스파이어럴형 유하액막식 빙축열시스템에서 열전달현상에 관한 실험적 연구

초록

본 논문은 스파이럴 코일을 사용한 빙축열시스템의 유하액막형에 관한 연구이다. 실험장치는 유량탱크, 탱크상부에 스파이럴 코일, 상향 유량분배기, 순환 펌프등을 배치하였다. 스파이럴 코일 상부에 일정하게 산포수를 공급하고 이를 액막형태로 형성하였다. 유량탱크의 재순환을 통해 스파이럴 코일 외측으로 제빙이 형성되고 열적부하로부터 순환수와 접촉하여 해빙이 시작된다. 유하액막식 빙축열시스템의 연구결과는 아래와 같다. 1)효율이 높은 제빙을 위한 산포유량은 3 l/min부근에서 확인되었다. 2) 브라인유량을 증가시킬수록 스파이럴 제빙코일내의 열전달율이 향상되어 제빙속도가 빨라진다. 3) 브라인온도가 낮은 쪽이 제빙속도는 빠르지만 브라인 점도상승으로 인해 열전달이 저하된다. 4)산포수온이 낮고 산포수의 유량이 많을수록 제빙량은 증가한다. 5) 해빙시 산포수량이 많은 쪽이 해빙속도가 빨랐으나 산포수 유량이 적은 쪽이 산포수 출구측에서 장시간동안 저온을 유지할 수 있다.