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액체식 직접 접촉 냉각장치의 노즐배열 최적화 : 정풍량 해석
Optimization of Nozzle Arrangement in a Liquid Direct Contact Cooling System : Constant Inlet Flowrate Analysis 원문보기

설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, v.18 no.5, 2006년, pp.402 - 409  

김원년 (삼성전자 VD사업부 개발팀) ,  김서영 (한국과학기술연구원 열유동제어연구센터)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

For the design of a liquid direct contact cooling system, thermal and hydraulic analysis has been carried out. Well-known Zukauskas correlations are used to estimate the Nusselt number between the liquid refrigerant columns and the inlet airflow. The inlet air velocity is set at a typical value used...

주제어

#쇼케이스   #주카우스카스 상관식   #액체식 직접 접촉 냉각  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 이러한 방식의 냉각기 설계에 앞서, 공기가 규칙적으로 배열된 저온의 부동액 기둥과 접촉되어 열전달이 발생하는 문제로 모델링하여 해석을 수행하였다.고정된 입구 공기 유속과 부동액 유량에 대하여 기둥의 개수 및 기둥배치의 변화에 따른 열전달량을 기존의 실험식을 이용하여 산정하고, 열전달이 최대가 되는 설계변수를 제시하고자 한다.
  • 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 증발기 대신 부동액을 이용한 액체식 직접 접촉방식으로 공기를 냉각시키는 새로운 쇼케이스를 제안하고 있다. 이 경우 냉동기에 의해 냉각된 부동액이 낙하하면서 순환공기와 직접 접촉하여 냉각을 수행하므로, 착상 문제를 해결할 수 있으며, 직접 접촉을 통하여 열전달이 이루어지게 되어 열전달 성능의 동반 향상이 기대된다.

가설 설정

  • 그러나, 본 연구에서는 실제 쇼케이스에서 요구하는 유량을 공급하는 경우로 문제를 정의하였고, 입력 속도를 고정하였다. 부동액 기둥의 온도 Tw는 균일한 것으로 가정하였고, -10℃로 고정하였다. 부동액의 기둥 전체의 부피Q는 일정한 유량으로 부동액이 낙하하는 경우를 고려하여, 4.
  • 부동액 기둥의 온도가 일정하다는 가정을 검증하기 위하 여 부동액 기둥의 온도 상승폭을 계산 하였다.
  • Table 3에 주어진 자료와 위의 식⑻을 이용하여 부동액의 온도 상승폭을 계산할 수 있다. 부동액은 중력에 의하여 자유낙하하는 것으로 가정 하여, 낙하속도 Ving는 자유낙하식으로부터 구한다. 해석을 수행한 모든 경우에 대하여 부동액 기둥의 온도 상승폭을 계산해보면 최대 2.
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참고문헌 (7)

  1. Shin, Y. H., Oh, W. K., Park, K. H., Kim, Y. and Shin, Y., 2005, Measurement and analysis of showcase field data, Trans of SAREK, Vol. 15, No. 5, pp. 436-443 

  2. Koo, N. Y, Sung, D. M. and Lee, Y. K, 2001, An experimental study for developing the defrost equipment of forced fan evaporator, Proc. of SAREK 2001 Winter Anual Conference, pp.239-245 

  3. Hayashi, Y., Aoki, K., Adachi, S. and Hori, K., 1977, Study of frost properties correlating with frost formation types, ASME Trans. J of Heat Transfer, Vol. 99, No. 2, pp, 239-245 

    상세보기 crossref

  4. Firas, J. M. and Aceves, S. M., 1997, Effect of evaporator frosting on the performace of an air to air heat pump, Proc. ASME Advanced Energy System Division, Vol. 37, p. 357 

  5. Zukauskas, A., 1987, Convective heat transfer in cross flow, Wiley-Interscience, New York 

  6. Kim, S. Y and Webb, R. L., 2003, Thermal performance analysis of fan-heat sinks for CPU cooling, ASME-IMECE 2003, Washington DC, USA 

  7. Incropera, F. P. and DeWitt, D. P., 1990, Introduction to heat transfer, 2nd ed., John Wiley and Sons, New York 

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