인 SUS304에 포토에칭 공정으로 식각되었으며, 13개의 금속박판은 차례로 적층되어 확산접합공정을 통하여 접합되었다. 본 연구에서는 R-134a의 증발온도, 질량유속 그리고 물의 입구온도의 변화에 따른 열전달 특성을 대향류 조건에서 실험하였다. 실험결과 R-134a와 물의 입구온도차가 클수록 증발열전달량은 증가하였으며, 증발열전달계수는 0.67 kW/$m^2{\cdot}^{\circ}C$에서 6.23 kW/$m^2{\cdot}^{\circ}C$이었다. 아울러 마이크로채널 열교환기에서 R-134a와 물의 열교환에 따른 증발열전달 특성에 영향을 미치는 Reynold수와 무차원 온도비 $\Theta$를 도출하여 Nusselt수에 관한 실험적 상관식을 제안하였다.