히트펌프 공조기와 온수공급기용 열교환기의 성에 발생과 성에 제거 대책 기술

전문가 제언

○ 히트펌프 공조기와 온수공급기에는는 운전중 착상(frosting)에 의하여 생성된 다공성의 성에가 공기와 열교환기의 사이의 열저항으로 작용하여 열전달량을 감소시키고 유로를 폐쇄시켜 열교환기 성능을 저하시킨다. 연구 결과에 의하면 성에 층의 두께와 밀도가 성에의 열저항이나 열전도 계수에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

? 그러나 기존의 연구 결과는 착상 인자(예: 공기 입구 온도, 속도, 상대습도, 핀 피치 등)들을 모두 고려하여 공식화된 사례가 드물며, 특정 열교환기와 특정 조건에서 실험한 데이터가 대부분이어서 일반적인 설계에 적용할 수 있는 유용한 실험 자료는 절대적으로 부족한 실정이다.

○ 히트펌프 공조기와 온수공급기에는 일반적으로 핀?튜브 열교환기가 히트펌프의 용도에 맞도록 성에 발생과 제거를 위한 대책이 설계되고 있다. 예를 들어 CO2 자연냉매의 히트펌프를 이용한 가정용 온수 공급기로서 전세계적으로 유명한 ‘EcoCute’(애칭명 및 상품명)는 윙릿(winglet)을 적용한 핀?튜브 열교환기를 활용하여 일본 Kansai전력(주)가 개발한 콤팩트 구조의 히트펌프이다. 이 히트펌프의 최대 장점으로는 성에의 발생과 제거 대책이 뛰어나서, CO2의 배출 등 환경부하를 크게 줄일 수 있기 때문에 가정용은 물론 업무용으로 활용 영역을 확대할 수 있다는 것을 꼽을 수 있다.

○ 우리나라의 가정용 히트펌프 제조업자들도 열교환기의 효율 향상과 콤팩트화를 꾀하기 위하여 핀?핀(pin & fin) 형식의 열교환기를 개발하는 등 많은 연구 개발 결과가 발표되어 있다. 정보기술(IT)의 선진국인 우리나라도 유체공학과 신소재 개발 기술에 IT를 접목시키면, 고유의 ‘히트펌프 공조기와 온수공급기용 열교환기의 성에 발생?제거 대책 기술’과 ‘EcoCute’에 못지않은 히트펌프를 창출해낼 수 있을 것으로 생각된다.

저자

KAMADA T.

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2013

권(호)

88(1023)

잡지명

冷凍

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

21~25

분석자

조*곤

분석물

• 히트펌프 공조기와 온수공급기용 열교환기의 성에 발생과 제거 대책 기술.pdf [352,833 byte]

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