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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 최경민
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수16
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냉동 시스템의 성능은 열교환기(증발기)에 의한 영향이 크다. 열교환 효율을 증가시키기 위해선 열전도율이 높은 재료의 사용, 대수평균 온도차의 증가, 전열 면적의 증가, 열전달 계수를 증가시키는 등 다양한 방법이 있다. 가정용 냉장고에 사용되는 증발기 효율을 높이기 위한 방법으로 가장 효과적인 방법은 전열면적을 증가시킴으로 열전달 계수를 향상시키는 방법이다. 따라서 본 논문에서 전열면적을 증가시키기 위한 방법인 증발기 내부형상 변화가 실제 냉장고 운전조건에서 성능에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 증발기의 내부 형상은 그루브드와 복합단면 그루브드 증발기로 구성되어 있으며, 내부 형상이 나관이 아닌 마이크로핀 형상으로 되어 있다. 그루브드 증발기의 경우에는 마이크로핀 높이가 같으며, 복합 단면 증발기는 높이가 다른 핀이 교차되어 설계 되어 있다. 복합 단면 증발기가 그루브드 증발기에 비해서 마이크로핀의 수가 많아지게 되면서 전열면적 또한 증가하였다. 증발기 내부형상별 냉동사이클의 성능을 비교하기 위한 실험은 냉장실에는 평관 증발기, 냉동실에는 그루브드 증발기와 복합단면 증발기의 조건으로 진행되었다. 성능 시험의 종류는 냉매 최적화, 온-오프 운전 시험, 정상상태 운전 시험 등을 통해서 성능이 비교되었다.
냉매 최적화는 두 증발기의 경우 동일한 값인 76g이 산출 되었다. On-off 운전 시험 결과로는 동일한 운전율일때 그루브드 증발기에 비해서 복합 단면 그루브드 증발기의 월간 에너지 소비량이 2.7kWh 절약됨을 보였으며, 실제 냉장고 구동 조건에서도 그루브드 증발기보다 성능이 더 좋음을 보였다. 정상상태 운전 시험 결과 그루브드 증발기에 비해 복합 단면 그루브드 증발기의 소비전력이 3% 낮고, 냉동능력이 2.2% 높아짐에 따라 COP가 2.3% 향상 되었다.
냉매 최적화는 두 증발기의 경우 동일한 값인 76g이 산출 되었다. On-off 운전 시험 결과로는 동일한 운전율일때 그루브드 증발기에 비해서 복합 단면 그루브드 증발기의 월간 에너지 소비량이 2.7kWh 절약됨을 보였으며, 실제 냉장고 구동 조건에서도 그루브드 증발기보다 성능이 더 좋음을 보였다. 정상상태 운전 시험 결과 그루브드 증발기에 비해 복합 단면 그루브드 증발기의 소비전력이 3% 낮고, 냉동능력이 2.2% 높아짐에 따라 COP가 2.3% 향상 되었다.
목차
Ⅰ서론 11 연구 배경과 목적 1가. 연구 배경 1나. 연구 목적 2Ⅱ 실험 71 실험 장비 72 실험 조건 17Ⅲ 실험 방법 19 1 냉동 사이클 기초 시험 192 냉매 최적화 233 온-오프 운전 시험 244 정상상태 운전 및 역열 시험 26Ⅳ 실험 결과 및 고찰 301 냉매 최적화 302 온-오프 운전 시험 343 정상상태 운전 및 역열 시험 38가. 역열 시험 38나. 정상상태 운전 시험 38Ⅴ. 결론 47
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