휜-튜브 열교환기에서 초발수 코팅의 적용이 착제상 거동에 미치는 영향

Q: 이 논문에서 정의한 초발수 표면이란 무엇인가?

물과의 접촉각이 150° 이상인 표면을 의미하며, 물이 표면에 잘 묻지 않는 특성을 가진다. 본 연구에서는 이를 흰-튜브 열교환기에 적용하여 착상 지연 및 제상 에너지 절감 효과를 분석하는 핵심 변수로 활용하였다.

Q: 열교환기에 초발수 코팅을 적용했을 때 착상 및 제상 성능에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 초발수 표면은 노-코팅 표면 대비 착상 시간을 약 61% 지연시키고 제상 에너지를 평균 24.9% 감소시켰다. 또한 평균 열전달률은 6.73% 증가하고 압력 강하는 41.6% 감소하여 전반적인 열교환기 효율을 크게 향상시켰다.

이원종; 배경진; 권오경

doi:10.6110/KJACR.2021.33.3.122

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이원종 (한국생산기술연구원) 배경진 (한국생산기술연구원) 권오경 (한국생산기술연구원)

저널정보: 대한설비공학회 설비공학논문집 설비공학논문집 제33권 제3호

발행연도: 2021.3

수록면: 122 - 129 (8page)

DOI: 10.6110/KJACR.2021.33.3.122

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The formation and growth of frost in refrigerating systems can cause degradation of the system’s performance. Since super-hydrophobic coating technology can delay frost growth, it has received much attention. However, only a limited number of studies have investigated effects of super-hydrophobic surfaces on frost growth. Therefore, this study investigated effects of surface characteristics on frost behavior of heat exchangers. Heat exchangers with bare, hydrophobic, and super-hydrophobic surfaces were tested. Their frost retardation capabilities were evaluated by comparing the time taken for the air flow passage to be blocked. Super-hydrophobic surfaces delayed the time by an average of 61% compared to bare surfaces. Effects of surface characteristics on heat transfer rate and pressure drop of the heat exchanger were also evaluated. Super-hydrophobic surfaces increased the average heat transfer rate by 6.73% and decreased the average pressure drop by 41.6% compared to bare surfaces. In the defrosting process, super-hydrophobic surfaces decreased the defrost energy by an average of 24.9%.

#Defrost energy(제상 에너지) #Fin-tube heat exchanger(휜-튜브 열교환기) #Frost retardation(착상 지연) #Super-hydrophobic surface(초발수 표면)

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