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윤홍선 ( Hong-sun Yun ),임민섭 ( Min-sub Lim ),김은호 ( Eun-ho Kim ),김재원 ( Jae-won Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
유닛쿨러를 설계하기 위해서는 냉매가 통과하는 핀-튜브 열교환기 형상(관경, 관의 열수, 관 간격, 파이프 피치, 관 길이, 핀의 두께, 핀 피치, 전열면적), 송풍기 성능(풍량, 정압) 등을 최적화하여 설계하여야 한다. 그러나 냉동시스템에 있어서의 핀-튜브 열교환기는 기하학적인 복잡성과 작동유체의 상변화에 따른 해석상의 어려움으로 인하여 열교환기의 특성 산출은 실험적 방법의 의존하고 있다. 본 연구에서는 실험에 따르는 소요비용과 시간 등의 문제점을 해결하기 위하여 열교환기의 특성 해석을 위한 모델을 사용하여 다양한 열교환기 설계인자를 도출코자 하였다. 본 연구에 사용된 열교환기 성능해석 모델은 Ciconkov, Risto(2004)가 제시한 모델을 사용하였다. 제시된 모델은 당사에서 생산한 유닛쿨러에 적용하여 실제 성능시험을 통하여 검증하였으며, 표1에 결과를 나타내었다. 실험결과 예측값과 실측값은 ±3%의 편차를 나타내어 잘 일치하였다. 열교환기 성능해석 모델을 사용하여 분석한 열교환기 설계요인 별 성능특성을 표2에 나타내었다. 표2에서 보는 바와 같이 유닛쿨러의 설계요인의 변경에 따라 냉각성능 항목들을 예측하는 것이 가능하여 가성비가 높은 유닛쿨러에 활용할 수 있었다.