응축 열전달 촉진관 개발에 관한 실험적 연구 = An Experimental Study on Development of Enhancement Tube for Condensation Heat Transfer

국문 초록 (Abstract)

공조시스템에 널리 쓰이고 있는 촉진관은 높은 열전달과 적은 압력 강하 성능을 보여주는 것으로 알려져 있다. 기존 냉매는 오존층 파괴와 지구 온난화를 일으키기 때문에, 요즘 대체 냉매에 대해서 많은 관심을 보이고 있으며, 새로운 냉매를 사용한 열 교환기 연구가 광범위하게 실행되고 있다. 본 연구는 단상과 이상유동에 대해 촉진관 에서의 열전달 촉진에 대해 연구하였다. 촉진관에서 단상열전달 계수는 Modified Wilson Plot 기법을 사용하여 계산하였다. 실제 면적과 기준 면적에 대한 누셀트 수는 평활관보다 각각 35% 와 50%정도가 더 크게 나왔다. 또한, R22와 대체 냉매(R407C, R410A)를 촉진관과 평활관에 대하여 응축 열전달 계수를 구하기 위해서 사용하였다. 촉진관에서의 응축 열전달 계수를 평활관에 대해서 비교하였다. 본 실험 결과는 열전달 촉진은 질량 유량이 작을수록, 건도가 클수록 증가하였다. 또한, 대체냉매에 대 한 응축 열전달을 좀더 정확히 예측하기 위해서는 촉진관에서의 더 많은 실험적 고찰 이 요구된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Micro-fin tubes which are widely used for air-conditioning systems are reported to have excellent heat transfer and pressure drop performance. Since the existing refrigerants cause so called ozone depletion and global warming effects, alternative refrigerants are paid attention to and the research of heat exchangers using these new refrigerants are vigorously performed in these days. This study investigated the enhancement of heat transfer using a micro-fin tube with single- and two-phase flow. The single-phase heat transfer coefficients in the micro-fin tube were obtained by a modified Wilson plot technique. Nusselt numbers based on the real heat transfer area and nominal heat transfer area were about 35% and 50% larger than those for smooth tube respectively. Also, R22 and its alternative refrigerant (R407C, R410A) were used for the condensation heat transfer measurement in a micro-fin tube and a smooth tube. The condensation heat transfer coefficients in a micro-fin tube were compared with the smooth tube data. The enhancement of heat transfer increased with decreasing mass flux and increasing quality. Also, exactly to forecast condensation heat transfer for alternative refrigerants, a little more experimental consideration is needed in micro-fin tube.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 2. 실험
• 2.1 단상유동 열전달 실험
• 2.2 이상유동(two-phase flow) 응축열전달 실험
• 3. 결과 및 검토
• 3.1 단상유동 열전달
• 3.2 이상유동(Two-Phase Flow) 응축열전달
• 4. 결론
• 참고문헌