형상변수에 따른 나선형 원형핀-튜브 열교환기의 공기측 열전달 특성에 관한 실험적 연구

Q: 이 논문에서 정의한 나선형 원형핀-튜브 열교환기란 무엇인가?

나선형 원형핀-튜브 열교환기는 냉장고용 증발기로 사용되는 고효율 핀-튜브 열교환기이다. 기존 평판 사각핀-튜브 열교환기와 달리 L-foot이라는 접합방식을 사용하여 원형핀 끝 일부를 튜브와 면접촉시켜 접촉저항을 줄이고 접합력을 유지한다. 넓은 핀피치에서도 우수한 열전달 특성을 보인다.

Q: 나선형 원형핀-튜브 열교환기의 열전달 성능은 평판 사각핀-튜브 열교환기와 비교하여 어떠한가?

연구 결과, 나선형 원형핀-튜브 열교환기는 평판 사각핀-튜브 열교환기에 비해 열전달계수가 평균 24.3% 높은 것으로 나타났다. 이는 원형핀이 사각핀보다 단위면적당 열방출량이 크고, 핀과 튜브 접합부 주변에서 볼텍스 발생이 용이하며 경계층 두께가 더 얇기 때문이다.

강태형; 이무연; 김용찬; 윤성중

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강태형 (고려대학교) 이무연 (고려대학교) 김용찬 (고려대학교) 윤성중 (한국번디)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제34권 제5호

발행연도: 2010.5

수록면: 515 - 522 (8page)

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본 연구의 목적은 무착상 조건에서 나선형 원형핀-튜브 열교환기의 형상변수에 따른 열전달특성을 고찰하고 평판 사각핀-튜브 열교환기와 열전달성능을 비교하는 것이다. 나선형 원형핀-튜브 열교환기는 Lfoot 길이 2.7 ㎜ 에서 열전달계수가 최대로 나타났으며, 공기측 열전달계수는 튜브열수가 2 열에서 5 열로 증가하면서 평균 10% 감소하였고 핀피치가 5 ㎜ 에서 10 ㎜ 로 증가하면서 평균 17.5% 증가하였다. 모든 풍량조건에서 나선형 원형핀-튜브 열교환기의 튜브피치 30 mm 가 35 ㎜ 보다 열전달량이 평균 5.1% 높게 나타났고 튜브두께 0.5 ㎜ 가 0.7 ㎜ 보다 열전달량이 평균 4.1% 높게 나타났다. 나선형 원형핀-튜브 열교환기의 열전달계수가 평판 사각핀-튜브 열교환기에 비하여 평균 24.3% 정도 높게 나타났다.

#Heat Transfer(열전달) #Spirally-Coiled Circular Fin-Tube(나선형 원형핀-튜브) #Refrigerator(냉장고) #Heat Exchanger(열교환기)

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