초록 ▼

본 연구에서는 응축온도 40℃에서 기존냉매 및 대체냉매 즉 R12, R22, R32, R123, R125, R134a, R142b 등 증기압이 상이한 일곱 냉매의 흐름응축 열전달 계수를 측정하기 위한 장치를 제작하여 관 외경이 9.5mm, 7mm인 동관과 수력직경이 1.4mm인 알루미늄 평판관을 열전달 튜브로 하고 동일한 열유속 7.5kW/$m^2$ 하에서 질량유속을 100, 200, 300 kg/$m^2s$로 체계적으로 변화시켜 가면서 흐름응축 열전달계수를 측정하였다. 또한 몇 종류의 알루미

본 연구에서는 응축온도 40℃에서 기존냉매 및 대체냉매 즉 R12, R22, R32, R123, R125, R134a, R142b 등 증기압이 상이한 일곱 냉매의 흐름응축 열전달 계수를 측정하기 위한 장치를 제작하여 관 외경이 9.5mm, 7mm인 동관과 수력직경이 1.4mm인 알루미늄 평판관을 열전달 튜브로 하고 동일한 열유속 7.5kW/$m^2$ 하에서 질량유속을 100, 200, 300 kg/$m^2s$로 체계적으로 변화시켜 가면서 흐름응축 열전달계수를 측정하였다. 또한 몇 종류의 알루미늄 브레이징 심재를 선택하여 brazeability를 살펴보고 중간소둔온도와 최종냉간압하율에 의한 영향을 살펴보았다.

(1) 모든 관에 대해 주어진 응축온도에서 건도와 질량유속의 증가에 따라 모든 냉매의 흐름응축 열전달계수는 증가했으며 모든 냉매에 대해 응축 잠열이 클 수록 흐름응축 열전달계수는 높게 나타났다.
(2) 지름이 큰 동관의 경우 Dobson과 Chato의 상관식을 수정하고 응축 잠열을 고려하여 새로운 열전달계수 상관식을 개발한 결과 표준편차는 10.6%, 평균오차는 -3.5$\percnt$로 나타나 이 식이 실험치를 정성적 및 정량적으로 잘 예측함을 알 수 있었다. 또한 R134a와 R410A의 경우 열전달 계수는 R22보다 8$\percnt$ 높게, R407C의 열전달계수는 R22보다 4∼18$\percnt$ 낮게 나타났다.
(3) 지름이 작은 평판관의 경우 R22보다 R134a의 열전달 계수는 4.3$\percnt$ 높게, R407C와 R410A의 열전달계수는 R22보다 1∼2$\percnt$ 낮게 나타났으며 Solimanet al.의 상관식에서 상대 오차(Average deviation)는 11.9$\percnt$, 절대 오차(Mean deviation)는 27.3$\percnt$로 실험치를 가장 잘 예측하였다.
(4) 평판관의 경우 기존의 상관식은 잘 맞지 않음을 알 수 있고 따라서 실험데이터를 근거로 새로운 상관식을 개발할 필요가 있다. 또한 단일 세관의 경우와 평판관처럼 세관이 밀집된 복합관의 경우 열전달계수의 차이가 매우 큼을 알 수 있다.
(5) 중간소둔온도와 최종냉간압하율은 브레이징시 Al-1.2wt.$\percnt$Mn-2wt.$\percnt$Zn심재합금의 재결정거동에 큰 영향을 미치며, 이러한 재결정거동에 따른 미세 조직특성이 브레이징 특성을 지배하는 주요한 인자임이 밝혀졌다.
(6) Al-1.3wt.$\percnt$Mn-2wt.$\percnt$Zn을 심재합금으로 사용한 브레이징시트는 Al-1.3wt.$\percnt$Mn을 심재합금으로 사용한 경우와 비교하여 브레이징성은 유사하나 인장강도가 다소 감소하며, Al-1.6wt.$\percnt$Mn-2wt.$\percnt$Zn을 심재합금으로 사용한 브레이징시트는 앞의 두시편과 비교하여 브레이징성은 저하하나 인장강도는 증가하였다.
(7) Al-1.2wt.$\percnt$Mn-2wt.$\percnt$Zn을 base로 Si의 함량을 0.04∼1.0w.t$\percnt$로 변화시킨 조성을 심재로 사용한 경우에는 심재의 Si 함량이 증가함에 따라 재결정온도가 낮아짐을 알 수 있었다.

Abstract ▼

In this study, experimental heat transfer apparatus was made to measure flow condensation heat transfer coefficients of R12, R22, R32, R123, R125, R134a, R142b at 40℃ using 9.5mm, 7mm outside diameter copper tubes and an aluminum flat plate of 1.4mm hydraulic diameter tubes. Heat flux was fixed at 7

In this study, experimental heat transfer apparatus was made to measure flow condensation heat transfer coefficients of R12, R22, R32, R123, R125, R134a, R142b at 40℃ using 9.5mm, 7mm outside diameter copper tubes and an aluminum flat plate of 1.4mm hydraulic diameter tubes. Heat flux was fixed at 7.5 kW/$\m^2$ and mass fluxes varied from 100 to 300 kg/$\m^2$s systematically. Also some aluminum brazing core materials are selected to investigate the brazeability and intermediate annealing temperature and final cold rolling rate.

(1) For all tubes, heat transfer coefficients increased as the quality and mass flux and heat of condensation increased for the given temperature.
(2) For large diameter tubes, a new correlation based upon Dobson and Chato is developed using the measured data, which showed the standard and mean deviations of 10.6$\percnt$ and -3.5$\percnt$. Heat transfer coefficients of R134a and R410A are 8$\percnt$ higher than those of R22 while those of R407C are 4∼18$\percnt$ lower than those of R22.
(3) For small diameter flat tube, heat transfer coefficients of R22 are 4.3$\percnt$ higher than those of R134a while those of R407C and R410A are 1∼2$\percnt$ lower than those of R22. Soliman et al.'s correlation predicted the present results well with average and mean deviations of 11.9$\percnt$ and 27.3$\percnt$.
(4) For the flat plate, conventional correlation does not predict the heat transfer performance well and a new correlation is needed with much more dat. Also there is a great difference in heat transfer performance between a single small diameter tube and flat tube of many small diameter tubes.
(5) Intermediate annealing temperature and final cold rolling press rate affect re-crystallization behavior of Al-1.2wt.$\percnt$Mn-2wt.$\percnt$Zn core materials and the microstructure characteristics is the ruling parameter for the brazealbility.
(6) Brazing sheet using Al-1.3wt.$\percnt$Mn-2wt.$\percnt$Zn as core materials shows the similar beazeability as that using Al-1.3wt.$\percnt$Mn as core materials.
(7) For Al-1.2wt.$\percnt$Mn-2wt.$\percnt$Zn, as the content of Si varies in the core materials in the range of 0.04∼1.0w.t$\percnt$, the re-crystallization temperature decreased as the amount of Si increased.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론 ...6
• 2. 연구방법 및 이론 ...10
• 3. 결과 및 고찰 ...31
• 4. 결론 ...72
• 5. 인용문헌 ...74