STS310S 는 열전달 능력이 우수하여, 열교환기용 열전달 튜브 재료로서 많이 사용된다. 튜브의 안쪽은 가스와 물의 혼합물이 흐르고, 튜브 바깥은 화염이 흐른다. 이와 같은 환경에서 튜브는 취화하였고, 누설이 발생하였다. 균열은 안쪽에서 바깥으로 전파하여 취성파괴 하였다. 본 연구는 취성파괴의 원인을 실험과 고찰을 통하여 규명하고, 해결 방법을 제안하였다.
We report a method for improving heat exchange between cryo-cooled large-power-dissipation devices and liquid cryogen. Micro-machined monolithic heat sinks were fabricated on a high integration density superconducting Josephson device, and studied for their effect on cooling the device. The monolithic heat sink showed a significant enhancement of cooling capability, which markedly improved the device operation under large dc- and microwave power dissipation. The detailed mechanism of the enhancement still needs further modeling and experiments in order to optimize the design of the heat sink.
Heat generation rate in a telecommunication cabinet increases due to the continued usage of mobile devices. Insufficient removal of heat intensifies the cabinet temperature, resulting in the malfunction of electronic devices. In this study, we assessed both aluminum and plastic heat exchangers used for cooling of the telecommunication cabinet, and compared the results against theoretical predictions. The aluminum heat exchanger was composed of counter flow parallel channels of 4.5 mm pitch, and the plastic heat exchangers were composed of cross flow triangular channels of 2.0 mm pitch. Samples were made by installing two plastic heat exchangers in both series and parallel. Results showed that the heat transfer rate was highest for the series cross flow heat exchanger, and was least for the aluminum heat exchanger. The temperature efficiency of the series cross flow heat exchanger was 59% greater than that of the aluminum heat exchanger, and was 4.3% greater than that of the parallel cross flow heat exchanger. In contrast, the pressure drop of the parallel cross flow heat exchanger was significantly lower than other samples. The heat exchange efficiency was also the largest for the parallel cross flow heat exchanger. The theoretical analysis predicted the temperature efficiency to be within 3.3%, and the pressure drop within 6.1%.
본 연구에서는 온실의 온풍식 난방시스템 연통에 장착할 수 있는 폐열 회수기의 성능 개선을 목적으로 기 설계된 세 가지 열교환 장치와 기존의 장치에서 열교환 면적과 파이프의 두께 및 공기흐름 방향을 개량한 새 열교환 장치에 대해 열회수 성능을 실험적으로 비교 분석하였다. 그 결과 기존의 열 교환장치인 A형, B형 및 C형의 열회수 성능은 동일 송풍전입에서 각각 42.2%, 40.6% 및 54.4% 정도였으나 , 새로 개량된 D형은 69.2%로써 가장 현저히 높게 나타났다. 그러나 열회수용 공기의 흐름방향 변화에 따른 열회수 성능 개선효과 (A형 대비 B형)는 없는 것으로 나타나 적정 송풍기 용량이라면 직선형이 공기의 흐름방향 180${\circ}C$ 굴절시키는 헤어핀형보다 효과적인 것으로 판단된다. 결국 열회수 성능은 열회수 시스템의 열교환 면적과 열교환 파이프의 두께 및 풍속에 크게 좌우되는 것으로 나타났다. 따라서, 열교환 파이프의 내구성 등 을 고려하여 기능한 한 범위 내에서 열 교환면적을 증대시키거나 열교환 파이프의 두께를 앓게 하고 풍속을 증대시키는 것이 열회수 성능 개선효과와 직결됨을 알 수 있었다. 그리고 송풍기 용량이 필요이상으로 큰 경우, 소비전력이 많게 되는 등의 문제가 있기 때문에 적정용량 및 제품의 안정성을 고려하여 선택해야 할 것으로 판단되었다.
함체 내의 발열은 이동통신기기의 회선 처리 능력이 증가함에 따라 계속 증가하고 있다. 이 열을 적절히 외부로 방출해 주지 않으면 중계기 내의 온도가 상승하여 전자장치 오작동의 원인이 된다. 본 연구에서는 통신 함체 냉각 모듈용 알루미늄 및 플라스틱 소자의 성능에 대해 실험을 수행하고 이론 해석 결과와도 비교하였다. 알루미늄 소자는 핏치 4.5 mm의 대향류 평행 채널로 구성되고 플라스틱 소자는 핏치 2.0 mm의 직교류 및 직교 대향류 삼각 채널로 구성되었다. 한편 직교류 소자의 크기는 알루미늄 소자와 동일하고 직교대향류 소자는 알루미늄 소자보다 33% 크다. 실험 결과 플라스틱 직교 대향류 소자의 전열량이 가장 크고 알루미늄 대향류 소자의 전열량이 가장 작게 나타났다. 또한 알루미늄 대향류 소자를 base 소자로 할 때 플라스틱 직교대향류 소자의 온도교환효율은 base 소자보다 평균 56% 크고 플라스틱 직교류 소자의 값보다는 평균 29% 크게 나타났다. 한편 플라스틱 직교대향류 소자와 base 소자의 압력손실은 유사하게 나타났다. 열교환 효율은 플라스틱 직교대향류 소자에서 가장 크고 플라스틱 직교류 소자에서 가장 작게 나타났다. 또한 이론 모델은 소자의 성능을 다소 과대 또는 과소 예측하였다.
Recently, the use of ion-exchange strengthened glass has increased sharply, as it is now used as the cover glass for smart phone devices. Therefore, many researchers are focusing on methods that can be used to strengthen ion-exchange glass. However, research on how the improved strength can be maintained under thermal environment of device manufacturing is still insufficient. We tested the degradation of the characteristics of ion-exchange soda-lime glass samples, including their surface compressive stress characteristics, the depth of the ion-exchange layer (DOL), flexural strength, hardness, and modulus of rupture (MOR) values. Degradation of the characteristics of the ion-exchange glass samples occurred when they were heat-treated at a temperature that exceeded $350^{\circ}C$.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제39권6호
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pp.592-598
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2015
본 연구에서는 공랭식 VI(Vapour-Injection) 사이클을 적용한 R410A용 고성능 하절기 냉방 열펌프의 성능 특성을 실험적으로 규명하였다. 실험에 사용한 장치는 VI 압축기, 응축기, 유분리기, 판형열교환기, 에코노마이져(economizer), 증발기, 그리고 재냉기(re-cooler)로 구성하였다. 냉방 성능 실험 조건은 다음과 같이 3가지 사이클로 VI 사이클을 적용하고 증발기 출구 냉매와 VI사이클 흡입 냉매가 재냉기에서 서로 열교환 하지 않는 사이클(사이클 A)과 열교환을 하는 사이클(사이클 B), 그리고 VI 사이클도 적용하지 않고 증발기 출구 냉매와 VI 사이클 흡입 냉매와의 열교환도 없는 사이클(사이클 C)로 구분하였다. 분석 결과, 냉방 성능은 증발기 출구 냉매와 VI사이클 흡입 냉매가 서로 열교환하는 VI사이클(사이클 B)이 가장 높았으며 VI사이클을 적용하지 않은 사이클 C가 가장 낮음을 알 수 있었으며, 사이클B의 냉방성능계수($COP_C$)가 평균 3.5로 사이클A보다 8.6%, 사이클C보다 33% 높은 값을 나타내었다.
Understanding the exhaust gas recirculation (EGR) cooler fouling in diesel engine is important factor in the durability characteristic of a EGR system. We develope a test rig and PM feeder using carbon black to examine the effect of fouling on EGR cooler devices those were consisted of flat and shell & tube type. The EGR cooler fouling process is a complex interaction involving heat exchanger shape, boundary condition, constitutes, chemistry and operating mode. As the soot deposited to EGR cooler, these formed a thin deposit layer that was less heat exchange than the fresh status of tube enclosing the exhaust gas, resulting in lower heat exchange effectiveness in both type coolers. But these deposits caused different results in pressure drop, it is increased in flat type, but decreased in Shell & tube type of EGR cooler. A cause was estimated from a change of the flow structure and a decrease of contact area as the EGR cooler fouling.
This study introduced a direct contact heat exchanger to enhance the efficiency of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) systems. According to previous research, 28% of the operating costs of fuel cell systems are attributed to heat exchanger devices, prompting the design of a direct contact heat exchanger to address this issue. Optimal configurations were determined through computational fluid dynamics analysis and experimental device fabrication, and the enhanced heat exchange performance of the heat exchanger was experimentally confirmed. Through this, the contribution of the direct contact heat exchanger to the heat management and efficiency enhancement of PEMFC systems was established.
In this study, the characteristics of heating performance of a high-performance air-cooled heat pump with vapor-injection(VI) cycle using re-heater was investigated experimentally. Devices used in the experiment is consist of a VI compressor, condenser, oil separator, refrigerant (economizer outlet refrigerant) re-heater, economizer, evaporator. And R410A was used as a working fluid. The experiment was conducted with two cycles(cycles A and B) for investigating heating performance. In case of cycle B, heat exchange was conducted by re-heater between outlet refrigerant of compressor and suction refrigerant of the VI system(Fig.1, re-heater). But the re-heater was not used in case of cycle A. As a result of this experiment, discharge temperature of refrigerator in compressor was shown higher value, when the cycle B was conducted, because of the heat exchange between suction refrigerant of VI cycle and outlet refrigerant of compressor in the re-heater than cycle A that was not use re-heater. it means that liquid hammer and the decrement of heating performance can be decreased by using re-heater. Also, Heating coefficient of performance(COPh) was shown about 2.98 in Cycle B which was 4% higher than Cycle A and from these results, It was confirmed that the improvement of the heating performance of heat pump with VI cycle can be achieved by applying re-heater.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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