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공조분야 열교환기의 고성능화와 전열 촉진에 관한 최근 동향

전문가 제언: ○ 최근의 공조분야 열교환기에 관한 연구개발은 지구온난화 방지와 환경부하가 적은 냉매의 활용을 우선하여 이뤄지고 있는 특징이 있다. 또한 냉매의 선정은 열교환기의 성능과 설계에 큰 영향을 미치므로 선정된 냉매를 중심으로 한 열교환기와 전열촉진 기술이 개발되고 있다. 공조분야 열교환기의 성능 향상에 의한 가정과 산업부문의 에너지절감은 오래전부터 검토되어 온 연구 과제이다.

○ 근년에는 전열관이나 핀의 전열 촉진뿐만 아니라 이들의 크기나 구조, 특히 냉매충전량의 삭감 등에 관련된 상세분석도 이뤄지고 있다. 한편 냉매충전량 삭감의 주된 목적으로는 지구환경부하의 저감, 종래의 냉매에 비하여 고가인 저 지구온난화지수 냉매의 사용량 축소, 독성이나 미연성 혹은 가연성이 있는 대체냉매나 자연냉매를 안전하게 사용하기 위한 대책 등을 꼽을 수 있다.

○ 공조분야 열교환기는 근년 동관을 세경화한 핀？튜브형식과 알루미늄제의 편평다공관을 사용한 마이크로채널 형식에 관한 연구개발？응용이 가장 활발하다. 세경전열관의 개발 목적은 전열능력의 향상뿐만 아니라 가연성의 냉매를 사용할 때의 위험성을 줄이는 것도 포함된다. 세경화에 의한 전열촉진은 잘 알려져 있으며 세경화방법도 다방면으로 개발 완료되었으나 핀을 부착시킬 때의 확관 등과 같은 열교환기 제조 공정에서 해결해야 할 과제는 아직 남아있다.

○ KS(한국산업규격)에는 KS B ISO 16812, KS B ISO 13706, KS B ISO 15547 등에 열교환기의 고성능화와 전열촉진에 관한 규격이 명시되어 있다. 이들 표준화규격은 대부분 ISO(국제표준화기구)나 ASTM(미국재료시험협회)규격에 준하여 제정되어 있다. 또한 우리나라는 1960년대 초부터 산업용 열교환기를 공장 규모로 제작하여 시판하고 있으며 공조분야의 열효율이 우수한 많은 기종도 국내에서 개발되어 생산되고 있다. 그러나 현재 사회적 이슈인 지구온난화 대응 기술개발은 선진국에 비하여 활발하지 못한 편이다. 따라서 열교환기에 관련된 모든 내용의 검토는 KS에 나타낸 기술상황과 함께 이뤄져야 할 것이다.

저자: MIYARA AKIO
자료유형: 니즈학술정보