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응축수 제거 개선 열교환기

전문가 제언: ○ 에어컨과 열펌프(heat pumps)와 같은 냉매사이클은 주거, 사무실 등 각종 시설 내의 공간을 냉방하거나 난방하기 위해 사용한다. 또한 냉매시스템은 슈퍼마켓이나 음식점 등의 음료나 식품 저장 공간을 냉각시키는 냉동냉장기기에도 사용된다.

○ 냉매가 흐르는 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 직렬로 구성된 냉매시스템에서 냉각작용은 증발기에서 이루어진다. 이러한 증발기의 튜브와 냉각핀 표면에는 이곳을 흐르는 공기 속의 습기가 응축되어 응축수가 축적된다. 이러한 응축수는 대개는 중력에 의해 열교환기 밑으로 배수된다.

○ 그러나 배수가 안 되어 증발기에 과다하게 축적된 응축수는 증발기를 통하는 공기의 압력저하를 일으켜 팬의 전력소비가 늘어난다. 그리고 열전달 튜브의 열전달이 감소되어 증발기 능력이 떨어진다. 또한 잔류된 응축수가 순환공기에 실려 들어가 실내 습도를 높여 쾌적도를 떨어뜨리게 된다.

○ 이 문제를 방지하기 위해서는 증발기에 축적된 응축수 배수를 촉진하는 것이 필요하다. 이를 위해 수평방향의 열교환 튜브와 수직방향의 열전달 핀이 결합된, 공기흐름 안내날개(guide vane)를 설치하여 공기흐름이 열교환 튜브와 핀의 외부표면을 횡단하도록 유도하는 이 발명은 열교환기의 응축수 제거에 효과가 있다.

○ 이와 같이 증발기에서 공기 속의 수분에 의한 응축수 발생은 필연적이다. 따라서 모든 제조회사는 열교환기의 튜브 및 냉각핀의 배열을 포함한 열교환기 유로설계를 비롯하여 열교환 튜브 및 핀의 형상 및 치수, 재질, 표면처리 등 다양한 연구를 진행하고 있다. 이러한 응축수 제거 연구는 시스템 효율과 직결되기 때문에 에너지 절감을 위해 중요하다.

저자: CARRIER CORPORATION
자료유형: 특허정보