• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.18-25
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• 2016

대형 압축식 냉동기의 증발기 전열관으로는 그간 평활관이 주로 사용되어 왔으나 최근들어 비등 성능이 우수한 성형 가공관을 많이 사용하고 있다. 증발기는 관군으로 구성되고 따라서 증발기 내 위치에 따라 냉매 상태가 다르다. 특히 R-11, R-123과 같은 저압 냉매는 압력변화에 따른 포화온도 변화가 크므로 위치에 따라 포화온도가 다르게 된다. 따라서 증발기를 적절히 설계하려면 증발기 내 각 위치에서의 냉매의 상태를 적절히 예측하여야 한다. 본 연구에서는 대형 냉동기의 만액식 증발기를 모사할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 증발기를 미소 체적으로 구분하고 각 미소 체적에 적절한 관 내외측 열전달 및 압력손실 상관식을 적용하여 해석을 수행하였다. 본 프로그램을 R-123을 사용하는 T사의 만액식 증발기 해석에 적용한 결과 만족할 만한 결과를 얻었다. 이 프로그램을 이용하여 신 냉매인 R-123, R-134a를 사용하는 만액식 증발기의 해석을 수행하였고 특히 관군 세장비의 영향을 검토하였다.

• 한국가스학회지
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• 제24권1호
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• pp.33-40
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• 2020

해양플랜트용 HVAC(Heating Ventilation and Air-Conditioning) 시스템의 컨덴싱 유닛(condensing unit)의 경우, DX(Direct Expansion) 코일보다는 온도 안정성이 뛰어난 칠러 시스템(chiller system)을 주로 사용하고 있다. 칠러시스템의 구성품 중 대형 냉매압축기와 전자식 팽창밸브 등은 대부분 수입되고 있다. 이에 칠러 시스템의 크기는 국내에서 제작되는 열교환기(증발기, 응축기)에 의해 좌우된다. 현재 갈수록 심화되고 있는 사용공간의 제한으로 인해 선주사 및 조선소에서는 장비 크기를 컴팩트하게 해줄 것을 메이커에 지속적으로 요구하고 있다. 이에 본 논문에서는 해양플랜트에서 만액식(flooded) 칠러 시스템의 증발기로 주로 사용되고 있는 쉘-튜브형 열교환기를 컴팩트한 플레이트-쉘 열교환기로 대체하기 위한 주요개발과정을 소개하고, 이와 함께 개발된 플레이트-쉘 열교환기를 실제 증발기로 적용한 만액식 칠러 시스템을 제작하여 그 성능을 실험적으로 평가하였으며 그 결과를 제공하고자 한다.

• 동력기계공학회지
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• 제21권2호
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• pp.64-69
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• 2017

The purpose of this study is to investigate the performance characteristics of seawater cooling system for a fishing vessel. The circulation amount of refrigerant, condensation capacity, evaporation capacity, compression work and coefficient of performance(COP) were analyzed as the heat source temperature changed. The experimental setup consisted of an open-type compressor, a shell&tube type condenser, an evaporator and an expansion valve. The heat source was controlled by a constant temperature chamber. The main results of this study are summarized as follows. The condensation capacity increased with increasing heat source temperature, and it was confirmed that the effect of circulating amount of refrigerant was dominant. The amount of heat for vaporization was almost constant even though the temperature of the heat source increased. On the other hand, the compression power was increased. This is because the compression ratio increases as the condensation pressure, the enthalpy difference between inlet and outlet, the amount of circulating refrigerant increases. The performance coefficient of this system showed a tendency decreasing with increasing heat source temperature. Therefore, the basic data of the seawater cooling system for the maintenance of the catch line of the shore fishing boats was acquired through this study, and it is considered that it will be sufficient for the actual design.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.579-584
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• 2005

Nowadays heat exchangers that have been applied for freon refrigerating systems, a shell and tube type condenser and a flooded evaporator have been used, but because of their large size, large space for installation and amount of refrigerants are needed. In this study, we will find the most suitable operating condition of shell and disk type optimum heat exchanger which can minimize the amount of a refrigerant and allow its minimum leakage. The condensing pressure of refrigeration system is increased from 15.0bar to 16.0bar and degree of superheat is increased from 0 to $10^{\circ}C$ at each condensing pressure. As a result of study, It revealed that shell and disk type heat exchanger was applicable to the freon refrigeration system

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권1호
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• pp.124-131
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• 2000

In this study, pool boiling performance of Turbo/B-type metal-formed tubes was investigated. Tubes with three different cavity gap width(0.04 mm, 0.07 mm, 0.1 mm) were manufactured and tested using R-11, R-123 and R-134a. Tests were conducted at two different saturation temperatures $4.4^{\circ}C$ and $26.7^{\circ}C.$ Heat flux was varied from 10 kW/m2 to 50 kW/m2. It was found that optimum gap width varied for different refrigerants. For low-pressure refrigerants such as R-11 or R-123, optimum gap width was 0.07 mm. For high-pressure refrigerant R-134a, however, the optimum value was 0.1 mm. Compared with the heat transfer performance of the smooth tube, the metal-formed tubes enhanced the heat transfer coefficients significantly - 6.5 times for R-11, 6.0 times for R-123 and 5.0 times for R-134a (at $4.4^{\circ}C$ saturation temperature and 40 kW/m2 heat flux), which are comparable with the performance of foreign products. The heat transfer coefficients of R-134a were larger than those of R-11 or R-123, and they increased as the saturation temperature increased.

• 동력기계공학회지
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• 제20권2호
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• pp.91-96
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• 2016

A fleet consists of a main vessel, light vessels and carrying vessels for purse seine fishery. Carrying vessels contains fish storages to maintain freshness of catches. Currently most carrying vessels applies the cooling system using plain ice though accompanied various shortcomings. Seawater cooling system directly chilling seawater are now in use on carrying vessels in some developed countries to make up for these shortcomings and maximize advantages. This research deals with necessity of seawater cooling systems and establishes system criteria using Aspentech HYSYS program, prior to an experiment of compact-scale seawater cooling system which now in progress of manufacture. Performance comparison on condensation capacity, mass flow rate of working fluid, compressor power input, pump power input and others of the seawater cooling system applying a flooded evaporator is conducted with respect to the temperature of surface seawater varying according to seasons. The result presents that mass flow rate circulating the system is increased about 16.7% as the temperature of surface seawater increases. At the same condition, condensation capacity and compressor input work also increase about 9.8% and 91.2%, respectively.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.197-201
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• 2017

대부분의 어선에서는 포획된 어류를 관리하고 저장하기 위해 얼음 냉각 시스템을 사용한다. 그러나 얼음 냉각 시스템은 작동 시간의 제한뿐만 아니라 적절한 온도와 염분 농도를 유지하는 것이 어려운 단점이 있다. 본 연구의 목적은 어류 운반선의 어창에 적정한 해수온도 유지를 위한 해수 냉각 시스템용 만액식 증발 열전달 특성을 파악하는데 있다. 실험은 냉매의 해수 온도, 유량 및 포화 온도의 변화를 주며 열전달 특성을 파악하였다. 동일 열유속에서 Aluminium-Brass tube가 Copper-Nickel tube 보다 외측 열전달계수가 약 10% 큰 것으로 확인할 수 있었으며, 이를 통해 해수용 열교환기의 전열관으로 Aluminium-Brass를 적용하는 것이 열전달 측면에서 효과적일 것을 확인할 수 있었다. 만액식 단관 열전달계수와 18 kW급 만액식 해수냉각시스템의 총괄열전달계수의 비교를 통해 동일 조건에서는 25%정도 단관의 열전달계수가 큰 값을 나타내었으며, 이러한 결과는 만액식 관군 열교환기의 설계를 위한 중요한 자료가 되리라 판단된다.